Izoforon diizocijanat (IPDI) CAS 4098-71-9

Izoforon diizocijanat (IPDI), Kemijska formula C12H18N2O2, aliciklički diizocijanat. IPDI je jedan od najaktivnijih diizocijanata u uobičajenoj upotrebi, sa stabilnom reakcijom. Njegove dvije izocijanatne skupine imaju desetak puta različite reakcijske aktivnosti, što pogoduje pripremi različitih prepolimera, a njegov tlak pare je nizak, što ga čini sigurnijim za upotrebu i rad. To je sredstvo za očvršćivanje hidroksil prepolimera (tj. Polipropilen glikol) potrebnog za poliuretansko ljepljivo kompozitno pogonsko pogonsko gorivo. Naširoko se koristi u plastici, ljepila, lijekovima, začinima i drugim industrijama.

Izoforon diizocijanat (IPDI)je alifatski diizocijanat s molekularnom formulom c ₁₂ h ₁₈ n ₂ o ₂ i molekularna masa od 222,3. Kao osnovna sirovina poliuretanske industrije, IPDI je pokazao nezamjenjivu vrijednost u poljima premaza, ljepila, elastomera, kompozitnih materijala itd. Zbog svoje jedinstvene molekularne strukture i izvrsnih performansi.

Molekularne karakteristike i reakcijski mehanizam IPDI

 

1.1 Prednosti molekularne strukture
The molecular structure of IPDI contains one isophorone ring and two isocyanate groups (- NCO), among which the primary NCO (- N=C=O) is affected by the steric hindrance effect of cyclohexane ring and - substituted methyl group, resulting in lower reaction activity; Međutim, zbog svoje manje sterične prepreke, reaktivnost Zhong NCO-a je 1,3-2,5 puta veća od BO NCO-a. Ova karakteristika dvostrukog aktivnog mjesta omogućuje preciznu kontrolu molekularnih lanaca u sintezi polimera, poput pripreme linearnih ili razgranatih poliuretana podešavanjem reakcijskih uvjeta.

1.2 Usporedba reakcijske aktivnosti
U usporedbi s aromatskim diizocijanati kao što su TDI i MDI, IPDI ima nižu reakcijsku aktivnost, značajno niži tlak pare (0,0013KPA, 25 stupnjeva) od MDI (0,003KPA) i veću operativnu sigurnost.

 

Njegova brzina reakcije s hidroksilnim skupinama je 4-5 puta veća od HDI (heksametilen diizocijanat), što može značajno skratiti ciklus proizvodnje. Na primjer, u pripremi poliuretanskih elastomera, IPDI sustav može dovršiti stvrdnjavanje u roku od 2 sata pri 60 stupnjeva, dok HDI sustav zahtijeva 8 sati.

1.3 Karakteristike reakcije samostalnog združivanja
IPDI se može samolimerizirati u alifatsku dimetonu dimetona u ureji pri 30-50 stupnjeva pod zaštitom dušika, a ta se reakcija može ubrzati katalizatorima poput 4-dimetilaminopiridina. Daljnja polimerizacija dimera može tvoriti multifunkcionalne aglomerirane izocijanate, koji se mogu koristiti za pripremu prevlaka visoke gustoće umrežene veze s 50% smanjenjem vremena sušenja na površini u usporedbi s tradicionalnim sustavima.

Područja temeljne primjene i tehnološki proboji

 

2.1 Poliuretanski materijali visoke performanse
2.1.1 Premaz otporan na vremenske uvjete
Poliuretanski premazi na bazi IPDI imaju izvrsnu otpornost na UV starenje zbog odsutnosti benzenskog prstena u njihovim molekulama. U području automobila za popravak automobila, premazi pripremljeni kopolimerizacijom IPDI i akrilnog estera i dalje održavaju stopu zadržavanja sjaja od preko 90% nakon 2000 sati ispitivanja ubrzanog starenja QuV, daleko veći od 60% premaza na bazi TDI. Prema podacima aplikacija međunarodne automobile, modeli koji koriste IPDI premaz mogu proširiti životni vijek karoserije na 10 godina i smanjiti troškove održavanja za 40%.

2.1.2 Elastomer otporan na habanje
Poliuretanski elastomer pripremljen reakcijom IPDI i polieter poliola ima tvrdoću obale do 85A, vlačnu čvrstoću od 50MPa, čvrstoću suze od 120kn/m i otpornost na habanje tri puta više od prirodne gume.

 

U području lopatica vjetroagregata, elastomeri na bazi IPDI koriste se za zaštitni sloj vodećeg ruba noža, koji može izdržati temperaturno biciklizam od -40 stupnjeva do 80 stupnjeva, poboljšati otpor erozije pijeska za 50%i produžuju radni vijek na 20 godina.

2.1.3 Poliuretan u vodi
Vodeni poliuretanski gornji premaz s IPDI -om kao sredstvo za sušenje postiže emisije VOC -a<50g/L in the coating of wind turbine blades, which is 80% lower than fluorocarbon coatings. According to actual test data from a certain wind power enterprise, the IPDI water-based coating showed no bubbles after 960 hours of salt spray testing, maintained zero adhesion, and reduced overall cost by 35% compared to fluorocarbon systems.

 

2.2 Kompozitni materijali i ljepila
2.2.1 Čvrsto pogonsko ljepilo
IPDI, kao sredstvo za stvrdnjavanje poliuretanskih ljepila u kompozitnim pogoncima, može značajno poboljšati mehanička svojstva materijala. Studija koju je provela određena grupa zrakoplovne tehnologije pokazuje da upotreba IPDI izliječenog pogonskog pogonskog pogona može postići fluktuaciju vlačne čvrstoće<10% and a fracture elongation retention rate of>85% unutar temperaturnog raspona od -40 stupnjeva do +60 stupnja, ispunjavajući zahtjeve zrakoplova visoke preciznosti.

2.2.2 Strukturno ljepilo
Ljepki koje priprema IPDI i poliesterski poliol ima čvrstoću smicanja od 35MPa i poboljšano temperaturnu otpornost na 180 stupnjeva u vezivanju kompozitnih materijala od ugljičnih vlakana. Prema primjeni određenog zrakoplovnog proizvodnog poduzeća, komponente krila pomoću IPDI ljepila imaju vijek umora dvostruko više od epoksidnih sustava i smanjenje težine od 15%.

 

2.3 Posebni funkcionalni materijali
2.3.1 Optička smola
Optička smola pripremljena kopolimerizacijom IPDI i hidroksietil metakrilata ima indeks loma od 1,58, abbe broj od 32 i prijenos od 92%. Može se koristiti za proizvodnju vrhunskih objektiva. Ispitivanje proizvoda od strane određene optičke tvrtke pokazuje da leće temeljene na IPDI imaju 50% poboljšanja otpornosti na udarce u usporedbi s PC lećama i manje su sklone žuti.

2.3.2 Biomedicinski materijali
Medicinski poliuretan pripremioIzoforon diizocijanat (IPDI)i polikaprolakton ima biokompatibilnost u skladu sa standardom ISO 10993 i može se koristiti za implantate poput umjetnih srčanih ventila i vaskularnih stenta. Eksperimenti na životinjama pokazali su da se ciklus degradacije materijala na bazi IPDI in vivo može kontrolirati u roku od 6-12 mjeseci, a nema upalnog odgovora.

Stabilan na sobnoj temperaturi i tlaku, izoforon diizocijanat reagira s tvarima koje sadrže aktivni vodik, poput vode, fenola, alkohola, etera, amina, merkaptana, karbamata, uree itd.

Reakcija s aktivnim vodikom: može tvoriti urea, aminokiselinski ester itd. Reakcija formiranja uree može se koristiti za identificiranje amino skupine u organskoj analizi ili obrnuto titriranje sadržaja izocijanata s amino skupinom.

IPDI može biti kiseo s karbonilnim spojevima - reakcija vodika da nastavi amid završeni izocijanat, poput IPDI i dimetil malonata - blokirani izocijanat može se pripremiti reakcijom vodika na 40 stupnjeva.

Reakcija samolimerizacije: Pod zaštitom od dušika i normalnog tlaka od 30-50 stupnjeva, formira se alifatični dimer dimetona. Primarni katalizator može biti 4-dimetilaminopiridin, 4-dietilaminopiridin, 4-pirolidin, 4-piperidopiridin i 4 - (4-metilpiperidinil) piridin. CO katalizator je epoksidni spoj, kao što su propilen oksid, etilen oksid, epoksi butan i epoksi kloropropan.

IPDI trimer nastaje pod zaštitom dušika i normalnim tlakom od 50-90 stupnjeva. Katalizator se može koristiti kao Polycat 46. Zbog učinka indukcije i sterijske prepreke, reaktivnost dvaju NCO -a IPDI s asimetričnom molekularnom strukturom je različita. Kad jedan - NCO reagira, reakcijska aktivnost preostalih - NCO smanjuje se. Nakon stvaranja trimera, potrebno je dodati inhibitore polimerizacije poput metil toluenesulfonata, fosforne kiseline, acil klorida itd. Kako bi se izbjegla potpuna polimerizacija i stvrdnjavanje.

Polimerizacija za formiranje polimera: IPDI se može izravno polimerizirati s dietanolaminom (DEA) kako bi se formirao polimerni spojevi u jednom koraku bez dodavanja drugih pomoćnih reagensa. Nadalje, budući da su aktivne vodikove aktivnosti - NH i - OH skupina u DEA različite, reakcijski rezultati će tvoriti hiperbrandirane polimere. Također može reagirati s poliamidom kako bi formirao supstituirane ureje, što je brže od reakcije s poliolima, a razdoblje aktivacije uglavnom je vrlo kratko. Ako reagira s vodom, hidroliza NCO funkcionalne skupine proizvest će CO2 i amin, a oslobođeni amin će automatski reagirati s viškom izocijanata kako bi se stvorio urea i unakrsna veza. Ova vrsta reakcije može se pretvoriti u jedan komponentni sustav, ali vlaga se mora spriječiti tijekom skladištenja.

Izoforon diizocijanat (IPDI)Spojevi ne postoje u prirodi. Najraniji izocijanatni spoj pripremio je britanski kemičar Wurtz 1849. godine reakcijom dvostrukog raspadanja alkil sulfata i kalijevog cijanata.

Popularni tagovi: Isophorone Diisocyanat (IPDI) CAS 4098-71-9, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, skupno, na prodaju