Isophorone diisocyanate (IPDI), il-formula kimika C12H18N2O2, hija diisocyanate aliċikliku. L-IPDI huwa wieħed mill-aktar prodotti attivi ta 'diisocyanate f'użu komuni, b'reazzjoni stabbli. Iż-żewġ gruppi ta 'isocyanate tagħha għandhom madwar għaxar darbiet attivitajiet ta' reazzjoni differenti, li jwasslu għall-preparazzjoni ta 'prepolimeri varji, u l-pressjoni tal-fwar tagħha hija baxxa, u tagħmilha aktar sikura għall-użu u topera. Huwa l-aġent tat-tqaddid tal-prepolimeru tal-idrossiliku (jiġifieri polypropylene glycol) meħtieġ għall-kolla tal-polyurethane tal-propellant kompost. Huwa użat ħafna fil-plastik, adeżivi, farmaċewtiċi, ħwawar u industriji oħra.

|
Formula kimika |
C12H18N2O2 |
|
Massa eżatta |
222 |
|
Piż molekulari |
222 |
|
m/z |
222 (100.0%), 223 (13.0%) |
|
Analiżi Elementali |
C, 64.84; H, 8.16; N, 12.60; O, 14.39 |
|
|
|

Isophorone diisocyanate (IPDI)huwa diisocyanate alifatiku bil-formula molekulari C ₁₂ h ₁₈ n ₂ o ₂ u piż molekulari ta '222.3. Bħala l-materja prima tal-qalba tal-industrija tal-polyurethane, l-IPDI wera valur insostitwibbli fl-oqsma tal-kisjiet, adeżivi, elastomeri, materjali komposti, eċċ. Minħabba l-istruttura molekulari unika tagħha u l-prestazzjoni eċċellenti.
1.1 Vantaġġi ta 'struttura molekulari
L-istruttura molekulari ta 'IPDI fiha ċirku ta' isophorone wieħed u żewġ gruppi ta 'isocyanate (- NCO), li fosthom l-NCO primarju (- n {= C {= o) huwa affettwat mill-effett ta' tfixkil steriku taċ-ċirku ta 'ċiklohexan u l-grupp ta' metil sostitwit, li jirriżulta f'attività ta 'reazzjoni aktar baxxa; Madankollu, minħabba t-tfixkil steriku iżgħar tagħha, ir-reattività ta 'Zhong NCO hija 1.3-2.5 darbiet dik ta' Bo NCO. Din il-karatteristika tas-sit attiv doppju tippermetti kontroll preċiż tal-ktajjen molekulari fis-sinteżi tal-polimeri, bħall-preparazzjoni ta 'polyurethanes lineari jew ramifikati billi jiġu aġġustati l-kundizzjonijiet ta' reazzjoni.
1.2 Tqabbil tal-attività tar-reazzjoni
Meta mqabbel ma 'diisocyanates aromatiċi bħal TDI u MDI, IPDI għandu attività ta' reazzjoni aktar baxxa, pressjoni tal-fwar sinifikament aktar baxxa (0.0013KPA, 25 grad) minn MDI (0.003KPA), u sigurtà operazzjonali ogħla.

Ir-rata ta 'reazzjoni tagħha ma' gruppi idrossiliku hija 4-5 darbiet dik ta 'HDI (hexamethylene diisocyanate), li tista' tqassar b'mod sinifikanti ċ-ċiklu ta 'produzzjoni. Pereżempju, fil-preparazzjoni ta 'elastomeri tal-polyurethane, is-sistema IPDI tista' tlesti l-ikkurar fi żmien sagħtejn f'60 grad, filwaqt li s-sistema HDI teħtieġ 8 sigħat.
1.3 Karatteristiċi ta 'Reazzjoni ta' Aggregazzjoni ta 'Awto
L-IPDI jista 'jdoqq id-dimer tal-urea alifatiku fi 30-50 grad taħt il-protezzjoni tan-nitroġenu, u din ir-reazzjoni tista' tiġi aċċellerata minn katalizzaturi bħal 4-dimetilaminopyridine. Aktar polimerizzazzjoni ta 'dimers tista' tifforma isocyanates agglomerati multifunzjonali, li jistgħu jintużaw biex iħejju kisjiet ta 'densità għolja ta' crosslink bi tnaqqis ta '50% fil-ħin tat-tnixxif tal-wiċċ meta mqabbel mas-sistemi tradizzjonali.
2.1 Materjali tal-polyurethane ta 'prestazzjoni għolja
2.1.1 Kisi reżistenti għat-temp
Kisi tal-polyurethane ibbażat fuq l-IPDI għandhom reżistenza eċċellenti ta 'tixjiħ UV minħabba n-nuqqas ta' struttura ta 'ċirku tal-benżina fil-molekuli tagħhom. Fil-qasam taż-żebgħa tat-tiswija tal-karozzi, il-kisjiet ippreparati mill-kopolimerizzazzjoni ta 'IPDI u ester akriliku għadhom iżommu rata ta' żamma ta 'tleqqija ta' aktar minn 90% wara 2000 siegħa ta 'testijiet ta' tixjiħ aċċellerat QUV, li jaqbżu ferm is-60% tal-kisi bbażat fuq it-TDI. Skond id-dejta tal-applikazzjoni minn kumpanija tal-karozzi internazzjonali, mudelli li jużaw kisi IPDI jistgħu jestendu l-ħajja tal-kisi tal-ġisem għal 10 snin u jnaqqsu l-ispejjeż tal-manutenzjoni b'40%.
2.1.2 Elastomer reżistenti għall-ilbies
L-elastomer tal-polyurethane mħejji bir-reazzjoni ta 'IPDI u polyether polyol għandu ebusija fuq ix-xatt sa 85A, saħħa tat-tensjoni ta' 50MPa, saħħa tad-dmugħ ta '120kn / m, u reżistenza għall-ilbies tliet darbiet dik tal-gomma naturali.
Fil-qasam tax-xfafar tat-turbini tar-riħ, l-elastomeri bbażati fuq l-IPDI jintużaw għas-saff protettiv tax-xafra li jista 'jiflaħ iċ-ċikliżmu tat-temperatura minn -40 grad sa 80 grad, itejjeb ir-reżistenza għall-erożjoni tar-ramel b'50%, u jestendi l-ħajja tas-servizz għal 20 sena.
2.1.3 Polyurethane fl-ilma
It-topcoat tal-polyurethane bl-ilma bl-ilma bl-IPDI hekk kif l-aġent tat-tqaddid jilħaq l-emissjonijiet tal-VOC<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 Materjali u adeżivi komposti
2.2.1 Adeżiv tal-Propellant Solidu
L-IPDI, bħala aġent tat-tqaddid għall-adeżivi tal-polyurethane fil-propellanti komposti, jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjali. Studju mmexxi minn ċertu grupp ta 'teknoloġija aerospazjali juri li l-użu ta' propellant imfejjaq IPDI jista 'jikseb ċaqliq ta' saħħa tat-tensjoni<10% and a fracture elongation retention rate of>85% fil-firxa tat-temperatura ta '-40 grad sa +60 grad, li jissodisfa r-rekwiżiti ta' inġenji ta 'l-ajru ta' preċiżjoni għolja.
2.2.2 Kolla strutturali
Il-kolla mħejjija mill-IPDI u l-poliestru tal-polyol għandha saħħa ta 'shear ta' 35MPa u reżistenza għat-temperatura mtejba għal 180 grad fit-twaħħil ta 'materjali komposti tal-fibra tal-karbonju. Skond applikazzjoni minn ċerta intrapriża tal-manifattura tal-avjazzjoni, il-komponenti tal-ġwienaħ li jużaw il-kolla IPDI għandhom ħajja ta 'għeja darbtejn dik tas-sistemi epossidiċi u tnaqqis tal-piż ta '15%.
2.3 Materjali Funzjonali Speċjali
2.3.1 Reżina Ottika
Ir-reżina ottika mħejjija bil-kopolimerizzazzjoni ta 'IPDI u hydroxyethyl metakrilat għandha indiċi ta' rifrazzjoni ta '1.58, numru abbati ta' 32, u trasmittanza ta '92%. Jista 'jintuża għall-manifattura tal-lenti high-end. Ittestjar tal-prodott minn ċertu kumpanija ottika juri li lentijiet ibbażati fuq l-IPDI għandhom titjib ta '50% fir-reżistenza għall-impatt meta mqabbla mal-lentijiet tal-PC, u huma inqas suxxettibbli għall-sofor.
2.3.2 Materjali Bijomediċi
Il - polyurethane mediku mħejji minnIsophorone diisocyanate (IPDI)u l-polycaprolactone għandu bijokompatibilità skont l-istandard ISO 10993 u jista 'jintuża għal impjanti bħal valvi tal-qalb artifiċjali u stents vaskulari. Esperimenti fuq l-annimali wrew li ċ-ċiklu ta 'degradazzjoni ta' materjali bbażati fuq l-IPDI in vivo jista 'jiġi kkontrollat fi żmien 6-12-il xahar, u m'hemm l-ebda rispons infjammatorju.

Stabbli fit-temperatura tal-kamra u l-pressjoni, l-isophorone diisocyanate jirreaġixxi ma 'sustanzi li fihom idroġenu attiv, bħal ilma, fenol, alkoħol, etere, amina, mercaptan, carbamate, urea, eċċ
Reazzjoni b'idroġenu attiv: Jista 'jifforma urea, aċidu amminiku, eċċ. Ir-reazzjoni li tifforma urea tista' tintuża biex tidentifika grupp amminiku f'analiżi organika jew bil-maqlub titrat il-kontenut ta 'isocyanate bi grupp amminiku.

L-IPDI jista 'jkun aċiduż b'komposti ta' karbonil - reazzjoni ta 'idroġenu biex tifforma isocyanate mitmum amide, bħal IPDI u dimethyl malonate - l-isocyanate imblukkat jista' jkun ippreparat bir-reazzjoni ta 'idroġenu f'40 grad.

Reazzjoni ta 'awto polimerizzazzjoni: Taħt il-protezzjoni tan-nitroġenu u pressjoni normali ta' 30-50 grad, hija ffurmata dimer alifatiku ta 'diketone urea. Il-katalist primarju jista 'jkun 4-dimetilaminopyridine, 4-dietilaminopyridine, 4-pyrrolidine, 4-piperidopyridine u 4 - (4-methylpiperidinyl) piridina. Il-katalist CO huwa kompost epossidiku, bħal ossidu tal-propilene, ossidu tal-etilene, butan epossidiku u kloropropan epossidiku.

IPDI Trimer huwa ffurmat taħt protezzjoni tan-nitroġenu u pressjoni normali ta '50 -90 grad. Il-katalist jista 'jintuża bħala Polycat 46. Minħabba l-effett ta' induzzjoni u tfixkil steriku, ir-reattività ta 'żewġ NCOs ta' IPDI bi struttura molekulari asimmetrika hija differenti. Meta wieħed - NCO jirreaġixxi, l-attività ta 'reazzjoni tal-bqija - NCO tonqos. Wara l-formazzjoni tat-trimer, inibituri ta 'polimerizzazzjoni bħal metil toluenesulfonate, aċidu fosforiku, aċil klorur, eċċ għandhom jiġu miżjuda biex tiġi evitata polimerizzazzjoni u tqaddid kompluti.

Polimerizzazzjoni biex tifforma polimeri: L-IPDI jista 'jiġi polimerizzat direttament bid-dietanolamina (DEA) biex jifforma komposti tal-polimeri f'pass wieħed mingħajr ma jżid reaġenti awżiljari oħra. Barra minn hekk, minħabba li l-attivitajiet attivi tal-idroġenu tal-gruppi - NH u - OH fid-DEA huma differenti, ir-riżultati tar-reazzjoni se jiffurmaw polimeri hyperbranched. Jista 'wkoll jirreaġixxi mal-polyamide biex jifforma ureas sostitwiti, li hija aktar mgħaġġla mir-reazzjoni bil-polyols, u l-perjodu ta' attivazzjoni huwa ġeneralment qasir ħafna. Jekk tirreaġixxi bl-ilma, l-idroliżi tal-grupp funzjonali NCO tipproduċi CO2 u amina, u l-amina rilaxxata tirreaġixxi awtomatikament bl-eċċess ta 'isocyanate biex tiġġenera urea u link cross. Din it-tip ta 'reazzjoni tista' ssir f'sistema ta 'komponenti waħda, iżda l-umdità għandha tiġi evitata waqt il-ħażna.


Isophorone diisocyanate (IPDI)Il-komposti ma jeżistux fin-natura. L-ewwel kompost ta 'isocyanate ġie ppreparat mill-ispiżjar Brittaniku Wurtz fl-1849 permezz ta' reazzjoni ta 'dekompożizzjoni doppja ta' alkil sulfat u ċjanate tal-potassju.
Imbagħad, fl-1850, l-ispiżjar Amerikan Hofmann għamel il-fenil isocyanate bl-użu tal-benzamide.
Fl-1884, il-Professur Hentschel tal-Ġermanja u oħrajn sintetizzaw komposti ta 'isocyanate billi jirreaġixxu amina jew melħ amina bil-klorur tal-aċil. Din ir-reazzjoni waqqfet bażi teoretika għall-produzzjoni industrijali ta 'komposti ta' isocyanate.
Fis-snin 1940 u 1950, il-proċess ta 'fosgenazzjoni li jitilgħu fil-proċess ta' fotogasifikazzjoni tal-fażi likwida ntuża prinċipalment biex iħejji ADI. Adi jirreferi għal diisocyanates alifatiċi u aliċikliċi. Il-varjetajiet ewlenin jinkludu HDI, IPDI u H12MDI. Barra minn hekk, jinkludi wkoll tetramethyl dimetil benżina diisocyanate (TMXDI), trimethylhexametilen diisocyanate (TMDI), fenilene dimetil diisocyanate (XDL) methylcyclohexane diisocyanate (HTDI), eċċ.
Fl-1960, il-Kumpanija Ġermaniża Hurst żviluppat tip ġdid ta 'isocyanate, bl-isem ta' isophorone diisocyanate.
Fl-1989, Bayer Company l-ewwel introduċiet it-teknoloġija tal-preparazzjoni ta 'ADI permezz ta' metodu ta 'fażi tal-gass b'temperatura għolja, u mbagħad il-metodu ta' gassifikazzjoni tar-ritratti tal-fażi tal-gass sar gradwalment it-teknoloġija mainstream tal-preparazzjoni ta 'ADI.
Meta ċ-Ċina bdiet tiżviluppa kisi tar-reżina tal-polyurethane fl-aħħar tas-snin 1950, hija bdiet tikkuntattja l-użu u l-produzzjoni ta 'komposti ta' isocyanate.
It-tags Popolari: Isophorone diisocyanate (IPDI) CAS 4098-71-9, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, xiri, prezz, massa, għall-bejgħ







