Isophorone diisocyanate (IPDI) CAS 4098-71-9

isophorone diisocyanate (IPDI), สูตรเคมี C12H18N2O2, เป็น alicyclic diisocyanate IPDI เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ diisocyanate ที่ใช้งานมากที่สุดในการใช้งานร่วมกันโดยมีปฏิกิริยาที่มั่นคง กลุ่ม isocyanate สองกลุ่มมีกิจกรรมการตอบสนองที่แตกต่างกันประมาณสิบเท่าซึ่งเอื้อต่อการเตรียม prepolymers ต่าง ๆ และความดันไอของมันอยู่ในระดับต่ำทำให้ปลอดภัยต่อการใช้งานและใช้งาน มันเป็นสารบ่มของ hydroxyl prepolymer (เช่น polypropylene glycol) ที่จำเป็นสำหรับกาวโพลียูรีเทนของคอมโพสิต propellant มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในพลาสติกกาวยาเครื่องเทศและอุตสาหกรรมอื่น ๆ

isophorone diisocyanate (IPDI)เป็น diisocyanate aliphatic ที่มีสูตรโมเลกุล C ₁₂ h ₁₈ n ₂ o ₂และน้ำหนักโมเลกุล 222.3 ในฐานะที่เป็นวัตถุดิบหลักของอุตสาหกรรมโพลียูรีเทน IPDI ได้แสดงให้เห็นถึงคุณค่าที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในด้านการเคลือบกาวอีลาสโตเมอร์วัสดุคอมโพสิต ฯลฯ เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลที่เป็นเอกลักษณ์และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

ลักษณะโมเลกุลและกลไกการเกิดปฏิกิริยาของ IPDI

 

1.1 ข้อดีของโครงสร้างโมเลกุล
โครงสร้างโมเลกุลของ IPDI มีวงแหวน isophorone หนึ่งวงและกลุ่ม isocyanate สองกลุ่ม (- NCO) ซึ่ง NCO หลัก (- n=c=o) ได้รับผลกระทบจากผลกระทบของการเกิดจากการเกิดปฏิกิริยา อย่างไรก็ตามเนื่องจากอุปสรรคที่มีขนาดเล็กลงปฏิกิริยาของ Zhong NCO คือ 1.3-2.5 เท่าของ Bo Nco ลักษณะของไซต์ที่ใช้งานคู่นี้ช่วยให้สามารถควบคุมโซ่โมเลกุลได้อย่างแม่นยำในการสังเคราะห์พอลิเมอร์เช่นการเตรียมโพลียูรีเทนเชิงเส้นหรือกิ่งโดยการปรับสภาพปฏิกิริยา

1.2 การเปรียบเทียบกิจกรรมปฏิกิริยา
เมื่อเปรียบเทียบกับ diisocyanates อะโรมาติกเช่น TDI และ MDI, IPDI มีกิจกรรมการเกิดปฏิกิริยาที่ต่ำกว่าความดันไอที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (0.0013kpa, 25 องศา) กว่า MDI (0.003kpa) และความปลอดภัยในการดำเนินงานที่สูงขึ้น

 

อัตราการเกิดปฏิกิริยากับกลุ่มไฮดรอกซิลอยู่ที่ 4-5 เท่าของ HDI (hexamethylene diisocyanate) ซึ่งสามารถทำให้วงจรการผลิตสั้นลงได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นในการเตรียมอียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ระบบ IPDI สามารถทำการบ่มได้ภายใน 2 ชั่วโมงที่ 60 องศาในขณะที่ระบบ HDI ต้องใช้เวลา 8 ชั่วโมง

1.3 ลักษณะปฏิกิริยาการรวมตัวเอง
IPDI สามารถทำพอลิเมอร์ด้วยตนเองในอลิฟาติกยูเรียดิคโตโทน dimer ที่ 30-50 องศาภายใต้การป้องกันไนโตรเจนและปฏิกิริยานี้สามารถเร่งด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเช่น 4-dimethylaminopyridine พอลิเมอไรเซชันของ dimers เพิ่มเติมสามารถสร้าง isocyanates agglomerated มัลติฟังก์ชั่นซึ่งสามารถใช้ในการเตรียมการเคลือบความหนาแน่นของ crosslink สูงด้วยการลดลง 50% ในเวลาการอบแห้งพื้นผิวเมื่อเทียบกับระบบดั้งเดิม

พื้นที่การใช้งานหลักและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

 

2.1 วัสดุโพลียูรีเทนประสิทธิภาพสูง
2.1.1 การเคลือบป้องกันสภาพอากาศ
การเคลือบโพลียูรีเทนที่ใช้ IPDI มีความต้านทานต่อริ้วรอย UV ที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากไม่มีโครงสร้างวงแหวนเบนซีนในโมเลกุลของพวกเขา ในด้านการซ่อมแซมยานยนต์การเคลือบที่จัดทำขึ้นโดยการเกิดพอลิเมอไรเซชันของ IPDI และอะคริลิคเอสเตอร์ยังคงรักษาอัตราการเก็บรักษาเงากว่า 90% หลังจากการทดสอบอายุการใช้งานของ QUV 2000 ชั่วโมงซึ่งสูงกว่า 60% ของการเคลือบ TDI จากข้อมูลแอปพลิเคชันจาก บริษัท รถยนต์ต่างประเทศโมเดลที่ใช้การเคลือบ IPDI สามารถยืดอายุการใช้งานของการเคลือบร่างกายเป็น 10 ปีและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา 40%

2.1.2 อีลาสโตเมอร์ที่ทนต่อการสึกหรอ
อีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนที่จัดทำขึ้นโดยปฏิกิริยาของ IPDI และโพลีเมอร์โพลีเอลมีความแข็งของชายฝั่งสูงถึง 85A ความต้านทานแรงดึง 50MPa ความแข็งแรงของน้ำตา 120kN/m และความต้านทานการสึกหรอสามเท่าของยางธรรมชาติ

 

ในสนามของใบพัดกังหันลม Elastomers ที่ใช้ IPDI ใช้สำหรับชั้นป้องกันขอบชั้นนำของใบมีดซึ่งสามารถทนต่อการขี่จักรยานอุณหภูมิจาก -40 องศาถึง 80 องศาปรับปรุงการต่อต้านการพังทลายของทราย 50%และยืดอายุการใช้งานให้เป็น 20 ปี

2.1.3 โพลียูรีเทนน้ำ
Polyurethane Polyurethane Topcoat ที่มี IPDI เป็นตัวแทนบ่มที่ได้รับการปล่อย 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 วัสดุคอมโพสิตและกาว
2.2.1 กาวจรวดของแข็ง
IPDI ซึ่งเป็นสารบ่มสำหรับกาวโพลียูรีเทนในคอมโพสิต propellants สามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุได้อย่างมีนัยสำคัญ การศึกษาที่ดำเนินการโดยกลุ่มเทคโนโลยีการบินและอวกาศบางกลุ่มแสดงให้เห็นว่าการใช้จรวด IPDI ที่หายขาดสามารถบรรลุความผันผวนของแรงดึง<10% and a fracture elongation retention rate of>85% ภายในช่วงอุณหภูมิ -40 องศาถึง +60 องศา, ตรงตามข้อกำหนดของเครื่องบินที่มีความแม่นยำสูง

2.2.2 กาวโครงสร้าง
กาวที่เตรียมโดย IPDI และโพลีเอสเตอร์โพลีออลมีความแข็งแรงแรงเฉือน 35MPa และปรับปรุงความต้านทานอุณหภูมิที่ 180 องศาในการยึดติดของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ ตามแอปพลิเคชันขององค์กรการผลิตการบินบางส่วนส่วนประกอบของปีกที่ใช้กาว IPDI มีอายุการใช้งานเมื่อยล้าเป็นสองเท่าของระบบอีพ็อกซี่และการลดน้ำหนัก 15%

 

2.3 วัสดุใช้งานพิเศษ
2.3.1 เรซินแสง
เรซินแบบออพติคอลที่เตรียมโดย copolymerization ของ IPDI และ hydroxyethyl methacrylate มีดัชนีหักเหของ 1.58 จำนวน Abbe จำนวน 32 และการส่งผ่าน 92% สามารถใช้สำหรับการผลิตเลนส์ระดับไฮเอนด์ การทดสอบผลิตภัณฑ์โดย บริษัท ออพติคอลบางแห่งแสดงให้เห็นว่าเลนส์ที่ใช้ IPDI มีการปรับปรุงความต้านทานต่อแรงกระแทก 50% เมื่อเทียบกับเลนส์พีซีและมีแนวโน้มที่จะมีสีเหลืองน้อยลง

2.3.2 วัสดุชีวการแพทย์
โพลียูรีเทนทางการแพทย์จัดทำโดยisophorone diisocyanate (IPDI)และ polycaprolactone มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพตามมาตรฐาน ISO 10993 และสามารถใช้สำหรับการปลูกถ่ายเช่นวาล์วหัวใจเทียมและขดลวดหลอดเลือด การทดลองสัตว์แสดงให้เห็นว่าวัฏจักรการย่อยสลายของวัสดุที่ใช้ IPDI ในร่างกายสามารถควบคุมได้ภายใน 6-12 เดือนและไม่มีการตอบสนองการอักเสบ

เสถียรที่อุณหภูมิห้องและความดัน isophorone diisocyanate ทำปฏิกิริยากับสารที่มีไฮโดรเจนที่ใช้งานอยู่เช่นน้ำฟีนอลแอลกอฮอล์อีเธอร์เอมีนเมอร์แคปตันคาร์บาเมตยูเรีย ฯลฯ

ปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่ใช้งานอยู่: มันสามารถสร้างยูเรีย, กรดอะมิโนเอสเตอร์ ฯลฯ ปฏิกิริยาของการสร้างยูเรียสามารถใช้เพื่อระบุกลุ่มอะมิโนในการวิเคราะห์อินทรีย์หรือไตเตรทเนื้อหาของไอโซไซยาเนตกับกลุ่มอะมิโน

IPDI สามารถเป็นกรดด้วยสารประกอบคาร์บอนิล - ปฏิกิริยาไฮโดรเจนเพื่อสร้าง isocyanate ที่สิ้นสุดเช่น IPDI และ dimethyl malonate - isocyanate ที่ถูกบล็อกสามารถเตรียมได้โดยปฏิกิริยาของไฮโดรเจนที่ 40 องศา

ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอไรเซชันของตนเอง: ภายใต้การป้องกันไนโตรเจนและความดันปกติของ 30-50 องศา, dimer ยูเรีย dimer อะลิฟาติก ตัวเร่งปฏิกิริยาหลักสามารถเป็น 4-dimethylaminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 4-pyrrolidine, 4-piperidopyridine และ 4 - (4-methylpiperidinyl) pyridine CO Catalyst เป็นสารประกอบอีพ็อกซี่เช่นโพรพิลีนออกไซด์, เอทิลีนออกไซด์, อีพอกซีบิวเทนและอีพ็อกซี่คลอโรโปรเจน

trimer IPDI เกิดขึ้นภายใต้การป้องกันไนโตรเจนและความดันปกติ 50-90 องศา ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถใช้เป็น polycat 46 เนื่องจากผลของการเหนี่ยวนำและอุปสรรค steric, ปฏิกิริยาของ NCO สองแห่งของ IPDI ที่มีโครงสร้างโมเลกุลแบบไม่สมมาตรแตกต่างกัน เมื่อหนึ่ง - NCO ทำปฏิกิริยากิจกรรมปฏิกิริยาของส่วนที่เหลือ - NCO จะลดลง หลังจากการก่อตัวของ trimer สารยับยั้งการเกิดพอลิเมอไรเซชันเช่นเมธิล toluenesulfonate, กรดฟอสฟอริก, acyl คลอไรด์ ฯลฯ จำเป็นต้องเพิ่มเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดพอลิเมอไรเซชันและการบ่มที่สมบูรณ์

การเกิดพอลิเมอไรเซชันในการสร้างพอลิเมอร์: IPDI สามารถทำพอลิเมอร์โดยตรงด้วย diethanolamine (DEA) เพื่อสร้างสารประกอบพอลิเมอร์ในขั้นตอนเดียวโดยไม่ต้องเพิ่มรีเอเจนต์เสริมอื่น ๆ ยิ่งไปกว่านั้นเนื่องจากกิจกรรมไฮโดรเจนที่ใช้งานของกลุ่ม - NH และ - OH ใน DEA นั้นแตกต่างกันผลลัพธ์ของปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นจากโพลีเมอร์ไฮเปอร์แบรนช์ นอกจากนี้ยังสามารถทำปฏิกิริยากับ polyamide เพื่อสร้าง ureas ทดแทนซึ่งเร็วกว่าปฏิกิริยากับ polyols และระยะเวลาการเปิดใช้งานโดยทั่วไปสั้นมาก ถ้ามันทำปฏิกิริยากับน้ำการไฮโดรไลซิสของกลุ่มการทำงานของ NCO จะผลิต CO2 และเอมีนและเอมีนที่ปล่อยออกมาจะทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตส่วนเกินโดยอัตโนมัติเพื่อสร้างยูเรียและข้ามลิงค์ ปฏิกิริยาชนิดนี้สามารถทำในระบบส่วนประกอบเดียว แต่จะต้องป้องกันความชื้นในระหว่างการเก็บรักษา

isophorone diisocyanate (IPDI)สารประกอบไม่มีอยู่ในธรรมชาติ สารประกอบ isocyanate ที่เก่าแก่ที่สุดจัดทำโดยนักเคมีชาวอังกฤษ Wurtz ในปี 1849 ผ่านปฏิกิริยาการสลายตัวสองครั้งของอัลคิลซัลเฟตและโพแทสเซียมไซยาเนต

ป้ายกำกับยอดนิยม: Isophorone diisocyanate (IPDI) CAS 4098-71-9, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, ราคา, จำนวนมาก, ขาย