Isophorone diisocyanaat (IPDI) CAS 4098-71-9

Isophorone diisocyanaat (ipdi), chemische formule C12H18N2O2, is een alicyclisch diisocyanaat. IPDI is een van de meest actieve diisocyanaatproducten in gemeenschappelijk gebruik, met stabiele reactie. De twee isocyanaatgroepen hebben ongeveer tien keer verschillende reactieactiviteiten, die bevorderlijk zijn voor de bereiding van verschillende prepolymeren, en de dampdruk is laag, waardoor het veiliger is om te gebruiken en te werken. Het is het uithardingsmiddel van hydroxyl prepolymeer (dwz polypropyleenglycol) vereist voor polyurethaanlijm van composietdopellant. Het wordt veel gebruikt in kunststoffen, lijmen, geneesmiddelen, kruiden en andere industrieën.

Isophorone diisocyanaat (ipdi)is een alifatisch diisocyanaat met de moleculaire formule C ₁₂ H ₁₈ N ₂ O ₂ en een molecuulgewicht van 222.3. Als kerngrondstoffen van de polyurethaanindustrie heeft IPDI een onvervangbare waarde aangetoond op het gebied van coatings, lijmen, elastomeren, composietmaterialen, enz. Vanwege de unieke moleculaire structuur en uitstekende prestaties.

Moleculaire kenmerken en reactiemechanisme van IPDI

 

1.1 Voordelen van moleculaire structuur
De moleculaire structuur van IPDI bevat één isoforonring en twee isocyanaatgroepen (- NCO), waaronder de primaire NCO (- n=c=o) wordt beïnvloed door het sterische hindrance-effect van cyclohexaanring en- vervangende methylgroep, resulterend in lagere reactieactiviteit; Vanwege zijn kleinere sterische hindering is de reactiviteit van Zhong NCO echter 1,3-2,5 keer die van Bo NCO. Deze dubbele actieve locatiekarakteristiek maakt precieze controle van moleculaire ketens in polymeersynthese mogelijk, zoals het bereiden van lineaire of vertakte polyurethanen door de reactieomstandigheden aan te passen.

1.2 Vergelijking van reactieactiviteit
Vergeleken met aromatische diisocyanaten zoals TDI en MDI heeft IPDI een lagere reactieactiviteit, aanzienlijk lagere dampdruk (0,0013 kPa, 25 graden) dan MDI (0,003 kPa) en hogere operationele veiligheid.

 

De reactiesnelheid met hydroxylgroepen is 4-5 keer die van HDI (hexamethyleen diisocyanaat), die de productiecyclus aanzienlijk kan verkorten. Bij het bereiden van polyurethaanelastomeren kan het IPDI -systeem bijvoorbeeld binnen 2 uur na 60 graden worden uitgehard, terwijl het HDI -systeem 8 uur vereist.

1.3 Zelfaggregatiereactiekenmerken
IPDI kan zelf polymeriseren in alifatisch ureumdiketondimeer na 30-50 graden onder stikstofbescherming, en deze reactie kan worden versneld door katalysatoren zoals 4-dimethylaminopyridine. Verdere polymerisatie van dimeren kan multifunctionele geagglomereerde isocyanaten vormen, die kunnen worden gebruikt om hoge crosslinkdichtheidscoatings te bereiden met een vermindering van de drogende tijd van 50% in vergelijking met traditionele systemen.

Kerntoepassingsgebieden en technologische doorbraken

 

2.1 Materialen met hoge prestaties
2.1.1 Weerbestendige coating
Op IPDI gebaseerde polyurethaancoatings hebben een uitstekende UV -verouderingsweerstand vanwege de afwezigheid van benzeenringstructuur in hun moleculen. Op het gebied van autoreparatieverf behouden coatings bereid door copolymerisatie van IPDI en acrylester nog steeds een glansretentiepercentage van meer dan 90% na 2000 uur van Quv versnelde veroudering, veel hoger dan de 60% van de op TDI gebaseerde coatings. Volgens applicatiegegevens van een internationaal autobedrijf kunnen modellen die IPDI -coating gebruiken de levensduur van de lichaamscoating verlengen tot 10 jaar en onderhoudskosten met 40%verlagen.

2.1.2 Draagbestendige elastomeer
Het polyurethaanelastomeer bereid door de reactie van IPDI en polyether polyol heeft een kusthardheid tot 85A, een treksterkte van 50MPa, een traansterkte van 120 kN/m en een slijtvastheid drie keer die van natuurlijk rubber.

 

Op het gebied van windturbinebladen worden op IPDI gebaseerde elastomeren gebruikt voor de mes -voorrand beschermende laag, die bestand is tegen temperatuurcycling van -40 graden tot 80 graden, de weerstand van de zanderosie met 50%verbeteren en de levensduur verlengen tot 20 jaar.

2.1.3 Watergedragen polyurethaan
De watergedragen polyurethaan topcoat met IPDI als het uithardende middel VOC -emissies bereikt<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 Composietmaterialen en lijmen
2.2.1 Solid drijflijm
IPDI, als uithardingsmiddel voor polyurethaan -lijmen bij samengestelde drijfgassen, kan de mechanische eigenschappen van materialen aanzienlijk verbeteren. Een studie uitgevoerd door een bepaalde ruimtevaarttechnologiegroep toont aan dat het gebruik van IPDI -uitgehard drijfgas een treksterkte kan bereiken<10% and a fracture elongation retention rate of>85% binnen het temperatuurbereik van -40 graden tot +60 diploma, die voldoet aan de vereisten van high -precisie vliegtuigen.

2.2.2 Structurele lijm
De lijm bereid door IPDI en polyester polyol heeft een afschuifsterkte van 35MPa en verbeterde temperatuurweerstand tot 180 graden bij de binding van composietmaterialen van koolstofvezel. Volgens een toepassing van een bepaalde luchtvaartproductie -onderneming hebben vleugelcomponenten met behulp van IPDI -lijm een levenslange levensduur twee keer die van epoxysystemen en een gewichtsvermindering van 15%.

 

2.3 Speciale functionele materialen
2.3.1 Optische hars
De optische hars bereid door copolymerisatie van IPDI en hydroxyethylmethacrylaat heeft een brekingsindex van 1,58, een ABBE -aantal van 32 en een transmissie van 92%. Het kan worden gebruikt voor high-end lensproductie. Producttests door een bepaald optisch bedrijf blijkt dat op IPDI gebaseerde lenzen een verbetering van de impactweerstand van 50% hebben in vergelijking met pc -lenzen en minder vatbaar zijn voor vergeling.

2.3.2 Biomedische materialen
Het medische polyurethaan bereid doorIsophorone diisocyanaat (ipdi)en polycaprolacton heeft biocompatibiliteit in overeenstemming met de ISO 10993 -standaard en kan worden gebruikt voor implantaten zoals kunstmatige hartkleppen en vasculaire stents. Dierexperimenten hebben aangetoond dat de afbraakcyclus van op IPDI gebaseerde materialen in vivo binnen 6-12 maanden kan worden geregeld en dat er geen inflammatoire respons is.

Stabiel bij kamertemperatuur en druk reageert isoforon diisocyanaat met stoffen die actieve waterstof bevatten, zoals water, fenol, alcohol, ether, amine, mercaptan, carbamaat, ureum, enz

Reactie met actieve waterstof: het kan ureum, aminozuurester vormen, enz.

IPDI kan zuur zijn met carbonylverbindingen - waterstofreactie om amide -beëindigd isocyanaat te vormen, zoals IPDI en dimethylmalonaat - het geblokkeerde isocyanaat kan worden bereid door de reactie van waterstof na 40 graden.

Zelfpolymerisatiereactie: onder stikstofbescherming en normale druk van 30-50 graden wordt alifatisch ureumdiketondimeer gevormd. De primaire katalysator kan 4-dimethylaminopyridine zijn, 4-diethylaminopyridine, 4-pyrrolidine, 4-piperidopyridine en 4 - (4-methylpiperidinyl) pyridine. De CO -katalysator is epoxyverbinding, zoals propyleenoxide, ethyleenoxide, epoxy -butaan en epoxychloropropaan.

IPDI-trimeer wordt gevormd onder stikstofbescherming en normale druk van 50-90 graden. De katalysator kan worden gebruikt als polycat 46. Vanwege het effect van inductie en sterische hindering is de reactiviteit van twee NCO's van IPDI met asymmetrische moleculaire structuur anders. Wanneer één - NCO reageert, neemt de reactieactiviteit van de resterende NCO af. Na de vorming van de trimeren moeten polymerisatieremmers zoals methyltoluenesulfonaat, fosforzuur, acylchloride, enz. Worden toegevoegd om volledige polymerisatie en uitharding te voorkomen.

Polymerisatie om polymeren te vormen: IPDI kan direct polymeriseren met diethanolamine (DEA) om polymeerverbindingen in één stap te vormen zonder andere hulpreagentia toe te voegen. Omdat de actieve waterstofactiviteiten van de - NH- en - OH -groepen in DEA verschillend zijn, zullen de reactieresultaten bovendien hypervertakte polymeren vormen. Het kan ook reageren met polyamide om gesubstitueerde ura's te vormen, wat sneller is dan de reactie met polyolen, en de activeringsperiode is over het algemeen zeer kort. Als het reageert met water, zal de hydrolyse van de NCO -functionele groep CO2 en amine produceren, en de vrijgegeven amine zal automatisch reageren met overtollig isocyanaat om ureum en kruisverbinding te genereren. Dit soort reactie kan worden gemaakt tot een enkel componentsysteem, maar vocht wordt voorkomen tijdens opslag.

Isophorone diisocyanaat (ipdi)Verbindingen bestaan niet in de natuur. De vroegste isocyanaatverbinding werd bereid door de Britse chemicus Wurtz in 1849 door dubbele ontledingsreactie van alkylsulfaat en kaliumcyanaat.

Populaire tags: Isophorone diisocyanaat (IPDI) CAS 4098-71-9, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop