MONOMERİK SİKLOALİFATİK DİİZOSİYANAT (IPDI)

CAS Numarası: 4098-71-9.
EC Numarası: 223-861-6.
Moleküler Formül: C12H18N2O2.
Moleküler Ağırlık: Yaklaşık 222.29 g/mol.
Kaynama Noktası: 1.33 kPa basınçta yaklaşık 158 santigrat derece; bu, atmosferik basınçtaki kaynama noktası değil, düşük basınçta belirlenmiş bir değerdir.
Erime Noktası: Kimyasal referans açıklamalarında yaklaşık eksi 60 santigrat derece.
Viskozite: Monomer sınıfına ait temsili bir teknik föyde, 23 santigrat derecede 13-15 mPa s olarak belirtilir.
Yoğunluk: Temsili bir teknik föyde, 20 santigrat derecede 1.058 g/cm3 olarak belirtilir; referans açıklamalarda bağıl yoğunluk yaygın olarak 1.06'ya yuvarlanır.

YAYGIN ÜRÜN VE KİMYASAL ADLARI

Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI)
İzoforon diizosiyanat
IPDI
Monomerik izoforon diizosiyanat
İzoforon diizosiyanat monomeri
3-İzosiyanatometil-3,5,5-trimetilsiklohekzil izosiyanat
3-(İzosiyanatometil)-3,5,5-trimetilsiklohekzil izosiyanat
5-İzosiyanato-1-(izosiyanatometil)-1,3,3-trimetilsiklohekzan
İzosiyanik asit, metilen(3,5,5-trimetil-3,1-sikloheksilen) esteri

TANIM VE KİMYASAL KİMLİK

IPDI, daha geniş olan aromatik olmayan diizosiyanatlar sınıfının sikloalifatik bir üyesidir. Sikloalifatik terimi, doymuş halka yapısını belirtir ve aromatik bir halka sistemiyle karıştırılmamalıdır.
Ticari monomer genellikle karakteristik kokusu olan, renksiz ila hafif sarı bir sıvı olarak tanımlanır. Kokunun şiddeti, iş yeri maruziyetinin yeterince kontrol edilip edilmediğini gösteren güvenilir bir ölçüt değildir.
Monomer, ideal molekül başına iki NCO grubu içerir. Kendi başına eksiksiz bir poliüretan kaplama, yapıştırıcı veya sızdırmazlık malzemesi olmaktan ziyade, polimerler ve türevler oluşturmak için kullanılan reaktif bir ham maddedir.

Ticari IPDI, sübstitüe siklohekzan yapısıyla ilişkili stereoizomerler içerir. Genel ürün adı, belirli bir izomer oranını garanti etmez ve böyle bir oran yalnızca tedarik edilen kaliteye ait belgelerle desteklendiğinde belirtilmelidir.
İzoforon ve izoforon diamin farklı kimyasallardır. Aynı kimyasal aileyle ilişkili olmaları, onları IPDI'nin eş anlamlı adları veya bir izosiyanat formülasyonunda IPDI'nin yerine kullanılabilecek maddeler hâline getirmez.
Benzer şekilde, bir IPDI izosiyanüratı, adüktü, bloke sertleştiricisi veya NCO uç gruplu prepolimeri, kendine özgü bileşimi ve özellikleri olan bir türev üründür. Monomerin viskozitesi, NCO içeriği ve moleküler ağırlığı bu malzemelere aktarılmamalıdır.
Ataman Chemicals'a iletilecek ticari bir talepte, ihtiyacın monomerik IPDI mi yoksa IPDI türevi bir sertleştirici mi olduğu açıkça belirtilmelidir. Bu ayrım; formülasyon hesaplamalarını, fiziksel elleçlemeyi ve maruziyet değerlendirmesini etkiler.

MOLEKÜLER YAPI VE REAKSİYON SEÇİCİLİĞİ

İki NCO grubu farklı konumlarda bulunur: Biri sikloalifatik halkaya bağlıdır, diğeri ise bir izosiyanatometil sübstitüentinin parçasıdır. Bu asimetrik düzenleme, üretan sentezinde önemlidir.
Uygun bir hidroksil grubuyla reaksiyon, bir üretan bağı oluşturur. Uygun bir aminle reaksiyon ise sübstitüe bir üre bağı meydana getirir ve her iki reaksiyon türü de tasarlanmış poliüretan veya poliüretan-üre sistemleri açısından önem taşır.
İki NCO grubunun bağıl reaksiyon hızları, tek bir evrensel sıralamayla doğru biçimde açıklanamaz. Deneysel çalışmalar; katalizör türünün, sıcaklığın ve hidroksil içeren reaktanın bu grupların seçiciliğini etkilediğini göstermektedir.
Bu, birincil grubun her zaman daha hızlı olduğu veya ikincil grubun her zaman daha hızlı olduğu yönündeki bir iddianın fazla genel olduğu anlamına gelir. Proses tasarımı, gerçek reaksiyon koşullarına ilişkin kanıtlara dayanmalıdır.

Seçicilik, prepolimer üretimi sırasında başlangıçtaki fonksiyonelleştirme ile zincir uzatma arasındaki dengenin kontrol edilmesine yardımcı olabilir. Bu nedenle moleküler ağırlık dağılımını, viskoziteyi ve kalıntı monomeri etkileyebilir; ancak uygun bir sentez tasarımı olmadan belirli bir sonucu garanti etmez.
Sikloalifatik izosiyanatlar genellikle aromatik izosiyanatlardan farklı bir kürleme stratejisi gerektirir. Başka bir diizosiyanata uygun bir katalizörün veya sıcaklık programının IPDI ile eşdeğer dönüşüm veya çalışma süresi sağlayacağı varsayılmamalıdır.
İdeal monomer iki fonksiyonludur. İdeal iki fonksiyonlu eş reaktanlarla zincir oluşumunu destekleyebilirken kovalent olarak çapraz bağlanmış bir ağ, sistemin tamamında uygun fonksiyonellik veya ek kimyasal mekanizmalar gerektirir.
Halka yapısı, oluşan polimere nispeten rijit bir segment kazandırır. Sertlik ile esneklik arasındaki nihai denge yine de büyük ölçüde poliol, zincir uzatıcı, fonksiyonellik ve genel moleküler mimariye bağlıdır.

NCO İÇERİĞİ VE EŞDEĞER HESAPLAMALARI

Saf IPDI için iki NCO grubu, yaklaşık 111.15 g/eşdeğer teorik izosiyanat eşdeğer ağırlığına karşılık gelir. Bu değer, yaklaşık 222.29 g/mol olan moleküler ağırlığın ikiye bölünmesiyle hesaplanır.
Eşdeğer başına yaklaşık 42.02 g NCO grubu kütlesinin kullanılması, kütlece yaklaşık %37.8 teorik NCO içeriği verir. Ticari bir monomerin %37.5-37.8 spesifikasyonu bu moleküler referansla uyumludur; ancak ölçülen sonuç ayrı bir analitik değer olmaya devam eder.
Ölçülmüş bir NCO içeriği için eşdeğer ağırlık, 4202'nin NCO yüzdesinin sayısal değerine bölünmesiyle hesaplanabilir. Örneğin, %37.5'lik bir sonuç bu temelde yaklaşık 112.1 g/eşdeğere karşılık gelir.
NCO/OH oranı, eşit bileşen kütlelerini değil, reaktif eşdeğerleri karşılaştırır. Anlamlı bir formülasyon hesabına poliolün hidroksil sayısı, bileşen miktarları ve ilgili analitik temel dâhil edilmelidir.

mg KOH/g cinsinden ifade edilen bir poliol hidroksil sayısı için hidroksil eşdeğer ağırlığı, yaklaşık olarak 56100'ün bu hidroksil sayısına bölünmesiyle bulunur. Bu, poliol ve izosiyanat miktarlarının eşdeğer temelinde karşılaştırılmasını sağlar.
Bu ilişkiler, evrensel bir üretim reçetesini değil, reaksiyon hesaplarını tanımlar. Su, aminler ve aktif hidrojen içeren diğer bileşenler de izosiyanat gruplarını tüketebilir ve mevcut oldukları durumlarda dikkate alınmalıdır.
Toplam NCO içeriği, kalıntı serbest IPDI ile aynı değildir. Bir prepolimer, ayrıca kontrol edilen bir kalıntı monomer konsantrasyonuna sahipken işlevsel uç NCO gruplarını koruyabilir.
Aynı şekilde, çözücü içeren bir sertleştirici veya bloke türev, kendine özgü analitik tanımlar gerektirir. Adında IPDI bulunması, toplam kütlesinin saf monomer olarak değerlendirilmesini haklı çıkarmaz.

FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER

Aşağıdaki maddeler; moleküler hesaplamaları, kimyasal referans bilgilerini ve temsili bir ticari monomer kalitesini birbirinden ayırır. Monomerik sikloalifatik diizosiyanatın (IPDI) her tedariki için evrensel bir satış spesifikasyonu oluşturmazlar.
Fiziksel Hâl: Normal oda sıcaklığında sıvı.
Görünüm: Teknik ve iş sağlığına ilişkin açıklamalarda renksiz ila hafif sarı.
Koku: Karakteristik ve bazen keskin olarak tanımlanır. Koku, mesleki maruziyet sınırının üzerindeki maruziyete karşı yeterli uyarı sağlamaz.
Moleküler Formül: C12H18N2O2.
Molar Kütle: Yaklaşık 222.29 g/mol.
Nominal NCO Fonksiyonelliği: İdeal monomer molekülü başına iki izosiyanat grubu.
Hesaplanan NCO Eşdeğer Ağırlığı: Saf monomer için yaklaşık 111.15 g/eşdeğer.
Hesaplanan NCO Kütle Fraksiyonu: Yaklaşık %37.8. Hesaplanan bu değer, ticari bir partinin ölçülmüş serbest bırakma sonucundan ayrı tutulmalıdır.
Ticari NCO Spesifikasyonu Örneği: Yayımlanmış bir monomer kalitesi föyünde, belirtilen bir NCO titrasyon yöntemi kullanılarak kütlece %37.5-37.8.
Ticari Saflık Örneği: Aynı temsili föyde, gaz kromatografisiyle kütlece en az %99.5. Saflık ve NCO içeriği, birbirinin yerine kullanılabilen tanımlar değil, birbirini tamamlayan ölçümlerdir.
Dinamik Viskozite: Temsili bir tipik aralık, 23 santigrat derecede 13-15 mPa s'dir. Sayısal olarak 1 mPa s, 1 cP'ye eşittir; viskozite bir satın alma kaydına aktarılırken sıcaklığı ve test yöntemi korunmalıdır.
Yoğunluk: Temsili bir tipik değer, 20 santigrat derecede 1.058 g/cm3'tür. Ölçülen bir hacmi kütleye dönüştürürken sıcaklığa bağlı uygun değer kullanılmalıdır.
Erime veya Donma Noktası: Kimyasal referanslarda yaklaşık eksi 60 santigrat derece. Bu değer, önerilen bir depolama sıcaklığı veya formüle edilmiş bir türevin aynı koşullarda sıvı kalacağına dair bir garanti değildir.
Düşük Basınçta Kaynama Noktası: 1.33 kPa basınçta yaklaşık 158 santigrat derece. Basınç bilgisi zorunludur; 158 santigrat derecenin normal atmosferik kaynama noktası olarak bildirilmesi yanlış olur.
Isıl Kararlılık: Yayımlanmış güvenlik referansları, önemli ölçüde ısıtılma durumunda bozunma olduğunu belirtir ve farklı sayısal değerler bildirir. Burada tek bir bozunma değeri, güvenli azami işletme sıcaklığı veya depolama garantisi olarak kullanılmamaktadır.
Buhar Basıncı: Bir kimyasal referans, 20 santigrat derecede yaklaşık 0.04 Pa bildirirken ticari bir föy aynı sıcaklıkta 0.0635 Pa'ya eşdeğer olan 6.35 x 10^-4 hPa değerini bildirir. Bunlar, birleştirilmiş bir kalite sınırı değil, ayrı ayrı bildirilmiş değerlerdir.
Buhara Maruziyet: Oda sıcaklığındaki buhar basıncı birçok çözücüye kıyasla düşüktür; ancak bu, soluma riskini ortadan kaldırmaz. Isıtma, püskürtme ve aerosol oluşumu ayrı bir maruziyet değerlendirmesi gerektirir.
Suyla Davranış: IPDI suyla reaksiyona girer. Suda çözünürlük olarak etiketlenen sayısal bir değer, kararlı ve reaksiyona girmeyen bir sulu çözelti oluşturma kapasitesi olarak değerlendirilmemelidir.
Nemle Reaksiyon: Suyla temas, karbondioksit ve üre içeren çözünmeyen ürünler oluşturabilir. Bu durum bulanıklığa, birikintilere, kullanılabilir NCO fonksiyonelliğinde kayba ve kapalı bir kapta basınç oluşmasına neden olabilir.
Organik Çözücülerle Uyumluluk: Birçok keton, ester ve hidrokarbon, uyumlu izosiyanat sistemlerinde kullanılır. Kullanılacak çözücü, seçilen proses için yeterince kuru olmalı ve NCO ile istenmeden reaksiyona girebilecek bileşenler içermemelidir.
Alkollerle Uyumluluk: Alkol, NCO fonksiyonelliğiyle reaksiyona giren bir reaktandır. Ortaya çıkan kimyasal dönüşüm hesaba katılmadan, saf IPDI için inert bir seyreltme çözücüsü olarak tanımlanmamalıdır.
Kırılma İndisi: Temsili bir monomer föyünde, 25 santigrat derecede nD yaklaşık 1.483 olarak belirtilir. Bu, eksiksiz bir kimlik testi değil, bir karakterizasyon değeridir.
Renk: Temsili bir teknik föyde, tipik bilgi olarak APHA rengi 10'un altında belirtilir. Başlangıç rengi ile depolama veya reaksiyon sonrasındaki renk farklı özelliklerdir.
Eser Klor: Temsili bir kalite, tipik veriler bölümünde toplam kloru en fazla 10 ppm olarak belirtir. Klor, IPDI'nin moleküler formülünün bir parçası değildir ve eser içerik bilgisi, klor taşıyan bir fonksiyonel grup olarak yorumlanmamalıdır.
Parlama Noktası: Yayımlanmış kapalı kap değerleri arasında bir ticari kalite için yaklaşık 151 santigrat derece ve bir kimyasal referansta 155 santigrat derece bulunur. Belirtilen değere yöntem ve kalite bilgisi eşlik etmelidir.
Kendiliğinden Tutuşma Sıcaklığı: Referans ve ticari açıklamalarda yaklaşık 430 santigrat derece bildirilir. Bu, izin verilen bir işletme ayar noktası değil, tehlike karakterizasyonudur.
Yanıcılık: Parlama noktası nispeten yüksek olsa da IPDI yanıcıdır. Yangın, tehlikeli bozunma ürünleri oluşturabilir ve formüle edilmiş bir ürünün çözücü içeriği, yangındaki davranışını önemli ölçüde değiştirebilir.
pH: IPDI suyla reaksiyona girdiği için geleneksel sulu pH, saf IPDI'nin öz niteliği olan bir özellik değildir. Koşulları belirtilmemiş bir kuru ürün pH değeri atanmamaktadır.
Nihai Polimer Özellikleri: Film sertliği, parlaklık, çekme dayanımı, uzama, yapışma ve dış hava koşullarına dayanım performansı, formüle edilmiş ve kürlenmiş ürüne aittir. Yalnızca monomer kimliğinden hareketle belirtilemezler.

MONOMER, PREPOLİMER VE SERTLEŞTİRİCİ ARASINDAKİ AYRIMLAR

Monomerik IPDI, tanımlı, düşük moleküler ağırlıklı, iki fonksiyonlu bir başlangıç maddesidir. IPDI türevi bir prepolimer; moleküler boyutu, uç NCO içeriği ve kalıntı monomeri sentezine bağlı olan bir reaksiyon ürünüdür.
Bir IPDI izosiyanüratı, kontrollü oligomerizasyon yoluyla üretilir ve kaplama çapraz bağlayıcılarında yararlı olan bir fonksiyonellik sağlayabilir. Daha büyük moleküler yapısı ve fonksiyonelliği, onu başlangıçtaki iki fonksiyonlu monomerden ayırır.
Adükt sertleştiriciler, çok fonksiyonlu alkollerle reaksiyon yoluyla veya diğer uygun türev kimyası yöntemleriyle üretilebilir. NCO içerikleri, viskoziteleri, çözücü içerikleri ve uyumlulukları kendilerine ait belgelere dayanmalıdır.

Bloke izosiyanatlar, tasarlanmış bir kürleme prosesi için reaktif NCO gruplarının kullanılabilirliğini geçici olarak değiştirir. Bloke bir sertleştirici, oda sıcaklığındaki serbest NCO tepkisinin potansiyel kürleme kapasitesiyle aynı olduğu varsayılarak değerlendirilemez.
Üretdion içeren sistemler, uygun ısıyla kürlenen ürünlerde kullanılan başka bir farklı türev yolu sunar. Saf IPDI'nin basit alternatif adları olarak değerlendirilmemeli veya bunlara evrensel bir kürleme programı atanmamalıdır.
Satın alma açısından bu ayrım, neyin tedarik edildiğini ve nasıl kullanılabileceğini belirler. Kontrollü reçine üretimi için amaçlanan bir monomer, yalnızca her iki ürün de IPDI esaslı olduğu için yerleşik bir kaplama sertleştiricisinin yerine doğrudan kullanılmamalıdır.

UYGULAMALAR

Poliüretan Dispersiyonu Üretimi: IPDI, su bazlı poliüretan dispersiyonları için önemli bir ham maddedir. Kontrollü bir dispersiyon ve zincir uzatma prosesinden önce veya bu proses sırasında polimer yapısını oluşturmak üzere seçilen poliollerle ve diğer bileşenlerle reaksiyona girer.
Su bazlı tanımı, ortaya çıkan tasarlanmış polimer sistemine aittir. Kontrolsüz monomer-su teması kimyasal bir reaksiyona neden olduğundan, saf IPDI'nin suyla serbestçe karıştırılabileceği anlamına gelmez.
Dispersiyon geliştirmede ilgili formülasyon değişkenleri arasında poliol kimyası, hidrofilik fonksiyonellik, moleküler mimari ve seçilen zincir uzatma yolu bulunur. Bunlar; parçacık davranışını, film oluşumunu, esnekliği ve varsa yardımcı çözücü gerekliliklerini belirler.
IPDI esaslı dispersiyonlar, görünümün ve ışık kararlılığının önemli olduğu kaplama ve yapıştırıcı formülasyonlarında değerlendirilebilir. Nihai ürünün yine de alt tabakaya yapışma, su direnci, mekanik özellikler ve depolama boyunca tutarlılık açısından değerlendirilmesi gerekir.

Üretan Akrilat Sentezi: IPDI, radyasyonla kürlenebilen sistemler için üretan akrilat oligomerlerinin üretiminde kullanılabilir. Üretan oluşturan reaksiyon oligomeri meydana getirirken oluşan akrilat fonksiyonelliği, ayrı bir radyasyonla kürlenme mekanizmasını destekler.
Bu nedenle saf IPDI, kendi başına eksiksiz bir UV ile kürlenebilen reçine değildir. Akrilat fonksiyonelliği, oligomer yapısı, reaktif seyreltici ve kürleme paketi, işleme viskozitesini ve nihai kürlenme tepkisini belirler.
Bu yol, geleneksel veya su bazlı radyasyonla kürlenebilen formülasyonlarda ışığa dayanıklı bir üretan bileşeninin istendiği durumlar açısından önemlidir. Sararmaya karşı direnç yine de başlatıcılar, katkı maddeleri ve maruz kalma koşulları dâhil olmak üzere formülasyonun tamamı için değerlendirilmelidir.

NCO Uç Gruplu Prepolimerler: IPDI'nin uygun poliollerle kontrollü reaksiyonu, uç izosiyanat fonksiyonelliğini koruyan prepolimerler üretebilir. Hedeflenen NCO düzeyi ve moleküler ağırlık dağılımı, eşdeğer dengesine ve reaksiyon tasarımına bağlıdır.
İki NCO grubunun farklı ortamları, ürün oluşumunu etkilemek için bir araç sağlar. Seçici reaksiyon yararlı olabilir; ancak nihai kalıntı monomer ve viskozite, monomer adından çıkarılmak yerine ölçülmelidir.

Nemle Kürlenen Reçineler: Uygun IPDI türevi prepolimerler, nemle kürlenen sistemlerde kullanılır. Atmosferik nem, uygulamadan sonra kalan NCO fonksiyonelliğinin amaçlanan dönüşümüne katılır.
Aynı kimya, üretim ve depolama sırasında nem kontrolünü önemli kılar. Suyla erken temas, fonksiyonelliği tüketebilir, karbondioksit üretebilir ve amaçlanan ürünün tutarlılığını olumsuz etkileyebilir.

Yapıştırıcı Ham Maddeleri: IPDI'nin su bazlı ve sıcakta eriyen yapıştırıcı teknolojilerinde başlangıç maddesi olarak kullanıldığı belgelenmiştir. Katkısı, diğer reaktanlarla geliştirilen poliüretan veya prepolimer mimarisi üzerinden gerçekleşir.
Yapıştırıcı seçiminde alt tabakalar, yapıştırma prosesi, açık bekleme süresi, nihai bağ dayanımı ve kullanım koşulları dikkate alınmalıdır. Belirli bir IPDI esaslı yapıştırıcının olumlu bir özelliği, monomerden üretilen tüm reçinelere atfedilemez.

Reaktif Sıcakta Eriyen Sistemler: Uygun poliüretan sıcakta eriyen yapıştırıcı teknolojileri, IPDI türevi prepolimerler kullanabilir. Fiziksel katılaşma ve bunu izleyen kimyasal kürlenme, tasarlanmış bir reaktif sistemin performansının farklı bölümleridir.
Eriyik viskozitesi, uygulama sıcaklığı, elleçleme dayanımı ve nihai özellikler, formülasyona özgü veriler gerektirir. Başlangıç monomerinin düşük viskozitesi, nihai yapıştırıcının eriyik viskozitesini belirlemez.

İki Bileşenli Kaplama Sertleştiricileri: IPDI, iki bileşenli poliüretan kaplamalar için adüktlerin ve oligomerik poliizosiyanatların üretiminde kullanılır. Türev sertleştirici, kaplama ağını oluşturmak üzere hidroksil fonksiyonlu uygun bir bağlayıcıyla reaksiyona girer.
Bu uygulama, yerleşik bir sertleştiricinin saf monomerle değiştirilmesine yönelik bir öneri olarak değil, bir türev üretim yolu olarak açıklanmalıdır. Fonksiyonellik, kalıntı monomer, çözücü içeriği, viskozite ve uyumluluk önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

Otomotiv ve Taşımacılık Kaplamaları: Uygun IPDI esaslı sertleştiriciler, görünümün, dış hava koşullarına dayanımın ve mekanik performansın önemli olduğu kaplama sistemlerinde kullanılır. Kaplamanın sertlik, esneklik, yapışma ve kullanım sırasında karşılaşılan kimyasallara karşı direnç arasında denge kurması gerekebilir.
Monomer, bu uygulamada üretim zincirinin önceki aşamasında kullanılan bir ham maddedir. Nihai kaplamaya ilişkin iddialar, amaçlanan kürleme ve maruz kalma koşullarında astar, kaplama ve alt tabaka düzeninin tamamı üzerinde yapılan testleri gerektirir.

Endüstriyel Son Kat Kaplamalar: IPDI türevi çapraz bağlayıcılar, endüstriyel boyalarda ve şeffaf son kat kaplamalarda kullanılabilir. Kimyasal direnç, yüzey görünümü ve mekanik davranış arasında istenen denge, bağlayıcı-çapraz bağlayıcı sisteminin tamamıyla kontrol edilir.
Şeffaf bir son kat kaplamada başlangıç rengi ve kullanım sırasında renk oluşumu özellikle önem taşır. Sikloalifatik yapı, sararmaya dirençli sistemlerin tasarımını destekler; ancak her formülasyonu kalıcı olarak renksiz hâle getirmez.

Toz Boya Sertleştiricileri: IPDI ve türevleri, poliüretan toz boyalar için uygun bloke veya üretdion içeren çapraz bağlayıcı teknolojilerinde kullanılır. Bu sistemler, uygun bir ısıyla kürleme prosesi sırasında reaksiyona girecek şekilde tasarlanır.
Toz kararlılığı, kürlenme tepkisi ve film özellikleri, belirli türeve, bağlayıcıya ve katalizör paketine bağlıdır. Saf monomere evrensel bir blokaj açılma sıcaklığı, fırınlama programı veya emisyon profili atanmamaktadır.

Rulo Metal ve Metal Kutu Kaplama Ara Ürünleri: Uygun IPDI esaslı bloke sertleştiricilerin, rulo metal ve metal kutu kaplamaları dâhil olmak üzere belirli endüstriyel kaplama teknolojilerinde kullanıldığı belgelenmiştir. Tedarik edilen türev ve eksiksiz kaplama formülasyonu, kendilerine özgü teknik ve mevzuat değerlendirmelerini gerektirir.
Genel bir uygulama listesi, gıdayla temas onayı veya migrasyon uygunluğu oluşturmaz. Kaplanmış bir eşyanın mevzuata tabi olduğu durumlarda kanıtlar, gerçek kaplama sistemini ve amaçlanan kullanımı kapsamalıdır.

Deri ve Tekstil Kaplamaları: IPDI esaslı yüksek moleküler ağırlıklı poliüretan reçineler, suni deri ve doğal deri finisajı dâhil olmak üzere uzun süreli esnekliğin ve ışık kararlılığının önemli olduğu alanlarda kullanılır. Bu kimya için diğer tekstil finisaj kullanımları da belgelenmiştir.
İlgili değerlendirmeler; bükülme, yapışma, görünüm ve temizlik veya kullanım koşullarına maruz kalmaya verilen tepkiyi içerebilir. Ham monomer; nefes alabilirliği, yıkama direncini veya bir tekstil sertifikasyonunu belirlemez.

Üretanla Modifiye Edilmiş Alkidler ve Yağlar: IPDI, uygun alkid veya yağ esaslı reçine sistemlerine üretan yapıları kazandırmak için kullanılabilir. Bu yol, reçine mimarisinin ve ortaya çıkan kuruma veya sertlik davranışının ayarlanmasını sağlar.
Sonuç, başlangıç reçinesinin fonksiyonelliğine, reaksiyonun ilerleme derecesine ve sonraki formülasyona bağlıdır. IPDI, yalnızca içine karıştırılarak her hazır alkidi iyileştiren evrensel bir katkı maddesi olarak tanımlanmamalıdır.

Elastomerler ve Döküm Reçineleri: IPDI esaslı poliüretan teknolojileri, uygun elastomerik ve döküm reçinesi sistemlerinde kullanılır. Seçilen poliol ve fonksiyonellik, hedef malzemenin esnek, elastik, rijit veya daha yüksek düzeyde çapraz bağlanmış olup olmayacağını belirler.
Bu uygulamalar, kendilerine özgü eşdeğer dengesi, işleme aralığı ve mekanik testler gerektirir. Kaplamalara yönelik bir sertleştirici ile bir elastomer prepolimeri, IPDI kökenini paylaşırken bir döküm prosesine uygunluk açısından çok farklı olabilir.

Reaksiyon Enjeksiyon Kalıplama ve Takım Üretimi: IPDI türevi kimyanın, uygun ışığa dayanıklı reaksiyon kalıplama sistemlerinde ve takım üretiminde kullanılan rijit döküm ürünlerinde kullanıldığı belgelenmiştir. Dolum, reaksiyon hızı, ısı oluşumu ve nihai boyutlar, belirli formülasyon için belirlenmelidir.

Uygulamaya Dayalı Seçim: Bu kullanımların tamamında IPDI, reaktif bir yapısal yapı taşı sağlar. En güçlü seçim gerekçesi, her uygulama için tek bir nihai özellikler kümesi varsaymak yerine, sikloalifatik yapısını ve reaksiyon seçiciliğini kanıtlanmış bir reçine veya üretim gereksinimiyle ilişkilendirir.

FORMÜLASYON VE PROSES KONTROLÜ

Bir reaksiyon yolu seçmeden önce hedef ürünü tanımlayın. Bir dispersiyon, NCO uç gruplu prepolimer, üretan akrilat ve bloke sertleştirici, aynı monomerle başlasalar bile farklı sonlanma noktaları gerektirir.
Eşdeğer dengesini oluşturmak için ölçülmüş NCO içeriğini ve ilgili eş reaktanın fonksiyonelliğini kullanın. Bir prepolimerde kalması amaçlanan NCO grupları tasarımın bir parçasıyken kalıntı serbest monomer ayrı bir bileşim parametresidir.
Ham madde ve ekipman sisteminin tamamında nem kontrolünü sürdürün. Tek başına kuru monomer; bir poliol, çözücü, katkı maddesi, transfer hattı veya açık elleçleme aşaması yoluyla sisteme giren suyu telafi edemez.
Katalizör seçimi reaksiyon hızını etkiler ve iki NCO grubu arasındaki seçiciliği etkileyebilir. Bu nedenle bir katalizör değişikliği, işleme süresinin yanı sıra ürün dağılımını da değiştirebilir.

Reaksiyonun ilerleyişi, uygun analitik kontrollerle değerlendirilmelidir. NCO titrasyonu, kalıntı monomer analizi ve viskozite farklı bilgiler sağlar ve amaçlanan ürüne göre seçilmelidir.
Prosesin gerçek ısıl geçmişini ve karıştırma koşullarını izleyin. Kabul edilebilir bir laboratuvar sonlanma noktası, üretim ölçeğinde güvenli veya tekrarlanabilir bir ilave hızı ya da sıcaklık profilini kendiliğinden ortaya koymaz.

Çözücü seçiminde nem, kimyasal uyumluluk ve amaçlanan formülasyon dikkate alınmalıdır. Alkol içeren veya başka şekilde aktif hidrojen içeren malzemeler IPDI ile reaksiyona girebilir ve yalnızca inert viskozite düşürücüler olarak değerlendirilemez.
Kaplama geliştirmede, amaçlanan alt tabakayı, kalınlığı ve kürleme koşullarını kullanarak tam olarak kürlenmiş filmleri karşılaştırın. Değiştirilen bir katalizör veya kürleme programından kaynaklanan görünür iyileşmeler, yalnızca izosiyanat yapısına atfedilmemelidir.
Düşük kalıntı monomerin gerekli olduğu durumlarda analitik sınırı ve yöntemi açıkça tanımlayın. Toplam NCO içeriği tek başına bir kalıntı IPDI gerekliliğine uygunluğu göstermez.
Monomer kaynağındaki bir değişiklikte, kritik girdi kontrolleri ile ilgili proses ve nihai ürün kontrolleri korunmalıdır. Yalnızca kimyasal kısaltmanın eşleşmesi; saflığı, rengi ve prosese duyarlı diğer özellikleri belirsiz bırakır.

KALİTE VE TİCARİ KALİTE SEÇİMİ

Temsili bir ticari monomer spesifikasyonu, kütlece %37.5-37.8 NCO içeriği ve gaz kromatografisiyle en az %99.5 saflık içerir. Bu örnekler, yanlarında listelenen tipik yoğunluk, viskozite ve renk değerlerinden farklıdır.
Onaylanmış malzeme spesifikasyonunda bu ayrımı görünür tutun. Tipik bir özellik, karakterizasyon açısından yararlıdır; ancak mutabakat olmadan garanti edilmiş bir kabul sınırına dönüşmez.
Kimlik, miktar tayini, NCO içeriği ve renk, farklı kalite amaçlarına hizmet edebilir. Bir proses başka bir parametreye bağlıysa uygun test ve sınır, genel addan varsayılmak yerine belirlenmelidir.

Ataman Chemicals'a iletilecek bir talepte amaçlanan sentezi veya formülasyonu, gerekli spesifikasyonu, miktarı ve varış yerini belirtin. Talebin saf monomerle, modifiye bir kaliteyle veya IPDI türevi bir ürünle ilgili olup olmadığını açıklayın.
Yenilenebilir kaynak kullanımı, kütle dengesi, düşük karbonlu üretim veya sertifikasyona ilişkin iddialar, önerilen kalite ve tedarik zinciri için kanıt gerektirir. Bunlar, IPDI yapısından veya su bazlı bir formülasyonda kullanılmasından çıkarılamaz.
Ambalaj, raf ömrü ve bulunabilirlik, gerçek tedarik için teyit edilmelidir. Bu profil, her ticari IPDI kalitesine tek bir evrensel ambalaj boyutu veya depolama garantisi atamaz.

MONOMERİK SİKLOALİFATİK DİİZOSİYANAT (IPDI) İÇİN BAŞLANGIÇ FORMÜLASYON YAKLAŞIMLARI

Aşağıdaki örnekler, monomerik sikloalifatik diizosiyanatın (IPDI) poliüretan formülasyonu ve proses geliştirme sırasında nasıl değerlendirilebileceğini gösterir. Bunlar, doğrulanmış ticari reçeteler, üretim talimatları veya mevzuata uygunluğu belirlenmiş nihai formülasyonlar değil, ön laboratuvar tarama yaklaşımlarıdır.

İzoforon diizosiyanat olarak da bilinen monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI), poliüretan reçineler, prepolimerler, dispersiyonlar ve ilgili malzemeler için iki fonksiyonlu sikloalifatik bir yapı taşıdır. İki izosiyanat grubu farklı reaktiviteye sahiptir. Ticari monomer, prepolimerler, adüktler ve izosiyanürat trimerleri, ayrı formülasyon ve elleçleme spesifikasyonları gerektirir.

Aşağıdaki tüm ilaveler, belirtilen kuru ana poliolün 100 kısmı başına kütlece kısım olarak verilmiştir. Hesaplamalar, yaklaşık 111.16 g/eşdeğer NCO eşdeğer ağırlığına karşılık gelen, örnek niteliğinde kütlece %37.80 IPDI NCO içeriğini varsayar. Gerçek parti NCO miktar tayini sonuçlarını ve ölçülmüş hidroksil değerlerini kullanın; örnekler, hesaba katılmamış su veya başka reaktif bileşen bulunmadığını varsayar. NCO/OH oranları, izosiyanat eşdeğerlerinin hidroksil eşdeğerlerine bölünmesini ifade eder.

IPDI, duyarlılaşma dâhil olmak üzere soluma ve cilt tehlikeleri oluşturur. Kapalı transfer, uygun emiş, kuru ekipman ve eksiksiz proses değerlendirmesiyle güncel güvenlik bilgi formlarına göre seçilmiş kişisel koruma kullanın. Bu örnekler, donanımlı bir endüstriyel geliştirme laboratuvarı gerektirir. Maruziyet sınırları, eğitim gereklilikleri ve geçerli tüm kısıtlamalar, ilgili yargı bölgesi ve amaçlanan proses için kontrol edilmelidir.

ÖRNEK 1: BİR POLİETER ÜRETAN PREPOLİMERİNDE IPDI NCO/OH ORANI TARAMASI

Amaç: Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI) yükleme miktarının kalıntı NCO içeriğini, viskoziteyi, moleküler gelişimi ve sonraki kürlenme davranışını nasıl etkilediğini belirlemek.

Başlangıç bileşenleri:

Kuru, nominal olarak iki fonksiyonlu polieter diol: Kütlece 100 kısım

Örnek niteliğindeki ölçülmüş poliol hidroksil değeri: 56.10 mg KOH/g

IPDI NCO/OH eşdeğer oranları: Yaklaşık 1.50, 1.80 ve 2.00

Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI): Sırasıyla yaklaşık 16.67, 20.01 ve 22.23 kısım

Gerekliyse tedarikçi tarafından uygunluğu doğrulanmış katalizör paketi: Tanımlanan reaktif katı madde temelinde, onaylanmış düzeyde sabit tutulur

İlave zincir uzatıcılar, pigmentler ve dolgu maddeleri: İlk karşılaştırmaya dâhil edilmez

İlave sırası, reaksiyon sıcaklığı aralığı, karıştırma ve numune alma prosedürü: Uygunluğu doğrulanmış reaktör yöntemi kullanılarak sabit tutulur

Poliol artı IPDI temelinde teorik kalıntı NCO içerikleri, tam OH dönüşümü olduğu ve yan reaksiyon bulunmadığı varsayılarak yaklaşık %1.80, %2.80 ve %3.44'tür. Bu değerler, ölçülmüş spesifikasyonlar değil, hesaplama hedefleridir. Serbest monomerik IPDI içeriğini tanımlamazlar.

Uygulama yaklaşımı:

Poliolün hidroksil değerini, fonksiyonelliğini, nemini ve seçilen IPDI kalitesiyle uyumluluğunu doğrulayın.
IPDI ilavesini OH eşdeğerlerinden, istenen orandan ve gerçek NCO miktar tayini sonucundan hesaplayın.
Bileşenleri, onaylanmış kuru elleçleme prosedürüne göre koşullandırın.
Bileşenleri, kontrollü ilave, karıştırma, sıcaklık izleme ve ısı uzaklaştırma ile uygunluğu doğrulanmış sıraya göre ekleyin ve reaksiyona sokun.
Eksik dönüşüm veya istenmeyen yan reaksiyonlara yönelik kontroller dâhil olmak üzere, doğrulanmış yöntemleri kullanarak viskoziteyi ve NCO içeriğini izleyin.
Ölçülmüş reaksiyon sonlanma noktasını teorik dengeyle karşılaştırın ve uyuşmazlıkları araştırın.
Kalıntı monomerik IPDI'yi uygun, ayrı bir yöntemle ölçün.
Depolama kararlılığını değerlendirin ve ortaya çıkan prepolimeri yalnızca onaylanmış sonraki aşama kürleme sistemi içinde değerlendirin.
Katalizörü veya reaksiyon koşullarını değiştirmeden önce en uygun oranı tekrarlayın.

Tek bir kuru poliol için OH eşdeğerleri = poliol kütlesi × hidroksil değeri / 56100. IPDI kütlesi = OH eşdeğerleri × NCO/OH oranı × IPDI NCO eşdeğer ağırlığı. OH içeren her ilave bileşeni eşdeğer dengesine dâhil edin.

Yükleme ve numune alma sırasında kapalı sistem koşullarını koruyun. Sonraki aşama testleri sırasında kalıntı monomer maruziyetini kontrol edin ve nem girişini önleyin: İzosiyanat-su reaksiyonları, kapalı ekipmanda karbondioksit ve basınç oluşturabilir.

ÖRNEK 2: İÇ EMÜLGATÖR İLE IPDI ESASLI POLİÜRETAN DİSPERSİYONU TARAMASI

Amaç: Sabit bir nominal NCO/OH oranında, iç karboksil fonksiyonelliğinin prepolimer viskozitesini, dispersiyon kararlılığını, parçacık boyutunu ve film performansını nasıl etkilediğini incelemek.

Başlangıç bileşenleri:

Örnek niteliğinde 56.10 mg KOH/g hidroksil değerine sahip, kuru, nominal olarak iki fonksiyonlu polieter diol: 100 kısım

Moleküler ağırlığının 134.13 g/mol olduğu varsayılan dimetilolpropiyonik asit, DMPA: Yaklaşık 3, 4 ve 5 kısım

Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI): Sırasıyla yaklaşık 25.74, 28.39 ve 31.05 kısım

Nominal NCO/OH eşdeğer oranı: DMPA'nın iki hidroksil grubu dâhil olmak üzere 1.60

DMPA karboksil gruplarının teorik olarak tamamen nötralizasyonu için trietilamin: Miktar tayini düzeltmesine ve proses uygunluğunun doğrulanmasına tabi olmak üzere sırasıyla yaklaşık 2.26, 3.02 ve 3.77 kısım

Uygun diamin zincir uzatıcı: Doğrulanmış amin grubu eşdeğer ağırlığı ve onaylanmış zincir uzatma fraksiyonu kullanılarak ölçülmüş kalan NCO'dan hesaplanır

Demineralize su: Ölçümle doğrulanmak üzere, örnek niteliğinde yaklaşık %35 nihai uçucu olmayan madde içeriği için gereken miktar

Gerekliyse uyumlu yardımcı çözücü ve katalizör: Uygunluğu doğrulanmış bir dispersiyon prosesi kullanılarak belirtilmiş bir temelde sabit tutulur

Bu hesaplamalar, DMPA'nın iki OH grubu ve bir karboksil grubu sağladığını kabul eder. Karboksil fonksiyonelliğinin, yan reaksiyonlarla önemli ölçüde tüketilmek yerine nötralizasyon için korunduğunu varsayar. Dispersiyon ve zincir uzatma öncesinde gerçek asit ve NCO sonuçlarının uyumunu kontrol edin.

Uygulama yaklaşımı:

Poliol, IPDI ve DMPA spesifikasyonlarını doğrulayın ve iç emülgatörün sisteme katılması için uygunluğu doğrulanmış bir yolu teyit edin.
Onaylanmış kuru reaksiyon prosedürünü ve hesaplanmış bileşen dengesini kullanarak NCO fonksiyonlu prepolimeri hazırlayın.
Sonraki işlemlerden önce kalan NCO'yu, asit fonksiyonelliğini ve viskoziteyi ölçün.
Nötralizasyonu ve dispersiyonu, kontrollü sıcaklık, ilave ve ısı uzaklaştırma ile doğrulanmış sıraya göre gerçekleştirin.
Hesaplanmış zincir uzatıcıyı, çözelti suyunu ve reaktif eşdeğerlerini hesaba katarak onaylanmış prosese göre ekleyin.
Kalıntı NCO sonlanma noktasını doğrulayın ve dispersiyonun uçucu olmayan madde içeriğini belirleyin.
Parçacık boyutunu, pH'ı, viskoziteyi, çökeltiyi ve filtrelenebilir koagülumu ölçün.
Eşdeğer koşullarda filmler dökün ve tanımlanmış koşullandırmadan sonra görünümü, esnekliği, yapışmayı, su direncini ve kararlılığı karşılaştırın.
7 gün sonra dispersiyon kararlılığını yeniden kontrol edin ve en dengeli DMPA düzeyini tekrarlayın.

Su bazlı ürün, kontrollü bir prepolimer-dispersiyon prosesiyle elde edilir; monomerik IPDI, suyla seyreltilebilen bir kaplama bileşeni olarak değerlendirilmemelidir. Su reaksiyonları ve diğer proses kayıpları ölçülmüş dengeyi değiştirebileceğinden, nominal NCO fazlası zincir uzatıcı yükleme miktarını tek başına belirlemez.

IPDI ve trietilamin maruziyetini kontrol edin, zincir uzatıcının tehlikelerini gözden geçirin ve nötralizasyon ile dispersiyon aşamalarında emiş sağlayın. Reaksiyonun ısı ve gaz açığa çıkarma potansiyeline göre tasarlanmış ekipman kullanın ve çözücü içeren akışları formülasyonun tamamına göre yönetin.

ÖRNEK 3: OH FONKSİYONLU BİR POLİÜRETAN REÇİNE İÇİN IPDI ORANI TARAMASI

Amaç: OH fonksiyonlu bir poliüretan bağlayıcı geliştirmek ve monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI) ilavesinin kalıntı hidroksil değeri, viskozite, esneklik ve sonraki çapraz bağlanma tepkisi üzerindeki etkilerini karşılaştırmak.

Başlangıç bileşenleri:

Kuru, nominal olarak iki fonksiyonlu poliester diol: Kütlece 100 kısım

Örnek niteliğindeki ölçülmüş poliester hidroksil değeri: 112.20 mg KOH/g

Genel IPDI NCO/OH eşdeğer oranları: Yaklaşık 0.85, 0.90 ve 0.95

Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI): Sırasıyla yaklaşık 18.90, 20.01 ve 21.12 kısım

Reaktif hidroksil veya amin fonksiyonelliği içermeyen kuru, uyumlu çözücü: Yalnızca gerekliyse kullanılır ve reçine konsantrasyonu karşılaştırılabilir düzeyde tutulur

Gerekliyse uygunluğu doğrulanmış katalizör paketi: Tanımlanmış bir reaktif katı madde temelinde sabit tutulur

İlave çok fonksiyonlu polioller, zincir uzatıcılar, pigmentler ve dolgu maddeleri: İlk karşılaştırmaya dâhil edilmez

Reaksiyon prosedürü, sıcaklık aralığı, sonlanma noktası değerlendirmesi ve koşullandırma: Uygunluğu doğrulanmış proses sınırları içinde sabit tutulur

Poliester artı IPDI temelinde teorik nihai hidroksil değerleri, tam NCO dönüşümü olduğu ve yan reaksiyon bulunmadığı varsayılarak yaklaşık 14.16, 9.35 ve 4.63 mg KOH/g'dir. Ölçülmüş OH değerlerini ve kalıntı NCO'yu bu hedeflerle karşılaştırın. Hesaplamaları gerçek poliol fonksiyonelliğine, miktar tayini sonucuna ve varsa ilave reaktanlara göre düzeltin.

Uygulama yaklaşımı:

Poliesterin hidroksil değerini, fonksiyonelliğini, nemini, asit değerini ve uyumluluğunu doğrulayın.
Her stokiyometrik altı NCO/OH oranı için IPDI miktarını hesaplayın.
Sıcaklığı ve viskoziteyi izlerken bileşenleri, uygunluğu doğrulanmış kontrollü ilave prosedürünü kullanarak reaksiyona sokun.
NCO tüketimini doğrulanmış bir yöntemle takip edin ve kalıntı NCO'yu veya beklenmeyen viskozite artışını araştırın.
Gerçek uçucu olmayan madde içeriğini, hidroksil değerini, rengi ve depolama kararlılığını belirleyin.
Karşılaştırılabilir filmler hazırlayın veya her reçineyi, uygunluğu ayrıca doğrulanmış bir kaplama formülasyonunda değerlendirin.
Sonraki aşamada bir çapraz bağlayıcı kullanılıyorsa yükleme miktarını, ölçülmüş reçine hidroksil değerinden ve çapraz bağlayıcının kendi eşdeğer ağırlığından yeniden hesaplayın.
Belirlenen kürlemeden sonra yapışmayı, esnekliği, sertliği ve çözücü veya su direncini karşılaştırın.

Oranın eşdeğerliğe doğru artırılması, moleküler ağırlığı ve viskoziteyi güçlü biçimde etkileyebilir. Dallanma, varsayılan değerin üzerindeki fonksiyonellik veya yan reaksiyonlar sonucu değiştirebilir; hesaplanan oranlar jelleşme olmayacağını ortaya koymaz.

Kuru ve kapalı izosiyanat elleçlemesini ve uygun çözücü kontrollerini sürdürün. Kalıntı monomeri ve kalıntı NCO'yu sonraki prosesin gerekliliklerine göre doğrulayın; berrak ve jelleşmemiş bir reçine, reaksiyonun tamamlandığının veya maruziyet potansiyelinin kabul edilebilir olduğunun kanıtı değildir.

SAĞLIK TEHLİKELERİ VE MARUZİYET KONTROLÜ

Monomerik IPDI, ciddi bir soluma tehlikesi oluşturur ve mesleki astım dâhil olmak üzere solunum yolu duyarlılaşmasına neden olabilir. Cilt ve göz teması da hasara yol açabilir ve tekrarlanan temas, alerjik cilt reaksiyonlarına neden olabilir.
Püskürtme ve aerosol oluşumu, oda sıcaklığındaki nispeten düşük buhar basıncına rağmen önemli bir soluma riski oluşturabilir. Isıtma, açık transfer, temizlik ve bakım da yapılan işe uygun bir maruziyet değerlendirmesi gerektirir.
Maruziyeti sınırlamanın temel araçları olarak kontrollü sistemler ve etkili emiş kullanın. Kimyasal koruyucu giysileri, eldivenleri, göz ve yüz korumasını ve solunum korumasını gerçek işleme ve güncel güvenlik bilgi formuna göre seçin.

Solunum koruması, herhangi bir kartuşlu maskenin yeterli olduğu varsayılmak yerine uygun bir program kapsamında seçilmelidir. Bilinmeyen konsantrasyonlar ve acil durumlar, bu koşullara uygun düzenlemeler gerektirir.
Koku, yetersiz bir uyarı göstergesidir. Gerekli kontrolleri uygulamak için güçlü bir koku fark edilene kadar beklenmemelidir.
Belirli bir yargı bölgesine özgü referans olarak, ABD'de önerilen sınır, deri notuyla birlikte zaman ağırlıklı ortalama olarak 0.005 ppm ve kısa süreli sınır olarak 0.02 ppm'dir. Bunlar dünya genelinde geçerli yasal sınırlar değildir ve güncel yerel gereklilikler kontrol edilmelidir.
İzosiyanatla ilişkili astım şüphesi bulunan çalışanların, profesyonel tavsiye doğrultusunda tıbbi değerlendirmeye ve daha fazla maruziyetten korunmaya ihtiyacı vardır. Maruziyet kontrolleri, hem monomeri hem de proseste bulunan diğer reaktif izosiyanatları kapsamalıdır.

MEVZUATA İLİŞKİN EĞİTİM VE KULLANIM GEREKLİLİKLERİ

AB'de diizosiyanatlar, REACH Ek XVII'nin 74 numaralı girdisi kapsamındadır. 24 Ağustos 2023'ten bu yana ilgili endüstriyel ve profesyonel kullanımlar, diizosiyanat konsantrasyonu tek tek ve toplam olarak ağırlıkça %0.1'in altında olmadıkça güvenli kullanım eğitiminin başarıyla tamamlanmasını gerektirir.
Bu gereklilik IPDI ile sınırlı değildir ve eşik değerin altındaki bir ürünün zararsız olduğuna ilişkin bir beyan değildir. Diğer sınıflandırma, etiketleme ve iş yeri yükümlülükleri geçerliliğini koruyabilir.
Kısıtlama, piyasaya arz edilen ilgili ürünler için tedarikçi bilgilendirmesi ve ambalaj üzerinde beyan gerekliliklerini de belirler. Eğitim, kullanıma uygun olmalı ve kısıtlama kapsamında en az beş yılda bir yenilenmelidir.
Bir eğitim eşiği, belirli bir türevde düşük kalıntı monomere yönelik bir spesifikasyonla karıştırılmamalıdır. Gerçek bileşim ve uygulanabilir kapsam, ürün ve kullanım için belirlenmelidir.
AB dışındaki gereklilikler, ilgili yargı bölgesi için ayrıca teyit edilmelidir. Bu ürün profili, belirli bir müşteri veya uygulama için bir onay, kayıt durumu veya yasal muafiyet oluşturmaz.

İLK YARDIM ÖNLEMLERİ

IPDI Solunması: Kurtarma görevlilerini maruz bırakmadan, maruz kalan kişiyi temiz havaya çıkarın, dinlenmesini sağlayın ve derhâl tıbbi yardım alın. Nefes alma güçlüğü, göğüste sıkışma veya hırıltı, belirtiler ilk maruziyetten sonra gelişse bile acil değerlendirme gerektirir.
İzoforon Diizosiyanatın Ciltle Teması: Kirlenmiş giysileri çıkarın ve cildi derhâl bol suyla durulayın, ardından sabun ve suyla nazikçe yıkayın. Tıbbi yardım alın ve cildi temizlemek için organik çözücüler kullanmayın.
IPDI'nin Gözle Teması: Derhâl bol suyla dikkatlice durulayın ve kolayca çıkarılabiliyorsa kontakt lensleri çıkarın. Acil tıbbi değerlendirme sağlayın.
IPDI Yutulması: Ağzı çalkalayın ve derhâl tıbbi yardım alın. Kusturmayın ve bilinci kapalı kişiye ağızdan hiçbir şey vermeyin.
IPDI Tıbbi Bilgileri: Güncel güvenlik bilgi formunu sağlayın ve maruziyetin sıvı, buhar, aerosol veya formüle edilmiş bir karışım içerip içermediğini açıklayın. Solunum etkileri ve duyarlılaşma, profesyonel değerlendirme gerektirir.

ELLEÇLEME VE DEPOLAMA

IPDI Elleçleme: Sıçramalardan, aerosol oluşumundan ve gereksiz açık elleçlemeden kaçınarak kontrollü transfer ve uygun yerel emiş kullanın. Yiyecekleri, içecekleri ve sigara içme malzemelerini çalışma alanının dışında tutun.
Monomerik IPDI Nem Kontrolü: Depolama ve transfer sistemlerini, tedarik edilen kalite için belirtilen koşullarda kuru ve sıkıca kapalı tutun. Kuru gazla koruma ve kap bağlantıları için yalnızca onaylanmış düzenlemeleri kullanın.

IPDI Uyumluluğu: Sudan ve güvenlik bilgi formunda belirtilen alkoller, aminler, asitler, bazlar ve diğer reaktif malzemelerle istenmeyen temastan ayrı tutun. Bu maddelerin üretimde kasıtlı reaktanlar olabilmesi, kontrolsüz depolama temasını kabul edilebilir hâle getirmez.
İzoforon Diizosiyanat Kapları: Uyumlu ekipman, contalar ve ambalaj kullanın. Bir plastik veya kauçuğun genel tanımı, uzun süreli temas için dayanıklılığı ortaya koymaya yeterli değildir.

IPDI Basınç Tehlikesi: Su bulaşması, karbondioksit oluşturabilir ve kapalı bir kapta basıncı artırabilir. Kontamine bir kabı sıradan, açılmamış bir ambalaj olarak değerlendirmeyin; sahada eğitimi verilmiş acil durum prosedürünü izleyin.

IPDI Depolama: Kapları, aşırı ısıdan ve hasardan korunmuş, belirlenmiş kuru ve havalandırılan bir alanda tutun. Kanalizasyona salınmasını önleyin ve uygun ikincil sızdırmaz muhafaza sağlayın.

IPDI Raf Ömrü: Tedarik edilen kaliteye ait belgeleri ve üzerinde mutabık kalınmış koşulları izleyin. Bir ticari kalite için yayımlanmış bir depolama iddiası, tüm IPDI tedarikleri için evrensel bir garantiye dönüştürülmemelidir.

DÖKÜLME, YANGIN VE BERTARAF

IPDI Dökülmesi: Alanı izole edin ve uygun solunum korumasına ve kimyasal korumaya sahip eğitimli personel kullanın. Uyumlu geri toplama ekipmanını ve onaylanmış dökülme prosedürünü kullanarak sıvının yayılmasını ve kanalizasyona girmesini önleyin.

IPDI Kalıntı Yönetimi: Güvenlik belgelerinde belirtildiği durumlarda uygun inert emiciler, toplamaya yardımcı olabilir. Geri toplama ve dekontaminasyon işlemlerinde, kimyasal reaksiyonun devam etmesi ve olası gaz oluşumu dikkate alınmalıdır.

IPDI Kontaminasyonu: Onaylanmış bir prosedür olmadan dökme malzemenin içine su dökmeyin veya reaksiyona giren temizlik atıklarını sıkıca kapatmayın. Dökme malzemenin reaktivitesine ilişkin bu önlem, cilt veya göz maruziyetinden sonra derhâl suyla durulama gerekliliğinin yerini almaz.

IPDI Yangına Müdahale: Müdahaleyi seçmek için saha acil durum planını ve güncel güvenlik verilerini kullanın. Yanma, toksik gazlar oluşturabilir ve müdahale görevlileri, dumana ve bozunma ürünlerine karşı uygun koruma kullanmalıdır.

IPDI Atıkları: Kullanılmamış malzemeyi, kirlenmiş ambalajları, emicileri ve temizlik sıvılarını geçerli tehlikeli atık gerekliliklerine göre yönetin. Çevreye salınmasını önleyin ve değerlendirme yapılmadan sertleşmiş bir kalıntının reaktif malzeme içermediğini varsaymayın.

SIKÇA SORULAN SORULAR

Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI) nedir?
İki NCO grubu içeren ve poliüretanlar ile ilgili türevler için yapı taşı olarak kullanılan sıvı bir monomer olan izoforon diizosiyanattır.

IPDI aromatik bir izosiyanat mıdır?
Hayır. Halkası sikloalifatiktir ve bu özellik, onu diğer poliüretan sistemlerinde kullanılan aromatik diizosiyanatlardan ayırır.

Işığa dayanıklı reçinelerde neden kullanılır?
Sikloalifatik yapısı, sararmaya dirençli poliüretan sistemlerinin tasarımını destekler. Performans yine de diğer reaktanlara, katkı maddelerine ve kullanım koşullarına bağlıdır.

İki NCO grubu eşit derecede reaktif midir?
Farklı kimyasal ortamlarda bulunurlar. Bağıl reaktiviteleri; katalizör, sıcaklık ve reaksiyon ortağı dâhil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır; bu nedenle tek bir evrensel sıralama uygun değildir.

Teorik NCO içeriği nedir?
Molekül başına iki NCO grubu içeren saf IPDI için kütlece yaklaşık %37.8'dir. Temsili bir ticari spesifikasyon %37.5-37.8'dir.

Teorik NCO eşdeğer ağırlığı nedir?
Saf monomer için yaklaşık 111.15 g/eşdeğerdir. Ticari bir hesaplamada, gerekli olduğunda üzerinde mutabık kalınmış ölçülmüş NCO içeriği kullanılmalıdır.

Bir IPDI trimeri, monomerik IPDI ile aynı ürün müdür?
Hayır. Trimer; kendine özgü fonksiyonelliği, NCO içeriği, viskozitesi ve kalıntı monomer spesifikasyonu olan oligomerik bir türevdir.

Toplam NCO içeriği, bir prepolimerdeki serbest IPDI'yi ölçer mi?
Hayır. Uç NCO fonksiyonelliği ve reaksiyona girmemiş kalıntı monomer, farklı analitik büyüklüklerdir ve uygun, ayrı ölçümler gerektirir.

Bir dispersiyon oluşturmak için saf IPDI doğrudan suya karıştırılabilir mi?
Hayır. Suyla reaksiyona girer; su bazlı bir poliüretan dispersiyonu, kontrollü bir sentez ve dispersiyon yolu gerektirir.

IPDI'nin kendisi UV ile kürlenebilen bir reçine midir?
Hayır. Ek fonksiyonellikleri sonraki radyasyonla kürleme prosesini destekleyen üretan akrilatların sentezinde kullanılabilir.

Alkol, inert bir inceltici olarak kullanılabilir mi?
Alkol, NCO gruplarıyla reaksiyona girer. İlavesi kimyayı değiştirir ve basit bir inert seyreltme olarak değerlendirilmemelidir.

Hangi viskozite beklenmelidir?
Temsili bir monomer föyünde, 23 santigrat derecede 13-15 mPa s belirtilir. Bu değeri IPDI türevi bir reçineye aktarmak yerine seçilen kaliteyi ve ölçüm koşullarını esas alın.

158 santigrat derece, atmosferik basınçtaki kaynama noktası mıdır?
Hayır. Belirtilen değer yaklaşık 1.33 kPa için geçerlidir ve bu düşük basınç koşulu korunarak bildirilmelidir.

Düşük buhar basıncı soluma riskini ortadan kaldırır mı?
Hayır. Aerosoller, püskürtme ve ısıtılan işlemler maruziyet oluşturabilir ve IPDI solunum yolu duyarlılaşmasına neden olabilir.

Diizosiyanatlar için hangi AB eğitim eşiği geçerlidir?
İlgili endüstriyel ve profesyonel kullanımlarda, 74 numaralı girdideki eğitim istisnası, diizosiyanatların tek tek ve toplam olarak ağırlıkça %0.1'in altında olduğu durumlarda geçerlidir. Bu istisnanın dışındaki ürünler ve kullanımlar, belirtilen eğitim düzenlemelerini gerektirir.

Ataman Chemicals'a iletilecek bir talebe hangi bilgiler eşlik etmelidir?
Monomerik IPDI gerektiğini belirtin, uygulamayı ve kritik kalite parametrelerini bildirin ve miktarı ve teslimat varış yerini ekleyin. Amaçlanan kullanımla ilgili tüm kalıntı monomer, belge veya mevzuat gerekliliklerini tanımlayın.

TEKNİK ÖZET

Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI), poliüretan reçineler ve ilgili ürünler için reaktif, sıvı bir yapı taşı olan izoforon diizosiyanattır. Formülü C12H18N2O2 ve moleküler ağırlığı yaklaşık 222.29 g/mol'dür. Doymuş halka yapısı onu aromatik diizosiyanatlardan ayırırken iki NCO grubu, üretan ve uygun üre oluşturma reaksiyonları için gereken fonksiyonelliği sağlar. Ticari monomer, oligomerik bir kaplama sertleştiricisi olmak yerine stereoizomerler içerir.
Asimetrik molekül, halkaya bağlı bir NCO grubu ve bir izosiyanatometil grubu taşır. Farklı ortamları yararlı bir reaksiyon seçiciliği sağlar; ancak bağıl hızlar katalizöre, sıcaklığa ve eş reaktana bağlıdır. Bu nedenle gruplardan herhangi birini evrensel olarak daha hızlı diye tanımlamak doğru değildir. Uygun bir reaksiyon tasarımı; fonksiyonelleştirmeyi, zincir uzatmayı, moleküler ağırlık dağılımını ve kalıntı monomeri etkileyebilir. Amaçlanan sonuç yine de gerçek reçine prosesinde analitik olarak doğrulanmalıdır.

Saf IPDI için teorik NCO eşdeğer ağırlığı yaklaşık 111.15 g/eşdeğer ve teorik NCO içeriği kütlece yaklaşık %37.8'dir. Temsili bir ticari monomer spesifikasyonu, %37.5-37.8 NCO ve en az %99.5 saflık kullanır. Formülasyon oranları, reaktif eşdeğerleri karşılaştırmalı ve eş reaktan analizini dikkate almalıdır. Toplam NCO içeriği ve kalıntı serbest monomer ayrı büyüklüklerdir: İşlevsel bir NCO uç gruplu prepolimer, ayrıca kontrol edilen bir kalıntı IPDI konsantrasyonuna sahipken uç fonksiyonelliğini koruyabilir.
Önemli uygulamalar arasında poliüretan dispersiyonları, üretan akrilatlar, nemle kürlenen prepolimerler, yapıştırıcı ara ürünleri ve kaplama sertleştiricilerinin üretimi bulunur. Diğer uygun teknolojiler arasında üretanla modifiye edilmiş alkidler, deri ve tekstil kaplamaları, elastomerler ve döküm reçineleri yer alır. İki bileşenli kaplamalarda ve toz boyalarda, kullanılan çapraz bağlayıcı genellikle saf monomer değil, tasarlanmış bir türevdir. Adüktler, izosiyanüratlar, bloke sistemler ve üretdion içeren ürünler, kendilerine özgü bileşim, işleme ve performans verileri gerektirir.

IPDI; sikloalifatik yapının, ışık kararlılığının ve polimer mimarisinin kontrolünün tanımlanmış bir gereksinimi karşıladığı durumlarda seçilir. Sararmaya karşı direnç, dış hava koşullarına sınırsız dayanıklılık sağlamaz veya poliollerin, pigmentlerin ve katkı maddelerinin etkisini ortadan kaldırmaz. Sertlik, yapışma, esneklik, kimyasal direnç ve kullanım ömrü, tam olarak kürlenmiş formülasyonun tamamına aittir. Bu nedenle uygun karşılaştırmalarda amaçlanan alt tabaka, kalınlık, kürleme koşulları ve uygulama testleri korunur.
Monomerin oda sıcaklığındaki viskozitesi düşüktür; temsili değerleri 23 santigrat derecede 13-15 mPa s viskozite ve 20 santigrat derecede 1.058 g/cm3 yoğunluktur. Bildirilen yaklaşık 158 santigrat derecelik kaynama noktası, düşük basınç altında geçerlidir. Su, NCO gruplarıyla reaksiyona girerek kapalı kaplarda karbondioksit, çözünmeyen ürünler ve basınç oluşmasına yol açabilir. Bu nedenle depolama, transfer ve sentez boyunca nem kontrolü önemlidir. Kalite değerlendirmesinde, spesifikasyon sınırları tipik karakterizasyon verilerinden ayrılmalıdır.

Renk, saflık ve NCO içeriği farklı sorulara yanıt verir ve hiçbiri tek başına nihai bir ürüne uygunluğu ortaya koymaz. Uyumlu çözücüler de kuru olmalı ve istenmeyen reaktif bileşenler içermemelidir; bir alkol, NCO gruplarını tükettiği için inert bir inceltici olarak değerlendirilemez.
Sağlığın korunması; önemli soluma tehlikelerini, solunum yolu duyarlılaşmasını ve cilt veya göz maruziyetini ele almalıdır. Düşük buhar basıncı, uygun kontroller olmadan püskürtmeyi veya ısıtılmış elleçlemeyi güvenli hâle getirmez. İlgili AB endüstriyel ve profesyonel kullanımları, diizosiyanat eğitim gerekliliklerine de tabidir. Ataman Chemicals'a iletilecek bir talepte, teknik seçimin ve tedarik belgelerinin gerçek uygulamayı karşılaması için gerekli monomer kalitesi, amaçlanan proses, kalite sınırları ve varış yeri belirtilmelidir.

TİCARİ TALEPLER

Monomerik sikloalifatik diizosiyanat (IPDI) için gerekli miktar, varış yeri ve amaçlanan kullanımla birlikte Ataman Chemicals ile iletişime geçin. Gerekli NCO içeriğini, saflığı ve kritik viskozite, renk veya diğer kalite parametrelerini ekleyin.
Önerilen kalite için geçerli teknik belgeleri, güvenlik belgelerini ve parti kalite belgelerini talep edin. Belirli talep için bulunabilirliği, ambalajı ve tedarik koşullarını teyit edin.
Ataman Kimya
Telefon: +90 216 577 10 10
E-posta: info@atamankimya.com