VESTANAT IPDI, stereoizomerler içeren düşük viskoziteli bir sıvı olarak tedarik edilen monomerik sikloalifatik bir diizosiyanat olan izoforon diizosiyanatın ticari bir formudur.
Başlıca uygulamaları arasında poliüretan reçine sentezi, su bazlı poliüretan dispersiyonları, üretan akrilatlar, yapıştırıcı prepolimerleri ve kaplama çapraz bağlayıcılarının üretimi yer alır.
Asimetrik moleküler yapısı ve farklı reaktiviteye sahip izosiyanat grupları kontrollü polimer sentezine olanak tanırken aromatik olmayan omurgası, uygun şekilde formüle edilmiş poliüretanlarda sararmaya karşı dirence katkıda bulunur.
CAS Numarası: 4098-71-9
EC Numarası: 223-861-6
Moleküler Formül: C12H18N2O2
Moleküler Ağırlık: 222,28 g/mol
Eş Anlamlılar: İzoforon diizosiyanat, IPDI, İzoforon diamin diizosiyanat, 5-İzosiyanato-1-(izosiyanatometil)-1,3,3-trimetilsiklohekzan, 1-İzosiyanato-3-(izosiyanatometil)-3,5,5-trimetilsiklohekzan, 1-İzosiyanato-5-(izosiyanatometil)-3,3,5-trimetilsiklohekzan, 3-(İzosiyanatometil)-3,5,5-trimetilsikloheksil izosiyanat, 3,3,5-Trimetil-5-(izosiyanatometil)sikloheksil izosiyanat, İzoksiyanik asit metilen(3,5,5-trimetil-3,1-sikloheksilen) ester, 5-İzosiyanato-1-İzosiyanatometil-1,3,3-Trimetilsiklohekzan, 3-İzosiyanatometil-3,5,5-Trimetilsikloheksil İzoksiyanat, 3-(İzosiyanatometil)-3,5,5-Trimetilsikloheksil İzoksiyanat, 3,3,5-Trimetil-5-(İzosiyanatometil)Sikloheksil İzoksiyanat, Siklohekzan 5-İzosiyanato-1-(İzosiyanatometil)-1,3,3-Trimetil, İzoksiyanik Asit Metilen(3,5,5-Trimetil-3,1-Sikloheksilen) Ester, 3-İzosiyanatometil-3,5,5-Trimetilsiklohekzan İzoksiyanat, İzoforon Bazlı Diizosiyanat, Sikloalifatik İzoforon Diizosiyanat, Sikloalifatik Diizosiyanat IPDI, Monomerik İzoforon Diizosiyanat, IPDI Monomeri, İzoforon Diizosiyanat Monomeri, Sıvı İzoforon Diizosiyanat, CAS 4098-71-9, CAS No. 4098-71-9, EC 223-861-6, EC No. 223-861-6, EINECS 223-861-6, UNII 43B0856528, UNII-43B0856528, PubChem CID 169132, ChemSpider 147926, ChEBI 53214, CHEBI:53214, DTXSID0023826, MDL MFCD00064956, MFCD00064956, BRN 2726467, CCRIS 6252, SCHEMBL15846, CHEMBL1509442, SCHEMBL27259114, SCHEMBL28693509, AKOS000120330
UYGULAMALAR
Kontrollü poliüretan prepolimer sentezi
VESTANAT IPDI, hidroksil işlevli maddelerle reaksiyona girerek yapıları reaktanların işlevselliği, stokiyometri ve reaksiyon koşulları tarafından belirlenen üretan bağlı ara ürünler oluşturur.
İzosiyanat işlevselliğinin fazlası, reaktif NCO uç gruplarını koruyan prepolimerler oluştururken uygun zincir uzatıcılarla gerçekleştirilen sonraki reaksiyon moleküler ağırlığı artırır.
Bu aşamalı yaklaşım, reçine üreticilerinin başlangıçtaki omurga oluşumunu sonraki zincir uzatma veya ağ oluşumu işlemlerinden ayırmasına olanak tanır.
VESTANAT IPDI, iki NCO grubu kimyasal olarak farklı ortamlarda bulunduğu için prepolimer mimarisini etkileme olanağı sunar.
Katalizör seçimi, bu grupların göreli reaksiyon hızlarını değiştirir ve başlangıçtaki poliol işlevselleştirmesi ile sonraki zincir uzatma arasındaki dengeyi etkileyebilir.
Amaçlanan ara ürünün belirli bir viskoziteye, moleküler ağırlık dağılımına veya reaksiyona girmemiş monomer konsantrasyonuna sahip olması gerektiğinde bu rakip reaksiyonların kontrol edilmesi önemlidir.
Su bazlı poliüretan dispersiyonları
VESTANAT IPDI, poliollerden ve hidrofilik yapı taşlarından hazırlanan poliüretan dispersiyonlarında diizosiyanat bileşenini sağlar.
Yerleşik bir anyonik yöntemde dimetilolpropiyonik asit, izosiyanat uçlu bir prepolimere yan karboksilik asit grupları kazandırır.
Nötrleştirme, bu grupları gelişmekte olan polimerin su içinde dağılmasını kolaylaştıran iyonik merkezlere dönüştürür.
VESTANAT IPDI türevi prepolimerler, uygun diaminlerle zincir uzatma işlemine girerek poliüretan-üre yapıları oluşturabilir.
Nötrleştirme, dispersiyon ve zincir uzatma işlemlerinin sırası, polimerin nasıl geliştiğini ve parçacıklarının nasıl stabilize olduğunu etkiler.
Bu nedenle bu dispersiyonlar, saf monomerin basitçe suya eklenmesi yerine kimya ve karıştırma işlemlerinin koordineli şekilde kontrol edilmesini gerektirir. ScienceDirect
VESTANAT IPDI bazlı dispersiyonlar, oluşan filmlerin özelliklerini ayarlamak için polyester veya polieter yumuşak segmentler içerebilir.
Poliolün kimliği ve moleküler ağırlığı; esnekliği, çekme davranışını ve polimerin yumuşak ve sert bölgeleri arasındaki etkileşimleri etkiler.
Sonuç olarak yumuşak segmentin değiştirilmesi, diizosiyanat bileşeni değişmeden kalsa bile kaplama davranışını değiştirebilir.
Radyasyonla kürlenebilir üretan akrilatlar
VESTANAT IPDI, hidroksil işlevli akrilat maddelerle reaksiyona girerek hem üretan bağları hem de polimerleşebilir akrilat grupları içeren oligomerler oluşturur.
Üretan oluşturma reaksiyonu oligomeri meydana getirirken sonraki radyasyonla kürleme işlemi oligomerin doymamış gruplarını polimerleştirir.
Bunlar ayrı kimyasal aşamalardır ve saf diizosiyanatın kendisi eksiksiz bir ultraviyole ışınla kürlenebilir kaplama değildir.
VESTANAT IPDI bazlı oligomerler, polieter veya polyester segmentler içeren hidroksil işlevli akrilatları bünyelerine alabilir.
Bu segmentlerin değiştirilmesi, reaktif gruplar arasındaki mesafeyi ve oligomer omurgasının esnekliğini değiştirir.
Bu moleküler tasarım, ağ oluşumu ile kürlenmiş filmden beklenen mekanik davranış arasında denge kurulmasını sağlar. journal.hep.com.cn
VESTANAT IPDI ayrıca hidroksil işlevli metakrilatlarla reaksiyona girerek üretan metakrilat ara ürünlerinin sentezine katılır.
Poli(propilen glikol), diizosiyanat ve hidroksipropil metakrilatı birleştiren araştırma formülasyonları, farklı ara ürün yapılarının bir oligomer karışımı içinde nasıl bir arada bulunabileceğini göstermektedir.
Bu karışımın bileşimi, daha sonra kürlenen polimer ağının özelliklerini etkiler.
Su bazlı radyasyonla kürlenebilir reçineler
VESTANAT IPDI, su içinde dağılabilirliği radyasyona karşı reaktif işlevsellikle birleştiren reçinelere katkıda bulunabilir.
Yerleşik bir sentez yaklaşımı, diizosiyanatı bir polieter poliol, dâhilî hidrofilik bir bileşen ve hidroksil işlevli bir metakrilatla birleştirir.
Ortaya çıkan mimari, dispersiyon sağlayan grupları ve polimerleşebilir doymamışlığı aynı reçine sistemi içine yerleştirir.
İki bileşenli kaplama çapraz bağlayıcıları
VESTANAT IPDI, poliüretan kaplamalara yönelik daha yüksek işlevselliğe sahip katılma ürünleri ve izosiyanürat türevleri için başlangıç maddesi olarak görev yapar.
Bu türevler hidroksil işlevli bağlayıcılarla reaksiyona girerek çapraz bağlı filmler oluşturur ve otomotiv ve ulaşım kaplamaları yerleşik uygulama alanları arasında bulunur.
Bu türevlerin işlevselliği, viskozitesi ve monomer içeriği başlangıçtaki diizosiyanattan farklıdır.
VESTANAT IPDI türevi trimerler, birden fazla hidroksil grubu içeren akrilik poliolleri çapraz bağlayabilir.
Mevcut NCO ve OH grupları arasındaki denge ağ oluşumunu etkilerken akrilik bağlayıcının hidroksil içeriği potansiyel üretan bağlantılarının yoğunluğunu değiştirir.
Bu nedenle bir kaplama formülasyonu, yalnızca diizosiyanat türevi sertleştiricinin seçilmesi yerine her iki bileşenin de dikkate alınmasını gerektirir.
Bloke çapraz bağlayıcılar ve ısıyla kürlenen kaplamalar
VESTANAT IPDI, poliüretan toz kaplamalarda ve ısıyla kürlenen endüstriyel boyalarda kullanılan bloke poliizosiyanat çapraz bağlayıcıları için bir öncü madde sağlar.
Bloklama, izosiyanat işlevselliğinin reaktivitesini geçici olarak baskılayarak çapraz bağlayıcının fırınlama öncesinde uygun reaktif bağlayıcılarla birlikte bulunmasına olanak tanır.
Bloklama kimyası aktivasyon koşullarını belirlediğinden monomerin evrensel bir blok açma sıcaklığı yoktur.
Nemle kürlenen reçineler ve yapıştırıcı ara ürünleri
VESTANAT IPDI, nemle kürlenen reçineler ve reaktif yapıştırıcı sistemleri için NCO uçlu prepolimerlere katkıda bulunur.
Atmosferik nem, kalan izosiyanat gruplarını tüketen ve polimer yapısını geliştiren sonraki reaksiyonlara katılır.
Su bazlı yapıştırıcılar ve sıcak eriyik yapıştırıcılar da yerleşik uygulama alanlarıdır; ancak bunların polimer mimarileri ve sertleşme mekanizmaları farklıdır.
Üretanla modifiye edilmiş alkidler ve solvent bazlı bağlayıcılar
VESTANAT IPDI, uygun hidroksil içeren alkid ara ürünleriyle reaksiyona girerek üretanla modifiye edilmiş alkid reçineler üretir.
Bu modifikasyon reçine yapısını değiştirir ve sertlik gelişimine ve sararmaya karşı dirence katkıda bulunabilir.
Diğer yerleşik uygulamalar arasında esnek solvent bazlı poliüretan bağlayıcılar, döküm reçineleri, kalıplama sistemleri ve reaksiyon enjeksiyon kalıplama formülasyonları yer alır.
Özel kâğıt işleme araştırmaları
VESTANAT IPDI’nin temelindeki kimyasal madde olan izoforon diizosiyanat, kâğıt tutkallamaya yönelik su bazlı poliüretan emülsiyonlarında araştırılmıştır.
Yayımlanmış araştırmalarda polikaprolakton diol, dimetilolpropiyonik asit ve etilendiamin zincir uzatıcı kullanılarak sentezlenen emülsiyonlar açıklanmaktadır.
Bu uygulama, kâğıdın saf diizosiyanatla doğrudan işlenmesi yerine sentezlenmiş bir polimer emülsiyonuyla ilgilidir.
TANIM
Kimyasal kimlik ve moleküler yapı
VESTANAT IPDI, bir poliüretan reçine veya önceden oluşturulmuş bir poliizosiyanat oligomeri yerine monomerik izoforon diizosiyanat içerir.
Molekül, üç metil grubu ve iki izosiyanat işlevselliği taşıyan ikame edilmiş bir siklohekzan omurgasına sahiptir.
Bir NCO grubu doğrudan halkaya bağlanırken diğeri bir metilen grubu üzerinden bağlanır.
VESTANAT IPDI, karbon iskeleti doymuş bir halka içerdiği için sikloalifatik diizosiyanat sınıfına aittir.
Ticari madde stereoizomerler içerse de moleküler formülü diizosiyanat molekülünü tanımlar.
Stereoizomer karışımı, bir polimer için uygun olan değişken moleküler formül veya moleküler ağırlık kullanımını gerektirmez.
Eşit olmayan reaktif bölgeler
VESTANAT IPDI, izosiyanatometil ikame edicisinde birincil bir izosiyanat bölgesine ve halka karbonuna bağlı ikincil bir bölgeye sahiptir.
Bu açıklamalar, işlevsel gruplarla ilişkili karbon ortamlarını tanımlar ve sabit bir reaksiyon sırası belirlemez.
Deneysel araştırmalar, göreli reaktivitenin katalizöre ve reaksiyon koşullarına bağlı olduğunu göstermektedir.
VESTANAT IPDI, belirli kalay katalizli üretan reaksiyonu koşullarında ikincil NCO grubunda daha yüksek reaktivite gösterebilir.
Diğer katalizör sistemleri iki bölge arasındaki farkı azaltabilir.
Bu nedenle birincil bölgenin her zaman önce reaksiyona girdiğini varsaymak, prepolimer oluşumunun yanlış yorumlanmasına yol açabilir. Wiley Online Library
VESTANAT IPDI’nin seçiciliği ayrıca sıcaklığa ve hidroksil içeren reaksiyon ortağının yapısına bağlıdır.
Bu değişkenler, birinci ve ikinci NCO gruplarının ardışık reaksiyonlara katılma hızını etkiler.
Bu nedenle hem reaksiyon ürünlerinin dağılımını hem de genel dönüşüm hızını etkilerler.
Polimer oluşturma davranışı
VESTANAT IPDI, katılma reaksiyonu yoluyla alkol gruplarıyla reaksiyona girerek üretan bağları oluşturur.
Çift işlevli poliollerle bu kimya zincirler oluşturabilirken çok işlevli reaktanlar dallanma ve çapraz bağlanma olanakları sağlar.
Ortaya çıkan topoloji, reaksiyona katılan tüm reaktanların işlevselliğine ve oranlarına bağlıdır.
VESTANAT IPDI, daha uzun ve esnek poliol segmentleri içeren polimerlere nispeten sert bir sikloalifatik birim kazandırır.
Ortaya çıkan malzeme, hareketlilik ve moleküller arası birleşme açısından farklılık gösteren bölgeler içerebilir.
Bu nedenle mekanik davranışı, tek başına diizosiyanat yapısı yerine polimerin tüm bileşimini yansıtır.
Suyla etkileşim ve neme duyarlılık
VESTANAT IPDI, suyla güvenli bir şekilde seyreltilebilen inert bir sıvı değildir.
İzosiyanat grupları nemle reaksiyona girer ve reaksiyon dizisi karbondioksit ile üre içeren ürünler oluşturabilir.
Bu kimya, bileşimi değiştirebilir, katı maddeler oluşturabilir ve kapalı ekipman içinde gaz açığa çıktığında basınç meydana getirebilir.
VESTANAT IPDI ayrıca alkoller ve aminler dâhil olmak üzere aktif hidrojen içeren diğer bileşiklerle de reaksiyona girer.
Bu tür reaksiyonlar kontrollü reçine üretimi sırasında arzu edilir; ancak depolama ve kazara karışma sırasında uyumsuzluk oluşturur.
Bu nedenle nem kontaminasyonu hem ürün kalitesiyle ilgili bir sorun hem de potansiyel bir proses tehlikesidir.
Dispersiyon davranışı ve proses sırası
VESTANAT IPDI, yalnızca su bazlı poliüretan üretimine katıldığı için suda dağılabilirlik kazanmaz.
Dağılabilirlik, polimere dâhil edilen hidrofilik bileşenler ve sonraki nötrleştirme ve dispersiyon işlemleri yoluyla gelişir.
Dâhilî emülgatörün eklenme zamanı, polimer yapısını ve oluşan poliüretan-üre dispersiyonunun özelliklerini etkileyebilir.
Fiziksel form ve maruziyetin önemi
VESTANAT IPDI, kontrollü sentez ekipmanlarına ölçülü şekilde beslenmesini kolaylaştıran düşük viskoziteli bir sıvıdır.
Ortam sıcaklığındaki düşük buhar basıncı, özellikle sis oluştuğunda veya madde ısıtıldığında soluma riskini ortadan kaldırmaz.
Madde ciddi soluma ve hassaslaştırma tehlikeleri taşır ve reaktif sıvı diizosiyanatlara uygun maruziyet kontrolleri gerektirir.
ÖZELLİKLER
Kimyasal kimlik: İzoforon diizosiyanat
Kimyasal sınıf: Sikloalifatik diizosiyanat
Ticari form: Stereoizomerler içeren monomerik sıvı
Görünüm: Berrak, renksiz ila hafif sarı renkli sıvı
Koku: Hafif karakteristik koku
Moleküler formül: C12H18N2O2
Moleküler ağırlık: 222,28 g/mol
İzosiyanat işlevselliği: Molekül başına iki NCO grubu
Suyla davranışı: Çözünmez; su ve nemle reaksiyona girer
pH: Saf reaktif sıvı için uygulanamaz
Başlıca maruziyet tehlikeleri: Akut soluma toksisitesi, solunum yolu hassaslaşması, cilt hassaslaşması ve cilt, göz ve solunum yolu tahrişi
Saflık: Belgelenmiş ticari spesifikasyonda ağırlıkça en az %99,5
NCO içeriği: Ağırlıkça %37,5–37,8
Yoğunluk: 20 °C’de 1,058 g/cm³
Dinamik viskozite: 23 °C’de 13–15 mPa·s
Renk: APHA 10’un altında
Kırılma indisi: 25 °C’de 1,483
Buhar basıncı: 20 °C’de 6,35 × 10−4 hPa
Parlama noktası: 151 °C, kapalı kap
Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı: 430 °C
İLK YARDIM
Soluma:
Kurtarma görevlilerini maruz bırakmadan etkilenen kişiyi temiz havaya çıkarın.
Derhâl acil tıbbi yardım isteyin.
Solunum durursa eğitimli personel uygun koruyucu ekipman kullanarak destekli solunum sağlamalıdır.
Cilt teması:
Kirlenmiş giysileri derhâl çıkarın ve etkilenen cildi sabun ve suyla iyice yıkayın.
Tıbbi yardım alın.
Göz teması:
Gözleri derhâl en az 15 dakika boyunca bol suyla yıkayın.
Kolayca yapılabiliyorsa kontakt lensleri çıkarın ve durulamaya devam edin.
Acil tıbbi değerlendirme yaptırın.
Yutma:
Ağzı çalkalayın ve derhâl tıbbi yardım alın.
Kusturmayın.
Bilinci yerinde olmayan kişiye ağızdan hiçbir şey vermeyin.
Doktorlara not:
Solunum üzerindeki etkileri ve olası hassaslaşmayı dikkate alarak semptomatik ve destekleyici tedavi uygulayın.
ELLEÇLEME VE DEPOLAMA
Elleçleme:
VESTANAT IPDI, uygulanabilir olduğu durumlarda kapalı aktarım, sıçrama koruması ve gerçek maruziyet koşullarına göre seçilmiş kimyasallara dayanıklı eldivenlerin kullanılmasını gerektirir.
Cilt ve göz temasını önleyin ve buharı veya sisi solumaktan kaçının.
Havalandırma:
Aktarım, numune alma ve işleme noktalarında yerel egzoz havalandırması sağlayın.
Maruziyet kontrolünün yetersiz olduğu durumlarda solunum korumasını yetkin bir mesleki risk değerlendirmesi aracılığıyla seçin.
Depolama:
Kapları kuru, havalandırılan ve erişimi kısıtlanmış bir alanda sıkıca kapalı tutun.
Su girişine ve alkoller, aminler veya diğer reaktif maddelerle istenmeyen temasa karşı koruyun.
Dökülme ve sızıntı prosedürleri:
Alanı izole edin ve kanalizasyona girişini önleyin.
Eğitimli müdahale ekipleri sıvıyı reaktif izosiyanatlarla uyumlu olduğu doğrulanmış bir emiciyle toplamalıdır.
Doğaçlama nötrleştirme işlemlerinden kaçının ve kirlenmiş malzemeyi onaylı bir tehlikeli atık prosedürü aracılığıyla yönetin.
Elleçleme önlemleri:
Ekipmanı kuru tutun ve aerosol oluşumunu kontrol edin.
Kirlenmiş giysileri çıkarın ve elleçleme sonrasında yıkayın.
Nemle kirlenmiş malzemeyi yönetirken olası gaz oluşumunu dikkate alın.