ایزوفورون دی ایزوسیانات چیست (IPDI) + کاربرد

ایزوفورون دی ایزوسیانات

فهرست مطالب

امروزه در صنایع مختلف استفاده از رزین‌هایی که باعث بهبود مقاومت و خواص محصول نهایی شوند حرف اول را می‌زند.

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات، ترکیبی شیمیایی از خانواده دی ‏ایزوسیانات‌ها، با داشتن ویژگی‌های منحصر به فرد در افزایش کیفیت مواد پلی اورتانی به یک جزء ارزشمند در این صنعت تبدیل شده است. در این مقاله می خواهیم به معرفی و بررسی جامع این نوع دی ‏ایزوسیانات بپردازیم.

دی ‏ایزوسیانات‌ چیست؟

دی ‏ایزوسیانات‌ها نوعی مونومر دارای دو حلقه NCO – هستند که در تولید پلیمرهای پلی یورتان (PU) مورد استفاده قرار میگیرند و در صنعت بخاطر وجود تفاوت در خواص فیزیکی، از مونو‏سیانات‌ها  متمایز می شوند.

دو نوع مهم دی ‏ایزوسیانات‌ها در صنعت آلیفاتیک دی ‏ایزوسیانات (ADI) و آروماتیک دی ‏ایزوسیانات (DII) هستند که طیف گسترده‌ای از هر دو در تولید انواع رنگ، چسب، لاک و رزین مورد استفاده قرار می ‏گیرند.

ایزوفورون چیست؟

ایزوفرون یا ایزوفورون، نوعی کتون و مایعی شفاف با فرمول شیمیایی R-N=C=O است که برای کمک به حلالیت سایر مواد شیمیایی مانند جوهر، رنگ، چسب و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات، از نظر تجاری، یکی از مهم ترین نمونه‌ های خانواده آلیفاتیک ایزوسیانات‌ هستند که در ادامه می ‏خواهیم به شرح کامل آن بپردازیم.

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات (IPDI) چیست؟

ایزوفرون دی ‏ایزوسیانات IPDI، (به انگلیسی Isophorone diisocyanate) ، با فرمول مولکولی C12H18N2O2 یا نام‌های دیگر سیکلو آلیفاتیک دی ایزوسیانات یک ترکیب شیمیایی آلی متشکل از ایزوفورون و دی ‏ایزوسیانات است. این ماده یک مایع بی رنگ رو به زرد است و به دلیل عدم وجود حلقه بنزنی در ساختار خود، گزینه خوبی برای تولید مواد پلی اورتانی با کیفیت بالا، مقاوم در برابر هوا و دارای خواص مکانیکی مرغوب است.

 از مهمترین عملکردهای این ماده به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات پلی یورتانی ۱- تولید محصول مقاوم در برابر نور ۲- تولید محصول فاقد رنگ زرد است. همچنین، از این نوع ایزوسیانات، در تولید انواع فوم، رنگ و لاک در صنعت استفاده می‌‏شود. این ترکیب در دمای اتاق به شکل مایع در می ‏آید.

نحوه تشکیل ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات در صنعت، طی واکنش‌های مختلف و شرایط ویژه تشکیل می‏شود؛ اما به صورت عمده این ترکیب شیمیایی طی دو روش کلی به یک محصول پایدار تبدیل می ‏شود: روش فسژنی (فسژناسیون) و روش غیر فسژنی.

فسژن یک گاز بی‌رنگ و سمی است که از واکنش بین مونوکسید کربن و کلر در حضور زغال چوب فعال تولید می‏ شود.

ایزوفرون دی ایزوسیانات

تشکیل ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات به روش غیر فسژنی

این روش نسبت به روش فسژنی خطرات و آلودگی‌های زیست محیطی کمتری دارد. در این روش ابتدا ایزوفورون دی‏آمین با مونوکسید کربن واکنش می دهد و نوعی آلدهید را تولید می‌کند. سپس این آلدهید در حضور کاتالیزور به ایزوفرون دی‏ ایزوسیانات تبدیل می‌شود.

یک روش غیر فسژنی دیگر واکنش ایزوفورون دی‏آمین با اوره و بوتانول است که به تولید ماده واسطه کاربامات که نوعی استر است می‌انجامد. سپس کاربامات که از نظر حرارتی پایدار نیست ترک خورده و IPDI تولید می ‏شود.

کاربرد ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات IPDI

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات به‏ دلیل دارا بودن خواص حرارتی و شیمیایی مناسب،  کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف به‌خصوص صنعت پلی اورتان دارد که در ادامه به برخی از این کاربردها اشاره می‌کنیم.

کاربرد ایزوفورون

پوشش های پلی اورتانی

از ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات در تولید پوشش‌های پلی اورتانی در صنایع خودروسازی و دیگر صنایع استفاده می‏ شود. همچنین در تولید پوشش های پلی اورتانی مقاوم در برابر سایش و اشعه UV کارایی دارد.

قطعات پلی اورتانی

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات در سنتز الاستومر‌های پلی اورتانی که در تجهیزات پزشکی و ورزشی استفاده می شوند کاربرد دارد.

فوم های پلی اورتانی

این ماده کاربرد گسترده‏ای در تولید فوم های پلی اورتانی اعم از انواع عایق و تولید وسایل خانگی مانند مبلمان، کفپوش و غیره دارد.

چسب های پلی اورتانی

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات به دلیل داشتن خاصیت چسبندگی مناسب، گزینه خوبی برای تولید چسب‌های پلی اورتانی هستند.

از کاربردهای دیگر این ماده، به استفاده گسترده آن‌ها در صنایع رنگ از جمله تولید رنگ مورد نیاز در صنایع هواپیماسازی اشاره می ‏شود.

ایزوفورون دیIPDI ایزوسیانات

چند کاربرد دیگر ایزوفرون دی ‏ایزوسیانات‌ها در صنایع

تولید انواع لاک

درزگیرها

کامپوزیت‌ها

انواع بسته بندی

قطعات الکترونیکی

تجهیزات ساختمانی

حلال‌ها

و ….

ویژگی‌های ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات با ویژگی‏‌های منحصر به فردی که دارد، نقش بسیار مؤثری در صنایع مختلف خصوصاً صنایع شیمی و پتروشیمی ایفا می ‏کند که در ادامه به برخی از این ویژگی‏‌ها اشاره می ‏کنیم.

خواص پلیمری

از ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات برای تولید محصولات پلیمری با خواص مختلف استفاده می ‏شود. این ماده در دو کانفرمر سیس و ترانس وجود دارد.

خواص فیزیکی

این ماده شیمیایی در فشار بخار به صورت مایعی شفاف مایل به زرد است.

خواص مکانیکی

استفاده از ایزوفرون دی ‏ایزوسیانات‌ها باعث افزایش مقاومت محصول نهایی می شود، به همین دلیل برای تولید پلی اورتان با پایداری شیمیایی بالا و مقاوم در برابر تغییر رنگ ترکیب شیمیایی مناسبی هستند.

خواص حرارتی

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات‌ها مقاومت حرارتی بالایی دارند، ازین رو محصولات حاوی این ترکیب می توانند در شرایط حرارتی بالا پایداری خود را حفظ کنند.

حلالیت در آب

یکی از مهمترین ویژگی‌های این ترکیب شیمیایی نامحلول بودن در آب و حساس بودن آن نسبت به رطوبت است.

واکنش پذیری

ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات سرعت واکنش پذیری بالایی دارد و با مواد حاوی اتم هیدروژن فعال اعم‌ از آب، الکل‌ها، فنول‌ها، آمین‌ها، آمیدها و … واکنش می ‏دهد.

میزان سمی بودن

تماس با این ماده میتواند باعث تحریک و سوختن پوست و چشم‌ها و تنفس آن می‏تواند موجب تنگی نفس و سرفه و همچنین باعث آسیب موقت به ریه شود؛ بی آنکه علائم آلرژیک مشاهده شود.

سایر ویژگی‌های ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات در جدول زیر آورده شده:

ویژگی
حالت فیزیکی
مایع
رنگ
شفاف مایل به زرد
وزن مولکولی
۲۲۲.۲۸
چگالی
۱.۰۴۹ g/mL
نقطه جوش
۱۵۸-۱۵۹ °C
نقطه ذوب
-۶۰ °C
نقطه اشتعال
۴۳۰ °C
فشار بخار
۰.۰۰۰۴hPA
خطرات
موجب ایجاد آلرژی پوستی و علائم آسمی مثل تنگی نفس

لازم به ذکر است رعایت نکات ایمنی هنگام کار با این ماده فراموش نشود. استفاده از دستکش و لباس مناسب هنگام کار و پیروی از دستورعمل‌ها ریسک بروز هر اتفاقی را کاهش می ‏دهد. چنانچه ایزوفورون دی ‏ایزوسیانات با لباس یا پوستتان تماس داشت بلافاصله هر بخشی از بدن یا لباستان که در تماس با این ماده قرار گرفته است بشویید.

به این مطلب امتیاز ‌دهید
3.2/5
به اشتراک بگذارید
مطالب مرتبط
مطالب محبوب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فهرست مطالب

به این مطلب امتیاز ‌دهید
به اشتراک بگذارید