پلیمریک ام دی آی(ایزوسیانات PM200 و KP200)

پلیمریک ام دی آی چیست؟

پلیمریک ام دی آی ها(PMDI) در واقع نوعی ام دی آی پلیمر شده می باشند که دارای بیش از دو گروه واکنش پذیر ایزوسیانات می باشند. لذا با توجه به بالا بودن تعداد گروه های ایزوسیانات در هر یک از مولکول های آن ها، ترکیبات نهایی تولید شده تا درصد بالایی شبکه ای یا اصطلاحلا کراسلینک شده و کاملا سخت می باشند.

پلیمریک ام دی آی با برندهای مختلفی در بازار ایران موجود می باشد. مانند برند چینی وانها وانات پی ام 200 (Wanhua Wannate PM200)، برند کره ای Cosmonate M200، برند آلمانی بایر(Bayer) و بی ای اس اف(BASF) و همچنین ایزوسیانات ایرانی پتروشیمی کارون با نام تجاری کی پی 200(KP200). لازم به ذکر است که ایزوسیانات ایرانی دارای دو گرید درجه یک(آن گرید) و درجه دو(آف گرید) می باشد.

خواص ظاهری

پلیمریک ام دی آی ها مایعاتی ویسکوز و با رنگ مشکی و قهوه ای می باشند. گرید چینی آن که با نام تجاری PM200 شناخته می شود دارای رنگ قهوه ای، و گرید ایرانی آن که با نام KP200 شناخته می شود مشکی رنگ می باشد و دارای ویسکوزیته بالاتری نسبت به گرید های چینی، کره ای و آلمانی می باشد.

بسته بندی استاندارد: بشکه های 250 کیلوگرمی

برگه های مشخصات فنی:

Wanhua Wannate PM200

Cosmonate M200

انواع ایزوسیانات

ایزوسیانات چیست؟

ایزوسیانات یک گروه عاملی با فرمول R−N=C=O می باشد. ترکیبات آلی که حاوی یک گروه ایزوسیانات هستند، ایزوسیانات نامیده می شوند. یک ترکیب آلی با دو گروه ایزوسیانات به نام دی ایزوسیانات شناخته می شود. دی ایزوسیانات ها برای تولید پلی یورتان ها مورد استفاده قرار میگیرند.

ایزوسیانات ها را نباید با استرهای سیانات و ایزوسیانیدها که خانواده های بسیار متفاوتی از ترکیبات هستند، اشتباه گرفت. گروه عاملی سیانات (استر سیانات) (R-O-C≡N) متفاوت از گروه ایزوسیانات (R-N=C=O) می باشد. ایزوسیانیدها دارای اتصال R-N≡C هستند و فاقد اکسیژن گروه های سیانات هستند.

ساختار و پیوند

از نظر پیوند، ایزوسیانات ها ارتباط نزدیکی با دی اکسید کربن (CO2) و کربودییمیدها (C(NR)2) دارند. واحد C-N=C=O که معرف ایزوسیانات ها می باشد مسطح است و پیوند N=C=O تقریباً خطی است. در فنیل ایزوسیانات، فاصله C=N و C=O به ترتیب 1.195 و 1.173 Å است.

نحوه تولید

ایزوسیانات‌ها معمولاً از آمین‌ها با فسژناسیون تولید می‌شوند، به‌عنوان مثال، ترکیب با فسژن:

RNH2 + COCl2 → RNCO + 2 HCl

این واکنش ها از طریق واسطه یک کاربامویل کلرید (RNHC(O)Cl) انجام می شود. با توجه به ماهیت خطرناک فسژن، تولید ایزوسیانات ها نیاز به اقدامات احتیاطی خاصی دارد.

راه دیگر تولید ایزوسیانات ها اضافه کردن اسید ایزوسیانیک به آلکن ها است. آلکیل ایزوسیانات ها با واکنش های جابجایی شامل آلکیل هالیدها و سیانات های فلز قلیایی تشکیل می شوند.

از طریق سه واکنش زیر که در واقع  بازآرایی  نیترن ها می باشند نیز ایزوسیانات تولید می شود:

واکنش اشمیت: واکنشی است که در آن یک اسید کربوکسیلیک با آمونیاک و اسید هیدرازوئیک ترکیب می شود و ایزوسیانات تولید می کند.

تجزیه کورتیوس: بازآرایی یک آسیل آزید به گاز ایزوسیانات و نیتروژن.

بازآرایی لوسن: تبدیل یک اسید هیدروکسامیک به ایزوسیانات از طریق تشکیل یک O-acyl، سولفونیل، یا فسفریل واسطه.

واکنش پذیری

با هسته دوست ها:

ایزوسیانات ها الکترون دوست هستند و به این ترتیب نسبت به انواع هسته دوست ها از جمله الکل ها، آمین ها و حتی آب واکنش نشان می دهند.

ایزوسیانات پس از ترکیب با الکل  یک پیوند یورتان ایجاد می کند:

(R و R’ گروه های آلکیل یا آریل هستند) ‘ROH + R’NCO → ROC(O)N(H)R

اگر دی ایزوسیانات با ترکیبی حاوی دو یا چند گروه هیدروکسیل مانند دیول یا پلی ال ترکیب شود، زنجیره های پلیمری تشکیل می شود که به عنوان پلی یورتان شناخته می شوند.

ایزوسیانات ها با آب واکنش داده و دی اکسید کربن تشکیل می دهند:

RNCO + H2O → RNH2 + CO2

این واکنش همزمان با تولید پلی اورتان برای تولید فوم های پلی یورتان مورد بهره برداری قرار می گیرد. دی اکسید کربن به عنوان یک عامل دمنده عمل می کند.

ایزوسیانات ها همچنین با آمین ها واکنش داده و اوره می دهند:

‘R2NH + R’NCO → R2NC(O)N(H)R

افزودن ایزوسیانات به اوره یک بیورت می دهد:

“R2NC(O)N(H)R’ + R”NCO → R2NC(O)NR’C(O)NHR

واکنش بین یک دی ایزوسیانات و یک ترکیب حاوی دو یا چند گروه آمین باعث تولید زنجیره‌های پلیمری طولانی به نام پلی اوره می‌شود.

کربودی ایمیدها از طریق دکربوکسیلاسیون آلکیل و آریل ایزوسیانات با استفاده از اکسیدهای فسفین به عنوان کاتالیزور تولید می شوند:

C6H11NCO → (C6H11N)2C + CO2

واکنش های بازآرایی

ایزوسیانات ها واسطه های رایج در سنتز آمین های اولیه از طریق هیدرولیز هستند:

بازآرایی هوفمن، واکنشی است که در آن یک آمید اولیه با یک اکسید کننده قوی مانند هیپوبرومیت سدیم  یا تترا استات سرب درمان می‌شود تا یک ماده واسط ایزوسیانات تشکیل شود.

انواع ایزوسیانات ها

انواع ایزوسیانات ها شامل موارد زیر می شوند:

1-تولوئن دی ایزوسیانات(TDI)

2-متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات(MDI)

3-هگزا متیلن دی ایزوسیانات(HDI یا HMDI)

4-ایزوفرون دی ایزوسیانات(IPDI)

بازار جهانی دی ایزوسیانات ها در سال 2000، 4.4 میلیون تن بود که 61.3 درصد آن متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات(MDI)، 34.1 درصد تولوئن دی ایزوسیانات(TDI)، 3.4 درصد کل هگزامتیلن دی ایزوسیانات(HDI) و ایزوفرن دی ایزوسیانات(IPDI)، و 1.2٪ کل برای موارد مختلف دیگر بود. همچنین یک ایزوسیانات تک عملکردی مهم صنعتی، متیل ایزوسیانات (MIC) است که در ساخت آفت کش ها استفاده می شود.

کاربردهای ایزوسیانات ها

ایزوسیانات ها در صنایع مختلفی از قبیل صنعت چسب، صنعت رنگ، صنعت خودروسازی و فوم، عایق، روکش و درزگیر، محصولات لاستیکی و پلاستیکی، روان کننده، گریس، مواد افزودنی سوخت و… کاربرد دارند.

معمولا ام دی آی را به شکل پلیمریک تبدیل کرده و در تولید فوم های سخت و چسب های پلی یورتان مورد استفاده قرار می دهند. ام دی آی اصلاح شده نیز در تولید فوم های نرم پلی یورتان کاربرد دارد. همچنین از تی دی آی برای تولید فوم های نرم و چسب استفاده می شود. HDI نیز اغلب در تولید رنگ خودرو ها مورد استفاده قرار میگیرد.

خطرات

سمیت

ایزوسیانات ها به صورت ذرات بخار یا ذرات معلق در هوا می توانند خطرات تنفسی را ایجاد کنند. کارگران مغازه‌های اتوموبیل معمولاً از نظر قرار گرفتن در معرض ایزوسیانات مورد بررسی قرار می‌گیرند، زیرا هنگام رنگ‌آمیزی خودروها مکرراً در معرض قرار می‌گیرند. آسم شغلی یک پیامد نگران کننده از حساسیت تنفسی به ایزوسیانات است زیرا می تواند به شدت کشنده باشد. تشخیص آسم شغلی به طور کلی با استفاده از تست عملکرد ریوی و توسط پزشکان ریه انجام می شود. آسم شغلی بسیار شبیه آسم است زیرا باعث تنگی نفس و خس خس سینه می شود. هم دوز و هم مدت زمان قرار گرفتن در معرض ایزوسیانات ها در میزان حساسیت تنفسی ایجاد شده موثر می باشد. مواجهه پوستی با ایزوسیانات ها می تواند فرد در معرض بیماری های تنفسی را حساس کند.

قرار گرفتن در معرض پوست می تواند از طریق مخلوط کردن، اسپری کردن پوشش ها یا اعمال و پخش پوشش ها به صورت دستی رخ دهد. مواجهه پوستی با ایزوسیانات ها منجر به ایجاد حساسیت تنفسی می شود. حتی زمانی که از تجهیزات حفاظت فردی مناسب  استفاده می‌شود، در نواحی بدن که کاملاً پوشانده نشده‌اند، تماس‌هایی ممکن است رخ دهد. ایزوسیانات‌ها همچنین می‌توانند به تجهیزات حفاظت فردی نامناسب نفوذ کنند، و در صورت باز شدن بیش از حد، نیاز به تعویض مکرر دستکش‌ها و لباس‌های یکبار مصرف می باشد.

اشتعال پذیری

اشتعال پذیری متیل ایزوسیانات (MIC) بسیار قابل اشتعال است. MDI و TDI بسیار کمتر قابل اشتعال هستند.

همکاران ما در واحد بازرگانی فومیران پلیمر آماده مشاوره و عرضه انواع مختلف ایزوسیانات ها به شما دوستان و همکاران عزیز می باشند.

انواع ایزوسیانات های موجود شامل موارد زیر می باشند:

تولوئن دی ایزوسیانات(تی دی آی)

تی دی آی(TDI) چیست؟

تولوئن دی ایزوسیانات یا تی دی آی یک نوع ایزوسیانات مونومری می باشد. تی دی آی مورد استفاده در تولید اسفنج های پلی یورتان در واقع متشکل از دو نوع مونومر است که به نسبت 80/20 باهم ترکیب شده اند.

تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) یکی از اعضای خانواده ایزوسیانات‌ها است که مرتبط با شاخه شیمی پلی یورتان‌ها است. در فرایند تی دی آی، تولوئن دی آمین (TDA) با واکنش مجاورتی دی نیتروتولوئن ساخته می‌شود. TDA نیز به نوبه خود با کربنیل دی کلراید واکنش می‌دهد تا تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) تولید شود.

 تولوئن دی ایزوسیانات تولید شده در واحدهای پتروشیمی معمولاً ترکیب۸۰ به۲۰ ایزومرهای تی دی آی ۴٬۲ و ۶٬۲ با حداقل عیار ٪ ۹۹/۵ است.

تی دی آی از لحاظ ظاهری مایعی شفاف و بدون رنگ که دارای بویی زننده می باشد است که چگالی آن در حدود 1200 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد. دمای ذوب تی دی آی چیزی در حدود 21 الی 22 درجه سانتی گراد می باشد. اما نکته مهم و قابل توجه در این ماده تفاوت در دمای ذوب دو مونومر تشکیل دهنده آن می باشد.

با توجه با دمای ذوب ذکر شده، تی دی آی موجود در بشکه در فصل زمستان به صورت کاملا یخ زده یا بصورت دو فاز مایع و جامد می باشد که قسمت جامد آن معمولا در بخش پایین بشکه قرار گرفته است. نکته حائز اهمیت و بسیار مهم در این مورد این است که با توجه به تفاوت دمای ذوب دو مونور تشکیل دهنده این ماده، برای استفاده از آن در فصل زمستان ابتدا باید کل محتویات داخل بشکه را ذوب و همگن کرد و سپس مقدار مورد نیاز را از آن برداشت. در غیر این صورت به دلیل بهم خوردن نسبت مونومرها مواد کیفیت اصلی خود را از دست داده و ممکن است با مشکل در فرآیند تولید و فرمولاسیون مواجه شویم.

این ماده در واقع نقش عامل پخت را در تولید اسفنج های نرم پلی یورتان بازی می کند. و بصورت هم زمان با آب و پلی ال وارد واکنش می شود.

تی دی آی همانند دیگر ایزوسیانات‌ها، عنصر شیمیایی شاخص و قدرتمند در صنعت پلی یورتان است. با ترکیب با رزین‌های مختلف، می‌توان با تولید تی دی آی پلی یورتان با خواص مختلف ساخت.

تی دی آی علاوه بر به‌کارگیری در صنعت پلی یورتان، در صنعت آلوده‌کننده ها هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل مخاطرات برای سلامت انسان‌ها و محیط زیست وجود دارد و می‌تواند عوارض خطرناک برای سلامت شخص داشته باشد، بنابراین باید در هنگام استفاده از آن‌ها در صنعت، احتیاط لازم را انجام دهید.

احتیاطات لازمه در استفاده تولوئن دی ایزوسیانات

  1. آگاهی از مخاطرات: باید درباره مخاطرات TDI آگاه باشید و در صورت لزوم، تدابیر لازم برای جلوگیری از آن‌ها را انجام دهید.
  2. با توجه به مخاطرات TDI، ضروری است که در هنگام به‌کارگیری از تی دی آی از امدادات حفاظتی مانند ماسک و عینک حفاظتی استفاده کنید.
  3. تصفیه هوا: در صنایعی که TDI به‌کار می‌روند، ضروری است که تصفیه هوا کافی صورت گیرد، تا بتوان خطر آلودگی هوا را پایین برد.
  4. استفاده از تجهیزات مناسب: برای جلوگیری از آلودگی TDI، باید تجهیزات مناسبی در صنعت، استفاده شود.

خصوصیات تولوئن دی ایزوسیانات (TDI)

فرمول مولکولی: C9H6N2O2

جرم مولی: 174.2 g/mol

شکل ظاهری: مایع بی رنگ تا زرد کم رنگ

چگالی: 1.214 g/cm3 liquid

دمای ذوب: ۲۱٫۸ درجه سانتی‌گراد (295.0 K)

دمای جوش: ۲۵۱ درجه سانتی‌گراد (524 K)

انحلال‌پذیری در آب: واکنش نشان می دهد

.

برگه مشخصات فنی تی دی آی ایرانی

برگه مشخصات فنی تی دی آی چینی

فروشگاه مواد اوّلیه

Call Now Button
×