polymethylene polyphenylene isocyanate что это
Изоцианаты
Изоцианаты – это группа веществ, которые входят в состав промышленных материалов. Так как в таких соединениях один или несколько углеродных атомов, входящих в систему кумулированных двойных связей, могут быть замещены гетероатомами, они являются электрофильными реагентами. При реакции с производными амиака образуют замещенные мочевины, со спиртами – уретаны. Изоцианаты главным образом применяются для производства полиуретанов.
Чаще всего в промышленности используются такие соединения:
Два первых в списке компонента маркируют как 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ. Они наиболее востребованы, используются как смесь в соотношении 80:20 либо 65:35. Их производят за счет реакции конденсации анилина и формальдегида с участием кислотных катализаторов. Полимерные дифенилметандиизоцианаты (ПМДИ) – это смесь дифенилметан-4,4-диизоцианата с изомерами и гомологами. Мировым лидером по производству и потреблению компонентов является Китай.
Свойства изоцианатов
Они представляют собой жидкости со значительной вязкостью. При температуре +24 градусов этот показатель составляет от 150 до 250 Па*с. Цвет массы темный, коричневый, запах выраженный, довольно специфический. Вещества совершенно не растворяются в воде. Они могут содержать примеси других составов: кислот, соединений железа.
Для хранения применяют бочки из металла, но стоит помнить, что изоцианаты вызывают коррозию алюминия, меди и ее сплавов. Оптимальная температура для переработки вещества +20…+25 градусов. Хранение допускается при +10…+30 градусов. Важно защищать вещество от попадания влаги, иначе оно потеряет свои свойства, образует твердый осадок, поэтому емкости должны быть герметичными. Изоцианаты – горючие соединения.
Виды изоцианатов
В зависимости от сферы применения и химических свойств, изоцианаты (МДИ) подразделяют на такие группы:
Чистый (мономерный кристаллический) МДИ. Применяются для получения эластомерных волокнистых материалов, адгезивов, герметиков и термопластов.
Модифицированные полимерные МДИ. Эти соединения используются при изготовлении ППУ с микропорами, при получении изделий способом литья.
Жидкие полиизоцианаты. Востребованы при получении жестких ППУ, для формирования напольных покрытий.
МДИ высокой очистки. Они очень вязкие, используются для получения очень жесткой пены ППУ, которая обладает огнеупорными свойствами.
Для получения материалов имеет большое значение степень чистоты компонента и его концентрация в смеси. Чем больше в состав вводится изоцианатов, тем более жестким и плотными будет покрытие или материал.
Производство пенополиуретана
Главное направление использования изоцианатов – это получение пенополиуретана (ППУ). Помимо их, при изготовлении продукта также используются полиолы. При смешивании вещества вступают в реакцию, вспениваются, увеличиваются в объеме, а потом застывают, образуя полимерный пористый материал. Перед соединением компоненты необходимо подогреть до рабочей температуры (+27…+29 градусов), никакая другая подготовка не потребуется.
Формировать ППУ можно способом заливки или напыления. Для получения слоя значительной толщины материал наносят послойно, каждое нанесение формирует пласт материала в 10-20 мм. ППУ, как изоляционный материал, хорош тем, что имеет малый вес. При его нанесении поверхность не испытывает значительных нагрузок. Благодаря своей ячеистой структуре, пенополиуретан имеет высокие показатели теплоизоляции. Это один из лучших утеплителей, который позволяет сэкономить на отоплении. При нанесении покрытия нет никаких швов и стыков, а значит, нет теплопотерь.
ППУ, полученный на основе изоцианатов, имеет много преимуществ:
значительная тепло-и звукоизоляция;
устойчивость к воздействию влаги;
возможность получения бесшовного покрытия;
быстрый и удобный метод нанесения;
длительный срок службы;
адгезия с разными поверхностями;
При помощи жесткого ППУ выполняют утепление холодильных камер, жилых, промышленных и административных объектов, изоляцию трубопроводов. Пенополиуретан применяется для изготовления сэндвич-панелей, которые используются для обшивки быстровозводимых зданий.
Другие сферы применения изоцианатов
Кроме получения ППУ, изоцианаты применяются для:
производства клеев для соединения вискозы, резиновых или нейлоновых элементов;
изготовления полиуретановых лакокрасочных покрытий;
покрытия цистерн, емкостей, труб;
выполнять отделку напольных покрытий;
смешивания отдельных видов бетона;
производства искусственной кожи, искусственной древесины;
изготовления автомобильных фильтров;
Еще одно направление применения изоцианатов – получение герметиков. За счет своей эластичности и прочности такие средства используются в строительстве и при ремонтах, в автомобилестроении и авиации.
В компании «Вальтер Хеми» купить изоцианаты можно по доступной цене. мы предлагаем качественную продукцию в любом количестве, обеспечиваем быстрое оформление заказа и незамедлительную доставку.
Влияние изоцианатов на здоровье
Изоцианаты — это соединения, содержащие изоцианатную группу (-NCO). Они вступают в реакцию с соединениями, содержащими спиртовые группы, для получения полиуретановых полимеров, которые являются компонентами пенополиуретанов, термоэластопластов, спандексных волокон и полиуретановых красок.
Изоцианаты являются сырьем, из которого состоят все полиуретановые продукты. К работам, которые могут быть связаны с воздействием изоцианатов, относятся покраска, обдувка пеной и производство многих изделий из полиуретана, таких как пенополиуретан, изоляционные материалы, покрытия, автомобильные сиденья, мебель, матрасы из пенополиуретана, подстилочные материалы, упаковочные материалы, обувь, ламинированные ткани, полиуретановый каучук и клеи, а также во время термической деструкции полиуретановых изделий.
Если в Вашей компании используются опасные вещества важно, чтобы воздействие на рабочих надлежащим образом измерялось и контролировалось.
Воздействие изоцианатов на здоровье
Воздействие изоцианата на здоровье включает раздражение кожи и слизистых оболочек и затруднение дыхания. Изоцианаты включают соединения, классифицируемые как потенциальные канцерогены человека и известные как вызывающие рак у животных. Основными последствиями опасного воздействия являются профессиональная астма и другие проблемы с легкими, а также раздражение глаз, носа, горла и кожи.
Изоцианаты являются мощным раздражителем слизистых оболочек глаз и желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей. Прямой контакт с кожей также может вызвать выраженные воспалительные процессы. Изоцианаты могут также сенсибилизировать работников, делая их подверженными сильным приступам астмы, если они снова подвергнутся воздействию. Имеются данные, свидетельствующие о том, что воздействие как на дыхательные пути, так и на кожу может привести к повышению чувствительности и аллергическим реакциям.
Работники, потенциально подверженные токсическому воздействию изоцианатов, которые испытывают постоянное или повторяющееся раздражение глаз, застой в носу, сухость или боль в горле, похожие на простуду симптомы, кашель, одышку, хрипы или стеснение грудной клетки, должны обратиться к врачу.
Профилактика воздействия изоцианатов
Профилактика воздействия изоцианатов является важнейшим шагом в устранении опасности для здоровья. Инженерный контроль и вентиляция, должен быть основным методом минимизации воздействия изоцианатов на рабочем месте. Могут потребоваться и другие средства контроля, такие как изоляция рабочих и использование средств индивидуальной защиты, таких как респираторы и защитная одежда, для предотвращения раздражения кожных покровов.
СИЗ обычно считаются менее надежным средством контроля воздействия, чем те, которые обсуждались выше, и должны использоваться только в крайнем случае. Однако СИЗ по-прежнему должны играть определенную роль, и могут существовать процессы с высоким потенциалом воздействия, даже после внедрения технических средств контроля, когда СИЗ являются единственным средством достижения адекватного контроля.
Токсичность изоцианатов
Изоцианаты — группа токсичных низкомолекулярных высокореактивных соединений с функциональной изоцианатной группой (-NCO). Изоцианаты используются в широком спектре промышленных продуктов, включая краски, клеи и смолы. Они являются сильнодействующими респираторными и кожными сенсибилизаторами и являются частой причиной астмы, аллергического контактного дерматита и отравлений.
С воздействием изоцианатов также связан ряд других неблагоприятных последствий для здоровья, включая рак. Основным путем воздействия на человека является вдыхание переносимых по воздуху изоцианатов, хотя сообщалось также о воздействии на кожу. Вдыхание изоцианатов связано с вредными последствиями для здоровья, такими как астма, воспаление дыхательных путей и рак.
В случае применения или непреднамеренного образования изоцианатов, например, при нагревании полиуретанов, важно, чтобы воздействие на рабочих надлежащим образом контролировалось.
Пути поступления в организм
Вдыхание изоцианатов является наиболее важным способом воздействия на человека и может привести к респираторной сенсибилизации. Существует также ограниченное количество свидетельств того, что контакт с кожей может привести к развитию аллергической реакции. Высокая химическая реактивность изоцианатов отражается в их токсичности, поскольку воздействие изоцианатов является одной из наиболее распространенных причин профессиональной астмы в развитых странах
Большинство изоцианатов может всасываться в организм при вдыхании, проглатывании и через кожу, хотя основным способом воздействия является вдыхание паров или аэрозолей изоцианата. Изоцианаты классифицируются как раздражающие газы, т.е. они не являются асфиксиантами, но оказывают неблагоприятное воздействие на дыхательную систему.
Последствия отравления изоцианатами
Метаболизм и токсикокинетика изоцианатов изучены недостаточно хорошо. Исследования показали, что вскоре после воздействия изоцианаты превращаются в амины, содержащие изоцианаты, и в конечном итоге выводятся через мочу.
Первые сведения об астме, развившейся в результате воздействия изоцианатов была сделана фирмой «Фукс и Валаде» в 1951 году (Fuchs & Valade 1951). В целом, воздействие изоцианатов раздражает кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути, а также глаза. Наиболее распространенным неблагоприятным воздействием на здоровье, связанным с воздействием изоцианатов, является астма.
Исследования как на животных, так и на людях продемонстрировали общее воспаление дыхательных путей, неиммунную реакцию, а также иммунные реакции, такие как аллергия.
Для развития астмы после воздействия изоцианата обычно требуются месяцы и годы, однако имеются сообщения о развитии астматического состояния после воздействия одной высокой дозы.
Другими, менее распространенными негативными последствиями для здоровья являются раздражающие и аллергические формы контактного дерматита с такими симптомами, как сыпь, зуд, крапивница и отек конечностей. Еще одним менее распространенным эффектом воздействия изоцианатов является гиперчувствительный пневмонит — воспаление альвеол, вызванное вдыханием изоцианатов.
Управление рисками
Учитывая токсичность изоцианатов, важно контролировать воздействие этих химикатов на рабочих, где бы они ни использовались или генерировались. Тщательная оценка рисков является частью процесса достижения адекватного контроля. Это позволит определить и внедрить соответствующую стратегию контроля воздействия.
Воздействие изоцианатов следует контролировать, чтобы свести к минимуму. Некоторые люди более восприимчивы, чем другие, и даже воздействие, значительно ниже ПДК, может привести к серьезным последствиям для здоровья.
С точки зрения респираторного воздействия процессы, которые приводят к образованию высоких уровней изоцианатов в воздухе, такие как нанесение распылением, несут наибольший риск. Важно помнить, что все изоцианаты в воздухе, мономерные или полимерные, в аэрозольной или паровой фазе вредны. Даже там, где уровни содержания в воздухе, вероятно, будут очень низкими, например, при нанесении кистью или валиком полимерных изоцианатов с низкой летучестью, вероятность проникновения их в организм сквозь кожу все еще существует, и его следует учитывать при разработке стратегии контроля воздействия.
Понятие МДИ объединяет три основные группы продуктов: полимерный МДИ, мономерный МДИ и модифицированный МДИ.
МДИ – представитель класса органических изоцианатов (точнее диизоцианатов): веществ, содержащих в структуре функциональную группу –N=C=O, реакционная способность которой, обуславливает широкое применение таких соединений.
4,4′-Дифенилметадиизоцианат (МДИ, MDI)
[4,4′-диизоцианатодифенилметан, метилен-бис-(4-фенилизоцианат), 4,4’-diphenylmethane diisocyanate]
Бесцветные кристаллы с температурой плавления 40°С, температурой замерзания 38°С, температурой кипения 190°С.(добавить плотность) Растворим в большинстве органических растворителей; реагирует с водой и спиртами. МДИ имеет три изомера, 4,4’-МДИ (Рис.1), 2,4’-МДИ (Рис. 2.) и 2,2’-МДИ (Рис. 3.), и может быть полимеризирован для получения олигомеров с количеством звеньев в цепи от трех и выше.
Мономерный МДИ [ММДИ, чистый МДИ, MMDI, pure MDI] представляет собой смесь 4,4’-, 2,4’- и 2,2’-изомеров. Основу — 98% — составляет 4,4’-МДИ.
Рис. 4. Полимерный МДИ
При обращении и хранении должны соблюдаться соответствующие меры безопасности и использоваться специальная защитная одежда.
МДИ токсичен. Помещение должно иметь необходимую вентиляцию. Избегать контакта кожей и глазами, не вдыхать испарение. Это вещество может вызвать астматические реакции даже из-за единичного вдоха низкой концентрации. Пары горящего МДИ могут быть очень опасными. Чувствительность: МДИ медленно реагирует с водой с образованием углекислого газа. Этот газ может привести к расширению запечатанного контейнера и к возможному прорыву. Если бочка герметична, осторожно отвинтить пробку, чтобы уменьшить давление, прежде чем ее снять. Контейнеры с этим веществом могут быть взрывоопасными, будучи пустыми. Следует избегать экстремального воздействия холода и прямых солнечных лучей. Нельзя наливать вещество в грязный или мокрый контейнер. Нельзя есть, пить и курить на рабочем месте.
Транспортировка (Полимерный МДИ).
Наливом в цистернах, в бочках (со специальным антикоррозионным покрытием) разового пользования емкостью 250 кг. Класс опасности – не классифицируется.
Транспортировка (Мономерный МДИ).
Хранение (Полимерный МДИ).
Хранение (Мономерный МДИ).
В общем, технология получения МДИ заключается в нитровании бензола до нитробензола, затем гидрировании нитробензола до анилина, который затем конденсируют с формальдегидом с образованием дифенилметандиамина. Далее дифенилметандиамин вводят во взаимодействие с фосгеном в среде инертного растворителя. МДИ отгоняют при пониженном давлении и транспортируют в расплавленном или твердом состоянии.
Более подробно цепочка производства МДИ описывается следующими реакциями: Все начинается с базового сырья – бензола. Из него получают нитробензол.
Рис. 5. Нитрование бензола
Далее в промышленности получают анилин одним из трех используемых сейчас способов.
Рис. 6. Гидрирование бензола
2. Анилин получают также аммонолизом фенола.
Рис. 7. Аммонолиз фенола
Конкурентоспособность метода зависит от доступности фенола в сравнении с нитробензолом.
Рис. 8. Восстановление нитробензола чугунной стружкой
Получающийся при этом оксид железа обрабатывают термически для получения железоокисных пигментов.
Все промышленные способы получения МДИ включают:
а) синтез 4,4′-диаминодифенилметана (дифенилметандиамина):
Рис. 9. Первый этап синтеза МДИ
б) фосгенирование 4,4′-диаминодифенилметана:
Рис. 10. Второй этап синтеза МДИ
Реакцию (1) ведут при молярном соотношении анилин:CH2O, равном (1,5-6):1, и анилин:НСl, равном 1:1. При большом избытке анилина в реакции (1) получают 4,4′-диаминодифенилметан (в котором могут быть примеси 2,4′- и 2,2′-изомеров); с уменьшением молярного соотношения анилин:CH2O образуется также смесь продуктов дальнейшей конденсации – так называемый полиметиленполифениламин (Рис. 9, где n = 0-2; CH2-группы связывают бензольные кольца в положениях 4 и 2).
Рис. 11. Полиметиленполифениламин.
Рис. 12. Структура мирового производства МДИ по типу
Технологии получения изоцианатов монополизированы.
Из-за высокой доходности данного производства западные компании неохотно продают производственные лицензии другим странам. Крупнейшие производители изоцианатов имеют в своем промышленном комплексе установки синтеза всех сырьевых компонентов начиная с бензола. Они сами делают нитробензол, анилин, фосген. Другие компании используют нитробензол или анилин в качестве сырья.
Для производства изоцианатов требуется большое количество воды. От этого зависит расположение производственных точек, которые сосредоточены по побережьям морей. Экономически нецелесообразно строительство производства менее 200-300 т.т. В том числе, в силу необходимости наличия громоздких установок для утилизации отходов.
МДИ – сырье для производства различных видов полиуретанов.
Продукты из полиуретанов прочно вошли в нашу жизнь, поэтому в будущем их производство, несомненно, будет расширяться.
Ежегодно порядка 86% потребления МДИ приходится на пенополиуретаны. Жесткие ППУ, крупнейшая область применения МДИ. На строительство приходится около 60% их потребления.
Наиболее важными сферами применения ПУ являются:
1. Холодильная техника (тепло-, хладоизоляция бытовых и торговых холодильников и морозильников, водонагревателей, складов, хранилищ пищевых и сельхозпродук¬тов, а также авторефрижераторов и железнодорожных вагонов-рефрижераторов типа «термос»);
2. Строительство промышленных и гражданских объектов (использование пенополиуретанов в составе сэндвич-панелей, теплоизоляция наружных стен, внутренняя изоляция кровли, изоляция оконных проемов, дверей и т.д.);
3. Трубопроводный транспорт (теплоизоляция мазуто- и нефтепроводов, высокоэффективная изоляция низкотемпературных трубопроводов);
4. Тепловые сети населенных пунктов (теплоизоляция жестким пенопо-лиуретаном трубопроводов горячего водоснабжения при новой прокладке или при капитальном ремонте с использованием различных технологических приемов методами заливки и напыления);
5. Древесные плиты (МДИ также используется в качестве связующего для древесных материалов, литейных форм и резины. В частности, дифенилметандиизоцианат широко используется в производстве пенополиуретана, применяемого в качестве связующего для OSB-плит. OSB-плиты сейчас широко используются вместо фанеры и стали быстро растущим сектором потребления МДИ.)
6. Радио и электротехника (придание вибростойкости различным элек-трическим устройствам, гидрозащита контактных соединений при одновременно хороших электроизоляционных и диэлектрических свойствах жестких пенополиуретанов конструкционного типа);
7. Автомобилестроение (автомобильные компоненты с микроячеистой структурой — бамперы, кузовные панели, спойлеры и элементы внешней отделки. Полиуретановые детали помогают производителям сократить вес автомобилей.)
Также можно упомянуть самолетостроение, вагоностроение и т.д. (формованные детали внутреннего интерьера на основе эластичных, полужестких, интегральных, термоформуемых пено¬полиуретанов);
8. CASE (Coatings, Adhesives, Sealants, Elastomers)
Полиуретановые клеи используются для склеивания гибких материалов, резины, текстиля и кожи. Их применяют для соединения металлических изделий, а также для склеивания металла с резиной и пластмассой. Полиуретановые краски используются для защиты широкого спектра поверхностей. В частности, полиуретаны обеспечивают хороший блеск и устойчивость к царапинам автомобильной покраски. Полиуретановые эластомеры находят применение в толстопленочных покрытиях, фильтрах и обувных подошвах. Из них изготавливают виброгасящие детали, ролики, колеса, шины для роликовых коньков и скейтбордов.
Коммерчески используются следующие виды МДИ:
Полимерный
Мономерный
Модифицированный
Специальный
Виды отличаются содержанием изомеров, степенью полимеризации, %-ным содержанием NCO групп, вязкостью, функциональностью и др. дополнительным параметрам.
Основной областью применения, полимерного МДИ является производство трех основных типов пенополиуретанов: эластичных, полужестких и жестких. Полимерный МДИ имеет самое широкое применение, охватывающее производство строительной теплоизоляции, сидений автомобилей и мебели, термоизоляции холодильных систем и труб, искусственной древесины, деталей интерьера автомобилей и т.д.
Также служит сырьем для клеев, связующим при получении древесностружечных плит (ОСП(OSB)).
Мономерный МДИ имеет наибольшую степень чистоты по сравнению с другими МДИ. Из наиболее чистого МДИ (> 98%) получают эластичное полиуретановое волокно (спандекс), специальные покрытия (краски), из 90-95%-ного МДИ – литьевые уретановые эластомеры (обувные подошвы), волокна, полужесткие пенополиуретаны, его применяют также для обработки тканей и получения искусственных кож.
МДИ нередко модифицируют, чаще всего нагреванием с фосфорорганическими катализаторами; при этом часть продукта превращается в карбодиимид (OCNC6H4CH2C6H4N=)2С, что препятствует кристаллизации МДИ.
Модифицированный МДИ используется для адгезивов, электромагнитных термоизолирующих материалов, воздушных фильтров автомобилей, спортивной обуви, покрытий теннисных кортов, медицинского оборудования и т.д.
Марки специального МДИ разрабатываются с целью придания конечному изделию заданных свойств. Используются в основном для специализированных областей, таких как производство различных автокомпонентов, строительных материалов и продукции медицинского назначения.
Новости
НовостиИзоцианаты
Понятие и общие сведения
Изоцианатами называют ненасыщенные низкомолекулярные органические соединения с общей формулой вида:
В ней R может означать радикалы: алкил- (Alk), арил- (Ar), гетерил- (или остаток гетероароматических соединений). Соответственно различают алкилизоцианаты, арилизоцианаты и гетерилизоцианаты.
Также применяются более редкие соединения: ацилизоцианаты вида R-C(O)N=C=О, сульфонилизоцианаты с формулой R-SO2N=C=O, а также элементоорганические изоцианаты, имеющие в составе атомы кремния, германия, фосфора и т.д., например (CH3)-3SiN=C=О.
Изоцианатная группа обладает специфическим строением, которое с одной стороны полярно, с другой – линейно. Длина двойной химической связи C=N равна 0,119 нанометра, а С=О – 0,118 нанометра. В инфракрасном диапазоне спектра все изоцианаты имеют отличительное светопоглощение в области от 2250 до 2270 см-1 (около 4,44 мкм), в ультрафиолетовом диапазоне – в области от 220 до 250 нанометра.
Рис.1. Изоцианат в стандартной упаковке для промышленного применения.
Получение
Самый востребованный на сегодняшний день способ получения изоцианатов — это реакция фосгена с аминами, известная как фосгенирование аминов. Она протекает в среде инертного растворителя, а промежуточным продуктом являются карбамоилхлориды.
Процесс фосгенирования аминов проводят и при синтезе наиболее распространенных диизоцианатов (ТДИ и МДИ), которые широко применяются для производства полиуретанов и пенополиуретанов. При этом процесс фосгенирования проводится в две стадии. Сначала синтезируют моноизоцианат при помощи фосгенирования диамина при невысокой температуре (так называемое «холодное фосгенирование»). Затем проводят второе фосгенирование гидрохлорида аминоизоцианата с получением диизоцианата уже при повышенных температурах (так называемое «горячее фосгенирование»).
Каждый конкретный изоцианат, как правило, возможно синтезировать и по другим, более редким, механизмам. В частности, термическое разложение карбаматов применяется для получения алифатических изоцианатов. Также для получения ацилизоцианатов и сульфонилизоцианатов используется оксалилхлорид, который способен к реакциям с аминами и амидами. Конечным продуктом таких взаимодействий являются соответствующие изоцианаты. Кроме того, они могут быть синтезированы по реакции присоединения, например изоциановой кислоты к алкенам и некоторыми другими способами, описанными в специализированной литературе.
Свойства
Изоцианат при нормальных условиях в зависимости от химических особенностей может быть как жидкостью, так и твердым веществом с низкой температурой плавления.
Как правило, изоцианаты из-за входящей в их формулу цианогруппы являются высоко токсичными веществами. Большое их количество действуют как лакриматоры, то есть раздражают слизистые оболочки глаз и вызывают у человека эффект неудержимого слезотечения. В случае повторяющегося влияния изоцианатов на организм человека и животных, его восприимчивость к этим веществам возрастает. Предельно допустимая концентрация изоцианатов в воздухе составляет величины от 0,05 до 1,0 мг/куб.м.
По своим химическим характеристикам изоцианаты являются слабыми основаниями. Самое частое химическое взаимодействие для них – реакция нуклеофильного присоединения, при которых нуклеофильные соединения вида Н-А присоединяются к изицианату по двойной связи С=N.
Ароматические изоцианаты обладают большей реакционной способностью, чем соединения алифатического строения. Находящиеся в составе молекулы электроноакцепторные заместители усиливают способность изоцианата к химическим взаимодействиям, тогда как электронодонорные заместители ослабляют эту способность. Отметим, что opтo-заместители ароматического кольца существенно снижают химическую активность молекулы изоцианата. При этом ацилизоцианаты и сульфонилизоцианаты более реакционноспособны, чем прочие аналоги.
В среде оснований процесс присоединения прекращается с образованием аминов, в кислотной среде – с образованием аммониевой соли. Наиболее используемое применение изоционатов – получение пенополиуретана (ППУ), а также производство некоторых низкомолекулярных полиуретанов, базируется на реакции изоцианатов с водой. Также важно взаимодействие концевых изоцианатных групп или смесей ди-изоцианатов с многоатомными спиртами или «полиолами». Реакция сероводорода в изоцианатом протекает по такому же механизму присоединения, что и взаимодействие с водой. При реакции с карбоновыми кислотами и изоцианатами получаются смешанные ангидриды, распадающиеся в дальнейшем при определенных условиях на симметричный ангидрид и амин.
Примечателен процесс реакции ароматических изоцианатов с серной кислотой. В случае такого взаимодействия изоцианаты сульфируются в кольцо. В ходе реакции с пероксидами аромо-изоцианаты преобразуются в азосоединения. Такое взаимодействие применяется в аналитике для колориметрического анализа наличия изоцианатов такого типа и пероксидов. Кроме того, изоцианаты способны к реакциям с веществами, имеющими в составе молекулы нуклеофический центр на атоме углерода, с металлоорганическими веществами, анионами органических кислот, и прочими соединениями.
Применение
Как было сказано ранее, основным использованием изоцианатов (точнее ди- или полиизоцианатов) является получение с их помощью различных марок пенополиуретанов. Как правило, вторым компонентом реакции полимеризации служат диолы или полиолы, они же многоатомные спирты. Основное химическое взаимодействие протекает по схеме, представленной на рис.2.
Рис.2. Схема получения полиуретана для вспенивания.
При этом для получения пены в смесь вводят небольшое количество воды. Таким образом вода реагирует с некоторым количеством изоцианатных групп и помимо полимера в смеси образуется углекислый газ. Он и является главным вспенивающим агентом ППУ-системы.
По принятой во всем мире терминологии полиизоционаты, в основном МДИ и ТДИ обозначаются как «компонент Б» пенополиуретановой системы и фасуется в синие бочки, тогда как полиолы являются «компонентом А» (фасуются в красные бочки). Кроме как в составе ППУ изоцианат используются как компоненты строительных адгезионных материалов, например герметиков, клеев и т.д.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на
Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на
Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий