异氟尔酮二异氰酸酯在聚氨酯固化剂合成反应中的研究

异氟尔酮二异氰酸酯在聚氨酯固化剂合成反应中的研究

摘要：本文主要研究分析异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）在聚氨酯固化剂合成反应原理探究，深入分析了解IPDI和醇类合成反应条件，反应工艺，以及异氟尔酮二异氰酸酯三聚体合成反应条件探究。

关键词：异氟尔酮二异氰酸酯、催化剂、丁醇、合成、三聚；

概述

异氟尔酮二异氰酸酯是一种富有生命力的制备聚氨酯的化学原料，他和多元醇反应制成交联体系的聚氨酯固化剂，俗称双组份涂料，具有不黄变、耐光、耐候、耐化学品都诸多优点，所以备受聚氨酯合成研究者青睐，但是由于IPDI属于脂肪族异氰酸酯，反应活性低于芳香族异氰酸酯，并且两个NCO值的活性不对等，在和多元醇反应过程和三聚过程中存在诸多问题。

本文作者查阅各种异氟尔酮二异氰酸酯聚氨酯方面的合成资料，根据大量合成芳香族异氰酸酯聚氨酯方面经验，对IPDI合成聚氨酯反应进行整理归纳，并且分析研究。

1、IPDI三聚体

目前市面上的IPDI三聚体产品固体含量一般都是70%左右，浅黄色透明液体，NCO值一般在12%左右，如果做成50固含NCO值8.5%左右。例如，德国EevonikDwgussag公司VestanatT1890/100为100%固含量，熔程在100~115℃，其余的T1890系列产品固含量为（）70±1）%，NCO值为（12.0±0.3）%，游离TDI含量均小于0.5%。

IPDI三聚体主要成分是IPDI三聚体以及少量多具体的混合物，平均官能度在3~4之间。属于不黄变的多异氰酸酯交联剂。溶剂可以是乙酸乙酯、乙酸丁酯等脂肪族溶剂，也可以是甲苯、二甲苯等苯类芳香族溶剂。主要用于基于含羟基聚酯、丙烯酸酯、柔性中等油度或者短油度的醇酸树脂以及双组份聚氨酯漆的交联剂。与合适的多元醇结合，可以得到优异耐候性和耐光（不黄变）性的涂料。在基于线性脂肪族异氰酸酯的双组份聚氨酯涂料中加入部分IPDI三聚体，可以改善干速、表面硬度、适用性和耐环境腐蚀性能。

IPDI三聚体的反应机理

由于IPDI是一种脂肪族二异氰酸酯，同时也是一种环脂肪族二异氰酸酯，他的反应活性比芳香族异氰酸酯低，并且两个NCO基团的活性差异也比TDI的两个NCO基团低。IPDI分子中连在环己烷上的仲NCO基团的反应活性比连在侧链上的伯NCO基团的活性高1.3~2.5倍。而TDI的4号位NCO基团至少比2号位基团活性4倍以上。这种差异性导致IPDI在三聚体合成的过程困难程度高于TDI

三聚体，从而对温度以及催化剂的选择将更加严格。目前市面上各种资料表明