异氰酸酯的理化性质

异佛尔酮二异氰酸酯

简称：IPDI。化学名称：3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯

分子式C12H18N2O2，相对分子质量222.29。CAS编号4098-71-9。

物理性质：

IPDI产品指标为:纯度≥99.5%,NCO的质量分数≥37.5%,密度:1.058~1.064g/cm3,色度（Hazen）≤30,水解氯≤200m/kg,总氯≤400mg/kg，黏度（25℃）约10mPa.s。

IPDI用途：

IPDI主要用于制备脂肪类聚异氰酸酯衍生物，如：预聚物、三聚物和加合物。

IPDI制品无黄变聚氨酯树脂 ，主要用于生产耐黄变聚氨酯皮革及皮革涂饰剂、处理剂。

IPDI也被设计用于水性分散聚氨酯聚合物，这些聚合物可以广泛地应用于纺织、皮革和许多塑料产品。

IPDI应用于配制优异的耐候性聚氨酯涂料，这些涂料用于汽车原装漆、维修漆和其他运输工具及粉末装饰漆。

IPDI是异氰酸酯中的一类。

另外IPDI还是算不上剧毒物质

TDI（甲苯二异氰酸酯）是常用的多异氰酸酯的一种，而多异氰酸酯是聚氨酯（PU）材料和重要基础原料。聚氨酯工业常用的TDI是2,4-TDI和2,6-TDI两种异构体的混合物，包括3种常用的牌号：TDI-80/20，TDI-100和TDI-65/35。前面的数字表示组成中2，4-TDI的含量。比如TDI-80/20中的80表示其组成为80%的2，4-TDI和20%的2，6-TDI；TDI-100中的100表示基本上都是2，4-TDI（约98% ），2，6-TDI的异构体很少。主要用于生产软质聚氨酯泡沫及聚氨酯弹性体、涂料、胶黏剂等。

MDI是4,4'二苯基甲烷二异氰酸酯（纯MDI）、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物（聚合MDI）以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称，是生产聚氨酯最重要的原料，少量MDI应用于除聚氨酯外的其它方面。聚氨酯既有橡胶的弹性，又有塑料的强度和优异的加工性能，尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，是继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS后第六大塑料(现在已经超越ABS成为第五大塑料），已广泛应用于国防、航天、轻工、化工、石油、纺织、交通、汽车、医疗等领域，成为经济发展和人民生活不可缺少的新兴材料。

IPDI是脂肪族异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯IPDI也是一种环脂族异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯IPDI反应活性比芳香族异氰酸酯低，蒸气压也低。异佛尔酮二异氰酸酯IPDI分子中2个NCO基团的反应活性不同，因为IPDI分子中伯NCO受到环己烷环和a-取代甲基的位阻作用，使得连在环己烷上的仲NCO基团的反应活性比伯NCO的高1.3-2.5倍；IPDI与羟基的反应速度比HDI与羟基的反应速度快4-5倍。 异佛尔酮二异氰酸酯IPDI制成的聚氨酯树脂具有优异的光稳定性和耐化学药品性，异佛尔酮二异氰酸酯IPDI一般用于制造高档的聚氨酯树脂如耐光耐侯聚氨酯涂料、耐磨耐水解聚氨酯弹性体，异佛尔酮二异氰酸酯IPDI也可用于制造不黄变微孔聚氨酯泡沫塑料。

以多异氰酸酯的单体或均聚物为主体材料的胶粘剂。正名为多异氰酸酯胶粘剂（polyisocyanate adhesi-ves）。这类胶因异氰酸酯基（—N＝C＝O）的活性大，能粘接如木材、金属和塑料等多种材料，胶接强度高，胶层的韧性可调节，耐老化，有良好的超低温性，可常温固化，但耐热性较差。多异氰酸酯是一个分子中含两个或更多异氰酸酯基的化合物，易与含活性氢的多元醇反应，生成聚氨酯树脂。聚氨酯胶粘剂一般分为3类，异氰酸酯胶粘剂是其中之一。

物理性质几种主要的异氰酸酯物理常数如下表。

异氰酸酯基与水生成聚脲：

OCN—R—NCO＋H2O—H2N—R—NH2＋CO2nOCN—R—NCO＋nH2N—R—NH2—OCN449394RNHCONH449394nRNCO这时聚脲两端的异氰酸酯基可以同单体甲苯二异氰酸酯分子中的—NCO一样起反应。但是，水越多，消耗的—NCO就越多，会影响生成足够的—NHCOO—，所以在刨花板生产过程中要控制水分。

异氰酸酯胶粘剂有多异氰酸酯溶液、橡胶改性和水乳液等几类。其中的水乳液，是封闭型异氰酸酯胶粘剂，用酚类等物质把—NCO保护起来，不与水反应，制成乳液，胶接时在一定温度或催化条件下，再将—NCO释放出来起反应。

与传统的木材胶粘剂相比，异氰酸酯胶粘剂的优点是无甲醛公害、胶接强度高、胶层柔韧等。人们正在深入研究，试图用它部分或全部代替甲醛系木材胶粘剂。可用于木材的端接、压制刨花板等。它的缺点是成本较高、毒性较大、易粘垫板或热压板。

异氰酸酯有毒，能与人体蛋白质反应。口服毒性较轻，如溅入眼睛，可用水充分冲洗。异氰酸酯对人体最大危害是其蒸气，刺激眼睛和呼吸系统粘膜，工作场所必须通风良好，空气中的容许极限是0.02ppm。

在木材工业中的应用

异氰酸酯胶能与木材生成化学键，赋于木材胶接制品很好的耐水和抗老化性能，又不存在有害的游离甲醛，所以在刨花板工业中的应用日益增多。在刨花板中的施胶量，芯层和表层分别为绝干木材重量的5～6%和6～7%。总的含水量，包括木片中的2%，芯层控制在8%，表层为12～14%。热压时，热压温度170℃，热压时间为13秒/毫米板厚。施胶（二苯基甲烷二异氰酸酯）量为6%的刨花板，在热压温度175℃下，热压时间为10秒/毫米板厚。12毫米厚的板材性能是：密度0.680克/立方厘米，干的内胶合强度0.81兆帕，湿的内胶合强度（按V100法）0.22兆帕。

多苯基多亚甲基多异氰酸酯，英文名称[1]  ：polyaryl polymethylene isocyanate，简称PAPI，或称粗MDI，浅黄色至褐色粘稠液体．有刺激性气味。相对密度(20℃/20 ℃)1．2，燃点218℃。凝固点<10℃。黏度(25℃)200~1000mPa.s。PAPI实际上是由50%MDI与50%官能度大于2以上的多异氰酸酯组成的混合物。升温时能发生自聚作用。溶于氯苯、邻二氯苯、甲苯等。PAPI的活性低，蒸气压低，只是TDI的百分之一，故毒性很低，空气中最高容许浓度0.2mg/m&sup3。用于制造聚氨脂胶粘剂。也可直接加入橡胶胶粘剂中，改善橡胶与尼龙或聚酯线的粘接性能。贮存于阴凉、通风、干燥的库房内，远离火种、热源。严格防水、防潮，避免光照。

多次甲基多苯基多异氰酸酯(PMPPI、PAPI或Polymeric MDI等)是生产聚氨酯泡沫塑料的主要异氰酸酯类化合物原料之一。现已知异氰酸酯类化合物[如二异氰酸甲苯酯(TDI)、二苯甲烷异二氰酸酯(MDI)等]对人的健康有严重影响。

PMPPI是褐色透明液体,分子式中含多个-NCO基团,相对分子质量400,粘度200厘帕(25℃),蒸气压极低,25℃时0·4 mPa,100℃时1·2 Pa。PMPPI与多元醇、水、各种助剂发生反应,通过链增长、气体发生和交链作用而生成泡沫塑料。PMPPI所含

NCO基团也可与蛋白质的酰氨基等发生反应。

我国标准规定在生产车间中PMPPI的最高容许浓度限量为0·5 mg/m3。