الإيزوسيانات العضوية الهامة: أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة المسالة

إن MDI النقي يكون صلبًا في درجة حرارة الغرفة، مما يجعله غير مريح للاستخدام. أثناء التخزين، يميل 4,4-MDI إلى تكوين ثنايا، مما يؤدي إلى ضعف استقرار التخزين. ولذلك، يجب تسخينه ليذوب في سائل قبل الاستخدام. يمكن أن يؤثر التسخين المتكرر على جودة أجهزة MDI ويؤدي إلى تعقيد العمليات. ونتيجة لذلك، لا تستخدم رغاوي البولي يوريثان عمومًا أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة بشكل مباشر. أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة السائلة، التي تم تطويرها في السبعينيات، هي شكل معدل من أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة التي تتغلب على هذه العيوب. يمكن استخدامه لتصنيع منتجات مصبوبة من مادة البولي يوريثين ذات الجلد المتكامل مع متطلبات أداء خاصة، مما يعزز الخصائص مثل مقاومة اللهب. في إنتاج الرغوة، عادةً ما يتم استخدام أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة بعد تسييلها أو بلمرتها مسبقًا.

وبصرف النظر عن صنع سائل MDI عن طريق زيادة نسبة 2,4'-MDI أثناء الإنتاج، فإنه يمكن أيضًا خلطه مع TDI، وMDI الخام، وما إلى ذلك، لإنشاء مخاليط ذات محتوى MDI أعلى. تقوم بعض الشركات المصنعة للإيزوسيانات بتوريد خلطات الإيزوسيانات هذه.

تشتمل تقنية تسييل أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة الأكثر استخدامًا على إدخال مجموعات كربامات أو كاربوديميد في 4,4'-MDI، والتي تكون متاحة على نطاق واسع صناعيًا، للحصول على تعديلات أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة السائلة. اعتمادًا على طريقة التعديل، يتم إنتاج أنواع مختلفة من أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة السائلة. على وجه التحديد، هناك أربعة أنواع:

1. أجهزة MDI معدلة بالكربامات مع وظيفة 2.0؛

2. أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة المعدلة باستخدام كاربوديميد مع وظيفة 2.0؛

3. جهاز الاستنشاق بالجرعات المقننة المعدل (Diazabutene-imide) بوظيفة 2.2؛

4.Carbamate وdiazabutene-imide المعدلة MDI بوظيفة 2.1.

(1) أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة المعدلة بالكربامات

يمكن أن يؤدي خلط أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة مع كمية صغيرة من الديول إلى إنتاج أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة المعدلة بالكربامات. على سبيل المثال، من خلال تفاعل MDI مع بولي إيثر ديول ذو وزن جزيئي 600 في نسبة تغذية NCO/OH نسبة مولية تبلغ 10:1، تسخين إلى 50-60 درجة مئوية، والتحريك لمدة 5 ساعات، يسيل الخليط.

(2) أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة المعدلة بالكربوديمايد

يعد تعديل كاربوديميد طريقة حاسمة لتسييل أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة لتحقيق أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة السائلة سهلة الاستخدام وقابلة للتخزين. عادة، في ظل وجود محفزات الفوسفين العضوية النادرة (على سبيل المثال، ثلاثي إيثيل الفوسفات)، يتم تسخين أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة النقية إلى درجة حرارة معينة، مما يتسبب في تغيير هيكلها وتكوين خليط سائل يحتوي على بعض مجموعات كاربوديميد (-N==C==N-) ). محفز الفوسفين العضوي النموذجي هو أكسيد 1-فينيل-3-ميثيل-1-فوسفين. بعد التفاعل، يجب إزالة محفز أكسيد الفوسفين من الخليط. يمكن استخدام عوامل إلغاء التنشيط مثل أحماض لويس، واسترات السلفونيك، وهاليدات الفوسفور لإلغاء تنشيط المحفز. أثناء تبريد وتخزين محلول MDI المعدل بالكاربوديميد، يضاف NCO الخاص بـ MDI إلى مجموعة الكاربوديميد، مكونًا ديازابوتين-إيميد (الكيتيمين) مع وظيفة ثلاثي إيزوسيانات. وبالتالي، فإن متوسط ​​الأداء الوظيفي لجهاز MDI المعدل هذا عادة ما يكون 2.15-2.20، مع محتوى NCO يتراوح بين 28%-31%. يمكن استخدامه لصنع رغوة ناعمة. بالنسبة لأجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة المعدلة بالكاربوديميد ذات الأداء الوظيفي المنخفض (الوظيفة حوالي 2 وبدون بنية الكيتيمين)، يمكن إضافة مواد محددة لمنع تفاعل الإضافة بين الاستنشاق بالجرعات المقننة والكاربوديميد.

مثال: يتم خلط 340 جم من ثنائي إيزوسيانات ثنائي فينيل ميثان (نقطة الانصهار 37-41 درجة مئوية، تحتوي على 90% 4,4'-MDI و10% 2,4'-MDI) مع 5 جم من ثلاثي فوسفات ثلاثي إيثيل ويتم تسخينه إلى 200 درجة مئوية. بعد التحريك لمدة 25 دقيقة، يبرد الخليط إلى درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية) ويترك لمدة 48 ساعة. يتم ترشيح الكمية الصغيرة من المادة الصلبة، مما ينتج عنه إيزوسيانات سائلة شفافة وشفافة. لا تترسب أي مواد صلبة حتى بعد 8 أسابيع عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.