Diisocianato de tolueno e seus derivados: TDI modificado e trímeros de TDI

A modificação do uretano do TD envolve principalmente a reação do NCO de 4 posições do TDI, formando pré-polímeros de TDI contendo estruturas de uretano e misturas de TDI. A aplicação de TDI modificado com uretano em espumas flexíveis foi inicialmente focada no método de duas etapas para preparação de espumas flexíveis. Também pode ser usado em espumas moldadas curadas a frio e espumas de pele integral: ao reagir uma porção de poliol com todo ou parte do pré-polímero TDI, a viscosidade do componente isocianato é aumentada para melhorar a compatibilidade dos materiais de espuma, e é também pode reduzir a volatilidade dos IDC, melhorando o ambiente de trabalho.

O objetivo da modificação é aumentar a funcionalidade do TDI e melhorar a reticulação da espuma plástica, mantendo a baixa viscosidade. Nos estágios iniciais da fabricação de espumas plásticas HR, o TDI modificado era frequentemente usado para melhorar a elasticidade e as propriedades de suporte de carga das espumas plásticas.

O excesso de TDI reage com etilenoglicol ou poliéter diol para formar primeiro pré-polímeros NCO finais de baixo peso molecular, que então reagem a temperaturas mais altas na presença de catalisadores (como acetato de zinco e acetona) para produzir TDI modificado por carbamato. Sua funcionalidade média está geralmente entre 2,2 e 2,3. A adição de uma pequena quantidade de agentes alquilantes (como sulfato de dimetila, metil benzenossulfonato e fenil sulfonato) pode reduzir reações colaterais, como a formação de isocianuratos e uretidiona. O uso de TDI modificado com carbamato pode aumentar a dureza da espuma plástica, tornando-o particularmente adequado para almofadas automotivas de baixa densidade e alta carga e espumas moldadas curadas a frio.

Na presença de catalisadores como 2,4,6-tris (dimetilaminometil) fenol, o TDI sofre trimerização em temperaturas mais baixas para formar TDI modificado com isocianurato (trímero TDI). Quando a temperatura excede 60°C, o catalisador se decompõe e perde sua atividade. Uma pequena quantidade de ácido pode ser adicionada após a reação para desativar o catalisador. Sua funcionalidade média é geralmente em torno de 2,3. O TDI modificado com trímero de isocianurato não apenas aumenta a resistência dos plásticos de espuma, mas também melhora seu retardamento de chama.