ایزوسیانات و کاربردهای آن چیست؟

ایزوسیانات چیست؟

در شیمی آلی، ایزوسیانات گروه عامل ی با فرمول O=C=N−R است. ترکیبات آلی که حاوی گروه ایزوسیانات در ساختار خود هستند، ایزوسیانات نامیده می شوند. به عنوان مثال یک ترکیب آلی با دو گروه ایزوسیانات به نام دی ایزوسیانات شناخته می شود.

ایزوسیانات ها به علت واکنش دهندگی بسیار بالا، با بسیاری از گروه های شیمیایی از جمله گروه هیدروکسیل در پلیول ها، گروه آمینی، آب و حتی با خودشان واکنش می دهند. اگر ایزوسیانات با ترکیبی حاوی گروه هیدروکسیل، مانند دیول یا پلیول، واکنش دهد، در ساختار محصول، گروه های پلیمری تشکیل می شود که به عنوان یورتان شناخته می شوند.

ایزوسیانات ها همچنین با آب واکنش داده و دی اکسید کربن تشکیل می دهند، که این واکنش همزمان با تولید پلی یورتان برای تولید فوم های پلی یورتان مورد بهره برداری قرار می گیرد و دی اکسید کربن حاصل به عنوان یک عامل دمنده ( Blowing Agent ) عمل می کند. ایزوسیانات ها با آمین ها نیز واکنش داده و تشکیل اوره می دهند.

    کاربرد و انواع ایزوسیانات

ایزوسیانات ها به طور گسترده در ساخت محصولات متنوعی شامل فوم های انعطاف پذ یر و سخت، الیاف، پوشش ها و الاستومرها استفاده می شوند که این محصولات به طور فزاینده ای در بسیاری از صنایع شامل صنعت خودروسازی، صنعت عایق ساختمان، صنعت رنگ و پوشش، صنعت چسب و غیره استفاده می شوند.

   انواع ایزوسیانات ها از لحاظ ساختاری شامل:

1 .ایزوسیانات آروماتیک: دارای یک یا چند حلقه آروماتیک در ساختار خود است.
2 .ایزوسیانات آلیفاتیک: ساختاری آلیفاتیک دارد و فاقد حلقه آروماتیک در ساختار خود است.

مهمترین ایزوسیانات های آروماتیک شامل MDI( متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات) و TDI( تولوئن دی ایزوسیانات) می باشند .
ایزوسیانات MDI به صورت منومری و اصلاح شده در صنایع پوشش و چسب کاربرد داشته و به صورت پلیمری (pMDI) )در تولید فوم های منعطف و سخت مورد استفاده قرار می گیرد.
TDI بیشتر در تولید فوم های انعطاف پذیری به صورت اسلب استاک (Stock Slab) کاربرد دارد. استفاده از این ایزوسیانات ها به دلیل تولید ساده تر، ارزان تر بوده و از لحاظ کاربرد بسیار متداولتر از ایزوسیانات های آلیفاتیک می باشند.

ایزوسیانات های آلیفاتیک مثل HDI ،H12MDI و IPDI معمولا در کاربرد پوشش های سطحی خارجی از جمله رنگ های خودرو استفاده میشوند.
این امر به این علت است که آن ها می توانند در برابر تغییر رنگی که به دلیل قرار گرفتن در معرض نور خورشید اتفاق میافتد مقاومت کنند و خواص فیزیکی خود را حتی در شرایط قرار گرفتن در معرض نور فرابنفش حفظ کنند.
آن ها برای کاربردهای در فضای باز مورد علاقه هستند زیرا می توانند ظاهر محصول نهایی را بهبود بخشند و همچنین در ضخامت فیلم کمتر مورد استفاده قرار بگیرند.