متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات ها (MDIs ) بلوک های ضروری در تولید پلی یورتان ها، پیش پلیمرهای یورتان , پلی ایزوسیانورات در بسیاری از صنایع هستند. به دلیل واکنش پذیری و تطبیق پذیری آن ها با طیف گسترده ای از توسعه دهنده های زنجیره ای، MDI ها در کاربردهای متنوع بی شماری استفاده می گردند. مصارف نهایی این دی ایزوسیانات های کاملاً همه کاره شامل محصولات فوم، الاستومرهای ریخته گری، پلی یورتان های ترموپلاستیک (TPUs)، الیاف و … است. MDI ها بیشترین دی ایزوسیانات تولید شده در سطح جهانی هستند. MDI ها در انواع ساختاری متعدد، از MDI های مونومری خالص (MMDI ) تا MDI های پلیمری چند منظوره (PMDI ) موجود هستند. عملکرد ارائه شده توسط انواع MDI ها به طور قابل توجهی متفاوت است. فرمولاتورها عمدتاً از MMDIهای مونومری در تولید پیش پلیمرها برای کاربردهای پلی یورتان ریخته گری استفاده می کنند. بازارهای اصلی MDI، تولید فوم های ریجید، برای عایق کاری لوازم خانگی، بسته بندی و کاربردهای ساختمانی بوده و همچنین فوم های نیمه سفت و انعطاف پذیر مورد استفاده در مبلمان، بالشتک، حمل و نقل، عایق لرزش، زیره کفش و چرم مصنوعی و فوم های پلی ایزوسیانورات و ترموست هستند.
متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات در تولید پلییورتانها برای کاربردهای بسیاری از جمله: ساخت فومهای پلییورتان ریجید مورد استفاده برای عایقسازی خانه و یخچال استفاده میگردد. عایق ساخته شده با MDI می تواند به مصرف کنندگان در صرفه جویی در انرژی کمک کند. برخی از کاربردهای دیگر MDI در پلییورتانها شامل پوششها، چسبها، درزگیرها و الاستومرها (CASE ) هستند که در مواردی مانند رنگها، چسبها و مواد مقاوم در برابر آب و هوا یافت میشوند. همچنین برای ساخت بسیاری از انواع کفش، محصولات ورزشی و تفریحی و به میزان بسیار کمتری در برخی از فومهای انعطافپذیر خاص استفاده میشود. MDI همچنین می تواند به عنوان یک چسب برای چوب و برای تولید هسته های قالب برای صنعت ریخته گری استفاده گردد.
سیستمهای MDI واکنشپذیرترین بوده و عموماً با پلیال و گسترشدهندههای زنجیره مانند دی الها یا تری الها واکنش نشان میدهند. هنگامی که ۴،۴′-MDI و پیش پلیمرهای آن با دی الهای با وزن مولکولی کم مانند: دی ال ۱،۴ بوتان یا دی الهای ویژه مانند هیدروکینون بیس (۲-هیدروکسی اتیل) اتر (HQEE ) به صورت زنجیرهای گسترش مییابند و خطی بودن و تقارن بخش بلوک سخت، تا حد زیادی مسئول تفکیک فاز عالی و در نتیجه خواص دینامیکی برتر الاستومرهای حاصل است. بنابراین، پلی یورتان های مبتنی بر MDI خواص مکانیکی عالی از خود نشان داده و مزایایی را در خواص دینامیکی و مقاومت در برابر سایش نشان می دهند.
مطالعه بیشتر : سنتز پلی یورتان بدون ایزوسیانات های سمی
به دلیل فشار بخار پایین تر، استنشاق کارگران با MDI عموماً کمتر از سایر دی ایزوسیانات ها اتفاق می افتد. با این حال، مانند سایر دی ایزوسیانات ها، MDI یک تحریک کننده و حساس کننده تنفسی است. کاربران باید همیشه قبل از استفاده از دستورالعمل های ایمنی استفاده از ایزوسیانات ها استفاده کنند.
شکل تجاری متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI ) برای تولید فوم های پلی یورتان استفاده می گردد. استنشاق کوتاه مدت غلظت بالای MDI ممکن است باعث ایجاد حساسیت و آسم در انسان گردد. تماس پوستی حاد با MDI باعث ایجاد درماتیت و اگزما در کارگران شده است. نشان داده شده است که قرار گرفتن مزمن (طولانی مدت) استنشاقی با MDI باعث آسم، تنگی نفس و سایر اختلالات تنفسی در کارگران می گردد. اطلاعات کافی در مورد اثرات تولید مثلی، رشدی یا سرطان زایی MDI در انسان در دسترس نیست.
MDI ها به صورت ۴,۴′-MDI مونومر خالص، مخلوط ایزومری ۴,۴′-MDI با MDI 2،۴′-مونومری، MDI های پلیمری و MDI های اصلاح شده موجود هستند. موقعیت های ایزومری بخش های ایزوسیانات بر واکنش پذیری آن ها تأثیر می گذارد. در ۴،۴′-MDI، دو گروه ایزوسیانات معادل هستند، اما در ۲،۴′-MDI، دو گروه، واکنش های بسیار متفاوتی را نشان می دهند. گروه ایزوسیانات در موقعیت ۴ (پارا) تقریباً ۳ تا ۵ برابر بیشتر از گروه دارای مانع فضایی در موقعیت ۲ (اورتو)، به دی ال واکنش نشان می دهد. همچنین اشاره شده است که پس از واکنش یکی از دو بخش ایزوسیانات روی MMDI، ایزوسیانات دوم کاهش واکنش پذیری را تا ضریب دو نشان می دهد که به اثرات الکترونیکی نسبت داده می شود.
بدون دیدگاه