TDI二聚体
简称:TD、TT
化学名称:1,3-双(3-异氰酸酯基-4-甲基苯基)-1,3-二氮杂环-2,4-丁二酮。
TDI二聚体又称2,4-TDI二聚体,因含脲二酮(uretidione)四元杂环,又称TDI脲二酮。
英文名:2,4-toluene diisocyanate dimer;dimeric 2,4-toluene diisocyanate; dimeric tol-uene 2,4-diisocyanate;TDI dimer; 1,3-bis(3-isocyanato-4-methylphenyl)-1,3-diazetidin-2,4-dione; 1,3-diazetidine-2,4-dione, 1,3-bis (3-isocyanatomethylphenyl)等。
分子式为C18H12N4O4,分子量为348.3。2,4-TDI二聚体CAS编号为26747-90-0和3320-33-0,EINECS号为247-953-0。
结构式:
物化性能
白色至微黄色固体粉末,密度(20℃)为1.48g/cm3,熔点>145℃,在100℃以上缓慢分解,在干燥阴凉处可稳定贮存12个月。TDI二聚体的游离NCO含量理论值为24.1%。它不溶于水,微溶于甲苯(23℃、50℃和100℃溶解度分别为0.1%、3%和18%)。
产品牌号和性能指标
早期德国Bayer公司开发的TDI二聚体牌号为Desmodur TT,目前由德国朗盛集团的子公司德国莱茵化学莱脑有限公司(Rhein Chemie Rheinau GmbH)生产,牌号为Addolink TT,纯度约98%,NCO含量约24%,游离TDI单体含量< 0.1%,含1%以内的流动性添加剂气相二氧化硅,熔点>140℃。粒径在20um以内,以8~10nm为主。
美国TSE工业公司(TSE Industries,Inc.)产品牌号为Thanecure T9。
制法
2,4-TDI在催化剂(三烷基膦、叔胺)存在下,在较低温度下反应,脱除未反应的TDI,即得二聚体。
特性及用途
TDI二聚体室温稳定,在130℃以下的温和反应条件,它用作二官能度异氰酸酯。而在145℃以上高温,或者强碱性催化剂存在/90℃以上,二聚体在固化过程中解聚成2个TDI分子参加反应,反应活性基团增加一倍。在三烷基膦催化剂存在下,TDI二聚体可在80℃的苯溶液中100%分解成TDI单体。
TDI二聚体早期主要用作混炼型聚氨酯弹性体高温硫化剂(固化剂、交联剂)。TDI二聚体中的NCO基团活性较低,加之TDI二聚体熔点较高,在贮存及混炼温度下几乎不参加反应,但在超过150℃的混炼胶硫化温度下,二聚体会分解生成两个TDI分子,具有很强的反应性,能赋予满意的交联效果。
TDI二聚体也可用于室温稳定的单组分聚氨酯弹性体、涂料、胶黏剂的高温交联剂。例如用于汽车密封件等。TDI二聚体分散在含氨基聚醚的低聚物多元醇中可制成室温稳定的TDI二聚体微胶囊。
TDI二聚体还可用于水性分散液,例如用于聚酯织物浸渍整理。还用做硫化橡胶对织物(特别是聚酯纤维)的附着力促进剂。把TDI二聚体配成50%的增塑剂分散体,可用于提高织物与PVC的粘接力。