BASF新型碳化二亞胺改性異氰酸酯二聚體和低溫的關聯(lián)

芳族異氰酸酯，尤其是4,4’-MDI單體，有生成脲，即通常所說的二聚體的趨勢。純MDI產(chǎn)品中二聚體固體的存在可以證明保質(zhì)期已過或者在儲存和處理過程中產(chǎn)品經(jīng)歷了不合適的溫度。碳化二亞胺改性的純MDI可以控制二聚體的生成速率和溶解水平。

當碳化二亞胺改性異氰酸酯產(chǎn)品在高溫下制備的時候，二聚體也在悄悄的生成。加速二聚體生成是由過程中的熱力學所驅(qū)動。當溫度高于60℃時，二聚體的生成速率呈指數(shù)倍增加。新制備的4,4’-MDI單體二聚體的含量是0.3%（wt），液體溫度在45——50℃時，傳統(tǒng)的4,4’-MDI單體二聚體的飽和度在0.45%（wt）。碳化二亞胺改性后，商業(yè)用MDI的二聚體含量可達到1.0%（wt）。幸運的是，脲眮亞胺在MDI中溶解了二聚體，并保持產(chǎn)品的透明澄清。

但是如果碳化二亞胺改性異氰酸酯產(chǎn)品溫度降低，已存在二聚體的溶解度將下降。所以我們可以觀察到在異氰酸酯結(jié)晶以前二聚體固體沉淀。而且，固體和液體界面更容易有二聚體的生成。一旦異氰酸酯樣品中的單體開始冷凍，二聚體的生成將加速。研究發(fā)現(xiàn)4,4’-MDI在固態(tài)情況下二聚現(xiàn)象依然會繼續(xù)。

碳化二亞胺改性異氰酸酯產(chǎn)品不僅增加了二聚體的溶解度，而且?guī)椭柚苟郜F(xiàn)象的發(fā)生。在室溫下，二聚體的生成速率是非常慢的。眾所周知，產(chǎn)品中脲眮亞胺的存在降低了異氰酸酯單體的凝固點。脲眮亞胺分子中斷了單體的結(jié)晶。同樣，在MDI單體中脲眮亞胺降低了二聚體的生成速率。

這種改進歸因于脲眮亞胺分子打斷了4,4’-MDI單體中頭對頭的構(gòu)造。如上所述，脲眮亞胺也改進了在MDI產(chǎn)品中存在的二聚體的溶解度。對于穩(wěn)定純MDI脲眮亞胺是一種非常有用和萬能的物質(zhì)。如果操作和使用方法恰當高品質(zhì)的碳化二亞胺改性MDI可以保持澄清6個月。