ثنائي إيزوسيانات الإيزوفورون (IPDI)، وصيغته الكيميائية C12H18N2O2، هو ثنائي إيزوسيانات حلقي أليفاتي. ومن بين أنواع ثنائي الإيزوسيانات الشائعة الاستخدام، يتميز IPDI بأقل تفاعلية. وهو سائل منخفض اللزوجة يظل مقاومًا للتبلور أثناء التخزين في درجات الحرارة المنخفضة. ويتسم تفاعلُه بالاستقرار، كما تختلف تفاعلية مجموعتي الإيزوسيانات فيه بنحو عشرة أضعاف، مما يجعله مناسبًا لتحضير أنواع متعددة من البوليمرات الأولية.

إضافةً إلى ذلك، يتميز IPDI بضغط بخار منخفض، ويُستخدم عاملَ معالجة للبوليمرات الأولية منتهية الهيدروكسيل، مثل بولي بروبيلين غليكول، في روابط الوقود الدفعي المركب المصنوعة من البولي يوريثان. وتوفر بنيته الجزيئية المميزة، التي لا تحتوي على روابط مزدوجة أو حلقات بنزين، مقاومة ممتازة للعوامل الجوية. وتجعل هذه الخصائص IPDI واسع الاستخدام في صناعات متعددة، تشمل البلاستيك والمواد اللاصقة والمستحضرات الصيدلانية والعطور.

المواد الأولية الشائعة الاستخدام لثنائي الإيزوسيانات

1. ثنائي إيزوسيانات الإيزوفورون (IPDI) هو ثنائي إيزوسيانات أليفاتي عالي الأداء. ويتوفر IPDI تجاريًا على هيئة مزيج من المتماكبين cis وtrans، ويظهر في درجة حرارة الغرفة كسائل يتراوح لونه بين عديم اللون والأصفر الباهت. وتختلف تفاعلية مجموعتي الإيزوسيانات في IPDI: إذ تكون مجموعة الإيزوسيانات الأولية أكثر تفاعلية عند استخدام محفز أميني، بينما تكون مجموعة الإيزوسيانات الثانوية أكثر تفاعلية عند استخدام محفز من القصدير العضوي. 

2. يكون ثنائي إيزوسيانات التولوين (TDI) عادةً مزيجًا من ثنائي إيزوسيانات 2,4-التولوين وثنائي إيزوسيانات 2,6-التولوين، ويشكل الأول عادةً 80% من التركيبة. وتختلف تفاعلية مجموعتي الإيزوسيانات في موضعي الأورثو والبارا في 2,4-TDI اختلافًا كبيرًا؛ ويمكن الاستفادة من هذا الاختلاف لتصنيع إضافات تحتوي على مجموعات إيزوسيانات. وتتغير التفاعلية النسبية لهذين الموضعين باختلاف درجة الحرارة، إذ تميل التفاعليتان إلى التساوي عند درجات الحرارة المرتفعة (أعلى من 100°C). وعلى الرغم من السمية العالية لـTDI، فإنه منخفض التكلفة وأكثر أنواع ثنائي الإيزوسيانات استخدامًا على نطاق واسع. 

3. ثنائي إيزوسيانات ثنائي فينيل الميثان (MDI)، مثله مثل TDI، هو ثنائي إيزوسيانات عطري ويُستخدم أيضًا بكميات كبيرة.

4. ثنائي إيزوسيانات الزايلين (XDI)، رغم احتوائه على حلقة بنزين، يُصنّف على أنه ثنائي إيزوسيانات أليفاتي.

5. ثنائي إيزوسيانات الهكساميثيلين (HDI) هو ثنائي إيزوسيانات أليفاتي؛ ومثل TDI، يتميز بضغط بخار مرتفع وسمية عالية.

6. ثنائي إيزوسيانات ثنائي سيكلوهكسيل الميثان (H12MDI) هو ثنائي إيزوسيانات أليفاتي شائع الاستخدام. ومن بين متعددات الإيزوسيانات المذكورة أعلاه، يُعد TDI وMDI عطريين؛ وهما أكثر تفاعلية بكثير من نظيريهما الأليفاتيين، ما يؤدي إلى معدلات تفاعل أسرع بكثير، إلا أن أغشية الطلاء الناتجة تكون عرضة للاصفرار. وينجم الاصفرار عن وجود مجموعات أمين حرة؛ إذ يمكن أن تتولد الأمينات العطرية إما من تفاعل الإيزوسيانات مع الماء أو من التحلل الضوئي لروابط اليوريثان، ثم يمكن لهذه الأمينات العطرية أن تكوّن تراكيب كينونويدية عند تعرضها للأكسجين.

الخواص الكيميائية لثنائي إيزوسيانات الإيزوفورون

تطبيقات ثنائي إيزوسيانات الإيزوفورون، CAS#4098-71-9

يُستخدم ثنائي إيزوسيانات الإيزوفورون (IPDI) على نطاق واسع في تصنيع أنواع البولي يوريثان عالية الأداء، التي تتميز بثبات ممتاز ومقاومة عالية لتغير اللون بفعل الضوء ومقاومة استثنائية للمواد الكيميائية. ويساعد IPDI في الدهانات والورنيشات على تحسين الصلادة والمرونة ومقاومة التآكل والمواد الكيميائية والتطبّش والعوامل الجوية.

كما يُستخدم IPDI في إنتاج اللدائن المرنة لمركبات الصب والمعاجين وطلاءات المنسوجات عالية المرونة والطلاءات الصناعية الصلبة. وإضافةً إلى ذلك، يُستخدم في تصنيع العدسات اللاصقة ويعمل عاملَ معالجة في أنظمة متعددة من البولي يوريثان.