Übersicht
Isocyanat-Härtungsmittel sind verschiedene Ester der Isocyansäure. Es wird allgemein angenommen, dass Cyansäure und Isocyansäure Tautomere sind und Isocyansäure hauptsächlich im Gleichgewicht gebildet wird. Die Struktur von Isocyanat ist R-N═C═O. Man hat noch keine Ester gefunden, die der Cyansäure entsprechen. Die Benennung von Isocyanaten ähnelt der von Carboxylaten, und man spricht von Isocyanat oder Isocyanat-Härtungsmittel. Zum Beispiel: Butylisocyanat, Phenylisocyanat, 2,4-Diisocyanat.
Synthese von Isocyanat-Härtungsmittel
Unter den Isocyanat-Härtungsmitteln sind die aromatischen Isocyanate am wichtigsten. Phosgen reagiert mit primären Aminen und erzeugt zunächst Carbamoylchlorid, das sich unter Hitzeeinwirkung in Isocyanat zersetzt. Zum Beispiel: 2RNH2+COCL2→RNHCOCL+RNH2.HCL, RNHCOCL→R-N═C═O+HCL Isocyanat ist eine unangenehme, zu Tränen rührende Flüssigkeit. Im Isocyanatmolekül befindet sich ein Kohlenstoffatom, das mit zwei Doppelbindungen verbunden ist, was der Struktur eines Ketons ähnelt. Es hat aktive chemische Eigenschaften und kann mit verschiedenen Verbindungen mit aktivem Wasserstoff reagieren, wie z.B. Wasser, Alkohol, Amin usw., und man kann es als Härtungsmittel verwenden.
Leistung
Das N-Phenylcarbamat und der N,N’-disubstituierte Harnstoff, die von Phenylisocyanat, einem Isocyanat-Härtungsmittel, erzeugt werden, haben einen bestimmten Schmelzpunkt. Wir können damit Alkohole, Phenole sowie primäre und sekundäre Amine identifizieren. Diisocyanate und Diole können Polyurethan-Polymerverbindungen (Polyurethanharze) erzeugen. Zum Beispiel werden Adipinsäure und Ethylenglykol zunächst kondensiert, um Polyester zu erzeugen. Dieser Polyester mit niedrigem Molekulargewicht hat zwei Hydroxylgruppen an beiden Enden, so dass man ihn als Diol verwenden kann, um mit Toluol-2,4-Diisocyanat zu reagieren und Polyurethanharz zu erhalten. Dieses Polymer ist auch ein gutes Elastomer, also auch ein synthetischer Kautschuk. Das ist die Leistung von Isocyanat-Härtungsmitteln.
Um Schaumkunststoffe herzustellen, können Sie dem Diol während des Zubereitungsprozesses eine kleine Menge Wasser hinzufügen. Eine kleine Menge Phenyl-Diisocyanat kann während des Polymerisationsprozesses auch mit Wasser reagieren. Bei diesem Prozess können Diamine und Kohlendioxid entstehen. Wenn man das Produkt polymerisiert und aushärtet, bilden sich kleine Blasen aus Kohlendioxid. Sie verbleiben im Polymer und bilden einen schwammartigen Schaumstoff.
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