Il diisocianato di isoforone (IPDI), con formula chimica C12H18N2O2, è un diisocianato aliciclico. Tra i diisocianati comunemente utilizzati, l’IPDI è quello con la reattività più bassa. È un liquido a bassa viscosità che resiste alla cristallizzazione durante lo stoccaggio a basse temperature. La reazione è stabile e i due gruppi isocianato presentano una differenza di reattività di circa dieci volte, caratteristica che lo rende adatto alla preparazione di diversi prepolimeri.

Inoltre, l’IPDI ha una bassa pressione di vapore e viene utilizzato come agente di reticolazione per prepolimeri con gruppi terminali ossidrilici, come il polipropilenglicole, nei leganti poliuretanici per propellenti compositi. La sua struttura molecolare distintiva, priva di doppi legami e di anelli benzenici, conferisce un’eccellente resistenza agli agenti atmosferici. Queste proprietà rendono l’IPDI ampiamente utilizzato in vari settori, tra cui plastica, adesivi, prodotti farmaceutici e fragranze.

Materie prime diisocianate comunemente utilizzate

1. Il diisocianato di isoforone (IPDI) è un diisocianato alifatico ad alte prestazioni. L’IPDI disponibile in commercio è una miscela di isomeri cis e trans e si presenta come un liquido da incolore a giallo pallido a temperatura ambiente. I due gruppi isocianato dell’IPDI hanno reattività diverse: in presenza di un catalizzatore amminico, il gruppo isocianato primario è più reattivo; quando si utilizza un catalizzatore organostannico, è invece più reattivo il gruppo isocianato secondario.

2. Il diisocianato di toluene (TDI) è generalmente una miscela di 2,4-diisocianato di toluene e 2,6-diisocianato di toluene; il primo rappresenta solitamente l’80% della composizione. La reattività dei gruppi isocianato nelle posizioni orto e para del 2,4-TDI differisce notevolmente; tale differenza può essere sfruttata per sintetizzare addotti contenenti gruppi isocianato. La reattività relativa di queste posizioni varia con la temperatura: a temperature elevate (superiori a 100°C), le reattività tendono a uniformarsi. Sebbene il TDI sia altamente tossico, è economico ed è il diisocianato più utilizzato.

3. Il diisocianato di difenilmetano (MDI), come il TDI, è un diisocianato aromatico ed è anch’esso utilizzato in grandi quantità.

4. Il diisocianato di xililene (XDI), pur contenendo un anello benzenico, è classificato come diisocianato alifatico.

5. Il diisocianato di esametilene (HDI) è un diisocianato alifatico; come il TDI, ha un’elevata pressione di vapore e un’elevata tossicità.

6. Il diisocianato di dicicloesilmetano (H12MDI) è un diisocianato alifatico comunemente utilizzato. Tra i poliisocianati sopra citati, TDI e MDI sono aromatici; sono notevolmente più reattivi dei corrispondenti composti alifatici, con conseguenti velocità di reazione molto più elevate, anche se i film di vernice ottenuti tendono a ingiallire. L’ingiallimento è causato dalla presenza di gruppi amminici liberi; le ammine aromatiche possono formarsi dalla reazione degli isocianati con l’acqua oppure dalla fotolisi dei legami uretanici e, in seguito all’esposizione all’ossigeno, possono formare strutture chinoidi.

Proprietà chimiche del diisocianato di isoforone

Applicazioni del diisocianato di isoforone CAS#4098-71-9

Il diisocianato di isoforone (IPDI) è ampiamente utilizzato nella produzione di poliuretani ad alte prestazioni, caratterizzati da eccellente stabilità, elevata resistenza allo scolorimento causato dalla luce e ottima resistenza chimica. Nelle vernici e nelle pitture, l’IPDI contribuisce a migliorare durezza, flessibilità, resistenza all’abrasione, resistenza chimica e resistenza allo sfarinamento e agli agenti atmosferici.

L’IPDI è inoltre impiegato nella produzione di elastomeri per composti da colata, mastici, rivestimenti tessili altamente flessibili e rivestimenti industriali duri. Viene anche utilizzato nella fabbricazione di lenti a contatto e come agente di reticolazione in vari sistemi poliuretanici.