IPDI（Isophorone Diisocyanate，异佛尔酮二异氰酸酯）是一种重要的脂肪族二异氰酸酯，具有独特的化学结构和广泛的应用。以下是其详细解析：

1. 化学结构

• 分子式：C₁₂H₁₈N₂O₂

• 结构特点：

  • 以异佛尔酮为骨架，包含两个高反应活性的异氰酸酯基团（-NCO），分别位于环己烷环的1位和3位。

  • 结构中含有饱和的六元环，赋予其良好的耐候性和化学稳定性。

  • 不对称结构（两个-NCO基团活性不同）使其反应可控性更强。

2. 物理性质

• 外观：无色至淡黄色液体，有刺激性气味。

• 沸点：约158°C（5 mmHg）。

• 粘度：较低，易于加工。

• 耐候性：因脂肪族结构，抗紫外线和黄变性优异。

3. 化学特性

• 高反应活性：-NCO基团可与含活泼氢的化合物（如醇、胺、水）发生加成反应，形成聚氨酯（PU）或聚脲。

• 选择性反应：两个-NCO基团因位阻差异，可分级反应，适用于定制化合成。

• 耐水解性：比芳香族二异氰酸酯（如TDI、MDI）更稳定。

4. 主要应用

(1) 高性能聚氨酯材料

• 涂料：汽车面漆、工业涂料、UV固化涂料（耐候、保光性优）。

• 胶粘剂：用于复合薄膜、鞋材，柔韧性好。

• 弹性体：耐磨损、耐油机械部件。

(2) 特殊领域

• 光稳定材料：户外建材、风电叶片涂层（抗紫外线）。

• 医用材料：生物相容性要求高的导管、假体。

• 电子材料：绝缘封装、柔性电路基材。

(3) 改性应用

• 与其他二异氰酸酯（如HDI）共聚，调节硬度/柔韧性平衡。

5. 优势与局限性

• 优势：

  • 耐黄变、耐化学腐蚀。

  • 反应可控，适合复杂配方设计。

• 局限性：

  • 成本高于芳香族二异氰酸酯。

  • 需严格防护（毒性：吸入或接触有害）。

6. 安全与储存

• 防护措施：需在通风环境中操作，佩戴防毒面具、护目镜。

• 储存条件：避光、密封，充氮保护以防聚合。