TDI(톨루엔 디이소시아네이트)는 폴리우레탄 폼 및 코팅 생산에 사용되는 화합물입니다. 다른 화학물질과 반응하여 내구성이 뛰어나고 다양한 소재를 만들어냅니다.
| IUPAC 이름 | 톨루엔 디이소시아네이트 |
| 분자식 | C9H6N2O2 |
| CAS 번호 | 584-84-9, 91-08-7 |
| 동의어 | TDI; 2,4-디이소시아네이토-1-메틸벤젠; 톨루엔-2,4-디이소시아네이트; 톨루엔디이소시아네이트; 톨루엔-2,6-디이소시아네이트; 톨루엔-2,4-디이소시아네이트; 메틸-1,3-디이소시아나토벤젠 |
| 인치 | InChI=1S/C9H6N2O2/c1-7-3-4-8(10-6-7)5-9(11)12-2/h3-6H,1-2H3 |
톨루엔 디이소시아네이트의 특성
톨루엔 디이소시아네이트 공식
TDI의 공식은 C9H6N2O2입니다. 그것은 9개의 탄소 원자, 6개의 수소 원자, 2개의 질소 원자 및 2개의 산소 원자로 구성됩니다. 분자 내 이러한 원자의 배열은 독특한 특성과 반응성에 기여합니다.
톨루엔 디이소시아네이트 몰 질량
TDI의 몰 질량은 구성 요소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. C9H6N2O2 공식을 사용하면 몰 질량은 몰당 약 174.16g입니다. 몰 질량은 존재하는 물질의 양을 다양하게 계산하고 결정하는 데 필수적인 매개변수입니다.
톨루엔 디이소시아네이트의 끓는점
TDI의 끓는점은 섭씨 251~253도 정도입니다. 이 온도는 액체 화합물이 상 변화를 겪고 기체로 변하는 지점을 나타냅니다. 끓는점은 분자간 힘과 분자 구조의 영향을 받습니다.
톨루엔 디이소시아네이트 녹는점
TDI의 녹는점은 약 섭씨 -10도입니다. 고체 화합물이 액체 상태로 변하는 온도입니다. 녹는점은 분자 대칭, 패킹 배열, 분자간 힘과 같은 요인에 의해 결정됩니다.
톨루엔 디이소시아네이트 g/mL의 밀도
TDI의 밀도는 밀리리터당 약 1.22g입니다. 밀도는 단위 부피당 질량을 측정한 것이며 물질의 밀도에 대한 통찰력을 제공합니다. TDI의 밀도는 구성 원자의 배열과 크기에 영향을 받습니다.
톨루엔디이소시아네이트 분자량
TDI의 분자량은 몰당 약 174.16g입니다. 이는 분자에 존재하는 원자의 원자량의 합입니다. 분자량은 화학량론과 물질의 양 결정을 포함한 다양한 계산에 중요합니다.
톨루엔 디이소시아네이트의 구조
TDI는 독특한 구조를 가지고 있습니다. 이는 두 개의 이소시아네이트 작용기(-NCO)가 부착된 톨루엔 고리로 구성됩니다. 이러한 작용기의 배열과 탄소 골격에 따라 화학적 거동과 반응성이 결정됩니다.
톨루엔 디이소시아네이트의 용해도
TDI는 물에는 잘 녹지 않지만 아세톤, 에틸아세테이트, 톨루엔과 같은 유기용매에는 잘 녹습니다. 용해도 특성은 분자의 극성과 수소 결합 또는 쌍극자-쌍극자 상호 작용을 통해 용매와 상호 작용을 형성하는 능력에서 비롯됩니다.
| 모습 | 투명한 무색~담황색의 액체 |
| 비중 | 1.22 |
| 색상 | 무색~담황색 |
| 냄새가 나다 | 매콤하고 향기로운 |
| 몰 질량 | 174.16g/몰 |
| 밀도 | 1.22g/ml |
| 융합점 | -10°C |
| 비점 | 251-253°C |
| 플래시 도트 | 118°C |
| 물에 대한 용해도 | 약하고 물에 잘 녹지 않음 |
| 용해도 | 유기용매(아세톤, 톨루엔)에 용해됨 |
| 증기압 | 25°C에서 0.2mmHg |
| 증기 밀도 | 6.0 |
| pKa | 10.6 |
| pH | 해당 없음(pH는 용액 매체에 따라 다름) |
톨루엔 디이소시아네이트의 안전성과 위험성
TDI는 잠재적인 안전 위험을 초래하므로 조심스럽게 취급해야 합니다. 피부, 눈, 호흡기에 자극을 주어 자극, 발적, 기침을 유발합니다. 장기간 또는 반복 노출되면 감작을 유발하여 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다. 이 화합물은 가연성이며 공기와 폭발성 혼합물을 형성할 수 있습니다. 작업 시 장갑, 고글과 같은 적절한 환기 및 보호 장비를 사용해야 합니다. 유출을 방지하고 노출 위험을 최소화하려면 적절한 보관 및 취급이 필수적입니다. 취급 및 비상 절차에 대한 자세한 내용은 안전 지침을 따르고 안전 데이터 시트를 참조하는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 부식성, 독성 |
| 보안 설명 | 독성; 자극제; 가연성 |
| UN 식별 번호 | 유엔 2078 |
| HS 코드 | 2929.10.00 |
| 위험등급 | 6.1(독성); 3(인화성) |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 급성 독성, 과민성, 자극 |
톨루엔 디이소시아네이트의 합성 방법
TDI를 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
포스겐화 방법은 3차 아민이나 금속 염화물과 같은 촉매 존재 하에서 톨루엔 과 포스겐 가스를 반응시켜 TDI를 합성하는 방법입니다. 반응은 고온 및 고압에서 일어나 TDI를 생성합니다.
또 다른 방법은 톨루엔 을 니트로화한 후 후속 단계를 수행하는 것입니다. 톨루엔은 니트로화를 거쳐 디니트로톨루엔을 형성하고, 이 디니트로톨루엔은 수소화를 거쳐 톨루엔 디아민을 생성합니다. 톨루엔 디아민은 포스겐과 반응하여 TDI를 생성합니다.
산화적 카르보닐화 방법에는 톨루엔을 산화시켜 염화벤질을 생성하는 방법이 포함됩니다. 화학자는 이 화합물을 일산화탄소 및 금속 시안화물 촉매와 결합하여 이소시아네이트 혼합물을 생성합니다. 혼합물에는 화학자가 분리하고 정제하는 TDI가 포함되어 있습니다.
TDI 합성에는 전문성과 안전 프로토콜의 엄격한 준수가 필요합니다. 위험한 화학물질을 취급하고 고온 및 고압에서 반응을 수행하는 것이 이 공정의 특징입니다. 적절한 장비의 사용과 함께 반응 조건을 주의 깊게 모니터링하고 제어하면 안전하고 효율적인 합성 공정이 보장됩니다.
톨루엔 디이소시아네이트의 용도
TDI는 다양한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 일반적인 응용 프로그램 중 일부는 다음과 같습니다.
- TDI는 가구, 침구, 자동차 내장재 및 단열재에 널리 사용되는 유연하고 견고한 폴리우레탄 폼 생산에 중요한 역할을 합니다.
- 다양한 산업 분야에서 TDI를 사용하여 특히 자동차, 건설 및 항공우주 분야에서 탁월한 접착력과 내구성을 제공하는 코팅 및 접착제를 제조합니다.
- TDI는 개스킷 및 산업용 부품에 사용되는 탄력 있고 내마모성 실런트 및 탄성 재료를 제조하는 데 도움을 줍니다.
- TDI는 강도, 유연성, 내화학성과 같은 바람직한 특성을 부여하여 합성 섬유의 생산을 향상시킵니다. 이 섬유는 직물, 실내 장식품 직물 및 카펫에 적용됩니다.
- 시트, 머리 받침대, 스티어링 휠, 인테리어 트림과 같은 자동차 부품에는 TDI 기반 폴리우레탄 소재가 포함되어 있어 편안함, 미적 아름다움, 안전 기능이 향상됩니다.
- 제조업체는 TDI 기반 폴리우레탄 폼을 사용하여 우수한 단열 기능을 제공하고 에너지 효율에 기여하는 건물용 단열 패널을 생산합니다.
- 예술, 건축 및 프로토타입 산업에서는 성형 및 성형 공정에 TDI를 사용하여 복잡한 모양과 구조를 만들 수 있습니다.
- TDI는 특정 살충제 및 제약 화합물을 포함한 다양한 화학 물질을 합성하는 전구체 역할을 합니다.
질문:
Q: 톨루엔 디이소시아네이트를 만드는 방법은 무엇입니까?
A: TDI는 톨루엔을 포스겐 가스와 반응시키거나 니트로화 및 후속 반응을 통해 합성할 수 있습니다.
Q: 톨루엔에는 톨루엔 디이소시아네이트가 포함되어 있나요?
A: 아니요, 톨루엔에는 자연적으로 TDI가 포함되어 있지 않습니다. 그들은 다른 화합물입니다.
Q: 톨루엔디이소시아네이트를 어떻게 폐기하나요?
A: TDI는 적절한 규정 및 지침에 따라 유해 폐기물로 폐기되어야 합니다.
Q: 톨루엔 디이소시아네이트를 어떻게 발음하나요?
A: “toh-leen dahy-soh-sahy-uh-neyt”로 발음됩니다.
Q: 톨루엔디이소시아네이트는 어떤 용도로 사용되나요?
A: TDI는 폴리우레탄 폼, 코팅, 접착제, 실런트, 합성 섬유 및 자동차 부품 생산에 사용됩니다.
Q: 톨루엔 디이소시아네이트를 검출하는 데 어떤 도구를 사용할 수 있습니까?
A: 가스 크로마토그래피, 질량 분석법, 적외선 분광법과 같은 도구를 사용하여 TDI를 감지하고 분석할 수 있습니다.
Q: 톨루엔 디이소시아네이트는 화학 전구체입니까?
A: 예, TDI는 살충제 및 의약품과 같은 다른 화합물의 합성에 사용되는 전구체 화학물질입니다.
Q: 톨루엔디이소시아네이트는 무기화합물인가요?
A: 아니요. TDI는 탄소, 수소, 질소 및 산소 원자로 구성된 유기 화합물입니다.