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MDI，全稱：二苯基甲烷二異氰酸酯MDI=Meter Dosage Inhaler 。MDI為是純MDI、聚合MDI、純MDI與聚合MDI的改性物的總稱。純MDI是二苯基甲烷二異氰酸酯、聚合MDI是純MDI與多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物。MDI的主要用途是用來生產(chǎn)聚氨酯。
物理性質(zhì)
純MDI：常溫下為白色到微黃色晶體，儲藏溫度為5度以下，保質(zhì)期為三個月，包裝一般為250公斤鐵桶充氮包裝(槽車充氮為10天保質(zhì)期)。 聚合MDI：無色棕褐色液體，常溫保存，保質(zhì)期兩年，包裝一般為250公斤鐵桶充氮包裝。
應(yīng)用領(lǐng)域
純MDI：漿料、鞋底原液、氨綸、TPU、聚脲噴涂等等。
聚合MDI：硬泡、CASE領(lǐng)域。硬泡下游：冰箱冰柜廠、集裝箱、冷藏車、太陽能熱水器和電熱水器、消毒柜、仿木家具、PU板材等等;CASE：膠粘劑、密封劑、涂料等。
生產(chǎn)工藝流程
I.G.Farben于1930s首先制得了4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，但 由苯胺/甲醛縮合制得的同系混合物光氣化制備的方法是1954年由Goodyear首 先進行的，遺憾的是Goodyear并未將該方法實現(xiàn)商業(yè)化，而后于1960s美國的 Carwin/Upjohn、歐洲的Bayer和ICI分別獨立地發(fā)展了此工藝，使苯胺/甲醛縮 合制得同系芳胺混合物,經(jīng)再光氣化、分離，制備MDI和PMDI成為今天普遍所采用的工藝方法。
基本反應(yīng)過程如下：
1.苯胺與甲醛的縮合反應(yīng)
苯胺與25%～35%的鹽酸催化劑首先反應(yīng)生成苯胺鹽酸鹽溶液，然后滴37% 左右的甲醛水溶液，在80℃下進行縮合反應(yīng)1～2h，在升高溫度達100℃左右時反應(yīng)1h，進行重排反應(yīng)，溶液用苛性鈉水溶液進行中和，最后經(jīng)水洗、分層、水洗、蒸餾等步驟制得含不同縮合度的二苯基甲烷二胺(MDA)混合物。在二胺縮合物中，二苯基甲烷二胺約占混合物的70%，其余多苯基甲烷多異氰酸酯組分約占30%。根據(jù)各制造商生產(chǎn)工藝條件的不同， 其混合物的組份不完全相同。
在苯胺與甲醛的縮聚反應(yīng)中，苯胺氨基上的氫原子比較活潑，易與甲醛進行低溫縮合，經(jīng)分子重排也生成相應(yīng)的胺的鹽酸鹽。
在合成中根據(jù)原料配比和工藝藝條件的變化，產(chǎn)物為n=0、1、2···等的混合物，當n=0時，在以后的一系列反應(yīng)后即生成MDI;當n>0時，以后將生成縮合度不等的多苯基甲烷多異氰酸酯(PAPI)。
2.二胺縮合物的光氣化反應(yīng)
二胺縮合物的光氣化反應(yīng)，在工業(yè)上通常分為低溫光氣化和高溫光氣化二段 進行。在低溫光氣化階段，主要是使二胺與光氣、氯化氫反應(yīng)生成相應(yīng)的二胺酰 胺鹽和鹽酸鹽。
在高溫光氣化階段，主要是使二胺的酰胺鹽和鹽酸鹽轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的異氰酸酯。
在工業(yè)生產(chǎn)中，MDI和PMDI產(chǎn)品主要是根據(jù)上述反應(yīng)合成出粗品MDI。然后，它們必須經(jīng)過脫氣、高真空蒸餾、提純、分離等后處理工序，生產(chǎn)出純MDI和不同縮合度的PMDI產(chǎn)品。
3.產(chǎn)品的穩(wěn)定和改進
MDI產(chǎn)品的分離提純是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。為保證產(chǎn)品水解氯含量符合技術(shù)指標要求，可以加人乙酰丙酮銅、二氧化鐵等處理劑進行處理。由于MDI是一種對熱很敏感的化學品，為防止它在長期受熱情況下產(chǎn)生自聚反應(yīng)以及在超過250℃的蒸餾釜中產(chǎn)生高溫分解而發(fā)生爆炸，通常MDI的蒸餾提純設(shè)備必須具備快速形成很高真空的能力。目前普遍使用比較流行的薄膜蒸餾釜等閃蒸裝備，
這類設(shè)備的特點是產(chǎn)品受熱時間短、分離準確、蒸餾效率高。另外，加入某些熱穩(wěn)定劑，也能有助于產(chǎn)品熱穩(wěn)定性的提高。有專利介紹，在純MDI產(chǎn)品中加入亞磷酸三苯酯和4,4′-硫雙(6-叔丁基-3,3′-甲酚)的混合物對MDI有較好的穩(wěn)定性，貯存不變黃。
純MDI產(chǎn)品在室溫下為白色結(jié)晶，但它在室溫下長期貯存會產(chǎn)生自聚等反應(yīng)，生成二聚體和脲類不溶性化合物，使產(chǎn)品色澤加深，熔化后液體渾濁，出現(xiàn)不溶性細微顆粒，影響產(chǎn)品品質(zhì)，并會使制品性能下降。為此，對于純MDI產(chǎn)品在出廠前應(yīng)添加0.1%～5%的穩(wěn)定劑，如磷酸三苯酯、甲苯磺酰異氰酸酯、碳酰異氰酸酯等。但它們的加入，會對聚氨酯制品機械性能和耐水性能有一定影響。據(jù)日本專利介紹，含苯環(huán)的芳基碳酰異氰酸酯對MDI的穩(wěn)定性具有良好作用，同時對其制品性能不會產(chǎn)生什么不利影響。
此外，還有正碳酸四乙酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四苯酯、鋁酸三乙酯、三烷基胺、甲硼烷等也可作為MDI的貯存穩(wěn)定劑。
