メチレンジフェニル ジイソシアネート (MDI) は、ポリウレタン フォーム、コーティング、接着剤の製造に使用される化合物です。その反応性と多用途性により、産業用途は多岐にわたります。
| IUPAC名 | 4,4′-メチレンビス(フェニルイソシアネート) |
| 分子式 | C15H10N2O2 |
| CAS番号 | 101-68-8 |
| 同義語 | MDI、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、4,4′-メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート） |
| インチチ | InChI=1S/C15H10N2O2/c18-14-8-6-13(7-9-14)16-12-17-15-10-4-2-1-3-5-11-15/h1-11H |
メチレンジフェニルの性質
メチレンジフェニル ジイソシアネートの式
メチレンジフェニル ジイソシアネートの式は C15H10N2O2 です。これは化合物の化学組成を表し、各分子に存在する原子の数と種類を示します。
メチレンジフェニル ジイソシアネートのモル質量
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートのモル質量は、その構成要素の原子質量を加算することによって計算されます。これは、約 250.25 グラム/モル (g/mol) です。
メチレンジフェニルジイソシアネートの沸点
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートの沸点は、液相から気相に変化する温度である。その沸点はおよそ摂氏267度から270度（華氏513度から518度）です。
メチレンジフェニルジイソシアネート 融点
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートの融点は、固相から液相に変化する温度です。通常、摂氏39度から42度（華氏102度から108度）で溶けます。
メチレンジフェニルジイソシアネートの密度 g/mL
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートの密度は、単位体積あたりの質量を指します。その密度は約 1.24 ～ 1.26 グラム/ミリリットル (g/mL) です。
メチレンジフェニル ジイソシアネートの分子量
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートの分子量は、その構成原子の原子量の合計です。これは、約 250.25 グラム/モル (g/mol) です。
メチレンジフェニルジイソシアネートの構造
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートの構造は、メチレン架橋 (-CH2-) と 2 つのイソシアネート官能基 (-NCO) で接続された 2 つのフェニル基から構成されます。この配置により、独特の化学的特性が得られます。
メチレンジフェニルジイソシアネートの溶解度
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートは水への溶解度が限られていますが、アセトン、酢酸エチル、トルエンなどの多くの有機溶媒には可溶です。溶解度は温度や使用する溶媒によって異なります。
| 外観 | 無色～淡黄色の液体 |
| 比重 | 1.24 – 1.26 g/mL |
| 色 | 無色～淡黄色 |
| 匂い | エーカー |
| モル質量 | 250.25 g/モル |
| 密度 | 1.24 – 1.26 g/mL |
| 融合点 | 39 – 42°C (102 – 108°F) |
| 沸点 | 267 – 270°C (513 – 518°F) |
| フラッシュドット | 160°C (320°F) |
| 水への溶解度 | 限界 |
| 溶解性 | 有機溶剤に可溶 |
| 蒸気圧 | 25℃で0.1mmHg |
| 蒸気密度 | 8.6 (空気 = 1) |
| pKa | ～14.0 |
| pH | 適用できない |
メチレンジフェニルジイソシアネートの安全性と危険性
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートには、安全性と危険性に関するいくつかの懸念があります。これは強力な皮膚および呼吸器感作物質であり、接触または吸入によって一部の人にアレルギー反応を引き起こします。直接暴露すると、皮膚の炎症、発赤、化学火傷を引き起こす可能性があります。その蒸気を吸入すると、気道の炎症、咳、呼吸困難を引き起こす可能性があります。手袋、ゴーグル、呼吸用保護具などの適切な保護具を着用し、MDI を慎重に取り扱うことが不可欠です。 MDI が使用されるエリアでは、蒸気の蓄積を防ぐために適切な換気を行う必要があります。環境汚染を防ぐために、流出物は直ちに清掃し、廃棄物処理は適用される規制に従って行う必要があります。
| ハザードシンボル | 刺激物、健康被害 |
| セキュリティの説明 | デポジット付きで対応します。皮膚や目に直接触れないようにしてください。換気の良い場所で使用してください。適切に処分してください。 |
| 国連識別番号 | 国連 2278 |
| HSコード | 2929.10.00 |
| 危険等級 | 6.1 (有毒物質) |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | アレルギー反応を引き起こし、皮膚、目、呼吸器系を刺激する可能性があります。 |
メチレンジフェニルジイソシアネートの合成方法
さまざまな方法により、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート (MDI) を合成できます。
ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート (MDI) を合成する一般的な方法には、アニリンとホルムアルデヒドの反応とその後のホスゲン化が含まれます。この反応により 4,4′-メチレンジアミン (MDA) とその異性体の混合物が形成され、その後ホスゲンと反応して MDI が生成されます。
別の方法では、アニリンとホスゲンを直接結合させて中間体として MDA を生成します。次に、MDA がホスゲンと反応して MDI が得られるため、合成時にホルムアルデヒドが不要になります。
別のアプローチには、アニリンとジフェニルカーボネート間の反応とその後のホスゲン化が含まれます。この反応によりカルバミン酸誘導体の混合物が形成され、その後ホスゲンで処理されて MDI が形成されます。
さらに、MDI は、銅やパラジウムなどの触媒の存在下でアニリンと一酸化炭素を反応させることによって得ることができます。
MDI の合成には、有毒で危険な化学物質の慎重な取り扱いが必要です。オペレーターは、安全を確保し、環境への影響を最小限に抑えるために、プロセス全体を通じて適切な安全予防措置と保護措置に従う必要があります。
メチレンジフェニルジイソシアネートの用途
MDI は、その多用途な特性により、いくつかの業界で重要な役割を果たしています。その注目すべき用途には次のものがあります。
- ポリウレタンフォーム: メーカーは、断熱材、家具のクッション、マットレス、自動車の内装に使用されるポリウレタンフォームを製造するための主要成分として MDI を使用しています。
- コーティングと接着剤: MDI はコーティングと接着剤の配合に貢献し、優れた耐久性、耐摩耗性、接着特性を提供します。産業では、塗料、ワニス、シーラント、構造用接着剤に使用されています。
- 断熱材: 建築業者は、MDI ベースの発泡体を建物、冷凍システム、および家電製品の断熱材として組み込んでいます。これにより、エネルギー効率が向上し、熱伝達が低減されます。
- 自動車用途: メーカーは、バンパー、ダッシュボード、ドアパネル、シートクッションなどの自動車部品の製造に MDI を使用しています。軽量でありながら優れた機械的特性を備えた堅牢なソリューションを提供します。
- 包装材料: 業界では、壊れやすい品目の包装に MDI ベースのフォームを使用し、輸送や保管時のクッション性と耐衝撃性を提供します。
- テキスタイルおよび繊維: MDI は、衣料品、スポーツウェア、医療用テキスタイルに応用されるエラスタンやエラスタンなどの合成繊維の生産に貢献しています。
- 建築材料: 建築業者は、耐久性、耐水性、耐候性を向上させるために、接着剤、シーラント、コーティングなどの建築材料に MDI を組み込んでいます。
- 電子機器および家電: MDI ベースのフォームは、電子機器、家電製品、および電気エンクロージャに使用され、断熱、保護、振動減衰を提供します。
質問:
Q: メチレンジフェニル ジイソシアネートの安全データシートはありますか?
A: はい、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートの安全データシート (SDS) が入手可能で、その危険性、取り扱い、安全上の注意事項に関する重要な情報が記載されています。
Q: メチレンジフェニル ジイソシアネートに関連する危険性は何ですか?
A: ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートは、皮膚および呼吸器の感作、皮膚刺激、気道刺激などの危険性があります。慎重に扱う必要があります。
Q: メチレンジフェニル ジイソシアネートのメーカーはどこですか?
A: 大手化学会社や化学産業へのサプライヤーなど、さまざまなメーカーがジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートを製造しています。
Q: メチレンジフェニル ジイソシアネートはどのように作られるのですか?
A: ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネートは、通常、アニリン、ホルムアルデヒド (またはジフェニルカーボネート)、およびホスゲンを含む反応とそれに続く精製プロセスによって合成されます。