Methyleendifenyldiisocyanaat (MDI) is een chemische verbinding die wordt gebruikt bij de productie van polyurethaanschuimen, coatings en lijmen. De industriële toepassingen zijn divers vanwege de reactiviteit en veelzijdigheid.
| IUPAC-naam | 4,4′-methyleenbis (fenylisocyanaat) |
| Moleculaire formule | C15H10N2O2 |
| CAS-nummer | 101-68-8 |
| Synoniemen | MDI, difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat, 4,4′-methyleenbis (cyclohexylisocyanaat) |
| InChi | 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 |
Eigenschappen van methyleendifenyl
Methyleendifenyldiisocyanaatformule
De formule voor methyleendifenyldiisocyanaat is C15H10N2O2. Het vertegenwoordigt de chemische samenstelling van de verbinding en geeft het aantal en het type atomen aan dat in elk molecuul aanwezig is.
Methyleendifenyldiisocyanaat Molaire massa
De molaire massa van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat wordt berekend door de atoommassa’s van de samenstellende elementen op te tellen. Dit is ongeveer 250,25 gram per mol (g/mol).
Kookpunt van methyleendifenyldiisocyanaat
Het kookpunt van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat is een temperatuur waarbij het overgaat van een vloeibare fase naar een gasfase. Het kookpunt ligt rond de 267 tot 270 graden Celsius (513 tot 518 graden Fahrenheit).
Methyleendifenyldiisocyanaat Smeltpunt
Het smeltpunt van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat is de temperatuur waarbij het overgaat van een vaste fase naar een vloeibare fase. Het smelt doorgaans tussen 39 en 42 graden Celsius (102 en 108 graden Fahrenheit).
Dichtheid van methyleendifenyldiisocyanaat g/ml
De dichtheid van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat verwijst naar de massa per volume-eenheid. De dichtheid is ongeveer 1,24 tot 1,26 gram per milliliter (g/ml).
Methyleendifenyldiisocyanaat Molecuulgewicht
Het molecuulgewicht van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat is de som van de atoomgewichten van de samenstellende atomen. Dit is ongeveer 250,25 gram per mol (g/mol).
Structuur van methyleendifenyldiisocyanaat
De structuur van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat bestaat uit twee fenylgroepen verbonden door een methyleenbrug (-CH2-) met twee functionele isocyanaatgroepen (-NCO). Deze opstelling geeft het zijn unieke chemische eigenschappen.
Oplosbaarheid van methyleendifenyldiisocyanaat
Difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat heeft een beperkte oplosbaarheid in water, maar is oplosbaar in veel organische oplosmiddelen zoals aceton, ethylacetaat en tolueen. De oplosbaarheid varieert afhankelijk van de temperatuur en het gebruikte oplosmiddel.
| Verschijning | Kleurloze tot lichtgele vloeistof |
| Soortelijk gewicht | 1,24 – 1,26 g/ml |
| Kleur | Kleurloos tot lichtgeel |
| Geur | Akko |
| Molaire massa | 250,25 g/mol |
| Dikte | 1,24 – 1,26 g/ml |
| Fusie punt | 39 – 42°C (102 – 108°F) |
| Kookpunt | 267 – 270°C (513 – 518°F) |
| Flitspunt | 160°C (320°F) |
| oplosbaarheid in water | Begrenzing |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar in organische oplosmiddelen |
| Dampdruk | 0,1 mmHg bij 25°C |
| Dampdichtheid | 8,6 (lucht = 1) |
| pKa | ~14,0 |
| pH | Niet toepasbaar |
Veiligheid en gevaren van methyleendifenyldiisocyanaat
Difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat brengt verschillende veiligheids- en gevarenproblemen met zich mee. Het is een krachtige sensibilisator voor de huid en de luchtwegen, die bij sommige mensen allergische reacties veroorzaakt door contact of inademing. Directe blootstelling kan huidirritatie, roodheid en chemische brandwonden veroorzaken. Inademing van de dampen kan irritatie van de luchtwegen, hoesten en ademhalingsmoeilijkheden veroorzaken. Het is essentieel om voorzichtig met MDI om te gaan en geschikte beschermende uitrusting te dragen, zoals handschoenen, een veiligheidsbril en een ademhalingstoestel. In ruimtes waar MDI wordt gebruikt moet voor voldoende ventilatie worden gezorgd om ophoping van dampen te voorkomen. Gemorste vloeistoffen moeten onmiddellijk worden opgeruimd en de afvalverwerking moet voldoen aan de toepasselijke regelgeving om milieuverontreiniging te voorkomen.
| Gevarensymbolen | Irriterend, gevaar voor de gezondheid |
| Beveiligingsbeschrijving | Afhandelen met borg. Vermijd direct contact met huid en ogen. Gebruik in goed geventileerde ruimtes. Op de juiste manier weggooien. |
| VN-identificatienummers | VN 2278 |
| HS-code | 2929.10.00 |
| Gevarenklasse | 6.1 (giftige stoffen) |
| Verpakkingsgroep | III |
| Toxiciteit | Kan allergische reacties veroorzaken en de huid, ogen en luchtwegen irriteren. |
Methoden voor de synthese van methyleendifenyldiisocyanaat
Verschillende methoden maken de synthese van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat (MDI) mogelijk.
Een gebruikelijke methode voor het synthetiseren van difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat (MDI) omvat de reactie tussen aniline en formaldehyde , gevolgd door fosgenering. Deze reactie vormt een mengsel van 4,4′-methyleendiamine (MDA) en zijn isomeren, die vervolgens reageren met fosgeen om MDI op te leveren.
Een andere methode combineert rechtstreeks aniline en fosgeen om MDA als tussenproduct te produceren. MDA reageert vervolgens met fosgeen om MDI te verkrijgen, waardoor er geen formaldehyde meer nodig is bij de synthese.
Een alternatieve benadering omvat de reactie tussen aniline en difenylcarbonaat, gevolgd door fosgenering. Deze reactie vormt een mengsel van carbaminezuurderivaten, die vervolgens worden behandeld met fosgeen, wat resulteert in de vorming van MDI.
Bovendien kan MDI worden verkregen door aniline te laten reageren met koolmonoxide in aanwezigheid van een katalysator, zoals koper of palladium.
De synthese van MDI vereist een zorgvuldige omgang met giftige en gevaarlijke chemicaliën. Operators moeten tijdens het hele proces passende veiligheidsmaatregelen en beschermende maatregelen volgen om hun welzijn te garanderen en de impact op het milieu te minimaliseren.
Gebruik van methyleendifenyldiisocyanaat
MDI speelt een cruciale rol in verschillende industrieën vanwege zijn veelzijdige eigenschappen. De opmerkelijke toepassingen zijn onder meer:
- Polyurethaanschuim: Fabrikanten gebruiken MDI als een belangrijk onderdeel voor de productie van polyurethaanschuim, dat wordt gebruikt in isolatiematerialen, meubelkussens, matrassen en auto-interieurs.
- Coatings en lijmen: MDI draagt bij aan de formulering van coatings en lijmen en biedt uitstekende duurzaamheid, slijtvastheid en hechtingseigenschappen. Industrieën gebruiken het in verven, vernissen, afdichtingsmiddelen en structurele lijmen.
- Isolatiematerialen: Bouwers verwerken op MDI gebaseerde schuimen als isolatiemateriaal in gebouwen, koelsystemen en apparaten. Dit helpt de energie-efficiëntie te verbeteren en de warmteoverdracht te verminderen.
- Automotive-toepassingen: Fabrikanten gebruiken MDI bij de productie van auto-onderdelen, zoals bumpers, dashboards, deurpanelen en zitkussens. Het biedt lichtgewicht maar robuuste oplossingen met uitstekende mechanische eigenschappen.
- Verpakkingsmaterialen: Industrieën gebruiken schuim op basis van MDI om breekbare voorwerpen te verpakken, waardoor ze schokbestendig en schokbestendig zijn tijdens transport en opslag.
- Textiel en vezels: MDI draagt bij aan de productie van synthetische vezels, waaronder elastaan en elastaan, die toepassing vinden in kleding, sportkleding en medisch textiel.
- Bouwmaterialen: Bouwers integreren MDI in bouwmaterialen zoals lijmen, afdichtingsmiddelen en coatings om hun duurzaamheid, waterbestendigheid en weerbestendigheid te verbeteren.
- Elektronica en apparaten: Op MDI gebaseerde schuimen worden gebruikt in elektronica, apparaten en elektrische behuizingen om isolatie, bescherming en trillingsdemping te bieden.
Vragen:
Vraag: Is er een veiligheidsinformatieblad beschikbaar voor methyleendifenyldiisocyanaat?
A: Ja, er is een veiligheidsinformatieblad (SDS) voor difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat beschikbaar, dat essentiële informatie bevat over de gevaren, hantering en veiligheidsmaatregelen.
Vraag: Wat zijn de gevaren die verband houden met methyleendifenyldiisocyanaat?
A: Difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat brengt gevaren met zich mee, waaronder sensibilisatie van de huid en de luchtwegen, huidirritatie en irritatie van de luchtwegen. Er moet voorzichtig mee worden omgegaan.
Vraag: Wie zijn enkele fabrikanten van methyleendifenyldiisocyanaat?
A: Diverse fabrikanten produceren difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat, waaronder grote chemische bedrijven en toeleveranciers aan de chemische industrie.
Vraag: Hoe wordt methyleendifenyldiisocyanaat gemaakt?
A: Difenylmethaan-4,4′-diisocyanaat wordt doorgaans gesynthetiseerd door reacties waarbij aniline, formaldehyde (of difenylcarbonaat) en fosgeen betrokken zijn, gevolgd door zuiveringsprocessen.