以苯胺為原料,與甲醛反應(yīng),在酸性溶液中縮合,用堿中和,然后蒸餾,可制得二氨基二苯甲烷,然后與碳酰氯反應(yīng)可制得,再精餾精制。
氨基甲酸酯法是將苯胺與氨基甲酸酯先制成苯胺基甲酸酯,再與硝基苯在硫酸存在下生成MDI的混合物,再經(jīng)蒸餾得成品。
苯胺先與一氧化碳,乙醇和氧氣反應(yīng)生成苯胺基甲酸乙酯(EPC)。然后EPC與甲醛液進(jìn)行濃縮生成雙核甲撐二苯二氨基甲酸乙酯(MDV),產(chǎn)物再經(jīng)熱解生成MDI及乙醇,再循環(huán)進(jìn)行羰基化反應(yīng)。
MDI是4,4'二苯基甲烷二異氰酸酯(純MDI)、含有一定比例純MDI與多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及純MDI與聚合MDI的改性物的總稱,是生產(chǎn)聚氨酯重要的原料,少量MDI應(yīng)用于除聚氨酯外的其它方面。聚氨酯既有橡膠的彈性,又有塑料的強(qiáng)度和的加工性能,尤其是在隔熱、隔音、耐磨、耐油、彈性等方面有其它合成材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),是繼聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS后第六大塑料(現(xiàn)已經(jīng)ABS成為第五大塑料),已廣泛應(yīng)用于、航天、輕工、化工、石油、紡織、交通、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域,成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活不可缺少的新興材料。
在聚氨酯硬酯泡沫原料體系中,異氰酸酯組份俗稱聚氨酯黑料;它為含有一定量較高官能度的異氰酸酯與二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的混合物,官能度約為2.6~2.7,室溫下為深棕色液體,粘度比聚氨酯白料(組合聚醚)大。聚氨酯黑料與白料按比例攪拌混合后發(fā)生聚合反應(yīng),生成具有立閉孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料,是一種理想的有機(jī)質(zhì)低溫隔熱材料,具有導(dǎo)熱系數(shù)小,節(jié)能防震,適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。既可預(yù)制成型,也可現(xiàn)場(chǎng)噴涂式澆注成型。廣泛應(yīng)用于煉油廠、化工廠、乙烯化工、冷庫(kù)、單制冷中央空調(diào)、冰箱和建筑業(yè)保溫隔熱。隨著國(guó)家在建筑節(jié)能領(lǐng)域的推廣,聚氨脂發(fā)泡保溫體系以其良好的保溫性能和施工迅速,性能可靠等特點(diǎn)已在國(guó)內(nèi)保溫領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。
多苯基甲烷多異氰酸酯(Polyphenylmethane polyisocyanate)實(shí)際上是MDI 的低聚體。國(guó)外習(xí)慣按早UCC 公司命名的商品名稱,叫做PAPI,國(guó)內(nèi)外許多廠家和生產(chǎn)者又稱其為PMDI(Polymeric MDI,聚合MDI)或C-MDI (Crude MDI, 粗MDI)。因所含多苯基甲烷多異氰酸酯的縮合度不一樣,除含有總量一半的純MDI 外,還含有縮合度大于l 的多異氰酸酯。PMDI 的結(jié)構(gòu)成份如下圖所示:
游離胺與光氣反應(yīng)是MDI 重要的方法,反應(yīng)前先將胺溶解在惰性溶劑內(nèi),于低溫下連續(xù)地加入相同溶劑的過(guò)量光氣,形成氨基甲酰氯和胺鹽酸鹽漿料,再加熱至高溫,并通入過(guò)量光氣,直至獲得清澈的溶液。此反應(yīng)在約20%的溶液中進(jìn)行,為減少副反應(yīng),光氣過(guò)量50%以上。光氣對(duì)人體毒性大,并具有殺傷力,為此中央對(duì)之控制極嚴(yán),而且,光氣法生產(chǎn)投資大,光氣不便運(yùn)輸和貯存,產(chǎn)生的氯化氫嚴(yán)重腐蝕設(shè)備,生產(chǎn)要求苛刻,操作危險(xiǎn)性大,設(shè)備檢修不易。如今,人們都在積極開發(fā)替代光氣的方法。