メチレンビス（フェニルイソシアネート） 化学特性,用途語,生産方法
用途
MDIは用途の5～6割以上を硬質フォームが占めます。硬質フォーム向けはいずれも断熱を目的とした製品であり、建築物向けは現場で吹き付ける原液として提供されることが多いです。工場でポリオールと反応させ、断熱ボードとして提供されることもあります。機器類向けは冷蔵庫・冷凍庫向けを表しています。硬質フォーム（その他）は船舶や配管、特殊設備などいずれも断熱が主な用途です。軟質フォームはベッドや座席のクッションとして使われており、ポリオールとの反応にはTDIが採用されていますが、イソシアネート蒸気の曝露による作業員の安全性が懸念されています。環境・安全規制の厳しいEUの自動車産業を中心にMDIへ置き換える動きがみられることから、軟質フォーム向けのMDIの多くは車両向けと考えられます。その他用途はウレタンプラスチック、塗料などが含まれます。
合成法
他の基礎化学品同様、MDIも石油由来の原料で製造されています。アニリンの前駆体となるニトロベンゼンもベンゼンと混酸の反応によるものです。イソシアネートは一般的にアミンとホスゲンの反応によって合成され、MDIの場合はアミンとしてMDA（メチレンジアニリン）が使われます。MDIには単分子状の「モノメリックMDI(ピュアMDI）」と、高分子状の「ポリメリックMDI（クルードMDI)」が存在します。通常の合成ではモノメリック体/ポリメリック体の比率が4：6、3：7とポリメリック体が豊富な混合物が得られ、細かな比率は合成条件を変動させることで制御できます。この二つの混合物を蒸留することで「モノメリックMDI(ピュアMDI）」と「ポリメリックMDI（クルードMDI)」に分離されます。基本的にMDIとは「ポリメリックMDI（クルードMDI)」のことを指すことが多いです。「モノメリックMDI(ピュアMDI）」は、一部の特殊な用途や物性調整用に使われています。
説明
Methylene diphenyl diisocyanate (MDI) is a white, odorless
diisocyanate that may also occur in crystalline form. It exists in
three isomers, (2,20-MDI,2,40-MDI, and 4,40-MDI), however,
the primary technical/commercial form of MDI is actually
polymeric MDI, which is a mixture that contains 25–80%
monomeric 4,40-MDI as well as oligomers containing three to
six rings and other minor isomers, such as the 2,20-isomer the
4,40 isomer. MDI is most widely used and accounted for 62% of
the global market in 2000.
使用
MDI is used to produce polyurethane foams for application in
a wide range of retail, commercial, and industrial uses to
protect cement, wood, fiberglass, steel, and aluminum surfaces
such as truck beds, trailers, boats, foundations, and decks. MDI
is also used as a high strength adhesive in industrial and
consumer applications.
環境運命予測
MDI is the least hazardous of the commonly available isocyanates,
however, it is not without toxicity. It has low vapor
pressure, which reduces hazards during handling compared to
the other major isocyanates, e.g., TDI, HDI. The complex nature
of MDI composition and reactions in the environment often
makes interpretation difficult. Release of MDI to the atmosphere
is low due to its low volatility and since MDI readily degrades to
inorganic compounds in the presence of hydroxyl radicals, its
atmospheric half-life is short. High exposures involving MDI in
ambient environments are expected to be rare. There is no
information about levels of various forms of MDI in the
ambient air. When MDI is released to water, it reacts readily with
water to form mixtures of diisocyanates and amines, which then
readily react with more MDI to produce inert, solid, insoluble
polyurea. MDI has a transient existence due to its reaction with
the water to produce predominantly insoluble polyureas. The
evidence indicates that MDI accumulation through the aquatic
food chain is extremely unlikely, as might be expected considering
the very low solubility and high reactivity of MDI with
hydroxyl radicals in aqueous solution.
メチレンビス（フェニルイソシアネート） 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品