Chemische Eigenschaften und Herstellung von MDI

Die beiden Hauptformen von Diisocyanaten sind aromatische und aliphatische Isocyanate.
 
Methylendiphenyldiisocyanat, meist abgekürzt als MDI, ist eine aromatische Form.
 
MDI besteht in drei Isomeren: 2,2-MDI, 2,4-MDI und 4,4-MDI. Das 4,4-Isomer ist als reines oder monomerisches MDI (mMDI) bekannt.


4,4-Isomer
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MDI-Arten

MDI-Art Beschreibung  Form bei Raumtemperatur
Polymeres MDI Enthält monomeres MDI und Arten mit höherem Molgewicht. Auch als rohes oder pMDI bekannt. Lösungsmittelfrei, gelblich-braun, flüssiger Stoff mit geringer Viskosität
Monomeres MDI Enthält 98 % 4,4-MDI. Der Rest ist 2,4- und 2,2-MDI. Bekannt als reines oder mMDI. Weißer, kristalliner, fester Stoff
Modifiziertes MDI Wird durch Katalysierung aus monomerem MDI erzeugt und auf hoher Temperatur gehalten; Vielseitigkeit in Bezug auf Eigenschaften und Verarbeitung. Hellgelber flüssiger Stoff
MDI-Präpolymere Ein teilvernetztes Material, das aus Polyol und monomerem MDI besteht. Leicht gelbe Flüssigkeit, ohne jegliche feste Ablagerung
MDI-Varianten gemischtes Material aus monomerem, polymerem oder modifiziertem MDI Gelblich-brauner flüssiger Stoff

 

 
Das Wachstum von MDI wurde sowohl mit dem Wachstum des Bruttoinlandsprodukts als auch mit der Zunahme neuer Anwendungen für Polyurethane in Verbindung gebracht.
 
Die Hauptfaktoren für das Wachstum in der Zukunft sind:
  • Zunehmende Verwendung von Polyurethanen zur Energiedämmung, begünstigt durch behördliche Verordnungen, hohe Energiekosten und Wachstum im Bausektor in sich entwickelnden Regionen wie Zentral- und Osteuropa
  • Fortgesetzte Nutzung in Fahrzeugen, jedoch mit neuen Anwendungen für MDI-basierten Schaum und PU-Elastomere
  • Steigende Produktion von Schuhsohlen in Asien
  • Wachsende Produktion von Kunstleder
  • Zunehmender Anteil von MDI in MDF, HDF und Spanplatten

 


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Produktionsprozess

 
Hauptsächliches Ausgangsmaterial für MDI ist Nitrobenzol, das durch die Nitrierung von Benzol in entweder einem kontinuierlichen oder einem Chargen-Verfahren produziert wird. Das Nitrobenzol wird zu Anilin hydriert, welches dann mit Formaldehyd kondensiert wird, um Diphenylmethandiamin (MDA) zu bilden.
 
Das Polyamin wird mit Phosgen in einem Lösungsmittel wie z. B. einem Monochlorbenzol umgesetzt, sodass ein Isocyanat-Gemisch entsteht, das weitgehend der Zusammensetzung des Polyamins entspricht.

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