MDI是由异氰酸酯与多元醇及其配合助剂合成的聚氨酯材料，以其优异的性能、繁多的品种、广阔的用途，在众多的合成材料中独树一帜，成为当今发展速度最快的材料之一。作为合成聚氨酯材料的主要原料一异氰酸酯，于20世纪30年代末，由德国化学家o．Bayer及其同事首次开发出二异氰酸酯的合成方法及加工工艺。

【中文名称】4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯；亚甲基双（4-苯基异氰酸酯）；二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯

【英文名称】4，4`-diphenylmethane diisocyanate

【结构或分子式】 如图

【化学式】C15H10N2O2

【相对分子量或原子量】250.26

【密度】1.19（50℃）

【熔点（℃）】36～39

【沸点（℃）】190（667帕）

【闪点（℃）】202

【毒性LD50(mg/kg)】

本品有毒，刺激眼睛、粘膜，空气中允许浓度为0.02E-6。

【性状】

白色或浅黄色固体。

【溶解情况】

溶于苯、甲苯、氯苯、硝基苯、丙酮、乙醚、二恶烷等。

以苯胺为原料，与甲醛反应，在酸性溶液中缩合，用碱中和，然后蒸馏，可制得二氨基二苯甲烷，然后与碳酰氯反应可制得，再精馏精制。

本品的初级品广泛用于聚氨酯涂料，此外，还用于防水材料、密封材料、陶器材料等；用本品制成的聚氨酯泡沫塑料，用作保暖（冷）、建材、车辆、船舶的部件；精制品可制成汽车车挡、缓冲器、合成革、非塑料聚氨酯、聚氨酯弹性纤维、无塑性弹性纤维、薄膜、粘合剂等。

MDI的生产方法主要有光气化法和非光气化法两种。

用苯胺与甲醛在酸性情况下进行缩合反应是国外生产MDI完全成熟的技术路线,反应物用碱中和后进行蒸馏,得到二苯基甲烷二胺(MDA)。将MDA用溶剂溶解后,再进行光气化反应制成多苯基多异氰酸酯4,4-MDI,2,2-MDI或混合PMDI,再进行蒸馏精制,得纯MDI

光气化法是国内外普遍采用的工业生产方法,但缺点是需使用剧毒的光气,且反应过程中生成氯化氢,对设备腐蚀严重,而且纯MDI的收率和质量也较低。

拜耳、亨茨曼、巴斯夫等少数几个跨国化工巨头拥有该产品生产的核心技术。

非光气化法污染较小，收率高，大多处于研究阶段，未能完全实现工业化生产。

美国孟山都公司已发表了专利。采用胺、二氧化碳和脱水剂等非光气法生产TDI和MDI。反应在近乎常压和较低的压力下先生成氨基甲酸酯，再用五氧化二磷和三乙胺做脱水剂脱水生成异氰酸酯。从整个反应来看，今后的主导方向是催化羰基合成氨基甲酸酯后再热解成MDI。据报道，德国BASF公司在比利时和美国建有氨基甲酸酯法的工业生产装置。朝日公司报导的数据显示，非光气法较光气法生产成本降低20%。

氨基甲酸酯法是将苯胺与氨基甲酸酯先制成苯胺基甲酸酯，再与硝基苯在硫酸存在下生成MDI的混合物，再经蒸馏得成品。

苯胺先与一氧化碳，乙醇和氧气反应生成苯胺基甲酸乙酯（EPC）。然后EPC与甲醛液进行浓缩生成双核甲撑二苯二氨基甲酸乙酯（MDV），产物再经热解生成MDI及乙醇，再循环进行羰基化反应。

在反应过程中，苯胺的存在可减少硝基苯的羰基化反应使生成氨基甲酸酯的产量增加。为使反应顺利进行。通常使甲醇过量。原料投料比为：甲醇：苯胺：硝基苯：催化剂13.5：1.0：1.0：0.002，在CO压力为6.87Mpa和160℃下反应3.5h，生成EPC。采用的催化剂为新羰基化物，反应液快速排出送往下部的转鼓。

过量的一氧化碳和副产二氧化碳送往搅拌反应器内促进溶液和有机物混合，反应采用电感应线圈加热，在甲醛液/硫酸层和EPC/有机层界面反应，控制反应温度75℃，在常压下生成中间产物MDV/PMDV。

反应物随后进入有机物/溶液分离器，分出绝大部分H2SO4催化剂循环使用。有机层水洗除去残余的硫酸和未反应的甲醛。

反应混合物中包含未反应的EPC、MCV/PMDV、有机溶剂和反应中间体、从有机/溶液分离器流出物与液体催休剂，进入第二浓缩反应器内于75℃和在常压下用大约20min时间转换成MDV/PMDV。

生成的MDV/PMDV经提纯进入降解器内，在惰性溶剂存在下，控制反应湿度250℃，压力20Pa，滞留时间1h，连续通入氮气，从反应器中脱除过量甲醇。底部产物送往MDI萃取塔，分出MDI和副产物聚异氰酸酯。

本品含有异氰酸酯基（-N=C=O），在合成树脂或涂料过程中，与涂料或树脂中的羟基起反应而固化。

MDI是4,4'二苯基甲烷二异氰酸酯（纯MDI）、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物（聚合MDI）以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称，是生产聚氨酯最重要的原料，少量MDI应用于除聚氨酯外的其它方面。聚氨酯既有橡胶的弹性，又有塑料的强度和优异的加工性能，尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，是继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS后第六大塑料（现已经超越ABS成为第五大塑料），已广泛应用于国防、航天、轻工、化工、石油、纺织、交通、汽车、医疗等领域，成为经济发展和人民生活不可缺少的新兴材料。

MDI和TDI互为替代品，都是生产聚氨酯的原料。MDI的价格略低一些， 且毒性比TDI低，但是在生产泡沫时密度比TDI体系大，MDI形成的聚氨酯产品的模塑性相对较好。