關于MDI替代TDI

2024年3月30日發(作者：英文廣告詞)

關于MDI替代TDI

由于TDI近年來價格猛漲，且毒性大，很多廠家紛紛考慮采用環保的MDI替代TDI.。本文主要討論

了MDI替代TDI的有缺點，以及介紹國內外MDI應用的新技術。

1. MDI與TDI的對比

全MDI做軟泡技術?？煞謨蓧K：

1. 模塑發泡

優點：操作性良好，對模溫要求不高；寬容度高操作環境友好；可以做極低霧化的產品，應用于高

檔汽車座墊；泡沫手感好，壓縮變定，耐老化等優異。缺點：相對T/M系統全聚合MDI密度做不了T/M

系統那么低；相對比例I/P也要高，同等密度下全聚合MDI系統黑料用的多；回彈性做不了T/M那么高，

比如日產車強制要求做70％，全聚合MDI就無能為力了；撕裂方面性能也不如T/M好。

2. 傳統大泡，連續線、箱泡。

優點：操作環境友好；中高密度表現優異（TDI缺點）；做高硬度的泡棉有先天優勢。聚合MDI還

有毒性低，性能好等特點，加上技術上可行。那么影響替代的因素主要還是成本問題。雖然目前聚合MDI

市場價格要遠低于TDI，但單位質量聚合MDI發泡體積不如TDI，所以只有全M體系單位體積泡沫的成本

低于M/T體系才能形成完全替代的局面。由于全聚合MDI系統發泡的密度不夠低，所以眼前的替代研究主

要集中在中高密度方面，此方面的替代只是時間上的問題。長遠看來，TDI如果發現對環境有較大威脅性

而禁用的話，才可能被完全替代。就如同現在的F11發泡劑即將退出歷聚氨酯泡沫行業的一樣。

表1 TDI和MDI在各方面的對比

價格

TDI

國TDI價格節節攀升

MDI

MDI為22500元/噸，上調了300

元/噸；

毒性

燃燒性能

劇毒

遇明火能燃燒，高溫分解有毒氣體

MDI具有低毒性，性能好等特點

對火的危險程度不大，但是火災

時有大量的異氰酸酯蒸汽生成。

密度

應用

單位質量MDI發泡體積不如TDI， 密度大

沙發、床墊等家具領域需求較大，帶動了海綿原料TDI需求漿料、鞋底原液、氨綸、制冷設

上升， 備、建筑保溫等行業，其中氨綸

行業、建筑保溫行業最有可能成

為近幾年我國MDI市場最大的

消費熱點

目前替代技單位質量MDI發泡體積不如TDI，所以想要出現MDI完全替

術 代TDI的局面估計需要更長的時間。但如果TDI仍保持如此

高的價位，目前大多數廠家采用的TDI/MDI=8/2的比例可能

就會改變

2 MDI-50質量影響因素及其應用

2.1 MDI-50質量影響因素

因為純MDI 室溫為固體，使用不方便，液化MDI 與TDI 相比活性太高，不利于手工操作，基于上述

因素，選用MDI-50 替代TDI 用于耐溶劑的PUE 合成。MDI-50 由質量分數各為50%的2,4'-MDI和

4,4'-MDI組成，室溫為無色至微黃色透明液體，揮發性低，對人體危害小，且2,4'-MDI分子結構的不對稱

性也能賦予制品良好的柔韌性和伸長率，陳海良，MDI-50 在耐溶劑聚氨酯彈性體中的應用研究，化學推

進劑與高分子材料，2006，4（6）：52-53

由表2 可知，用TDI-65 和MDI-50 制作的樣品，硬度都比TDI-80 稍高。這是因為TDI-65 較TDI-80的

制品中的2,6-TDI 含量高，2,6-TDI 的對稱性好，剛性強，因此前者的制品硬度高；而用MDI-50 制作的

樣品，由于MDI 的相對分子質量較TDI 大得多，相同的聚酯多元醇所需的MDI 比TDI 多，制品中的硬

段(MDI-50)含量增多，因此硬度較TDI-80的制品高。而其他性能在異氰酸酯指數一定的情況下，則主要與

聚酯多元醇的分子結構有關。通過實驗證明，選用MDI-50 可替代毒性較大的T D I，用于一步法制作耐溶

劑P U E，能夠滿足手工操作要求，制得的低硬度PUE 的耐溶劑性能受二異氰酸酯種類影響不大，主要

與聚酯多元醇的分子結構和反應體系的異氰酸酯指數有關。

李建峰，李序霞，王曉紅等，MDI一50的質量影響因素及其應用，聚氨酯工業，2004，19（4）：24-27

李建峰等人研究了MDI-50的質量影響因素，考察了MDI-50組成和結晶點的關系、環己烷不溶物與溫度關

系及MDI-50光穩定性和烘化條件。結果表明，MDI-50可以調節異氰酸酯與多元醇的反應速度，由其合成

的預聚物粘度較MDI-100低得多。影響MDI-50質量的關鍵因素是二聚體含量，其最佳貯存溫度為25～35

℃(避光保存)。MDI-50一旦結晶，應在-20℃下迅速冷凍或在60℃下烘化。

2.2 MDI-50的應用

MDI一50由于其獨特的結構，在涂料、膠粘劑、彈性體等應用領域都顯示出良好的性能。MDI一50

中因2，4’一MDI中2位上NCO基團的空間位阻效應，反應活性較低，與二元醇反應生成的預聚物相對

分子質量分布較窄，相應預聚體的粘度較MDI一100合成預聚體的小，反應速率的可調控性也較好。采用

MDI一100、MDI-50合成的預聚體的粘度見表4_1 J。表4表明MDI一50可應用于流動性要求較高的場

合。

青島海洋化工研究院用MDI一50研制了一種用于防滑鋪地材料慢速固化型噴涂聚脲彈性體SPUA一

202，具有附著力好、表面光順、對濕氣不敏感、耐磨、防滑等特點，可對體系凝膠時間進行調整，適用

于需要降低反應速度以提高可操作性的場合。上海市涂料研究所將2，4’一MDI和4，4’一MDI的混合物