Methylendiphenylisocyanate

Methylendiisocyanate (MDI) sind chemische Verbindungen aus der Gruppe der aromatischen Isocyanate. Im Normalfall stellen Methylendiisocyanate ein Gemisch von mehreren Konstitutionsisomeren dar, die sich in der Position der Isocyanatgruppen unterscheiden. Sie liegt in Form eines farblosen bis gelblichen, brennbaren Pulvers oder Flocken mit stechendem Geruch vor.

Als technisches Methylendiisocyanat (fälschlich als Polymeres MDI bezeichnet) wird ein Gemisch aus 30 bis 80 % MDI und Homologen mit 3, 4 und mehr Phenylgruppen mit abnehmender Konzentration bei steigender Kettenlänge bezeichnet. Diese liegt in Form einer dunkelbraunen Flüssigkeit mit erdig, muffigem Geruch vor, die sich mit Wasser an der Grenzfläche unter Bildung von Kohlendioxid zu einem festen, hochschmelzenden und unlöslichen Reaktionsprodukt (Polyharnstoff) umsetzt.

Struktur und Eigenschaften

Diphenylmethandiisocyanate
Name	Diphenylmethan- 2,2'-diisocyanat	Diphenylmethan- 2,4'-diisocyanat	Diphenylmethan- 4,4'-diisocyanat
Andere Namen	2,2'-Diphenylmethan- diisocyanat 2,2'-MDI	2,4'-Diphenylmethan- diisocyanat 2,4'-MDI	4,4'-Diphenylmethan- diisocyanat p,p'-Diphenylmethan- diisocyanat 4,4'-MDI
	Methylendi(phenylisocyanat) Bis(isocyanatophenyl)methan Methylenbis(phenylisocyanat) Diisocyanatodiphenylmethan
Strukturformel
CAS-Nummer	2536-05-2	5873-54-1	101-68-8
	26447-40-5 (Isomerengemisch) 9016-87-9 (technisch)
PubChem	62450	62593	7570
Summenformel	C15H10N2O2
Molare Masse	250,26 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Kurzbeschreibung	farbloses bis gelbliches, brennbares Pulver oder Flocken mit aminartigem, stechendem Geruch
Schmelzpunkt	40 °C	37 °C	40 °C
Siedepunkt	300 °C
Dichte	1,18 g·cm−3
Löslichkeit	Zersetzung in Wasser, löslich in organischen Lösungsmitteln, wie z.B. Aceton, Ethylacetat, N-Methylpyrrolidon und Halogenkohlenwasserstoffen
GHS-Kennzeichnung	Gefahr	Gefahr	Gefahr
H-Sätze	351​‐​332​‐​373​‐​319​‐​335​‐​315​‐​334​‐​317	351​‐​332​‐​373​‐​319​‐​335​‐​315​‐​334​‐​317	351​‐​332​‐​373​‐​319​‐​335​‐​315​‐​334​‐​317
EUH-Sätze	keine EUH-Sätze	208	keine EUH-Sätze
P-Sätze		260​‐​280​‐​285​‐​302+352​‐​304+340- 305+351+338​‐​309+311	281​‐​308+313​‐​305+351+338- 302+352​‐​304+341
Gefahrstoff- kennzeichnung	Vorlage:CLP Gesundheits- schädlich (Xn)
R-Sätze	20​‐​36/37/38​‐​40​‐​42/43​‐​48/20
S-Sätze	(1/2)​‐​23​‐​36/37​‐​45

Gewinnung und Darstellung

Die Herstellung von MDI erfolgt in mehrern Stufen. Zunächst wird Benzol nitriert:

$\mathrm {C_{6}H_{6}+HNO_{3}/H_{2}SO_{4}\longrightarrow C_{6}H_{5}-NO_{2}}$

Im zweiten Schritt wird das so gewonnen Nitrobenzol zu Anillin hydriert:

Fehler beim Parsen (Konvertierungsfehler. Der Server („/media/api/rest_“) hat berichtet: „Cannot get mml. upstream connect error or disconnect/reset before headers. reset reason: connection termination“): {\displaystyle \mathrm {C_{6}H_{5}-NO_{2}+3\ H_{2}\longrightarrow C_{6}H_{5}-NH_{2}+2\ H_{2}O} }

Das Anillin wird mit Formaldehyd zum Diaminodiphenylmethan umgesetzt:

$\mathrm {2\ C_{6}H_{5}NH_{2}+CH_{2}O\longrightarrow NH_{2}C_{6}H_{4}-CH_{2}-C_{6}H_{4}NH_{2}}$

Methylendiisocyanat kann durch Reaktion von Diaminodiphenylmethan mit Phosgen gewonnen werden.

$\mathrm {NH_{2}C_{6}H_{4}-CH_{2}-C_{6}H_{4}NH_{2}+2\ COCl_{2}\longrightarrow OCNC_{6}H_{4}-CH_{2}-C_{6}H_{4}NCO+4\ HCl}$

Eigenschaften

In Abhängigkeit von der Position der Isocyanatgruppen unterscheiden sich die Isomere in ihrer Reaktivität. So sind die Isocyanatgruppen in der 4-Position wesentlich reaktiver als die in der 2-Position.

Verwendung

Methylendiisocyanat ist ein wesentlicher Rohstoff für Polyurethan, Polyamidimid bzw. Weichschaum-, Isolierschaum- und Klebstoffe. Es gehört deshalb neben TDI zu den weltweit am meisten hergestellten Isocyanaten. In seltenen Fällen wird technisches Diphenylmethandiisocyanat auch zur Beleimung von MDF-Platten eingesetzt.

Sicherheitshinweise

Methylendiisocyanat ist durch Wärme leicht zur Polymerisation zu bringen, die heftig verlaufen kann. Weiterhin ist der Stoff als krebserregend nach EG-Kategorie 3 (Stoffe, die wegen möglicher krebserzeugender Wirkung beim Menschen Anlass zur Besorgnis geben) eingestuft.

Siehe auch

• H12MDI

Weblinks

• Newseintrag zu Anlage von BASF in Antwerpen mit einer Jahresproduktion von 320.000 Tonnen