メチレンジフェニルジイソシアネート

4,4′-メチレンジフェニルジイソシアネート
名前
	推奨されるIUPAC名 1,1′-メチレンビス(4-イソシアナトベンゼン)
	その他の名前ビス(4-イソシアナトフェニル)メタン; 1-イソシアナト-4-[(4-イソシアナトフェニル)メチル]ベンゼン; 4,4′-メチレンジフェニルジイソシアネート; 4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート; バイエルデスモジュール44; メチレンビス（4-フェニルイソシアネート）; 純粋なMDI;
識別子
CAS番号	101-68-8 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像; インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:53218 ;
ケムスパイダー	7289 ;
ECHA 情報カード	100.043.361
EC番号	4,4'-: 202-966-0;
パブケム CID	7570;
RTECS番号	NQ9350000;
ユニ	型番 ;
	InChI InChI=1S/C15H10N2O2/c18-10-16-14-5-1-12(2-6-14)9-13-3-7-15(8-4-13)17-11-19/h1- 8時間、9時間2 キー: UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N ;
	笑顔 O=C=NC(C=C2)=CC=C2CC1=CC=C(N=C=O)C=C1; O=C=N\c1ccc(cc1)Cc2ccc(\N=C=O)cc2;
プロパティ
化学式	Ｃ１５Ｈ１０Ｎ２Ｏ２
モル質量	250.25 グラム/モル
外観	白色または淡黄色の固体
密度	1.230 g/cm 3、固体
融点	40 °C (104 °F; 313 K)
沸点	314 °C (597 °F; 587 K)
水への溶解度	反応する
蒸気圧	0.000005 mmHg (20 °C)
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H315、H317、H319、H332、H334、H335、H351、H373
注意事項	P201、P202、P260、P261、P264、P271、P272、P280、P281、P285、P302+P352、P304+P312、P304+P340、P304+P341、P305+P351+P338、P308+P313、P312、P314、P321、P332+P313、P333+P313、P337+P313、P342+P311、P362、P363、P403+P233、P405、P501
引火点	212～214℃（クリーブランドオープンカップ）
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50 (平均投与量)	2200 mg/kg（マウス、経口）
LD Lo (公表最低値)	31,690 mg/kg（ラット、経口）
LC 50 (中央濃度)	369 mg/m 3（ラット、4 時間）; 380 mg/m 3（ラット、4 時間）; 178 mg/m 3（ラット）;
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	C 0.2 mg/m3 ( 0.02 ppm)
REL (推奨)	TWA 0.05 mg/m 3 (0.005 ppm) C 0.2 mg/m 3 (0.020 ppm) [10分間]
IDLH（差し迫った危険）	75 mg/m3 [
関連化合物
関連イソシアネート	トルエンジイソシアネート; ナフタレンジイソシアネート; ヘキサメチレンジイソシアネート; イソホロンジイソシアネート;
関連化合物	ポリウレタン
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

メチレンジフェニルジイソシアネート（MDI）は芳香族ジイソシアネートです。環の周りのイソシアネート基の位置によって異なる3つの異性体、2,2′-MDI、2,4′-MDI、および4,4′-MDIが一般的です。4,4′異性体が最も広く使用されており、4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネートとしても知られています。^{[3]この異性体は}純粋MDI としても知られています。MDIはポリウレタンの製造においてポリオールと反応します。これは最も生産されているジイソシアネートであり、2000年には世界市場の61.3%を占めました。^[4]

生産

MDI およびポリマー MDI の世界総生産量は年間 750 万トンを超えます (2017 年)。

2019年現在、最大の生産者は万華化学グループです。^[5]その他の主要生産者はコベストロ、^[6] BASF、ダウ、ハンツマン、東ソー、錦湖三井化学です。MDIの主要生産者はすべて国際イソシアネート協会の会員であり、その目的は職場、地域社会、環境におけるMDIとTDIの安全な取り扱いを促進することです。

MDI 製造の最初のステップは、塩酸を触媒として使用してアニリンとホルムアルデヒドを反応させ、 4,4'-メチレンジアニリンやその他のジアミン前駆体、およびそれらに対応するポリアミンを生成することです。

次に、これらのジアミンをホスゲンで処理してイソシアネートの混合物を形成し、異性体比はジアミンの異性体組成によって決まります。この変換には、「最初にホスゲン化」と「段階的にホスゲン化」という2つの異なる反応メカニズムが考えられます。^[7]

混合物を蒸留すると、ポリマーMDIとして知られるオリゴマーポリイソシアネートの混合物と、2,4'異性体含有量の低いMDI異性体の混合物が得られる。さらに精製するには、 MDI異性体混合物を分留する必要がある。^[8]

イソシアネート基の反応性

イソシアネート基の位置は反応性に影響します。4,4′-MDIでは2つのイソシアネート基は同等ですが、2,4′-MDIでは2つの基の反応性は大きく異なります。立体障害のため、4位の基は2位の基よりも約4倍反応性が高くなります。^[4]

アプリケーション

4,4′-MDIの主な用途は硬質ポリウレタンの製造です。^[9]これらの硬質ポリウレタンフォームは優れた断熱材であり、世界中のほぼすべての冷凍庫や冷蔵庫、建物に使用されています。使用される典型的なポリオールは、ポリエチレンアジペート（ポリエステル）とポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール（ポリエーテル）です。

4,4′-MDIは工業用強力接着剤としても使用されており、様々な高強度ボトル入り接着剤製剤として最終消費者に提供されています。^[10]

安全性

MDIは、他のイソシアネートと同様に、アレルギー物質および感作物質です。イソシアネートに過敏症を発症した人は、ごく微量の曝露でも呼吸不全などの危険な全身反応を起こす可能性があります。MDIの取り扱いには、厳格な工学的管理と個人用保護具が必要です。^{[11] MDIは、水やその他の}求核剤に対して潜在的に激しく反応する物質です。

参考文献

^ abcd NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0413」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
^ abc 「メチレンビスフェニルイソシアネート」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
^ Pubchem. 「4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート | C15H10N2O2 - PubChem」。pubchem.ncbi.nlm.nih.gov 。2017年6月25日閲覧。
^ ab Randall, D.; Lee, S. (2003).ポリウレタンブック. ニューヨーク: Wiley. ISBN 978-0-470-85041-1。
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^ Gal, J. (2012-02-20). 「To the Rescue」ICIS Chemical Business . 2012-03-26時点のオリジナルよりアーカイブ。2020-01-15閲覧。
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^ シックス、C.リヒター、F.「イソシアネート、有機」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a14_611。ISBN 978-3527306732。
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^ 米国特許 6884904、スミス、AK、ゴダード、RJ、ポールセン、EJL、「低モノマー MDI 含有量の MDI ベースのポリウレタンプレポリマー」、2005 年 4 月 26 日発行
^ Almaguer, D.; et al. (2006 年 9 月)。「スプレー式トラック荷台ライナーおよび関連用途における MDI 暴露による喘息および死亡の防止」(PDF)。NIOSH Alert。米国国立労働安全衛生研究所。DHHS (NIOSH) 出版物番号 2006–149。2012年 8 月 14 日閲覧。

外部リンク

国際化学物質安全性カード 0298
IARC モノグラフ:「4,4'-メチレンジフェニルジイソシアネート」
NIOSH 安全衛生トピック: イソシアネート、国立労働安全衛生研究所 (NIOSH) の Web サイトより
Isofact アメリカ化学協会ジイソシアネートパネル
ポリウレタン化学に関するAzom Chemicalデータベース
MDI と環境 - ポリウレタン産業センターによる 2005 年のプレゼンテーション
国際イソシアネート協会
簡潔な国際化学物質評価文書 27

[PGCH-1] NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0413」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[IDLH-2] 「メチレンビスフェニルイソシアネート」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。

[3] Pubchem. 「4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート | C15H10N2O2 - PubChem」。pubchem.ncbi.nlm.nih.gov 。2017年6月25日閲覧。

[Randall-4] Randall, D.; Lee, S. (2003).ポリウレタンブック. ニューヨーク: Wiley. ISBN 978-0-470-85041-1。

[5] Tullo, Alexander H. (2019年7月29日). 「C&ENの2018年世界トップ50化学企業」 . Chemical & Engineering News . 第97巻第30号. 2020年1月15日閲覧。

[icis-6] Gal, J. (2012-02-20). 「To the Rescue」ICIS Chemical Business . 2012-03-26時点のオリジナルよりアーカイブ。2020-01-15閲覧。

[7] ボロス、R. ザネット;クース、タマス。ワファ、シェイク。ネヘズ、カーロリ。ファルカス、ラスロー。ヴィシュコルツ、ベラ。シリ、ミラノ（2018-08-16）。「メチレンジフェニルジアミン（MDA）のホスゲン化に関する理論的研究」。化学物理学の手紙。706 : 568–576。Bibcode :2018CPL...706..568B。土井：10.1016/j.cplett.2018.06.024。ISSN 0009-2614。S2CID 102682388。

[8] シックス、C.リヒター、F.「イソシアネート、有機」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a14_611。ISBN 978-3527306732。

[9] Boustead, I. (2005). 「ポリウレタン硬質フォーム」(PDF) .欧州プラスチック産業のエコプロファイル. ブリュッセル: PlasticsEurope. 2013-09-25 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。

[10] 米国特許 6884904、スミス、AK、ゴダード、RJ、ポールセン、EJL、「低モノマー MDI 含有量の MDI ベースのポリウレタンプレポリマー」、2005 年 4 月 26 日発行

[11] Almaguer, D.; et al. (2006 年 9 月)。「スプレー式トラック荷台ライナーおよび関連用途における MDI 暴露による喘息および死亡の防止」(PDF)。NIOSH Alert。米国国立労働安全衛生研究所。DHHS (NIOSH) 出版物番号 2006–149。2012年 8 月 14 日閲覧。