六亚甲基二异氰酸酯的性能与用途

概述

六亚甲基二异氰酸酯是无色或微黄色的液体，有刺激性气味。微溶于水，在水中缓慢反应。常温下相对密度约为1.05，沸点约为255～261℃，熔点（凝固点）为-67～-55℃。20℃和30℃的饱和蒸气浓度分别为46mg/m³和137mg/m³。

HDI产品的典型物性及质量指标见表1-17。

表1-17 HDI产品的典型物性及质量指标

关于HDI的蒸气压，不同的资料给出的数据不尽相同，Perstorp公司HDI产品说明书中HDI的20℃和30℃以下的蒸气压分别为0.22Pa和0.72Pa。Bayer 公司Desmodur H产品说明书称25℃时为1.4Pa。而有的资料称25℃时蒸气压为6.7Pa（或0.05mmHg），20℃时蒸气压为1.3～1.5Pa。日本旭化成公司资料中25℃时HDI的蒸气压为1.65Pa。

产品牌号及性能指标

德国Bayer 公司的HDI产品（牌号Desmodur H)，水解氯含量≦100mg/kg，总氯含量≦800mg/kg，色度（Hazen)≦30。

日本三井化学株式会社的HDI（牌号 Takenate 700)，纯度≧99.5%，水解氯含量≦0.03%，色度（APHA)≦30。日本旭化成株式会社的HDI牌号为Duranate 50M 。日本聚氨酯工业株式会社的HDI纯度≧99.5%，水解氯含量≦0.03%。

跨国公司瑞典Perstorp公司的HDI产品（原属法国Rhodia公司），纯度≧99.5%，水解氯含量≦350mg/kg（即0.035%），总氯含量≦1000mg/kg（即0.01%），NCO质量分数约50%，色度（APHA)≦15。德国Evonik Degussa 公司产品牌号为Vestanat HDI。

制法

HDI可由已二胺经光气化制得。光气化反应式如下：

有专利采用非光气法制HDI：在乙酸钴催化下，已二胺、尿素、乙醇反应在170～175℃生成一种二氨基甲酸酯，这种二氨基甲酸酯在260～270℃、在薄膜蒸发器中热分解，可得到HDI。

特性及用途

HDI是一种脂肪族多异氰酸酯，制得的聚氨酯制品具有不黄变的特点。它的反应活性较芳香族二异氰酸酯的小。由于HDI不含芳环，聚氨酯弹性体的硬度和强度都不太高，柔韧性较好。HDI的挥发性较大，毒性也大，一般是将HDI与水反应制成缩二脲二异氰酸酯，或者催化形成三聚体，用于制造非黄变聚氨酯涂料、涂层、PU革等。

毒性及防护

兔经皮急性毒性LD₅₀=0.57mg/kg，小鼠皮肤敏感剂量SD₅₀=0.088mg/kg。

在德国HDI的8h加权平均浓度职业暴露限值是0.035mg/m³或等同0.005mL/m³(ppm)。在英国对所有异氰酸酯规定8h的时间加权平均浓度（TWA）按NCO计为0.02mg/m³，10min短期暴露极限浓度TWA为0.07mg(NCO)/m³。

HDI可刺激皮肤、眼睛和呼吸道，应避免接触液体或其蒸气。操作时需戴防护手套（0.5mm厚度以上的丁基橡胶手套或0.4mm厚度以上的氟橡胶手套）和防护目镜。如果HDI溅到眼睛里，应立即用自来水或者用特殊洗眼水冲洗，并尽快到医院处理。如果接触到皮肤，立即用大量水肥皂水冲洗，也可以用聚乙二醇水溶液擦洗。