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。