三井化學(xué) Cosmonate TDI T80：從實(shí)驗(yàn)室到工廠的“化學(xué)小能手”

作為一個(gè)在聚氨酯行業(yè)摸爬滾打多年的老化工人，我經(jīng)常被問：“你們整天跟這些TDI打交道，不怕嗎？”我的回答總是：“怕？當(dāng)然怕！但只要了解它、尊重它，它就是你忠實(shí)的工作伙伴?！苯裉煳揖蛠砹牧奈覀?nèi)粘Ｉa(chǎn)中那位既調(diào)皮又可靠的“老朋友”——三井化學(xué)的Cosmonate TDI T80。

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一、什么是Cosmonate TDI T80？

首先，我們得搞清楚它的身份。TDI是Toluene Diisocyanate（二異氰酸酯）的縮寫，是一種廣泛用于聚氨酯泡沫制造的關(guān)鍵原料。而Cosmonate TDI T80則是三井化學(xué)推出的一種TDI產(chǎn)品，其中含有80%的2,4-TDI異構(gòu)體和20%的2,6-TDI異構(gòu)體，因此也被稱為TDI-80。

表1：Cosmonate TDI T80基本參數(shù)一覽

參數(shù)名稱	數(shù)值或描述
化學(xué)名稱	二異氰酸酯（TDI）
異構(gòu)體組成	2,4-TDI（約80%），2,6-TDI（約20%）
分子式	C9H6N2O2
分子量	174.16 g/mol
外觀	淡黃色至琥珀色透明液體
密度（25℃）	約1.22 g/cm3
沸點(diǎn)	251°C
凝固點(diǎn)	約13°C
閃點(diǎn)	約121°C（閉杯）
儲(chǔ)存溫度建議	15~30°C

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二、儲(chǔ)存穩(wěn)定性：這位“化學(xué)小能手”的脾氣你得懂

很多人以為化學(xué)品都差不多，其實(shí)它們就像人一樣，各有各的性格。Cosmonate TDI T80雖然性能優(yōu)異，但它對(duì)環(huán)境可一點(diǎn)都不將就。

首先，TDI對(duì)濕氣非常敏感。一旦接觸空氣中的水分，就會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，生成二氧化碳和胺類化合物，不僅影響質(zhì)量，還可能造成壓力積聚，甚至引發(fā)容器爆裂。所以，必須嚴(yán)格密封保存，避免與水接觸。

其次，TDI對(duì)光和熱也比較敏感。長(zhǎng)期暴露在陽光下或高溫環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致其分解，產(chǎn)生有毒氣體。因此，儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)選擇陰涼、干燥、通風(fēng)良好的專用倉(cāng)庫(kù)，并遠(yuǎn)離火源和熱源。

再者，TDI具有一定的自燃傾向。雖然不是易燃品，但在特定條件下也可能發(fā)生氧化自燃，特別是在大量堆積的情況下。因此，儲(chǔ)存區(qū)域要保持整潔，避免雜物堆積，同時(shí)配備相應(yīng)的滅火設(shè)備。

表2：Cosmonate TDI T80推薦儲(chǔ)存條件

條件類型	推薦標(biāo)準(zhǔn)
溫度	15~30°C
濕度	<70% RH
光照	避光保存
容器材質(zhì)	不銹鋼、碳鋼（內(nèi)涂環(huán)氧樹脂）
存儲(chǔ)時(shí)間	建議不超過6個(gè)月
通風(fēng)要求	良好通風(fēng)，避免蒸汽積聚
安全間距	遠(yuǎn)離氧化劑、強(qiáng)堿、水源

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三、反應(yīng)活性：它可不是個(gè)“溫順的小綿羊”

如果你以為TDI只是個(gè)普通的化工原料，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。它可是聚氨酯合成過程中的“催化劑”，反應(yīng)活性非常高。

在聚氨酯發(fā)泡過程中，TDI會(huì)與多元醇發(fā)生聚合反應(yīng)，生成氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)。這個(gè)過程釋放大量的熱量，屬于放熱反應(yīng)。尤其是當(dāng)TDI與胺類催化劑一起使用時(shí)，反應(yīng)速度會(huì)進(jìn)一步加快，稍有不慎就可能導(dǎo)致“爆泡”或者“燒芯”。

不過，這種高反應(yīng)活性也正是TDI的魅力所在。它可以讓泡沫材料迅速成型，提高生產(chǎn)效率。而且由于其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)，能夠形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)材料的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。

不過，這種高反應(yīng)活性也正是TDI的魅力所在。它可以讓泡沫材料迅速成型，提高生產(chǎn)效率。而且由于其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)，能夠形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)材料的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。

當(dāng)然，為了控制反應(yīng)速度，我們?cè)趯?shí)際操作中往往會(huì)加入一些延遲型催化劑，比如有機(jī)錫類或叔胺類物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)更好的工藝控制。

表3：TDI與常見多元醇的反應(yīng)特性對(duì)比

多元醇種類	反應(yīng)速度（相對(duì)）	放熱程度	泡沫密度	適用場(chǎng)景
聚醚多元醇	中等	中	低	軟質(zhì)泡沫
聚酯多元醇	快	高	中	硬質(zhì)泡沫
阻燃型多元醇	較慢	中	中偏高	阻燃材料
高官能度多元醇	極快	高	高	結(jié)構(gòu)泡沫、膠黏劑

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四、安全操作規(guī)范：別讓它“發(fā)脾氣”

既然TDI這么活躍，那我們?cè)诓僮鲿r(shí)就必須格外小心。畢竟，這貨要是發(fā)起火來，后果可不輕。

首先是個(gè)人防護(hù)裝備（PPE）不能少。操作人員必須穿戴防化服、護(hù)目鏡、防毒面具和橡膠手套。因?yàn)門DI蒸氣對(duì)人體呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用，吸入過量會(huì)引起咳嗽、胸悶、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致哮喘發(fā)作。

其次是工程控制措施要到位。操作區(qū)域應(yīng)安裝局部排風(fēng)系統(tǒng)，確?？諝饬魍ǎ环磻?yīng)釜、管道、閥門等設(shè)備要定期檢查，防止泄漏；萬一發(fā)生泄漏，應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，使用吸附材料進(jìn)行清理，并通知專業(yè)人員處理。

另外，TDI屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，運(yùn)輸和儲(chǔ)存都必須符合國(guó)家相關(guān)法規(guī)。在我國(guó)，它被列入《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》（2015版），屬于第6.1類毒害品，UN編號(hào)為2074，運(yùn)輸時(shí)需使用專門的?；奋囕v，并由持證人員押運(yùn)。

表4：Cosmonate TDI T80安全操作要點(diǎn)

操作環(huán)節(jié)	注意事項(xiàng)
倒料/轉(zhuǎn)移	使用密閉系統(tǒng)，避免暴露于空氣中
混合反應(yīng)	控制比例，避免劇烈放熱
清洗設(shè)備	使用惰性溶劑（如礦物油）清洗，禁止用水沖洗
廢液處理	按照環(huán)保法規(guī)進(jìn)行無害化處理
急救措施	皮膚接觸：用大量清水沖洗；吸入：移至新鮮空氣處并就醫(yī)
滅火方法	干粉、二氧化碳滅火器，禁止使用水直接噴射

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五、結(jié)語：TDI雖好，安全第一

總的來說，Cosmonate TDI T80是一款性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛的工業(yè)原料。它就像是一個(gè)精力充沛的年輕人，充滿活力但也需要好好引導(dǎo)。只有當(dāng)我們真正了解它的性格，掌握它的規(guī)律，才能讓它為我們所用，而不是成為隱患。

后，我也想給大家分享幾篇國(guó)內(nèi)外關(guān)于TDI的研究文獻(xiàn)，供大家參考學(xué)習(xí)：

國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)推薦：

1. 《聚氨酯工業(yè)》，中國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)主辦，2021年第4期
2. 李曉東，《TDI在軟質(zhì)聚氨酯泡沫中的應(yīng)用研究》，《化工新型材料》，2019年
3. 王建國(guó)，《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理實(shí)務(wù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2020年

國(guó)外文獻(xiàn)推薦：

1. G. Oertel, Polyurethane Handbook, Hanser Gardner Publications, 1994.
2. J. H. Saunders and K. C. Frisch, Chemistry of Polyurethanes, Academic Press, 1962.
3. ISO 15191:2018, Rubber compounding ingredients — Toluene diisocyanate (TDI) — Specifications and test methods

希望大家在今后的工作中，既能高效地使用TDI，也能安全地管理TDI，讓這位“化學(xué)小能手”真正成為我們工作中的好幫手。

——一位來自車間的“老化工”

====================聯(lián)系信息=====================

聯(lián)系人： 吳經(jīng)理

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公司地址: 上海市寶山區(qū)淞興西路258號(hào)

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公司其它產(chǎn)品展示:

• NT CAT T-12 適用于室溫固化有機(jī)硅體系，快速固化。

• NT CAT UL1 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于T-12。

• NT CAT UL22 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比T-12高，優(yōu)異的耐水解性能。

• NT CAT UL28 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代T-12。

• NT CAT UL30 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL50 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL54 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。

• NT CAT SI220 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于MS膠，活性比T-12高。

• NT CAT MB20 適用有機(jī)鉍類催化劑，可用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。

• NT CAT DBU 適用有機(jī)胺類催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。