三井化學(xué) Cosmonate TDI T80：從實驗室到工廠的“化學(xué)小能手”

作為一個在聚氨酯行業(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）
儲存溫度建議	15~30°C

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二、儲存穩(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，但它對環(huán)境可一點(diǎn)都不將就。

首先，TDI對濕氣非常敏感。一旦接觸空氣中的水分，就會發(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對光和熱也比較敏感。長期暴露在陽光下或高溫環(huán)境中會導(dǎo)致其分解，產(chǎn)生有毒氣體。因此，儲存時應(yīng)選擇陰涼、干燥、通風(fēng)良好的專用倉庫，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，儲存區(qū)域要保持整潔，避免雜物堆積，同時配備相應(yīng)的滅火設(shè)備。

表2：Cosmonate TDI T80推薦儲存條件

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）
存儲時間	建議不超過6個月
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“溫順的小綿羊”

如果你以為TDI只是個普通的化工原料，那就大錯特錯了。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，反應(yīng)速度會進(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，我們在實際操作中往往會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)特性對比

多元醇種類	反應(yīng)速度（相對）	放熱程度	泡沫密度	適用場景
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，那我們在操作時就必須格外小心。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。因為TDI蒸氣對人體呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用，吸入過量會引起咳嗽、胸悶、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重時甚至可能導(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?；反應(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屬于危險化學(xué)品，運(yùn)輸和儲存都必須符合國家相關(guān)法規(guī)。在我國，它被列入《危險化學(xué)品目錄》（2015版），屬于第6.1類毒害品，UN編號為2074，運(yùn)輸時需使用專門的?；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
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內(nèi)外關(guān)于TDI的研究文獻(xiàn)，供大家參考學(xué)習(xí)：

國內(nèi)文獻(xiàn)推薦：

1. 《聚氨酯工業(yè)》，中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會主辦，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，《危險化學(xué)品安全管理實務(wù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2020年

國外文獻(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

手機(jī)號碼： 18301903156 (微信同號)

聯(lián)系電話： 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區(qū)淞興西路258號

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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。