3. Sản phẩm TDI
Quy trình sản xuất TDI
Trong quy trình sản xuất TDI, toluene diamine (TDA) được tạo ra thông qua phản ứng xúc tác từ dinitrotoluene (DNT). Sau đó, TDA tiếp tục phản ứng với phosgene (carbonyl chloride) để tạo thành toluene diisocyanate (TDI).
Hình 2 trình bày tổng quan quy trình sản xuất MDI, TDI và polyether.
TDI của BASF là hỗn hợp theo tỷ lệ 80:20 giữa hai đồng phân 2,4-TDI và 2,6-TDI, với hàm lượng TDI tối thiểu đạt 99,5%, như thể hiện trong Hình 3. TDI được sản xuất với nhiều cấp độ khác nhau, có sự khác biệt nhỏ về độ axit và hàm lượng chloride có thể thủy phân.
Độ axit cao hơn của TDI cho phép mở rộng phạm vi linh hoạt trong quá trình gia công ở một số ứng dụng. Loại I được sử dụng trong sản xuất bọt polyurethane mềm dạng khối (slab foam), trong khi Loại II chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng thuộc nhóm CASE (coating, adhesive, sealant, elastomer), đặc biệt khi cần tạo prepolymer trung gian.
Tính chất của TDI
TDI có khối lượng riêng lớn hơn nước nên sẽ chìm xuống đáy trong các bồn chứa có nước. Mặc dù phản ứng với nước là phản ứng tỏa nhiệt, nhưng tốc độ phản ứng diễn ra rất chậm ở nhiệt độ dưới 50°C (122°F). Khi nhiệt độ cao hơn, phản ứng trở nên mạnh dần và có thể diễn ra dữ dội.
Phản ứng giữa TDI và nước tạo ra khí carbon dioxide (CO₂) và các hợp chất polyurea không tan. Ngay cả một lượng nước nhỏ cũng có thể tạo ra đủ CO₂ để làm vỡ các bình chứa kín.
Hình 4 cung cấp danh sách các tính chất vật lý của TDI. Phiếu dữ liệu an toàn (SDS) hiện hành cần được sử dụng kèm theo tài liệu này.
Bảng 1. Các tính chất vật lý của Toluene Diisocyanate
| Tên hóa chất |
Toluene Diisocyanate 2,4-Toluene Diisocyanate 2,6-Toluene Diisocyanate |
CAS No. 26471-62-5 CAS No. 584-84-9 CAS No. 91-08-7 |
| Tên gọi khác |
TDI, Toluene Diisocyanate | |
| Công thức hóa học | CH3 C6 H3 (NCO)2 | |
| Phân tử khối | 174.2 | |
| Ngoại quan | Chất lỏng trong suốt, không màu. | |
| Mùi | Nặng mùi, hắc. | |
| Hàm lượng NCO (% khối lượng) | 48.2 | |
| Tỷ trọng riên tại 25°/25°C (77°/77°F) | 1.22 | |
| Tỷ trọng (pounds/gallon) | 10.2 lb/gal ( ~ 1.22 kg/L) | |
| Độ nhớt (mPa*s, cps) tại 20°C (68°F) | 3.2 | |
| Nhiệt độ sôi tại | 10 mm Hg 760 mm Hg |
120°C (248°F) 250°C (482°F) |
| Tỷ trọng hơi (Không khí = 1) | 6 |
|
| Áp suất hơi | mm Hg tại 25°C (77°F) mm Hg tại 35°C (95°F) mm Hg tại 45°C (113°F) |
0.025 0.056 0.120 |
|
Tham khảo: Áp suất hơi của Ethanol @ 25°C = 60 mm Hg = 7.9 kPa = 0.078 atm Áp suất hơi của Hexane @ 25°C = 151 mm Hg = 20.1 kPa = 0.199 atm Áp suất hơi của Acetone @ 25°C = 231 mm Hg = 30.9 kPa = 0.304 atm |
||
| Nhiệt dung riêng | J/g K at 20°C (68°F) J/g K at 100°C (212°F) |
1.46 1.71 |
| Nhiệt dung hóa hơi | J/g at 120°C (248°F) J/g at 180°C (356°F) |
369 365 |
| Chớp cháy (DIN) | 135°C (275°F) | |
| Giới hạn cháy (tỷ lệ thể tích trong không khí) |
LEL 0.9% UEL 9.5% |
|
| Hòa tan trong nước | Không tan; phản ứng với Nước và tạo ra khi CO2. | |
TDI phản ứng với các chất có tính bazơ như natri hydroxide, amoniac, các amin bậc một và bậc hai, cũng như với axit và rượu. Phản ứng với một số chất trong nhóm này có thể diễn ra dữ dội, sinh nhiệt, dẫn đến việc gia tăng bay hơi TDI và hình thành khí CO₂.
Nhìn chung, TDI không có tính ăn mòn đối với kim loại hoặc các vật liệu khác ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, một lượng nhỏ gỉ sét hoặc sắt từ các bồn chứa thép carbon (mild steel) có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, các bồn chứa bằng thép carbon thường được lót bên trong để ngăn hiện tượng đổi màu.
TDI có khả năng tấn công nhiều loại nhựa và cao su, khiến chúng trở nên giòn. Các ống dẫn làm từ những vật liệu này có thể bị nứt chỉ sau một thời gian sử dụng ngắn.
No comments to display
No comments to display