H12MDI

Strukturformel
Allgemeines
Name	H12MDI
Andere Namen	1,1'-Methylenbis(4-isocyanatocyclo­hexan) (IUPAC) 1-Isocyanato-4-[(4-isocyanatocyclo­hexyl)methyl]cyclohexan 4,4’-Diisocyanatodicyclohexylmethan H12MDI SATURATED METHYLENE DIPHENYL DIISOCYANATE (INCI)[1]
Summenformel	C15H22N2O2
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 5124-30-1 EG-Nummer 225-863-2 ECHA-InfoCard 100.023.512 PubChem 21202 ChemSpider 19934 Wikidata Q1562648
Eigenschaften
Molare Masse	262,35 g·mol^−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,07 g·cm^−3[3]
Schmelzpunkt	25 °C[3] (beginnende Kristallisation)
Dampfdruck	2,1 mPa (25 °C)[4]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser, Hydrolyse[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[6] ggf. erweitert[5] Gefahr H- und P-Sätze H: 315​‐​317​‐​319​‐​330​‐​334​‐​335 P: 304+340​‐​310​‐​302+352​‐​332+313​‐​280​‐​337+313[5]
MAK	0,054 mg·m^−3[7]
Toxikologische Daten	9.900 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[8] 51 mg·m^−3 (LC50, Meer­schweinchen, inh.)[9] 20 ppm·5 h (LCLo, Ratte, inh.)[10]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

H12MDI, auch H₁₂MDI, ist ein aliphatisches Diisocyanat und bedeutender Rohstoff für hochwertige Polyurethanharze. Der systematische Name ist kaum in Gebrauch. Die Kurzform steht für "12-fach hydriertes MDI" und weist auf die Herkunft aus dem analogen Aromaten hin.

Eigenschaften und Anwendungen

Die Methylengruppe ist an beide cyclischen Ringe in der Sesselkonformation äquatorial gebunden, die in 4,4’-Stellung gebundenen Isocyanatgruppen sind sowohl axial (Z) als auch äquatorial (E) vorhanden, deshalb besteht H12MDI aus einem Gemisch der drei möglichen Konformationsisomere bezüglich der Isocyanatgruppen. Polyurethane auf Basis H12MDI neigen daher viel weniger zur Kristallisation als analoge Verbindungen aus MDI.

Als cycloaliphatisches Isocyanat ist H12MDI mit geeigneten Reaktionspartnern besonders geeignet für Produkte von hoher Transparenz und Lichtechtheit. Außerdem sind die Materialien extrem hydrolyseresistent. Aus H12MDI lassen sich daher Harze für optische Anwendungen und hochwertige Lacke und Beschichtungen herstellen. Die Isocyanatgruppen sind sterisch und elektronisch voneinander entkoppelt, so dass sie im Gegensatz zu anderen Diisocyanaten annähernd die gleiche Reaktivität im Verlauf einer Kettenverlängerung aufweisen. Da die Reaktion mit Wasser relativ langsam abläuft, eignet sich H12MDI besonders zur Herstellung von Polyurethandispersionen im Schmelzdispergierverfahren, bei dem die Nebenreaktion von Isocyanat mit Wasser besser kontrolliert werden kann.

Herstellung

MDA (Methylendiphenyl-4,4’-diamin) wird vollständig zu Methylendicyclohexyl-4,4’-diamin hydriert und anschließend mit Phosgen in das Diisocyanat überführt.

HMDI-Synthese

Alternativ wird auch die Harnstoffroute eingesetzt.^[11] Bekannte Hersteller sind Covestro (Desmodur^® W) und Evonik (Vestanat^® H₁₂MDI).

Sicherheit

H12MDI kann sensibilisierend wirken und muss mit entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen gehandhabt werden. Die Giftigkeit bei Inhalation ist sehr hoch.^[4]

Einzelnachweise

1. Eintrag zu SATURATED METHYLENE DIPHENYL DIISOCYANATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 24. Oktober 2021.
2. Datenblatt Dicyclohexylmethane 4,4′-diisocyanate, mixture of isomers, tech. 90% bei Alfa Aesar, abgerufen am 1. April 2010 (Seite nicht mehr abrufbar).
3. Eintrag zu Methylene-bis(4-cyclohexylisocyanate) bei ChemBlink, abgerufen am 25. Februar 2011.
4. Herstellerangaben Covestro zu Desmodur W (Memento vom 8. Mai 2018 im Internet Archive), abgerufen am 7. Mai 2018.
5. Eintrag zu 4,4'-Methylendicyclohexyldiisocyanat Vorlage:Linktext-Check/Apostroph in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
6. Eintrag zu 4,4′-methylenedicyclohexyl diisocyanate im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
7. Roth: Sicherheitsdaten MAK-Werte. ecomed verlagsgesellschaft, Landsberg Ausgabe 10/02
8. National Technical Information Service. Vol. OTS000555173.
9. National Technical Information Service. Vol. OTS0534736.
10. Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices, 5. Auflage, Cincinnati, American Conference of Governmental Industrial Hygienists, Vol. 6, S. 998, 1991.
11. Ulrich Meier-Westhues: Polyurethane: Lacke, Kleb- und Dichtstoffe. 2. Auflage. Vincentz Network, Hannover 2007, ISBN 3-86630-896-5, S. 25.