二异氰酸酯 TDI-65：预聚物制备中的“万能胶水”

在化工界，有一种神秘的化合物，它不声不响地藏身于聚氨酯材料的背后，却支撑起了从床垫到汽车座椅、从运动鞋底到工业密封胶的庞大产业链。它的名字叫——二异氰酸酯（TDI），而其中常见、通用的一种形态，就是我们今天要聊的主角：TDI-65。

如果你对这个名字感到陌生，那说明你可能还没真正接触过聚氨酯的世界。但如果你是个搞材料研发、做胶黏剂配方或者玩喷涂发泡的技术人员，那你一定知道，TDI-65是预聚物制备中的一把利器。

一、TDI-65是什么？听我慢慢道来

首先，我们得搞清楚几个基本概念：

1.1 什么是TDI？

TDI全称是Toluene Diisocyanate，中文名是二异氰酸酯。这是一种含有两个异氰酸酯基团（–N=C=O）的芳香族二异氰酸酯，广泛用于合成聚氨酯材料。

TDI有两种主要异构体：

2,4-TDI（占主导）
2,6-TDI

这两种异构体的比例不同，会直接影响终产品的性能。

1.2 TDI-65是怎么来的？

TDI-65并不是一种纯物质，而是由两种TDI异构体组成的混合物，通常是指：

65% 的 2,4-TDI
35% 的 2,6-TDI

这种比例的组合，在工业上具有良好的平衡性，既保证了反应活性，又兼顾了材料的物理性能和加工性能，因此被广泛应用于预聚物制备。

项目	参数
化学名称	二异氰酸酯（TDI）
分子式	C9H6N2O2
分子量	174.16 g/mol
外观	淡黄色透明液体
密度（20℃）	约 1.22 g/cm³
沸点	约 251 ℃
异构体组成	65% 2,4-TDI + 35% 2,6-TDI
官能度	2

二、为什么选TDI-65作为预聚物原料？

在聚氨酯的生产过程中，预聚物法是一种非常常见的工艺路线。简单来说，就是先让多元醇与部分TDI反应生成一个带有游离NCO端基的预聚物，然后再通过扩链或交联反应完成终成型。

那么问题来了：为什么TDI-65能成为预聚物制备中的“香饽饽”？

2.1 反应活性适中，适合多种工艺

TDI-65由于其异构体比例的合理搭配，使其反应活性处于一个“黄金区间”。既不像纯2,4-TDI那样反应太快难以控制，也不像某些脂肪族异氰酸酯那样慢得让人抓狂。

这使得它特别适合以下几种工艺：

浇注型聚氨酯
喷涂发泡
胶黏剂和密封胶
涂料和弹性体

2.2 成本优势明显

相比其他高端异氰酸酯（如MDI、HDI等），TDI-65价格相对亲民，性价比极高。尤其是在一些对成本敏感的应用场景中，比如日用品、包装材料、低端泡沫制品等领域，TDI-65几乎是首选。

2.3 材料性能均衡

虽然TDI-65不能说是“全能型选手”，但它确实是一个“多面手”。用它做出来的预聚物，再经过适当配比和后处理，可以得到：

良好的机械强度
较高的弹性和柔韧性
不错的耐油性和耐磨性

当然，它也有短板，比如耐热性一般、容易黄变，这些后面我们会详细说。

三、TDI-65预聚物制备流程简述

既然它是用来做预聚物的，那我们就来看看它到底是怎么参与反应的。

3.1 基本反应原理

TDI-65与多元醇发生逐步加成反应，形成以–NH–CO–O–结构为主的氨基甲酸酯键，从而生成带有NCO末端的预聚物。

反应式如下：

HO–R–OH + NCO–Ar–CH2–Ar–NCO → HO–R–NH–CO–O–Ar–CH2–Ar–NCO

这个过程需要严格控制温度、搅拌速度和反应时间，避免局部过热或副反应的发生。

3.2 典型工艺参数

工艺步骤	参数说明
原料摩尔比（NCO/OH）	1.5~2.5:1
反应温度	70~90℃
反应时间	1~3小时
催化剂	可选用有机锡类催化剂（如DBTDL）
后处理方式	减压脱泡、冷却储存

需要注意的是，TDI-65属于高活性异氰酸酯，遇水会发生剧烈反应并释放二氧化碳气体，因此在整个操作过程中必须严格防水防潮。

四、TDI-65的优缺点一览表

为了让大家更直观地了解TDI-65的特点，下面这张表格总结了它的优缺点：

优点	缺点
成本低，性价比高	耐热性较差
反应活性适中，易控制	易黄变，不适合户外长期使用
适用于多种工艺（浇注、喷涂、胶黏剂等）	毒性较高，需注意安全防护
预聚物粘度较低，便于后续加工	存储稳定性不如MDI
材料弹性好，回弹性佳	耐候性差，易氧化老化

五、应用领域大赏

TDI-65虽不是万能的，但它的身影几乎无处不在。下面列举几个典型应用场景：

优点	缺点
成本低，性价比高	耐热性较差
反应活性适中，易控制	易黄变，不适合户外长期使用
适用于多种工艺（浇注、喷涂、胶黏剂等）	毒性较高，需注意安全防护
预聚物粘度较低，便于后续加工	存储稳定性不如MDI
材料弹性好，回弹性佳	耐候性差，易氧化老化

五、应用领域大赏

TDI-65虽不是万能的，但它的身影几乎无处不在。下面列举几个典型应用场景：

5.1 聚氨酯软泡：床垫、沙发、汽车坐垫的灵魂

TDI-65是软泡聚氨酯的核心原料之一。通过与聚醚多元醇配合，它可以制造出柔软舒适、富有弹性的泡沫材料。

5.2 胶黏剂和密封胶：连接世界的桥梁

无论是建筑幕墙还是电子封装，TDI-65都能提供良好的粘接性能和一定的耐温性，尤其适合室内外中低温环境下的应用。

5.3 涂料和涂层：为表面穿上一层“铠甲”

TDI-65制成的预聚物可用于木器漆、金属涂料、纺织涂层等，具有良好的附着力和耐磨性。

5.4 运动器材：跑鞋的秘密武器

许多运动鞋的鞋底中都含有TDI-65衍生的聚氨酯材料，轻盈、缓震、回弹性好，让你每一步都像踩在云上。

六、安全与环保：TDI-65的“黑历史”

讲到这里，不得不提一下TDI的安全性问题。

TDI是一种有毒化学品，吸入蒸气或皮肤接触都有可能引起严重的健康问题，尤其是对呼吸系统有强烈刺激作用。历史上甚至有因TDI泄漏导致严重事故的案例。

因此，在使用TDI-65时，必须采取以下措施：

操作区域通风良好
戴好防护手套、护目镜和防毒面具
配备应急洗眼器和灭火设备
存放于阴凉干燥处，远离火源和水源

不过，随着技术进步和法规完善，目前大多数正规企业都已经建立起完善的EHS管理体系，TDI-65的使用也变得更加规范和可控。

七、未来展望：TDI-65还会红多久？

尽管近年来环保呼声高涨，生物基、脂肪族异氰酸酯等替代品不断涌现，但短期内TDI-65依然有着不可替代的地位。

原因很简单：

它便宜
它好用
它成熟

当然，未来的路也不会太轻松。面对越来越严格的环保法规和消费者对绿色产品的需求，TDI-65也需要“与时俱进”，比如开发低VOC版本、提高耐候性、改善毒性等问题。

结语：TDI-65——一位低调的幕后英雄

TDI-65或许没有MDI那么“高大上”，也没有HDI那么“绿色环保”，但它就像厨房里那位默默无闻却总能把菜做得恰到好处的大厨一样，在聚氨酯世界里扮演着不可或缺的角色。

它不张扬，却处处存在；它有缺陷，却足够实用。它是我们工业文明中一块朴实却重要的基石。

参考文献（国内外著名资料推荐）

George Oertel, Polyurethane Handbook, Hanser Publishers, 1993.
（聚氨酯领域的经典之作，详细介绍了TDI及其衍生物的应用和工艺）
Szycher M., Szycher’s Handbook of Polyurethanes, CRC Press, 1999.
（涵盖聚氨酯化学、物理性质及工业应用，是科研与工程人员的必备工具书）
中国塑料加工工业协会聚氨酯制品专业委员会, 《聚氨酯材料与应用》, 化学工业出版社, 2018.
（国内权威资料，全面介绍我国聚氨酯行业的发展现状与趋势）
Journal of Applied Polymer Science, Wiley Online Library.
（国际期刊，定期发表关于TDI、预聚物制备及聚氨酯性能研究的新成果）
Zhang Y., et al., "Synthesis and Characterization of TDI-based Polyurethane Prepolymers", Polymer Engineering & Science, 2020.
（一篇关于TDI预聚物合成方法与性能优化的高质量论文）
BASF Technical Data Sheet – TDI-65, BASF SE, Ludwigshafen, Germany.
（巴斯夫官方技术手册，提供了详细的TDI-65物化参数与应用指南）

如你所见，TDI-65不只是一个简单的化学品编号，它背后承载的是整个聚氨酯行业的智慧结晶。无论你是材料工程师、配方师，还是刚入行的小白，理解它、掌握它、善用它，都将为你打开一片广阔的天地。

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聚氨酯防水涂料催化剂目录

NT CAT 680 凝胶型催化剂，是一种环保型金属复合催化剂，不含RoHS所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物，适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。
NT CAT C-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系；
NT CAT C-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，比A-14活性低；
NT CAT C-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用和一定的耐水解性，组合料储存时间长；
NT CAT C-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系，在该系列催化剂中催化活性强，特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系；
NT CAT C-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有很强的延迟效果，与水的稳定性较强；
NT CAT C-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，良好的流动性和耐水解性；
NT CAT C-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用；
NT CAT C-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，可用来替代A-14，添加量为A-14的50-60%；
NT CAT MB20 凝胶型催化剂，可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂，活性比有机锡相对较低；
NT CAT T-12 二月桂酸二丁基锡，凝胶型催化剂，适用于聚醚型高密度结构泡沫，还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等；
NT CAT T-125 有机锡类强凝胶催化剂，与其他的二丁基锡催化剂相比，T-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性，而且改善了水解稳定性，适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及CASE应用中。