L'isocyanate de méthylène diphényle (MDI) est un composé isocyanate clé utilisé principalement pour produire des mousses de polyuréthane qui trouvent des applications dans l'isolation, le rembourrage et les matériaux composites. Le même produit chimique est à la base de la technologie adhésive qui lie les panneaux de particules, un élément essentiel de la construction résidentielle moderne, en un panneau cohérent. Étant donné que l'inhalation de vapeurs de MDI présente de graves risques pour la santé, son utilisation est strictement réglementée en milieu industriel.
Le MDI appartient à la famille des isocyanates et représente environ 94 % de toute la production d'isocyanates aux États-Unis. À température ambiante, le matériau est un solide, mais il est généralement fondu et traité sous forme liquide lors de la fabrication. La voie de synthèse commence par la condensation de l'aniline et du formaldéhyde pour former de la diphénylméthane diamine, suivie d'une phosgénation pour donner du MDI.
Le MDI sert d’intermédiaire principal pour une gamme de produits en polyuréthane. Environ 53 % de sa production est consacrée à la mousse de polyuréthane rigide, qui assure l'isolation thermique et le rembourrage structurel des bâtiments, des appareils électroménagers et des véhicules de transport. D'autres utilisations majeures comprennent les mousses flexibles, les liants, les élastomères, les adhésifs, les produits d'étanchéité, les revêtements de surface et les fibres. Dans le secteur des produits du bois, les adhésifs polyuréthanes à base de MDI lient les copeaux et les flocons de bois pour créer des panneaux de particules.
Plus de 80 % de l’approvisionnement mondial en MDI est produit par une poignée de grands fabricants – ARCO Chemical, BASF, Bayer, Dow Chemical, Geismar et ICI –, ce qui en fait les seuls producteurs américains de ce produit chimique. Dow, en particulier, exploite des installations sur plusieurs continents, notamment Yeosu (Corée du Sud), Yokkaichi/Kinu Ura (Japon), Stade (Allemagne), Delfzijl (Pays-Bas) et Estarreja (Portugal).
Les environnements industriels constituent la principale source d’exposition aux MDI, principalement par inhalation de vapeurs et par contact cutané. En vertu des réglementations fédérales de l'OSHA, les installations qui manipulent du MDI doivent utiliser des processus en système fermé, fournir une ventilation par aspiration adéquate et maintenir une surveillance continue avec des systèmes d'alarme et d'arrêt. Étant donné que les précurseurs chimiques – le formaldéhyde (un cancérigène probable pour l'homme et un risque pour la reproduction) et le phosgène (un gaz mortel à de faibles concentrations) – sont également des substances très dangereuses, les fabricants sont tenus de mettre en œuvre des protocoles de sécurité rigoureux.
L'inhalation de vapeurs de MDI peut déclencher une toux, une respiration sifflante, une oppression thoracique et un essoufflement. Le produit chimique est considéré comme immédiatement dangereux à des concentrations supérieures à 7,5 ppm, alors que la limite d'exposition actuellement autorisée fixée par l'OSHA est de 0,02 ppm. Le contact avec la peau peut provoquer une grave irritation et une éruption cutanée. L’exposition chronique à long terme a été associée à l’asthme, à la dyspnée et à d’autres troubles respiratoires chez les travailleurs. L'Agence américaine de protection de l'environnement classe le MDI dans le groupe D, ce qui signifie qu'il n'est pas classifiable quant à sa cancérogénicité pour l'homme.