苯胺和甲醛在酸性條件下縮合是國外生產MDI完全成熟的技術路線。反應物用堿中和，然後蒸餾得到二苯甲烷二胺(MDA)。MDA溶於溶劑後，光氣化生成4.4-MDI 2.4-MDI 2.2-MDI或混合PMDI，然後蒸餾精制得到純MDI。
遊離胺與光氣的反應是MDI最重要的方法。在反應之前，將胺溶解在惰性溶劑中，在低溫下連續加入相同溶劑的過量光氣，形成氨基甲酰氯和胺鹽酸鹽漿液，然後加熱到高溫，引入過量光氣，直到獲得澄清溶液。該反應在約20%的溶液中進行。為了減少副反應，光氣必須在50%以上。光氣對人體有毒，有致命性，所以中央政府嚴格控制。而且光氣法生產投資大，運輸儲存不方便。產生的氯化氫對設備腐蝕嚴重，生產要求苛刻，操作風險大，設備維護困難。如今，人們正在積極開發替代光氣的方法。
孟山都公司已經發布了壹項專利。TDI和MDI采用非光氣法生產，如胺法、二氧化碳法和脫水劑法。該反應在幾乎常壓和低壓下生成氨基甲酸酯，然後用五氧化二磷和三乙胺作為脫水劑脫水生成異氰酸酯。從整個反應來看，未來的主導方向是催化羰基合成氨基甲酸酯，然後熱解為MDI。據報道，德國巴斯夫公司已經在比利時和美國建立了氨基甲酸酯工藝的工業生產設施。根據旭硝子公司報道的數據，非光氣法的生產成本比光氣法低20%。
氨基甲酸法是先將苯胺和氨基甲酸酯制成苯胺氨基甲酸酯，然後在硫酸的存在下與硝基苯混合形成MDI混合物，再蒸餾得到成品。
苯胺首先與壹氧化碳、乙醇和氧氣反應生成苯胺甲酸乙酯(EPC)。然後，EPC和甲醛溶液濃縮生成雙核亞甲基二苯基氨基甲酸酯(MDV)，產物熱解生成MDI和乙醇，循環用於羰基化。
在反應過程中，苯胺的存在可以減少硝基苯的羰基化反應，提高氨基甲酸酯的產率。為了讓反應順利進行。甲醇通常過量。原料投料比為:甲醇:苯胺:硝基苯:催化劑13.5:1.0:1.0:0.002，在CO壓力6.87Mpa，160℃下反應3.5h生成EPC。所用催化劑為新的羰基化合物，反應液快速排出，送至下罐。
過量的壹氧化碳和副產物二氧化碳被送到攪拌反應器中，以促進溶液和有機物質的混合。該反應由感應線圈加熱，在甲醛溶液/硫酸層和EPC/有機層的界面上反應。反應溫度控制在75℃，常壓下生成中間產物MDV/PMDV。
然後反應物進入有機物/溶液分離器，大部分H2SO4催化劑被分離出來循環使用。用水洗滌有機層以除去殘留的硫酸和未反應的甲醛。
反應混合物含有未反應的EPC、MCV/PMDV、有機溶劑和反應中間體、來自有機/溶液分離器的流出物和液體促進劑，在75℃和常壓下約20min轉化為MDV/PMDV。
凈化後，產生的MDV/PMDV進入降解裝置。在惰性溶劑存在下，反應濕度控制在250℃，壓力控制在20Pa，停留時間為65438±0h。連續引入氮氣以從反應器中除去過量的甲醇。底部產物被送至MDI萃取塔以分離MDI和副產物多異氰酸酯。