Liên kết isocyanurate được tạo thành bởi sự cyclotrimerizate hóa các nhóm isocyanate như được thể hiện trong hình bên dưới.

Cấu trúc hóa học của liên kết urethane có một nguyên tử hydro không bền và nó phân tách ở nhiệt độ tương đối thấp. Ngược lại, liên kết isocyanurate không có nguyên tử hydro không bền. Đây là lý do cho tính ổn định nhiệt cao của bọt polyisocyanurate.

Vietrubber - Con lăn PU đè gỗ

Tài liệu sáng chế đầu tiên liên quan bọt polyisocyanurate là bọt urethane chứa liên kết isocyanurate với mục đích là tăng mật độ liên kết bằng cách kết hợp các liên kết 3 nhóm chức vào trong bọt urethane cùng với việc dùng các polyol polyester có độ nhớt thấp, số nhóm chức thấp.  Điều này dẫn đến tạo thành bọt urethane cứng. Bọt polymer được tạo thành bởi quá trình polycyclotrimerizate các polyisocyanate thơm không dùng các chất biến tính có cấu trúc kết mạng cao. Vì vậy, bọt tạo thành cực kỳ cứng và dễ vỡ và không chịu được ứng suất đóng gói và vận chuyển. Thêm vào đó, khi tiếp xúc với lửa, bọt vỡ thành từng mảnh nhỏ như bắp rang. Những khuyết điểm này làm cho không thể dùng bọt cho các ứng dụng thực tế.

Kỹ thuật đột phá mạnh mẽ trong sản xuất bọt cứng kháng nhiệt, lửa và đặc biệt tính vỡ vụn thấp được phát minh đầu tiên bởi K. Ashida, công ty Nisshin Boseki (Nisshinbo Industries Inc.) ở Nhật Bản vào năm 1966. Nguyên lý của sáng chế Ashida là giảm mật độ kết mạng bằng chất biến tính. Các chất biến tính sử dụng bao gồm các polyol polyether với khối lượng phân tử 300 hoặc lớn hơn với số nhóm chức ít nhất ba. Bọt không cháy với tính kháng nhiệt, lửa cao và tính vỡ vụn thấp được tăng thêm bởi sự kết hợp các chất độn vô cơ như graphite, đá tan và sợi vô cơ.

Bọt polyisocyanurate biến tính được dùng làm vật cách nhiệt cho các tòa nhà, lớp lõi bọt mỏng cho tường, tấm cách nhiệt cho máy nhà, vật cách nhiệt cho bể chứa khí hóa lỏng (LPG), bể chứa khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) dưới đất.

Tham khảo từ tài liệu Polyurethane and Related Foams, Kaneyoshi Ashida, CRC - Taylor & Francis, 2006, trang 101 - 103

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao su kỹ thuật - Thanh cao su tổng hợp