Dạng polyurethane đổ khuôn được tạo thành từ 3 nguyên liệu chính: polyols, diisocyanat, chất kéo dài mạch; ngoài ra còn có các hóa chất phụ khác. Sau khi giới thiệu các loại polyol, bài viết này tiếp tục giới thiệu về các loại diisocyanat thông dụng trong lĩnh vực sản xuất polyurethane đổ khuôn.
Phớt cao su polyurethane
Các diisocyanat là một phần quan trọng trong các pha cứng của polyurethane. Chúng được chia thành 2 nhóm chính: nhóm diisocyanat thơm và nhóm diisocyanat béo, no. Nhóm diisocyanat thơm được sử dụng khá rộng rãi trong sản xuất polyurethane đổ khuôn, ví dụ như toluen diisocyanat (TDI), 4,4 – diphenylmethan diisocyanat (MDI), và 1,5 – naphthalen diisocyanat (NDI). Nhóm diisocyanat béo, no ít được sử dụng hơn và chúng chỉ được dùng trong các trường hợp đặc biệt.
Diisocyanat thơm
Hai loại diisocyanat chính trong nhóm này là 2,4 hoặc 2,6 – toluen diisocyanat (TDI) và 4,4’ – diphenylmethan diisocyanat (MDI).
Khả năng phản ứng của chúng giảm dần theo thứ tự sau: NDI > MDI > TDI. MDI tinh khiết có nhiệt độ nóng chảy 38oC và có khả năng nhị hợp, nó chỉ được làm nóng chảy trước khi sử dụng. Đối với TDI, thường sử dụng chúng ở dạng hỗn hợp 2 đồng phân 2,4 và 2,6 TDI với tỷ lệ lần lượt là 80:20 (cho những ứng dụng thông thường) hoặc 100% 2,4 TDI (cho những ứng dụng cần tính năng cao). Các diisocyanat thơm có khả năng phản ứng cao hơn các diisocyanat béo, no.
Diisocyanat béo no
Các diisocyanat béo no có cấu trúc mạch thẳng hoặc vòng. Chúng có giá cao hơn loại diisocyanat thơm nên chúng chỉ được dùng trong những ứng dụng đặc biệt, yêu cầu vật liệu không ngả vàng dưới ánh sáng mặt trời. Sự không ngả vàng là do cấu trúc no, không có liên kết đôi của diisocyanat.
* Các diisocyanat khác cũng được sử dụng nhưng ít hơn, chúng chiếm khoảng 3 – 4% thị trường.
4,4’-dicyclohexylmethandiisocyanat H12MDI
1,5 naphthalen diisocyanat NDI
1,6 hexametylen diisocyanat HDI
isophorone diisocyanate IPDI
3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate TMDI
Tóm tắt từ tài liệu Castable Polyurethane Elastomer – 2008, Ian Clemitson, CRC Press, trang 16 - 19
(vtp-vlab-caosuviet)