Dạng polyurethane đổ khuôn được tạo thành từ 3 thành phần chính: polyols, diisocyanat, chất kéo dài mạch; ngoài ra còn có các hóa chất phụ khác. Bài viết này giới thiệu các loại polyols thông dụng trong lĩnh vực polyurethane đổ khuôn.
 |
| Phot bang PU |
Mạch polyurethane có các đoạn cứng và các đoạn mềm, các đoạn mềm tạo nên tính uốn dẻo linh hoạt của polyurethane; và thành phần polyols tạo nên những đoạn mềm đó. Thông thường, polyols có dạng mạch thẳng không phân nhánh và có khối lượng phân tử từ 400 tới 7000. Khối lượng phân tử càng thấp, đoạn mềm càng ít, đoạn cứng càng nhiều làm cho tính uốn dẻo giảm, độ cứng tăng lên; và ngược lại.
Có hai loại polyols chính là: polyete và polyeste.
1. Polyete
Hai polyete thông dụng nhất trong loại này là polypropylen glycol (C3) (PPG) và polytetrametylen glycol (C4) (PTMEG).
So với polyurethane được tạo thành từ polyols loại este thì polyurethane được tạo thành từ polyols loại ete có tính chống lại quá trình thủy phân tốt hơn, nhưng độ bền và độ dai kém hơn. Trong cùng loại polyete, PTMEG tạo nên hợp chất polyurethane có độ bền cơ học và vật lý tốt hơn PPG. Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại polyols biến tính giúp tăng tính năng và dễ gia công hơn, như loại PPG được giới hạn bằng etylen oxide, các loại polyete có hàm lượng diol cao, hoặc số nhóm diol trên một mạch giảm xuống một thay vì hai nhóm.
2. Polyeste
Polyols loại polyester có tính kháng dầu tốt hơn loại polyete nhưng tính chống lại quá trình thủy phân kém hơn. Polyols loại este được chia thành 3 nhóm:axit hai chức phản ứng với diol, polycaprolacton, và polycarbonat.
Axit hai chức phản ứng với diol
Nhóm este này được tạo thành bởi phản ứng este hóa của một axit hai chức với một diol theo tỷ lệ 1:2 để đảm bảo ở cuối mạch luôn có nhóm hydroxyl. Axit hai chức thường dùng là axit adipic, sebacic, hoặc axit phthalic với diol như etylen glycol, 1,2-propylen glycol, và dietylen glycol. Nhóm este này ngoài tính chống thủy phân kém còn bị nấm mốc tấn công.
Polycaprolacton
Nhóm este này được tạo thành do quá trình mở vòng caprolactam. Cấu trúc của nó hạn chế một phần quá trình thủy phân. Tính thủy phân của nó nằm giữa tính thủy phân của PTMEG và các polyeste khác.
Polycarbonat
Nhóm este này được tạo thành do etylen carbonat hoặc propylen carbonat phản ứng với amin béo, no hai chức. So với các vật liệu truyền thống, các polyeste này có tính kháng thủy phân nổi bật.
Tóm tắt từ tài liệu Castable Polyurethane Elastomer – 2008, Ian Clemitson, CRC Press, trang 13 - 16
(vtp)
http://www.vlab.com.vn/NewsDetail/polyurethan-polyols-12020911-L.aspx
