Nhựa Polyurethan (PU)

 

1.Giới thiệu chung về Nhựa Polyurethan (PU)

  1.1. Các Polyme dược gọi là PU đều có chưa nhóm chất cơ bản là:

• Polyurethan được sản xuất đầu tiên tại đức từ năm 1937 và ngay lập tức đã chiếm một vị trí quan trọng trong lĩnh vục sơn công nghệ.
• Từ PU thực ra dược dùng lúc đầu để gọi sản phẩm tạo thành từ 2 từ Poly con và dicsocyanat. Nhưng hiện nay từ PU được dùng rộng rãi cho sản phẩm ứng dụng giữa  nhóm Isocyanat (-NCO) với Hidro hoặt dộng (-H) của rượu đa chức (Polyol), amin, urê, aminn, este, ete …

1.2 Sơn gốc PU có những tính chất vượt trội hơn nhiều loại sơn khác như:

• Độ chịu mài mòn cao.
• Các tính chất trang trí tuyệt hảo.
• Bền với khí quển, nước, dung môi và nhiều loại hóa chất khác.
• Tính chất cách điện cao.
• Độ bắm dính chắt và nhiều loại vật liệu bề dày khắc nhau như kim loại đen, gỗ, da, chất dẻo, bê tông, vôi vữa, v.v…

1.3  Phân loại Nhựa Polyurethan (PU)

• Tùy theo thành phần nguyên liệu dầu và khả năng đóng rắn, sơn PU chia thành phần các loại sau:
  – PU 2 thành phần đóng rắn nguội.
  – PU 1 thành phần đóng rắn nóng.
  – PU 1 thành phần đóng rắn bằng hơi ấm không khí.
  – Urethan Alkyd 1 thành phần khô tự nhiên.
  – Urethan Alkyd gốc nước, khô sấy nóng 1 thành phần.
• Trong đó đặt biệt PU 2 thành phần và PU 1 thành phần đóng rắn nóng là dùng để chế tạo các loại sơn công nghiệp có chất lương cao có độ bền sử dụng lâu dài và loại Urethan Alkyd gốc nước là một 1 loại sơn thân môi trường có triễn vọng phát triễn trong tương lai gần (xem phần CTM gốc nước ).

2. Phương pháp chế tạo Nhựa Polyurethan (PU)

2.1. Các chất (RNCO) khác nhau đều có chứa nhóm chức NCO phản ứng với Hydrogen hoạt động của một số loại khác tạo thành các loại Polyme Urethan khác nhau nói trên.

Các hợp chất Isocyanat được sử dụng phổ biến nhất làm nguyên sẳn xuất PU có thể kể như sau:

• Các Iscoyanate mạch thảng (ALIPHATIC )là:

HDM    : Hexammethylane DI Isocyanate.
IPDI     : Isophorone Di Isocyanate
HMDI  : Methylend – bis (4-4’-cyclohexyl isocyanete)
CHDI   : Cyclohexyl – 1-4 Di Isocyanate trimethyl [2] Hexamethylene Diisocyantane

• Các Isocyanate mạch thẳng / mạch vòng (ALIPHATIC / AROMATIC) gồm:

XDI      : Xylene Di Isocyanate

TMXDI :Tetramethyxylena Diisocyanate

• Các Isocyanate mạch vòng ( AROMATIC ) gồm:

TDI : Tolylene Diisoante

MDI: Diphenyl methane – 4-4’Diisocyanate
1.4 – diisocyanate Benzen
1.5 – Diisoante Naphatalene
4.4’.4’’ – Triphenyl methane Diisocyanate

2.2. Sơn PU 2 thành phần:

• Polyisocyanate + Polyme -OH ( Polyme dự nhóm OH )
  Phổ biến nhất là sơn PU đi từ phản ứng với Polyeste:
  ~O – CH₂ – R – CH₂ ~ + OCN – R’ – NCO
• (Các Polyeste bão hòa này thường chọn từ các monomer là axit Adipic và phatalic với rượu đa chức là các Glycol như Glycerin, TRimethynol – popan [ C₂H₅C (CH₂OH)₃], V.V… Các Plyeste này ở dạng dung dịch 50% trong dung môi Cyclohenxanone có chỉ số Hydroxyl (-OH) khác nhau tùy theo tỷ lệ các chất phản ứng ban đầu – cần chú ý rằng chỉ số [-OH] càng cao thì màng sơn càng cứng nhưng độ dẻo lại càng đi. Các Polyisocyante Polyol thương mại có chỉ số [OH] = 1,3 – 8,6.
  Tính toán lượng phản ứng Polyisocyanete và Polyol của Polyeste tính theo công thức:

                42 x %OH Gram polyisocyante 1g Polyol 17 x %NCO

Trong đó:

42: Đương lương gram của [NCO]

17: đương lượng gram của [OH]

%OH: hàm lượng [OH] cửa polyeste

%NCO: hàm lượng [NCO] của Polusoyanate )

2.3. Đặc tính của Nhựa Polyurethan (PU)

• Sơn PU đi từ các Acrylic Polyol thường là các Polyol phản ứng với các Polyisocyanate mạch thẳng có chất lượng cao vì màng sơn cứng, rất dẻo và bền chắc: các Polyacrylat Polyol này pha trong hỗn hợp dung môi Butyl Acetat/Xyles chỉ có chỉ số [OH] trong khoảng 1 – 3,1
• Sơn PU đi từ các Olygomer Polyether Polyol phản ứng với Polyisocyanate tuy có độ cứng không cao nhưng rấy bền với nước và kiềm. Các Olyme Plyther thương phẩm quá dung môi có chỉ số [OH] trong khoảng rộng : 1 – 22
• Sơn PU cũng được chế tạo từ Polyisocyanate với các Polyol khác ít thông dụng hơn đi từ epoxy, vinyl, cellulosis, polyvinyl clorua, copolymer, poly Keton, dầu thầu và nhựa Silicon hoặc từ nhựa Silicon hoặc từ nhựa phối hợp polyester- Polycacbonate, v.v…
• Trong sơn PU 2 thành phần nói chung cần chú ý đến 1 số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ đóng rắn màng sơn và thời gian sống của hỗn hợp.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ VĂN CAO

Hóa chất ngành sợi
Hóa chất công nghiệp

Hóa chất công nghiệp ngành dệt may

Phụ gia chất dẻo,Polymer và Nhựa