lý thuyết polyurethane, công nghệ, ứng dụng

[tanyenxao]

Các qúa trình sản xuất polyurethane đàn hồi (Elastomer).

Polyurethane đàn hồi có thể sản xuất bằng cách đúc trong khuôn, nghiền, cán như trong công nghiệp cao su hoặc bằng những kỹ thuật chuẩn như đối với nhựa nhiệt dẻo (ép phun, đùn)

1. Hệ polyurethane đúc trong khuôn (Cast polyurethane system)

Cả hệ một pha lẫn hệ hai pha đều có thể đúc trong khuôn. Dạng đàn hồi hai pha được tạo ra từ những thành phần có phân tử lượng thấp (prepolymer và chất tăng mạch hay polyol, isocyanate và chất tăng mạch) có mặt hoặc không có mặt chất xúc tác. Thành phần có trộn bằng tay hoặc bằng thiết bị trộn và đổ vào trong khuôn. Công nghệ RIM (Reaction Injection Molding – phản ứng trong khuôn) có thể được sử dụng để tăng tốc quá trình phản ứng và để thu được những hợp phần lớn. Ưu điển của polyurethane đúc khuôn là cấu trúc và tính chất phù hợp với mong muốn. Ngay cả chất tạo liên kết ngang hóa học cũng được cho thêm vào với nhóm chức thường lớn hơn 3. Thiết bị đơn giản và khuôn sử dụng cũng không quá đắt.

2. Polyurethane lưu hóa (Vulcanizing polyurethanes)

Công nghiệp cao su sử dụng những thiết bị sản xuất đặc biệt, và do đó sự chuyển qua công nghệ chuẩn cho polyurethane sẽ tốn kém như thế. Do vậy, một họ các urethane được phát triển để có thể thực hiện trong các thiết bị theo chuẩn cao su. Các polyurethane khối lượng phân tử cao tạo liên kết ngang bằng cách sử dụng lưu huỳnh (sulfur), pe o xit (peroxide) hay các polyisocyanate. Tạo liên kết ngang cho các polymer phân tử lượng cao được gọi là quá trình lưu hóa (vulcanization). Lưu hóa bằng lưu huỳnh hay peôxit đòi hỏi polymer phải có các liên kết đôi, trong khi tạo liên kết ngang bằng isocyanate tiến hành được nhờ các nhóm OH hoạt động hay nhóm urea (-NHCONH-), urethane (-NHCO-O-) hoặc amit (amide) (-NHCO-).