Thứ Tư, 25 tháng 4, 2012

Các thành phần phụ của bọt polyurethane và bọt polyisocyanurate


Trong các hệ chất tạo bọt, ngoài các thành phần chính như diisocyanate, polyol, chất tạo bọt, còn có các thành phần khác cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo bọt. Đó là các chất hoạt động bề mặt, chất kéo dài mạch và liên kết mạng, chất chống oxy hóa, và chất thoát khuôn, v.v…
Đầu tiên, ta đề cập đến chất hoạt động bề mặt. Dạng dùng chủ yếu ở đây là các chất hoạt động bề mặt silicone. Chúng được thương mại vào năm 1958. Việc sử dụng chúng kết hợp với các xúc tác như là DABCO, amin bậc ba hoặc xúc tác thiếc làm cho quá trình sản xuất bọt mềm dựa trên polyether có thể thực hiện trong một giai đoạn. 
Tiếp theo là các chất kéo dài mạch và liên kết mạng. Các chất kéo dài mạch thông thường là ethylene glycol, diethylene glycol, và 1,3-propylene glycol, 1,4-butane diol. Còn các chất liên kết mạng thường dùng là glycerol, trimethylol propane, tetrol (ví dụ, pentaerythritol), diamine (ví dụ, hexamethylene diamine), và aminoalcohol (ví dụ, diethanolamine).
Một thành phần khác không thể không nhắc đến là các chất chống oxy hóa. Với mục tiêu giảm khối lượng riêng của bọt urethane cùng với việc không sử dụng rất nhiều chất tạo bọt như CFC, HCFC-141b, v.v… do nguy cơ làm suy yếu tầng ozon, nước được sử dụng làm chất tạo bọt với hàm lượng ngày càng nhiều. Nhưng so nhiệt tỏa ra của phản ứng tạo bọt nước – isocyanate là rất lớn nên dễ dẫn đến tình trạng quá nhiệt cục bộ xảy ra bên trong bọt, làm tăng nhanh quá trình oxy hóa. Trong trường hợp này, việc sử dụng các chất chống oxy hóa là rất cần thiết. Các chất chống oxy hóa thường dùng: các dẫn xuất của phenol như là các BHT: (2,6-di-tert-butyl-p-cresol), 2,6-di-tert-butyl-4-butyl phenol, 2,5,7,8-tetramethyl-2(4,8,12-trimethyl tridecyl) chroman-6-ol hoặc các amin thơm bậc hai như diphenylamine, 4,4’-di(a, a’- dimethylbenzyl) diphenylamine.
Ta cũng đề cập đến một thành phần rất quan trọng trong những quy trình sản xuất ép tiêm có năng suất cao, đó là chất thoát khuôn. Nó được chia thành hai dạng: chất thoát khuôn ngoài là các sáp tổng hợp hoặc tự nhiên, chất thoát khuôn trong là các muối carboxylate mạch no, dài của canxi hoặc magie. Chúng có thể được sử dụng một mình hoặc kết hợp.
Tham khảo từ tài liệu Polyurethane and Related Foams , Kaneyoshi Ashida, CRC - Taylor & Francis, 2006, trang 40 – 43, 46 – 47
(vtp-vlab-caosuviet)