Lịch Sử Phát triển Polyurethanes


Hóa học về polyurethane dựa trên nền tảng vào năm 1849 khi Wurtz và Hofmann lần đầu tiên báo cáo về phản ứng giữa isocyanate và một hợp chất hydroxy. Nhưng mãi cho đến năm 1937 khi Otto Bayer và các cộng sự tại phòng thí nghiệm I.G. Farnen, Đức, tìm ra được ứng dụng thương mại dựa trên phản ứng giữa hexamethylene diisocyanate và butanediol, sản phẩm có tính chất cơ lý tương tự nylon (polyamides), ngày nay vẫn còn được sử dụng để làm các sợi cho bàn chải.
Sự thiếu trầm trọng nguyên vật liệu trong chiến tranh thế giới II (1937 – 1945) đã giúp đẩy mạnh sự phát triển nguyên liệu polyurethane cho ngành sợi, sơn và mút xốp. Tuy nhiên sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực này xảy ra vào những năm 1950 khi người ta tìm ra nguyên liệu mới Toluene diisocyanate (TDI) và polyester polyol để sản xuất mút mềm ở Đức. Sự nhảy vọt thực sự vào năm 1957 khi có nhiều loại polyether polyols (poly ete) được cho vào công thức mút xốp. Chúng không chỉ có giá cạnh tranh hơn mà mút tạo ra còn có tính chất cơ lý tốt hơn các sản phẩm từ polyester polyol (poly este). Sự phát triển mạnh mẽ hơn còn nhờ vào nhu cầu lớn mạnh từ thị trường Châu Âu, Mỹ và Nhật Bản. Ngày nay polyurethane đứng hàng thứ 6 trong tổng lượng tiêu thụ các loại polymer, với khoảng 6% thị trường tiêu thụ. Phần ứng dụng lớn nhất của urethane là mút xốp mềm (khoảng 44%), mút cứng (khoảng 28%), còn lại 28% cho ứng dụng trong sơn, keo dán, gioăng phớt và dạng PU đàn hồi. (số liệu về thị phần ứng dụng có thể khác nhau tùy theo vùng, nước, khu vực).
Không giống như những polymer khác như là polyethylene, polystyrene hay polyvinyl chloride … được tạo nên từ các monomer ethylene, styrene hay vinyl chloride (vinyl clorua).., polyurethane không được tạo nên từ các đơn vị urethane theo cách thông thường mà dựa trên phản ứng từ các polyhydroxy như là polyether polyol với các isocyanate. Nói ngắn gọn polyurethane là những polymer chứa nhóm liên kết (-NH-CO-O-).
Đặc trưng sản xuất và sử dụng polyurethane là có thể tạo ra những loại mút từ rất mềm đến mềm hay mút cứng hoặc bán cứng và dạng đàn hồi. Chúng có thể tạo ra dạng khối lớn hay đổ vào các khuôn có hình dạng và kích thước khác nhau.

Comments