Polyurethane
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.