Keo Polyurethane Và Những Điều Bạn Cần Biết

Keo Polyurethane đối với người tiêu dùng đã không còn xa lạ nhờ vào các tính năng hữu dụng của nó cũng như các ứng dụng mà nó có thể làm được. Bài viết dưới đây sẽ cho các bạn cái nhìn tổng quát hơn về loại keo này.

Keo Polyurethane Được Tạo Ra Như Thế Nào?

Hóa học của keo polyurethane rất phức tạp, nhưng những điều cơ bản tương đối dễ hiểu. Polyuretan được tạo thành bằng cách cho polyol (rượu có nhiều hơn hai nhóm hydroxyl phản ứng trên mỗi phân tử) phản ứng với diisocyanat hoặc isocyanate cao phân tử với sự có mặt của các chất xúc tác và phụ gia thích hợp. +

Bởi vì nhiều loại diisocyanat và nhiều loại polyol có thể được sử dụng để sản xuất keo polyurethane, nên có thể sản xuất nhiều loại vật liệu để đáp ứng nhu cầu cho các ứng dụng cụ thể.

Keo Polyurethane Được Tạo Ra Như Thế Nào?

Polyurethane tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, bao gồm bọt dẻo, bọt cứng, lớp phủ chống hóa chất, chất kết dính và chất bịt kín đặc biệt, và chất đàn hồi.

Lịch Sử Của Keo Polyurethane

Polyurethane có thể được tìm thấy trong chất phủ và sơn dạng lỏng, chất đàn hồi cứng như bánh xe lưỡi lăn, vật liệu cách nhiệt cứng, bọt mềm dẻo, sợi đàn hồi hoặc như một phần da không thể thiếu. Bất kể keo polyurethane được biến đổi như thế nào, hóa học cơ bản là kết quả của thiên tài của một người, GS.TS Otto Bayer (1902-1982). Giáo sư Tiến sĩ Otto Bayer được công nhận là “cha đẻ” của ngành công nghiệp polyurethanes vì đã phát minh ra quy trình polyaddition cơ bản diisocyanate.

Nguồn gốc của keo polyurethane có từ đầu Thế chiến II, khi nó lần đầu tiên được phát triển để thay thế cao su. Tính linh hoạt của polyme hữu cơ mới này và khả năng thay thế các vật liệu khan hiếm đã thúc đẩy nhiều ứng dụng. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, lớp phủ keo polyurethane được sử dụng để ngâm tẩm giấy và sản xuất quần áo chống khí mù tạt, lớp hoàn thiện máy bay có độ bóng cao và lớp phủ chống ăn mòn và hóa chất để bảo vệ kim loại, gỗ và gạch xây.

Lịch Sử Của Keo Polyurethane

Vào cuối chiến tranh, các lớp phủ keo polyurethane đã được sản xuất và sử dụng trên quy mô công nghiệp và có thể được chế tạo theo công thức tùy chỉnh cho các ứng dụng cụ thể. Vào giữa những năm 50, keo polyurethane có thể được tìm thấy trong lớp phủ và chất kết dính, chất đàn hồi và bọt cứng.

Mãi cho đến cuối những năm 50, các loại bọt mềm dẻo làm đệm thoải mái mới được bán trên thị trường. Với sự phát triển của polyete polyol chi phí thấp, bọt dẻo đã mở ra cánh cửa cho các ứng dụng bọc và ô tô mà chúng ta biết ngày nay.

Các công thức, chất phụ gia và kỹ thuật xử lý tiếp tục được phát triển, chẳng hạn như các khuôn gia cố và cấu trúc cho các bộ phận ô tô bên ngoài và các hệ thống một thành phần. Ngày nay, keo polyurethane có thể được tìm thấy trong hầu hết mọi thứ chúng ta tiếp xúc - bàn, ghế, ô tô, quần áo, giày dép, thiết bị gia dụng, giường cũng như vật liệu cách nhiệt trong tường, mái và các đường gờ trên nhà của chúng ta.

Xem thêm: Keo epoxy và cách sử dụng chúng hiệu quả

Các Ứng Dụng Của Keo Polyurethane

Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, chi phí sưởi ấm và làm mát chiếm khoảng 56% năng lượng được sử dụng trong các ngôi nhà trung bình của Mỹ. Bản chất của hóa học cho phép keo polyurethane được điều chỉnh để giải quyết các vấn đề khó khăn, đúc thành các hình dạng khác thường và để nâng cao các sản phẩm công nghiệp và tiêu dùng.

Các Ứng Dụng Của Keo Polyurethane

Polyuretan được hình thành bằng cách cho polyol (rượu có hơn hai nhóm hydroxyl phản ứng trên mỗi phân tử) phản ứng với diisocyanat hoặc isocyanate cao phân tử với sự có mặt của các chất xúc tác và phụ gia thích hợp. Bởi vì nhiều loại diisocyanat và nhiều loại polyol có thể được sử dụng để sản xuất polyurethane, nên có thể sản xuất nhiều loại vật liệu để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng cụ thể.

Các loại Polyurethane:

1. Bọt polyurethane linh hoạt Bọt polyurethane linh hoạt được sử dụng làm đệm cho nhiều loại sản phẩm tiêu dùng và thương mại, bao gồm giường, đồ nội thất, nội thất ô tô, thảm trải sàn và bao bì. Bọt dẻo có thể được tạo ra với hầu hết mọi hình dạng và độ cứng. Nó nhẹ, bền, hỗ trợ và thoải mái.
2. Bọt polyurethane dẻo chiếm khoảng 30% toàn bộ thị trường polyurethane ở Bắc Mỹ, và được sử dụng phần lớn cho giường, đồ nội thất và trong ngành công nghiệp ô tô.
3. Bọt Polyurethane cứng Các bọt polyurethane và polyisocyanurat (polyiso) cứng tạo ra một trong những cách điện đa năng, tiết kiệm năng lượng và phổ biến nhất thế giới. Những tấm bọt này có thể cắt giảm đáng kể chi phí năng lượng trong khi làm cho các khu dân cư và thương mại trở nên hiệu quả và thoải mái hơn.
4. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, hệ thống sưởi và làm mát chiếm khoảng 56% năng lượng sử dụng trong một ngôi nhà thông thường của Hoa Kỳ, khiến nó trở thành chi phí năng lượng lớn nhất đối với hầu hết các ngôi nhà. Để duy trì nhiệt độ đồng nhất và giảm mức độ tiếng ồn trong nhà và các tài sản thương mại, các nhà xây dựng chuyển sang sử dụng bọt polyurethane và polyisocyanurat cứng. Những tấm bọt này là vật liệu cách nhiệt hiệu quả có thể được sử dụng trong cách nhiệt mái và tường, cách nhiệt cửa sổ, cửa ra vào và chất bịt kín hàng rào không khí.
5. Lớp phủ, chất kết dính, chất làm kín và chất đàn hồi (CASE) Việc sử dụng keo polyurethane trong thị trường chất phủ, chất kết dính, chất trám và chất đàn hồi (CASE) mang lại nhiều ứng dụng và lợi ích ngày càng tăng. Lớp phủ keo polyurethane có thể nâng cao vẻ ngoài của sản phẩm và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm. Chất kết dính keo polyurethane có thể mang lại lợi thế liên kết mạnh mẽ, trong khi chất kết dính polyurethane cung cấp các vòng đệm chặt chẽ hơn. Chất đàn hồi polyurethane có thể được đúc thành hầu hết mọi hình dạng, nhẹ hơn kim loại, phục hồi ứng suất vượt trội và có thể chống lại nhiều yếu tố môi trường.
6. Polyurethane nhựa nhiệt dẻo (TPU) Polyurethane nhiệt dẻo (TPU) cung cấp vô số các kết hợp đặc tính vật lý và các ứng dụng xử lý. Nó có tính đàn hồi cao, linh hoạt và chịu được mài mòn, va đập và thời tiết. TPU có thể được nhuộm màu hoặc chế tạo theo nhiều phương pháp khác nhau và việc sử dụng chúng có thể làm tăng độ bền tổng thể của sản phẩm.
7. TPU là một chất đàn hồi hoàn toàn là chất dẻo nhiệt dẻo. Giống như tất cả các chất đàn hồi nhiệt dẻo, TPU đàn hồi và có thể xử lý nóng chảy. Ngoài ra, nó có thể được xử lý trên thiết bị ép đùn, phun, thổi và nén. Nó có thể được tạo chân không hoặc được phủ dung dịch và rất thích hợp cho nhiều phương pháp chế tạo khác nhau. TPU có thể cung cấp một số lượng đáng kể các kết hợp đặc tính vật lý, làm cho nó trở thành một vật liệu cực kỳ linh hoạt có thể thích ứng với hàng chục mục đích sử dụng như xây dựng, ô tô và giày dép.
8. Đúc phun phản ứng (RIM) Tấm cản ô tô, bảng điều khiển điện và vỏ máy tính và thiết bị viễn thông là một số bộ phận được sản xuất bằng polyurethane sử dụng phương pháp đúc phun phản ứng (RIM). Thêm tính linh hoạt trong thiết kế, quy trình polyurethane RIM tạo ra các bộ phận thường không thể đạt được bằng cách sử dụng quy trình đúc phun điển hình, chẳng hạn như các bộ phận có thành dày và mỏng, phần trong được đóng gói và lõi xốp. Ngoài độ bền cao và trọng lượng thấp, các bộ phận polyurethane RIM có thể thể hiện khả năng chịu nhiệt, cách nhiệt, ổn định kích thước và mức độ động lực học cao. Ô tô, xây dựng, thiết bị, đồ nội thất và hàng hóa giải trí và thể thao là một số thị trường và ứng dụng sử dụng công nghệ RIM.
9. Chất kết dính Chất kết dính polyurethane được sử dụng để kết dính nhiều loại hạt và sợi với nhau. Các lĩnh vực sử dụng chính của chúng là sản xuất tấm gỗ, cao su hoặc bề mặt sàn đàn hồi và đúc cát cho ngành công nghiệp đúc. Ứng dụng khối lượng lớn nhất cho chất kết dính polyurethane là trong sản xuất Bảng mạch định hướng (OSB). Những tấm gỗ này được sử dụng trong kết cấu và ván sàn, nhà ở sản xuất, dầm và dầm và tấm cửa hàng. Lớp lót thảm Rebond sử dụng chất kết dính polyurethane để kết dính các mảnh xốp vụn, thường là bọt polyurethane linh hoạt, cùng với nhau trong quá trình sản xuất.
10. Chất phân tán polyurethane trong nước (PUD) Chất phân tán polyurethane trong nước (PUD) là chất phủ và chất kết dính sử dụng nước làm dung môi chính. Với quy định ngày càng tăng của liên bang về lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và chất ô nhiễm không khí nguy hiểm (HAP) có thể phát thải vào khí quyển, PUD đang được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và thương mại hơn.