Isocyanate là nhóm chức có công thức R−N=C=O. Các hợp chất hữu cơ có chứa nhóm isocyanate được gọi là isocyanates. Một hợp chất hữu cơ có hai nhóm isocyanate được gọi là diisocyanate.
 |
| Isocyanate là gì? |
Isocyanates là gì?
Isocyanates là một nhóm các hợp chất có hoạt tính mạnh, phản ứng mạnh với các hợp chất gốc cồn để tạo ra các polyme polyurethane và một số loại sơn dựa trên dung môi.
Tất cả các isocyanate sử dụng trong công nghiệp polyurethane chứa ít nhất hai nhóm isocyanate. Isocyanate sử dụng phổ biến nhất là toluene diisocyanate (TDI) và diphenylmethane – 4,4’- diisocyanate (MDI).
Toluene Diisocyanate (TDI)
Toluene diisocyanate (hay tolylene diisocyanate) có một số đồng phân, hai đồng phân quan trọng nhất là đồng phân 2,4 – và đồng phân 2,6 - .
Toluene diisocyanate thương mại thường dùng là TDI 80/20 hay T80 trong đó có chứa 80% đồng phân 2,4 – và 20% đồng phân 2,6 - . Ngoài ra còn có TDI 65/35 hay T – 65 là hỗn hợp của 65% đồng phân 2,4 – và 35% đồng phân 2,6 - .
Thứ tự hoạt tính hóa học của các nhóm isocyanate như sau: 4 – NCO > 2- và 6 – NCO > 2 – NCO (đồng phân 2,4 -) (đồng phân 2,6 -) (đồng phân 2,4 -)
Tốc độ phản ứng tương ứng là 8 : 3 : 1 ở 38oC. Do đó nhóm 4 – NCO ưu tiên phản ứng hơn.
Trong phản ứng với polyol, đồng phân 2,6 – cản trở về mặt không gian hơn sẽ cho mút cứng hơn đồng phân 2,4 - . Vì lý do đó, TDI 65/35 chứa nhiều đồng phân 2,6 – hơn so với trong TDI 80/20, được sử dụng cho mút đặc biệt như là mút có tính chất chịu tải trọng cao.
TDI 80/20 sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp do sản xuất giá thành rẻ nhất. Nó được ứng dụng chủ yếu trong sản xuất mút mềm. TDI thô cũng được sử dụng trong sản xuất mút cứng.
Methylene Diphenyl Diisocyanate (MDI)
Diphenylmethane – 4,4’-diisocyanate thông thường được gọi là Methylene Diphenyl Diisocyanate (MDI). trong thương mại nó thường ở dạng thô. MDI tinh khiết có màu vàng nhạt, MDI thô thường có màu vàng đến nâu chứa chủ yếu 55% diphenylmethane diisocyanate (4,4’ – và đồng phân 2,4’ - ), 25% triisocyanate và 20% các polyisocyanate cao hơn được gọi là polymethylene polyphenyl isocyanate (PMPPI).
Cả dạng MDI thô lẫn tinh khiết có áp suất bay hơi thấp hơn TDI và ít độc hơn.
Hỗn hợp của MDI thô và TDI 80/20 HAY tdi 65/35 được sử dụng để sản xuất mút mềm đàn hồi, cả dạng khối lẫn dạng đổ khuôn. Mút cứng và mút bán cứng sử dụng chủ yếu là MDI thô. MDI tinh khiết thường đắt và ít khi được sử dụng.
Ảnh hưởng sức khỏe khi tiếp xúc với isocyanate là gì?
Các ảnh hưởng sức khỏe liên quan đến việc tiếp xúc với isocyanate có thể bao gồm kích ứng da, kích ứng mắt, tức ngực và khó thở. Isocyanates cũng có khả năng gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng đối với đường hô hấp ở một số người. Khi phun sơn hoặc bọt polyurethane, nguy cơ chính là tiếp xúc với da, nhưng người lao động cũng nên tránh hít thở các giọt sol khí (sương mù). Sau khi sản phẩm đóng rắn, sơn không chứa isocyanates tự do.
Cũng có khả năng người lao động trở nên nhạy cảm với isocyanates. Nhạy cảm là phản ứng giống như dị ứng của cơ thể đối với một chất mà người mẫn cảm hít vào hoặc chạm vào. Những người nhạy cảm này có thể phản ứng với sự phơi nhiễm isocyanate, ngay cả ở mức rất thấp dưới giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp mà có thể không ảnh hưởng đến những người khác.
