Trên thị trường thương mại có những loại isocyanates phổ biến sau: TDI: toluene diisocyanate, MDI: diphenylmethane diisocyanate, MDI: naphthalene diisocyanate, HDI: aliphatic isocyanate is hexamethylene diisocyanate, IPDI: isophorone diisocyanate, HMDI: hydrogenated MDI.
 |
| Quá trình tổng hợp cho 4,4′-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) và toluen 2,4-diisocyanate (TDI) dựa trên polyurethanes. |
Hóa chất tổng hợp Polyurethane (PU) được hình thành từ phản ứng hóa học giữa isocyanate (ISO) và polyol (POL).
Toluene diisocyanate (TDI)
TDI trên thị trường sử dụng là hỗn hợp của hai đồng phân: 2,4-TDI và 2,6-TDI với tỷ lệ 80:20 (gọi là TDI 80) hay 65:35 (TDI 65).TDI là dạng lỏng ở nhiệt độ phòng, chủ yếu sử dụng cho mút mềm (flexible foam: làm nệm, ghế..)
Diphenylmethane – 4,4’- diisocyanate (MDI)
MDI tinh khiết là dạng rắn ở nhiệt độ phòng (điểm chảy 39,5oC). Trong quá trình sản xuất MDI thường hình thành hỗn hợp đồng phân, các trimer hay các isocyanate khác có độ polymer hóa cao hơn. Hỗn hợp như vậy là chất lỏng có mầu nâu thẫm ở nhiệt độ phòng, còn gọi là MDI thô, hay MDI polymer hóa. Đặc biệt chiếm ưu thế là triisocyanate có cấu trúc cơ bản như sau.
MDI thô sử dụng chủ yếu để tạo mút cứng (rigid foam) và một phần cho mút mềm. Trong khi MDI tinh khiết dùng tạo những vật liệu đàn hồi (thermoplastic elastomer: bánh xe, gioăng phớt…)
Vật liệu PU đàn hồi còn được làm từ paraphenylene diisocyanates rất hoàn hảo. Tuy nhiên nguyên liệu này được sử dụng khá hạn chế do giá thành rất cao.
Sự khác nhau giữa TDI và MDI
TDI - Toluene Diisocyanate
- TDI trên thị trường sử dụng là hỗn hợp của hai đồng phân: 2,4-TDI và 2,6-TDI với tỷ lệ 80:20 (gọi là TDI 80) hay 65:35 (TDI 65).
- TDI 80 là dạng lỏng ở nhiệt độ phòng, chủ yếu sử dụng cho mút mềm (flexible foam: làm nệm, ghế..).
- TDI 65 được sử dụng cho các loại mút chịu trọng tải cao.
- TDI có áp suất bay hơi cao hơn MDI, tính độc hại nhiều hơn MDI.
- Giá thành cao hơn MDI nhưng độ phổ biến lại tốt hơn MDI.
MDI - Methylene Diphenyl Diisocyanate
- Trong quá trình sản xuất MDI thường hình thành hỗn hợp đồng phân nên thường gọi là MDI thô.
- MDI tinh khiết là dạng rắn ở nhiệt độ phòng (điểm chảy 39,5oC).
- MDI thô sử dụng chủ yếu để tạo mút cứng (rigid foam) và một phần cho mút mềm. Trong khi MDI tinh khiết dùng tạo những vật liệu đàn hồi (thermoplastic elastomer: bánh xe, gioăng phớt…).
- MDI ít độc tính hơn TDI, gây ít tác hại trên cơ thể người, bảo đảm sức khỏe cho nhân viên xây dựng, tốt cho môi trường.
- Giá thành khá rẻ.
