Polyurethane (PU) là một loại polymer có khá nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Pu có hai dạng tồn tại chính là dạng cứng và dạng foam. PU được dùng làm vecni de đánh bóng và bảo vệ đồ gỗ. Đối với dạng foam, PU được dùng để làm nệm mút trong các lại ghế (như ghế nồi trong xe hơi chẳng hạn). Ngoài ra, ứng dụng của PU foam được dùng để bảo vệ và vận chuyển các thiết bị, dụng cụ dễ vỡ.
Để điều chế PU, 2 thành fần chính ko thể thiếu là monome chứa ít nhất 2 nhóm isocyanat và monome chứa ít nhất 2 nhóm hydroxyl. Pu chung giữa nhóm chức isocyanate và hydroxy là:
Khi các monomer có số các nhóm chức lớn hơn hoặc bằng 2, pu trùng hợp bậc xảy ra tạo polymer
Hợp chất isocyanate thường dùng là các hợp chất vòng thơm, còn các hợp chất béo hoặc cycloankan thì thường ít được dùng hơn. Toluen disiocyanate(TDI) và diphenylmetan disocyanat(MDI) rất thường dùng trong tổng hợp PU.
Hợp chất polyol thường dùng là PPG(polypropylen glycol) hoặc các loại polyester khác. Điều đáng lưu ý ở đây là polyol này là 1 hợp chất cao phân tử nhưng có khối lượng ko lơn lắm.
Bên cạnh 2 thành fần chính như trên, yếu tố như xúc tác, dkiện tiến hành pu, chain extender, ... ảnh hưởng khá đáng kể đến cấu trúc và tính chất của PU.
Xúc tác thường dùng là amin, cơ chế như sau:
Nếu muốn điều chế PU dạng foam, cần có blowing agent ( chất tạo bọt). Thông thường PU rất nhạy với nước. Một lượng nước nhỏ trong không khí có thể tham gia pu polymer, tạo bọt khí. Các khí thoát ra này làm PU trở nên xốp.
Chain extender thường dùng là các diamin, dialcol.
.....