Mua bán Polyether polyol (PPG), Xuất xứ Thái Lan

I. Polyether Polyol là gì?

Định nghĩa và Công thức hóa học cơ bản

Polyether Polyol là hợp chất cao phân tử được tổng hợp bằng phản ứng polyme hóa oxit alkylene (như ethylene oxide hoặc propylene oxide) với chất khởi đầu chứa nhóm hydroxyl (-OH). Các chất khởi đầu thường dùng là glycol, glycerin, sorbitol, sucrose hoặc amin. Số nhóm hydroxyl trên chất khởi đầu quy định tính chất (functionality) của Polyether Polyol

Về cấu trúc, chúng chứa nhiều nhóm ether (-O-) và kết thúc bằng các nhóm hydroxyl, giúc Polyether Polyol linh hoạt ở nhiệt độ thấp và kháng thủy phân tốt.

Vai trò chính trong sản xuất Polyurethane (PU)

Vai trò quan trọng nhất của Polyether Polyol là làm một trong hai thành phần chính (cùng với isocyanate) để sản xuất Polyurethane (PU). Phản ứng giữa nhóm hydroxyl (-OH) của Polyether Polyol và nhóm isocyanate (-NCO) của hợp chất isocyanate tạo ra liên kết urethane (-NH-CO-O-)

R’-OH (Polyol) + R-NCO (Isocyanate) → R-NH-CO-O-R’ (Liên kết Urethane)

Tùy thuộc vào loại Polyether Polyol (trọng lượng phân tử, chức năng, cấu trúc mạch), loại isocyanate và các chất phụ gia khác được sử dụng, mà bạn có thể tạo ra một loạt các sản phẩm Polyurethane với các đặc tính khác nhau, từ foam mềm dẻo, foam cứng cách nhiệt, đến sơn phủ, chất kết dính, và chất đàn hồi (elastomer) có độ bền cao. Tính chất Polyether Polyol đóng vai trò quyết định đến đặc tính của sản phẩm PU cuối cùng

II. Các Tính chất Quan trọng của Polyether Polyol

Hiểu rõ các tính chất Polyether Polyol là điều cần thiết để lựa chọn đúng loại cho ứng dụng cụ thể và tối ưu hóa quy trình sản xuất PU. Một số tính chất vật lý và hóa học đáng chú ý bao gồm:

Tính chất Vật lý

Tính chất Hóa học

• Khả năng phản ứng với Isocyanate: Đây là tính chất hóa học cốt lõi. Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào cấu trúc của Polyol (ví dụ: hydroxyl bậc một phản ứng nhanh hơn hydroxyl bậc hai), nhiệt độ, và sự hiện diện của chất xúc tác
• Đặc điểm ổn định và cách bảo quản an toàn:
• Polyether Polyol thường có độ ổn định thủy phân tốt hơn so với Polyester Polyol
• Nên được bảo quản trong thùng kín, tránh tiếp xúc với không khí ẩm để ngăn chặn việc hấp thụ nước
• Khuyến nghị về nhiệt độ: Bảo quản ở nhiệt độ phòng (thường từ 15°C – 30°C), tránh ánh nắng trực tiếp và nguồn nhiệt
• Thời hạn sử dụng khuyến nghị: Tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất, thường từ 6 tháng đến 1 năm nếu được bảo quản đúng cách. Polyol cũ có thể bị tăng hàm lượng nước hoặc bị oxy hóa

III. Phân loại Polyether Polyol phổ biến

Polyether Polyol rất đa dạng và có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau:

Phân loại theo chất khơi mào (Initiator)

Chất khơi mào là yếu tố quyết định số nhóm hydroxyl hoạt tính ban đầu, qua đó ảnh hưởng đến “chức năng” (functionality) của Polyol. Dựa vào chất khơi mào, Polyol được chia thành các loại chính:

• Diols (Chức năng = 2): Sử dụng chất khơi mào như propylene glycol, ethylene glycol. Thường dùng cho PU đàn hồi, foam mềm tuyến tính và lớp phủ
• Triols (Chức năng = 3): Sử dụng chất khơi mào như glycerin, trimethylolpropane (TMP). Đây là loại phổ biến nhất cho sản xuất foam PU mềm và một số loại foam cứng
• Polyols chức năng cao hơn: Sử dụng chất khơi mào như sorbitol (chức năng 6), sucrose (chức năng 8), hoặc các amin (ví dụ: ethylenediamine – EDA). Các Polyol này tạo mạng lưới không gian ba chiều dày đặc hơn, dùng cho foam PU cứng với độ bền cơ học và khả năng cách nhiệt cao

Phân loại theo trọng lượng phân tử và đặc tính chức năng

• PPG cho foam mềm (Flexible Foam): Thường là các triol có trọng lượng phân tử cao (ví dụ: 3000 – 6500 g/mol) và chỉ số hydroxyl thấp.
• PPG cho foam cứng (Rigid Foam): Thường là các polyol có chức năng cao (3-8) và trọng lượng phân tử thấp hơn (ví dụ: 300 – 1000 g/mol) với chỉ số hydroxyl cao. Điều này tạo ra mật độ liên kết ngang cao, dẫn đến độ cứng và tính cách nhiệt tốt
• PPG cho ứng dụng C.A.S.E (Coatings, Adhesives, Sealants, Elastomers): Dải trọng lượng phân tử và chức năng rất rộng, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng về độ cứng, độ đàn hồi, độ bám dính

Polyether Polyol đặc biệt

• Polymer Polyols (POP/CPP – Graft Polyols): Là các Polyether Polyol cơ bản được biến tính bằng cách ghép (grafting) các polyme vinyl (thường là styrene và acrylonitrile – SAN) lên mạch Polyol. Điều này giúp tăng khả năng chịu tải, độ cứng cho foam mềm mà không làm tăng đáng kể tỷ trọng
• Polyether Polyols chịu lửa: Chứa các nguyên tố như phốt pho hoặc halogen để cải thiện khả năng chống cháy của vật liệu PU
• Polyether Polyols có hàm lượng VOC thấp: Được phát triển để đáp ứng các quy định môi trường nghiêm ngặt hơn, giảm phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi
• Bio-based Polyether Polyols: Được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái tạo (ví dụ: dầu thực vật) nhằm hướng tới sự phát triển bền vững.

Ứng dụng của Polyether Polyol trong công nghiệp

Nhờ sự đa dạng về chủng loại và tính chất, Polyether Polyol (PPG) có mặt trong vô số ứng dụng công nghiệp. Dưới đây là một số lĩnh vực tiêu biểu có thể bạn sẽ quan tâm:

Sản xuất Foam Polyurethane

Đây là lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của Polyether Polyol

• Foam cứng (Rigid Foam):

• Cách nhiệt: Là ứng dụng quan trọng nhất. Foam PU cứng từ PPG có cấu trúc ô kín, hệ số dẫn nhiệt cực thấp, được dùng làm vật liệu cách nhiệt cho tủ lạnh, tủ đông, bình nước nóng, panel xây dựng (panel PU cách nhiệt cho tường, mái, vách ngăn), kho lạnh, container lạnh, ống bảo ôn
• Cách âm, chống cháy: Góp phần cách âm và có thể được điều chỉnh để đạt các tiêu chuẩn chống cháy nhất định.
• Kết cấu nhẹ: Dùng trong các bộ phận kết cấu nhẹ trong xây dựng, ô tô

• Foam mềm (Flexible Foam):

• Nệm và đồ nội thất: Sản xuất nệm mút, gối, ghế sofa, đệm ghế văn phòng, mang lại sự thoải mái và độ bền
• Nội thất ô tô: Ghế xe hơi, tựa đầu, tapi cửa, bảng điều khiển
• Vật liệu đóng gói dùng để bảo vệ các sản phẩm dễ vỡ
• Thảm lót, đồ chơi, sản phẩm y tế

Lớp phủ (Coatings)

Polyether Polyol được sử dụng để tạo ra các lớp phủ PU có độ bền cao, khả năng chống mài mòn, chống hóa chất và điều kiện thời tiết tốt

• Sơn công nghiệp: Sơn cho kết cấu thép, tàu biển, thiết bị công nghiệp
• Sơn bảo vệ: Sơn sàn nhà xưởng, sơn cho gỗ, nhựa, kim loại
• Lớp phủ cho vải, da nhân tạo

Chất kết dính và Chất trám (Adhesives and Sealants)

Chất kết dính và chất trám PU từ Polyether Polyol có độ bám dính tốt trên nhiều loại bề mặt và độ đàn hồi cao

• Xây dựng: Kết dính các tấm panel, trám khe cửa, cửa sổ, khe co giãn bê tông.
• Ô tô: Lắp ráp các bộ phận, kính chắn gió
• Công nghiệp gỗ: Sản xuất đồ gỗ, ván ép
• Đóng gói linh hoạt

Chất đàn hồi (Elastomers)

Polyurethane elastomer dựa trên Polyether Polyol có độ bền kéo, độ kháng xé, khả năng chống mài mòn và tính linh hoạt ở nhiệt độ thấp vượt trội

• Bánh xe và con lăn: Bánh xe nâng, bánh xe trượt patin, con lăn công nghiệp.
• Gioăng (Seals) và vòng đệm (Gaskets)
• Các bộ phận chịu mài mòn cao: Sàng lọc trong khai khoáng, ống lót.
• Giày dép (đế giày )

Các ứng dụng khác

• Chất hoạt động bề mặt: Một số loại Polyether Polyol có tính chất hoạt động bề mặt
• Dầu thủy lực và chất bôi trơn tổng hợp
• Ngành dệt may sử dụng sợi spandex để tạo độ đàn hồi cho vải

V. Hướng dẫn Lựa chọn Polyether Polyol Phù hợp

Việc lựa chọn đúng loại Polyether Polyol là yếu tố then chốt để đạt được các đặc tính mong muốn cho sản phẩm PU cuối cùng

Xác định nhu cầu thực tế của bạn qua các câu hỏi sau:

• Sản phẩm là foam cứng hay foam mềm?
• Yêu cầu về độ cứng, độ đàn hồi, độ bền kéo, khả năng chịu nén?
• Có cần khả năng cách nhiệt, cách âm, chống cháy đặc biệt không?
• Môi trường hoạt động của sản phẩm (nhiệt độ, độ ẩm, tiếp xúc hóa chất)?

Xem xét chi tiết các yếu tố kỹ thuật quan trọng:

• Chỉ số Hydroxyl (OHv): Quyết định mật độ liên kết ngang. OHv cao thường cho PU cứng hơn
• Trọng lượng phân tử: Ảnh hưởng đến tính linh hoạt và độ bền cơ học.
• Chức năng (Functionality): Polyol có chức năng cao hơn (≥3) tạo ra mạng lưới cứng hơn
• Độ nhớt: Phải phù hợp với thiết bị và quy trình gia công.
• Loại chất khơi mào và oxit alkylene (EO/PO): Tỷ lệ EO/PO ảnh hưởng đến tính ưa nước/kỵ nước và khả năng phản ứng

Yếu tố tương thích với Isocyanate và các phụ gia khác:

• Đảm bảo Polyol tương thích tốt với loại Isocyanate (MDI, TDI, HDI,…) dự kiến sử dụng
• Xem xét sự tương thích với chất xúc tác, chất tạo bọt, chất ổn định, chất chống cháy, chất tạo màu

Đảm bảo chất lượng và truy xuất nguồn gốc rõ ràn:

• Bạn nên ưu tiên các nhà cung cấp uy tín, có chứng nhận chất lượng rõ ràng (ISO, CoA, TDS).
• Sản phẩm có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, đảm bảo tính nhất quán giữa các lô hàng

Các dòng sản phẩm Polyether Polyol (PPG) phổ biến mà TLS Việt Nam cung cấp

Thị trường Polyether Polyol rất đa dạng với nhiều mã sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau, phục vụ cho các nhu cầu chuyên biệt. Dưới đây là bảng ví dụ minh họa một số thông số kỹ thuật cho các loại Polyether Polyol mà TLS Việt Nam hiện đang phân phối: