પૉલિયુરિધેન (પૉલિઆઇસોસાયનેટ)

January, 1999

પૉલિયુરિધેન (પૉલિઆઇસોસાયનેટ) : સખત, ચમકદાર (glossy) અને દ્રાવક પ્રતિરોધી ગુણધર્મો ધરાવતાં સંશ્લેષિત રેઝિનમય (resinous), તંતુમય (fibrous), ફીણ જેવા અથવા પ્રત્યાસ્થલકી (elastomeric) કાર્બનિક બહુલકો. આ પૈકી ફેનિલ પદાર્થો(foams)નો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. ડાઇઆઇસોસાયનેટ (બે – NCO સમૂહ) સંયોજનનું ઓછામાં ઓછા બે ક્રિયાશીલ હાઇડ્રોજન ધરાવતા ડાયૉલ કે ડાઇએમાઇન જેવા સાથે સંઘનન (condensation) કરવાથી પૉલિયુરિધેન રેઝિન બને છે. મૂળ બહુલક એકમ નીચે પ્રમાણે બને છે :

RNCO + R’OH → R NHCOOR’

ડાઇએમાઇન ઉપર ફૉસ્જિનની પ્રક્રિયાથી ડાઇઆઇસોસાયનેટ મળે છે. રેઝિન બનાવવા ટૉલ્યુઇન ડાઇઆઇસોસાયનેટ (TDI), ડાઇફિનાઇલમિથેન-ડાઇઆઇસોસાયનેટ (MDI) તથા હેક્ઝામિથિલિન ડાઇઆઇસોસાયનેટ (HDI) બહુધા વપરાય છે.

રેસાઓ બનાવવા ડાઇઆઇસોસાયનેટ અને ડાયૉલ (દા. ત., હૅક્ઝામિથિલિન ડાઇઆઇસોસાયનેટ અને 1, 4-બ્યુટેનડાયૉલ) જેવા પદાર્થો વપરાય છે. આ રેસાઓ સ્પાન્ડેક્સ રેસાઓ કહેવાય છે. તે બ્રશ માટેના વાળ (bristles) તથા વિશિષ્ટ સ્થિતિસ્થાપકતા ધરાવતા કાપડ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

પ્રત્યાસ્થલકો પૉલિઆઇસોસાયનેટની હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહ ધરાવતા રેખીય (linear) પૉલિયેસ્ટર કે પૉલિઈથર સાથેની પ્રક્રિયાથી મળે છે. તે છિદ્રપૂરકો (sealants), સાંધા પૂરવા માટેના (caulking) પદાર્થો, આસંજકો (adhesives), ફિલ્મો અને અસ્તરો, બૂટ/ચંપલની એડીઓ, રૉકેટના પ્રણોદકો માટેના બંધકો (binders), અપઘર્ષક ચક્રો, મોટરોનાં બંપરો વગેરેમાં વપરાય છે. રબરની વસ્તુઓના આચ્છાદન માટે તે વાપરવામાં આવે તો વસ્તુ પર દ્રાવક કે અપઘર્ષણની અસર ઓછી થાય છે.

આચ્છાદનો આઇસોસાયનેટ સમૂહો (ટૉલ્યુઇન અને 4, 4’-ડાઇફિનાઇલમિથેન ડાઇઆઇસોસાયનેટ) ધરાવતા પૂર્વબહુલકો અને પૉલિયોલ અને શુષ્કક (drying) તેલો જેવા હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહો ધરાવતા પદાર્થોમાંથી બનાવાય છે. તે તાર ઉપરનાં આચ્છાદનોમાં, ટાંકીઓના અસ્તરમાં, રંગોમાં તથા મકાન માટેનાં આચ્છાદનોમાં વપરાય છે.

ફેનિલ (foams) બનાવવા પૉલિપ્રૉપિલિન ગ્લાયકૉલ જેવા પૉલિઈથરની પાણી અને ઉદ્દીપકોની હાજરીમાં ડાઇઆઇસોસાયનેટ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. જેમ બહુલક બને તેમ પાણી આઇસોસાયનેટ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરી તિર્યકબંધન (crosslinking) કરવા સાથે કાર્બનડાયૉક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે. આથી ફીણ ઉત્પન્ન થાય છે.

કેટલીક વાર આ માટે બાષ્પશીલ પદાર્થો પણ ઉમેરવામાં આવે છે.

આમ, યુરિધેન તકનીકી એ પૂર્વબહુલકોના (નીચા અણુભારવાળા પૉલિયેસ્ટર કે પૉલિઈથરના) ઉપયોગ પર આધારિત છે. આમાંના કેટલાક અંત્ય (terminal) હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહ ધરાવે છે, જ્યારે વધુ પડતા ડાઇઆઇસોસાયનેટ સાથે પ્રક્રિયા પામેલ પદાર્થો અંત્ય આઇસોસાયનેટ સમૂહો ધરાવે છે. આમ રબર જેવા બ્લૉકના ખંડો (segments) અને દૃઢ (rigid) યુરિધેન એકમોના ખંડો વારાફરતી એકબીજા સાથે જોડાય છે. આને શૃંખલાવિસ્તરણ (chain-extension) કહે છે.

જ. પો. ત્રિવેદી