Hexamethylene Diisocyanate (HDI), hay 1,6-diisocyanatohexane, là hợp chất diisocyanate aliphatic quan trọng trong ngành hóa chất. Nó nổi bật với khả năng chống tia UV, chống mài mòn và giữ độ bóng lâu. Vì vậy, HDI là nguyên liệu cốt lõi trong sơn polyurethane, chất kết dính và vật liệu đàn hồi. Bài viết phân tích hồ sơ hóa chất, quy trình sản xuất và ứng dụng công nghiệp. Ngoài ra, bài viết cập nhật xu hướng thị trường toàn cầu của HDI.
HỒ SƠ HÓA CHẤT VÀ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN
Hexamethylene Diisocyanate (HDI), còn được gọi là 1,6-diisocyanatohexane. Đây là một hợp chất hữu cơ aliphatic quan trọng trong ngành hóa chất. Với công thức hóa học C₈H₁₂N₂O₂ và số CAS 822-06-0, HDI được biết đến như nguyên liệu đầu vào chủ lực để sản xuất nhựa polyurethane (PUR) hiệu suất cao.
Ở điều kiện thường, HDI tồn tại dưới dạng chất lỏng trong suốt, không màu đến hơi vàng, có mùi hăng đặc trưng. Trọng lượng phân tử của hợp chất là 168,2 g/mol. Điểm sôi của chất này khoảng 213°C ở áp suất khí quyển. Áp suất hơi của nó chỉ 0,05 mmHg ở 25°C, cho thấy khả năng bay hơi thấp.
Điểm nổi bật của HDI nằm ở khả năng tạo ra các lớp phủ bền cơ học. Điều này làm tăng khả năng chống mài mòn, kháng hóa chất, duy trì độ bóng và chống tia UV. Chính vì vậy, HDI ngày càng được xem như một mắt xích quan trọng trong chuỗi giá trị của ngành sơn, chất kết dính và vật liệu đàn hồi công nghiệp.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT HEXAMETHYLENE DIISOCYANATE
Hầu hết HDI thương mại được sản xuất bằng phương pháp phosgene hóa từ nguyên liệu đầu vào hexamethylenediamine (HDA).
Quy trình gồm hai giai đoạn chính:
- Tạo muối: HDA được hòa tan trong dung môi hữu cơ, sau đó phản ứng với HCl để tạo thành muối diammonium chloride.
- Phosgen hóa: Dung dịch muối được đưa vào phản ứng với khí phosgene (COCl₂) ở nhiệt độ cao, tạo ra HDI và HCl như sản phẩm phụ.
Do phosgene là khí cực độc, quy trình này đòi hỏi hệ thống sản xuất khép kín, tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn và yêu cầu vốn đầu tư lớn. Chính rào cản này khiến thị trường HDI tập trung chủ yếu vào một số nhà sản xuất lớn như Covestro, Vencorex, Tosoh – chiếm hơn 70% thị phần toàn cầu.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHIỆP CỦA HDI
Trong sơn và lớp phủ polyurethane
Ứng dụng quan trọng nhất của HDI là làm chất làm cứng (curing agent) trong các hệ sơn polyurethane hai thành phần. Các lớp phủ HDI mang lại độ bền cơ học cao, khả năng kháng hóa chất, chống tia UV, và giữ màu lâu dài.
Ngành ô tô chiếm tỷ trọng lớn nhất (khoảng 66% nhu cầu), bao gồm cả sơn gốc (OEM) và sơn sửa chữa. Ngoài ra, HDI còn được ứng dụng trong hàng không vũ trụ, tàu thuyền, cơ sở hạ tầng và các lớp phủ công nghiệp yêu cầu khắt khe về hiệu suất.
Chất kết dính và chất đàn hồi
HDI được sử dụng để sản xuất TPU (Thermoplastic Polyurethane) và các loại chất kết dính chuyên dụng. Các sản phẩm này mang lại tính linh hoạt cao, khả năng chịu lực và độ bền hóa học vượt trội, thích hợp cho nhiều ứng dụng kỹ thuật.
Ứng dụng chuyên biệt
Một số lĩnh vực y tế và chuyên dụng cũng khai thác HDI. Nó được ứng dụng trong vật liệu nha khoa, kính áp tròng và chất hấp phụ y tế. Tuy nhiên, các ứng dụng này đòi hỏi kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để hạn chế rủi ro từ monome chưa phản ứng.
CÁC DẪN XUẤT HDI – GIẢI PHÁP AN TOÀN HƠN
Mặc dù HDI monome hiệu quả, nhưng nó có khả năng gây mẫn cảm đường hô hấp cao. Để giảm thiểu rủi ro, ngành công nghiệp đã chuyển sang các dẫn xuất oligomer như:
- HDI Biuret: trọng lượng phân tử cao hơn, độ bay hơi thấp, giảm nguy cơ hít phải.
- HDI Trimer (Isocyanurate): cải thiện tính ổn định nhiệt và kháng hóa chất.
Những biến thể này vẫn duy trì hiệu suất sơn phủ cao, đồng thời hạn chế tác hại sức khỏe, đặc biệt trong các ứng dụng phun sơn công nghiệp.
THỊ TRƯỜNG HDI TOÀN CẦU
Theo dự báo, thị trường HDI sẽ tăng trưởng ổn định trong thập kỷ tới. Một số nghiên cứu ước tính giá trị đạt 4,9 tỷ USD vào năm 2033, với CAGR khoảng 7%.
- Châu Á – Thái Bình Dương: dẫn đầu tiêu thụ với gần 50% thị phần, nhờ ngành ô tô và xây dựng phát triển mạnh ở Trung Quốc, Hàn Quốc.
- Châu Âu: chiếm khoảng 27% thị phần, nhu cầu ổn định từ sơn công nghiệp và sản xuất giày dép.
- Bắc Mỹ: thị trường có quy mô vừa phải, tập trung ở lĩnh vực sơn ô tô và hàng không.
Động lực chính thúc đẩy thị trường là nhu cầu tăng cao từ ngành ô tô, cơ sở hạ tầng và điện tử. Xu hướng xanh hóa cũng khuyến khích các nhà sản xuất cải tiến công nghệ. Điều này nhằm hướng đến sản phẩm HDI ít bay hơi và thân thiện môi trường hơn.
VICHEM – ĐẠI LÝ PHÂN PHỐI PHỤ GIA HOÁ CHẤT ĐẠT CHUẨN CHÍNH HÃNG TẠI VIỆT NAM
Vichem là đại lý phân phối phụ gia hoá chất đầy đủ thông tin theo quy định pháp lý tại Việt Nam. Chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm chất lượng mà còn mang đến dịch vụ hậu mãi đạt chuẩn quốc tế. Các dịch vụ bao gồm:
- Tư vấn kỹ thuật: Hỗ trợ khách hàng lựa chọn mẫu sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng.
- Thử nghiệm phối màu: Đội ngũ chuyên gia của Vichem thực hiện các bài kiểm tra phối màu để đảm bảo kết quả đạt tiêu chuẩn thiết kế.
- Hỗ trợ ứng dụng thực tế: Đồng hành cùng khách hàng trong quá trình tích hợp vào dây chuyền sản xuất, đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Để biết thêm về sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi thông qua các kênh sau
📞 Hotline: 08 1790 1790
📧 Email: contact@vichem.vn
🔎 LinkedIn: Vichem JSC
🌐 Website: www.vichem.vn
📌 Facebook: Vichem JSC
