Poliuretani

Cos’è il poliuretano?

I poliuretani, descritti con l’abbreviazione PUR o PU, sono polimeri che si formano attraverso la reazione di polimerizzazione per addizione di polioli con isocianati multifunzionali. Questo processo è accompagnato anche da composti e catalizzatori di reazione, ad esempio sotto forma di sali di ferro, zinco o bismuto, ma anche da additivi sotto forma di stabilizzanti o agenti lievitanti. La loro struttura è caratterizzata dalla presenza del gruppo uretanico [-O-CO-NH-] nella catena principale.

Questi composti furono ottenuti nel 1937 grazie al lavoro scientifico del chimico tedesco Bayer e del suo team di ricerca e hanno riscosso un’enorme popolarità nell’industria, in particolare negli ultimi vent’anni. I poliuretani appartengono al gruppo delle materie plastiche, ma si distinguono per caratteristiche peculiari che ne consentono un’ampia gamma di applicazioni. Rispetto alle poliammidi, sono più fusibili, il che si traduce in una più facile lavorazione. Tuttavia, presentano anche una minore resistenza meccanica. Queste proprietà fanno sì che vengano spesso utilizzati per produrre fibre di spandex (ad esempio Lycra, elastan). A seconda della scelta delle materie prime di base e degli additivi nella produzione del poliuretano, questo può presentarsi sotto forma di schiuma in vari stati o di solido. Ciò influisce anche sulla forma finale dei prodotti in cui possiamo trovare i poliuretani, ad esempio come schiume poliuretaniche, resine, fibre, adesivi, vari rivestimenti o elastomeri uretanici.

Il processo di produzione del poliuretano si traduce in un materiale dal peso relativamente basso, che ne facilita la lavorazione; inoltre, la successiva lavorazione e l’adattamento all’utilizzo finale non richiedono grandi investimenti. Con gli additivi giusti, il poliuretano può inoltre essere caratterizzato da un’elevata durezza e resistenza ai danni.

Il poliuretano nella vita di tutti i giorni – applicazioni

Grazie alla loro ampia gamma di proprietà, i poliuretani sono diventati noti come un gruppo unico di polimeri, utilizzati in settori della vita quotidiana ed economica come i trasporti, l’edilizia, l’industria del mobile e l’industria mineraria. Oggi, pochi sanno che i poliuretani sono ampiamente utilizzati nella vita di tutti i giorni, tra cui case, automobili, attrezzature sportive e persino abbigliamento. Oltre ai rivestimenti in poliuretano, nell’industria automobilistica vengono utilizzati profili di rivestimento stampati, schiume rigide per paraurti e componenti interni, come cruscotti o rivestimenti del padiglione. I poliuretani sono presenti nei sedili di aeroporti, aerei, treni, autobus o biciclette. Inoltre, prodotti come spugne per il bagno o per i piatti di diversi colori, schiume per guarnizioni di finestre e porte sono anch’essi realizzati in poliuretano. Nell’edilizia, blocchi di poliuretano, pannelli sandwich, schiume monocomponenti o isolanti a spruzzo sono molto diffusi. Gli adesivi poliuretanici utilizzati nell’industria mineraria, estrattiva e nella costruzione di gallerie sono sempre più diffusi. La schiuma poliuretanica elastica viene utilizzata nell’industria del mobile come schiuma per rivestimenti e nella produzione di materassi, cuscini viscoelastici (schiuma viscoelastica, memory foam), nonché nell’industria calzaturiera e tessile. Anche il settore sanitario trae vantaggio dalle soluzioni a base di poliuretano (ad esempio, organi artificiali). I componenti di tavoli operatori e sedie a rotelle sono realizzati in schiume poliuretaniche integrali antistatiche.

Tra queste applicazioni, le popolari schiume PUR meritano un’attenzione particolare. Sono note in particolare come materiali isolanti termici versatili, che possono essere utilizzati per isolare tutti i tipi di superfici. Tra l’ampia gamma di prodotti disponibili sul mercato, possiamo distinguere tra schiume poliuretaniche a celle aperte e a celle chiuse. Questa divisione è dovuta alle diverse proprietà che influenzano l’utilizzo successivo di questi materiali. Nella scelta del materiale giusto, dobbiamo tenere conto della superficie da isolare, delle sue condizioni e della possibilità di umidità. Possiamo anche farci guidare dai parametri di adesione, velocità di applicazione e risparmio di spazio rispetto all’uso di altri materiali. Dovremmo anche ricordare di scegliere la giusta tecnologia di isolamento. Un sistema che ha guadagnato popolarità negli ultimi anni è la membrana spruzzabile, tra gli altri. Vale la pena optare per le schiume poliuretaniche in quanto sono l’isolante termico più efficace tra gli altri sistemi disponibili sul mercato.

Sta diventando sempre più chiaro che i poliuretani hanno il potenziale per diventare una materia prima fondamentale per molti settori industriali, grazie alle loro proprietà uniche e al crescente utilizzo. Rappresentano già spesso una valida alternativa a metalli, gomma, ceramica, legno o cemento. Non vanno trascurate anche le loro forme uniche, come la schiuma, ampiamente utilizzata.

I vantaggi dei poliuretani

I prodotti in poliuretano sono caratterizzati, tra le altre cose, da una buona elasticità (anche a elevata durezza); un’eccezionale resistenza all’abrasione e allo strappo, nonché da una resistenza a grasso, olio o raggi ultravioletti (UV). Un ulteriore vantaggio dei materiali poliuretanici è la loro relativamente facile lavorazione industriale, pur mantenendo un’elevata produttività. Allo stesso tempo, i prodotti finiti in PUR non si deteriorano in caso di utilizzo intensivo. Per questo motivo, vengono sempre più utilizzati come sostituti di gomma, legno, metallo o ceramica. Ciò si traduce in una significativa riduzione del peso totale dei prodotti finiti.

Prodotti principali

Per soddisfare le aspettative dei clienti, il Gruppo PCC offre una gamma di prodotti specializzati per la produzione di sistemi poliuretanici. Il ricco portafoglio comprende polioli polietere (dioli, trioli), polioli di zucchero, polioli di Mannich, polioli di sorbitolo, polioli polimerici, oltre a numerosi additivi, come reticolanti, emulsionanti e ritardanti di fiamma. Questi ultimi riducono efficacemente l’infiammabilità delle schiume poliuretaniche e consentono di ottenere l’equilibrio ottimale tra riduzione dell’infiammabilità e proprietà meccaniche. Una parte importante della gamma di prodotti PCC sono i sistemi poliuretanici finiti mono e bicomponenti per la produzione delle suddette tipologie di schiume, adesivi o sigillanti. Anche i sistemi progettati per la produzione di schiume poliuretaniche semirigide e rigide costituiscono una parte importante della nostra gamma di prodotti. Trovano largo impiego come isolanti termici, isolanti acustici (isolamento PUR, PIR), sistemi impiegati in settori correlati alle applicazioni CASE (rivestimenti, adesivi, sigillanti ed elastomeri) e sistemi per la produzione di profili in poliuretano elastico stampato e integrale stampato.