Poliuretani

Cos’è il poliuretano? Parametri, proprietà e possibilità.

I poliuretani, abbreviati in PUR o PU, sono polimeri. Hanno una gamma di applicazioni praticamente illimitata, il che li rende parte integrante della vita moderna. Sono utilizzati nella produzione di beni di consumo e industriali.

Si presentano principalmente sotto forma di schiume poliuretaniche, ottenute dalla reazione di isocianati multifunzionali con polioli (compresi i polieterepolioli) e numerose sostanze ausiliarie. Grazie a questa diversità, le possibilità di sintesi sono limitate solo dall’immaginazione.

Rispetto alle poliammidi, sono più termofusibili, il che ne facilita la lavorazione. Tuttavia, presentano anche una minore resistenza meccanica. Queste proprietà li rendono spesso utilizzati nella produzione di fibre di spandex (ad esempio Lycra, elastan).

Come vengono realizzati? Storia e produzione moderna.

Sono il risultato di una reazione di addizione tra polioli e isocianati multifunzionali. Questo processo è accompagnato anche da composti – catalizzatori di reazione (ad esempio sotto forma di sali di ferro, zinco o bismuto), ma anche additivi sotto forma di stabilizzanti o agenti espandenti. La loro struttura è caratterizzata dalla presenza di un gruppo uretanico [ -O-CO-NH-] nella catena principale.

Questi composti furono ottenuti per la prima volta nel 1937 grazie al lavoro scientifico del chimico tedesco Bayer e del suo team di ricerca. Già allora, ottennero un’enorme popolarità nell’industria. Tuttavia, ciò è stato particolarmente evidente negli ultimi vent’anni.

Il processo di produzione del poliuretano consente di ottenere un materiale relativamente leggero, che ne facilita la lavorazione e la successiva trasformazione, adattandolo all’applicazione finale senza richiedere ingenti investimenti. Con gli additivi giusti, il poliuretano può inoltre distinguersi per l’elevata durezza e resistenza ai danni.

A seconda della selezione delle materie prime di base e degli additivi utilizzati nella produzione, il poliuretano assume la forma di schiuma in vari stati di aggregazione o di solido. Questo influenza anche la forma finale dei prodotti in cui possiamo trovare poliuretani, come schiume poliuretaniche, resine, fibre, adesivi, vari tipi di rivestimenti o elastomeri uretanici.

L’applicazione pratica dei poliuretani. A cosa servono?

Grazie alle loro molteplici proprietà, i poliuretani si sono guadagnati la reputazione di un gruppo unico di polimeri, utilizzati in settori della vita e dell’economia quali i trasporti, l’edilizia, l’industria del mobile e l’industria mineraria.

Sono ampiamente utilizzati anche nella vita di tutti i giorni, in casa, in auto, nelle attrezzature sportive e persino nell’abbigliamento. Nell’industria automobilistica, oltre ai rivestimenti in poliuretano, vengono utilizzati anche rivestimenti stampati, schiume rigide per paraurti ed elementi di interior design (ad esempio cruscotti e rivestimenti del padiglione).

I poliuretani sono presenti nei sedili degli aeroporti, degli aerei, dei treni, degli autobus e delle biciclette. Anche prodotti come spugne multicolori per il bagno o per lavare i piatti e schiume per sigillare finestre e porte sono realizzati in poliuretano.

In edilizia, blocchi di poliuretano, pannelli sandwich, schiume di assemblaggio (OCF) e isolanti a spruzzo sono ampiamente utilizzati. Gli adesivi poliuretanici sono sempre più utilizzati anche nell’industria mineraria, estrattiva e nella costruzione di gallerie. La schiuma PUR flessibile viene utilizzata nell’industria del mobile, ad esempio come schiuma per imbottiture e nella produzione di materassi, schiuma viscoelastica (memory foam), nonché nell’industria calzaturiera e tessile. Anche la medicina utilizza 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.

Sostanze PUR come materiali isolanti termici

Tra le applicazioni menzionate, meritano particolare attenzione le schiume poliuretaniche più diffuse. Sono note soprattutto come materiali isolanti termici universali, che possono essere utilizzati per isolare diversi tipi di superfici. Tra l’ampia gamma di prodotti disponibili sul mercato, distinguiamo tra schiume poliuretaniche a celle aperte e a celle chiuse.

Questa suddivisione deriva dalle differenze nelle proprietà che influenzano l’utilizzo successivo di questi materiali. Nella scelta del materiale più adatto, è necessario tenere conto della superficie da isolare, delle sue condizioni e della possibilità di umidità. Possiamo inoltre basarci su parametri quali l’adesione, la velocità di applicazione e il risparmio di spazio rispetto all’utilizzo di altri materiali.

Dovremmo anche ricordarci di scegliere la giusta tecnologia di isolamento. Uno dei sistemi che ha guadagnato popolarità negli ultimi anni è l’isolamento a spruzzo. Vale la pena scegliere le schiume poliuretaniche perché sono gli isolanti termici più efficaci tra gli altri sistemi disponibili sul mercato.

L’uso del poliuretano nell’industria

Si parla sempre più spesso del fatto che, grazie alle sue proprietà uniche e al suo utilizzo sempre più diffuso, il poliuretano possa diventare la materia prima principale per molti settori industriali. Rappresenta già spesso una valida alternativa a metalli, gomma, ceramica, legno e cemento. Non dobbiamo dimenticare le sue forme uniche, come la popolare schiuma.

Perché ne vale la pena? Vantaggi delle sostanze a base di poliuretano.

I prodotti in poliuretano si distinguono, tra le altre cose, per la buona elasticità (anche con elevata durezza), la resistenza unica all’abrasione e allo strappo e la resistenza a grassi, oli e radiazioni ultraviolette (UV). Inoltre, sono relativamente facili da lavorare industrialmente (pur mantenendo elevate prestazioni, ovviamente).

Allo stesso tempo, i prodotti finiti in PUR non subiscono danni durante l’uso intensivo. Per questo motivo, vengono sempre più utilizzati come sostituti di prodotti in gomma, legno, metallo o ceramica. Ciò si traduce in una significativa riduzione del peso totale dei prodotti finiti.

Materie prime chimiche prodotte da poliuretani. Cosa offre PCC?

Per soddisfare le aspettative dei clienti, il Gruppo PCC offre una gamma di prodotti specializzati per la produzione di sistemi poliuretanici.

Il nostro ampio e in continua crescita portafoglio di materie prime chimiche comprende polioli polietere (dioli, trioli), polioli di zucchero, polioli di Mannich, polioli di sorbitolo e polioli polimerici. A ciò si aggiungono numerosi additivi, tra cui agenti reticolanti, emulsionanti e ritardanti di fiamma. Questi ultimi sono particolarmente importanti in quanto riducono efficacemente l’infiammabilità delle schiume poliuretaniche e consentono di raggiungere un equilibrio ottimale tra ridotta infiammabilità e proprietà meccaniche.

Una parte importante della gamma di prodotti offerta dal Gruppo PCC (produttore di poliuretano) è costituita da sistemi poliuretanici mono e bicomponenti pronti all’uso, utilizzati per produrre i tipi di schiume, adesivi e sigillanti sopra menzionati.

Anche i sistemi per la produzione di schiume poliuretaniche rigide e semirigide occupano un posto di rilievo. Sono ampiamente utilizzati, ad esempio, come isolanti termici, acustici (isolamento PUR, PIR), sistemi utilizzati in settori correlati alle applicazioni CASE (rivestimenti, adesivi, sigillanti ed elastomeri) e persino per la produzione di raccordi in poliuretano flessibili e integrali stampati.

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Il Gruppo PCC fornisce prodotti chimici di alta qualità per un’ampia gamma di settori industriali. Dalla produzione di adesivi e sigillanti, all’isolamento degli edifici, fino a soluzioni per l’industria automobilistica e dell’arredamento. I nostri prodotti soddisfano rigorosi standard di qualità. Contattate il nostro team di esperti per trovare la soluzione ottimale.