Polyuretaner

Vad är polyuretan? Parametrar, egenskaper och möjligheter.

För närvarande är polyuretaner (PU eller PUR) bland de mest populära och använda polymererna i världen. De har ett praktiskt taget obegränsat användningsområde, vilket gör dem till en integrerad del av det moderna livet. De används vid tillverkning av både konsumtionsvaror och industrivaror.

De förekommer huvudsakligen i form av polyuretanskum, erhållna som ett resultat av reaktionen av multifunktionella isocyanater med polyoler (inklusive polyeterpolyoler) och många hjälpämnen. Tack vare denna mångfald begränsas möjligheterna för deras syntes endast av fantasin.

Jämfört med polyamider är de mer smältbara, vilket gör bearbetningen enklare. De har dock också lägre mekanisk motståndskraft. Dessa egenskaper gör att de ofta används vid tillverkning av spandexfibrer (t.ex. Lycra, elastan).

Hur tillverkas de? Historia och modern produktion.

Polyuretaner bildas som ett resultat av en additionspolymerisationsreaktion mellan multifunktionella isocyanater (komponent B) och polyoler (komponent A), vilka utvinns ur råolja. När de två komponenterna blandas börjar en kemisk reaktion, vilket resulterar i bildandet av polyuretaner, oftast i form av skum. Viktigt är att polyolkomponenten i sin avancerade formulering innehåller noggrant utvalda hjälpämnen, inklusive katalysatorer, jäsmedel (poroforer), stabilisatorer och tensider.

Deras struktur kännetecknas av närvaron av en uretangrupp [ -O-CO-NH-] i huvudkedjan.

Genom att ersätta några av de ovannämnda komponenterna, modifiera deras koncentration eller justera förhållandet mellan komponent A och komponent B i blandningen, är det möjligt att exakt kontrollera de fysikalisk-mekaniska egenskaperna hos den resulterande polyuretanen. Detta gör det möjligt att erhålla ett material med varierande styvhet, flexibilitet eller hållfasthet.

Dessa föreningar framställdes första gången 1937 som ett resultat av vetenskapligt arbete av den tyska kemisten Bayer och hans forskargrupp. Även då fick de enorm popularitet inom industrin. Detta har dock varit särskilt tydligt under de senaste tjugo åren.

Polyuretantillverkningsprocessen möjliggör produktion av ett relativt lätt material, vilket gör det enklare att bearbeta och därefter omvandla och anpassa till sin slutliga tillämpning utan att kräva stora ekonomiska utlägg. Med rätt tillsatser kan polyuretan också utmärkas av sin höga hårdhet och motståndskraft mot skador.

Former och egenskaper hos polyuretaner

Beroende på valet av basråvaror och tillsatser som används vid tillverkning av polyuretan, tar det formen av skum i olika aggregationstillstånd eller fast form. Detta påverkar också den slutliga formen av produkter där vi kan hitta polyuretaner, såsom polyuretanskum, hartser, fibrer, lim, olika typer av beläggningar eller uretanelastomerer.

Polyuretanprodukter kännetecknas bland annat av god elasticitet (även vid hög hårdhet), exceptionell motståndskraft mot nötning och rivskador samt motståndskraft mot fetter, oljor och ultraviolett (UV) strålning. Dessutom är de relativt enkla (med bibehållen hög effektivitet) att bearbeta industriellt.

Samtidigt försämras inte färdiga PUR-produkter vid intensiv användning. Därför används de i allt större utsträckning som ersättning för produkter tillverkade av gummi, trä, metall eller keramik. Detta bidrar positivt till en betydande minskning av den totala vikten hos färdiga produkter.

Den praktiska tillämpningen av polyuretaner. Vad används de till?

På grund av sina mångsidiga egenskaper har polyuretaner fått rykte om sig att vara en unik grupp av polymerer som används inom områden som transport, byggnation, möbelindustrin och gruvdrift.

De används också flitigt i vardagen, inklusive i hemmet, i bilen, i sportutrustning och till och med i kläder.

Polyuretan erbjuder också en rad innovativa lösningar för industrin. Det isolerar inte bara effektivt produktionstankar och rörledningar, utan binder och tätar även skarvar i produktionslinjer.

Polyuretanskum används också vid tillverkning av komponenter till bilar och andra fordon. Rattar, växelspakar och instrumentbrädor är ofta tillverkade av polyuretan. Polyuretan fungerar också bra som stötdämpande material – under skärmar eller som ljudisolering i innertak. Personer som värdesätter körkomfort bör komma ihåg att flexibelt polyuretanskum också används i bilsäten.

Polyuretanbeläggningar används också flitigt inom transport. Inom sport- och fritidsindustrin används integral polyuretanskum vid tillverkning av cykelsadlar, handtag, madrasser och skosulor.

Inom medicin används polyuretanbaserade material vid tillverkning av operationsbord och rullstolskomponenter, medan polyuretaner inom gruvdrift används som ett av de mest hållbara bindemedlen. Polyuretan används också flitigt inom möbelindustrin, till exempel vid tillverkning av madrasser och stoppade möbler.

Polyuretaner finns i säten som finns på flygplatser, i flygplan, tåg, bussar och cyklar. Dessutom tillverkas produkter som flerfärgade bad- och disksvampar, samt skum för att täta fönster och dörrar, också av polyuretaner.

PUR-ämnen som värmeisoleringsmaterial

Bland de nämnda användningsområdena förtjänar populära PUR-skum särskild uppmärksamhet. De är särskilt kända som universella värmeisoleringsmaterial som kan användas för att isolera olika typer av ytor.

Bland det breda utbudet av produkter som finns på marknaden skiljer vi mellan polyuretanskum med öppna celler och polyuretanskum med slutna celler. Denna uppdelning är ett resultat av skillnader i egenskaper som påverkar den efterföljande användningen av dessa material.

När vi väljer rätt lösning bör vi ta hänsyn till ytan som ska isoleras, dess skick och risken för fukt. Vi kan också ta hänsyn till parametrar som vidhäftning, appliceringshastighet och utrymmesbesparingar jämfört med andra material.

Vi bör också komma ihåg att välja rätt isoleringsteknik. Ett av de system som har blivit populära de senaste åren är sprayisolering. Det är värt att välja polyuretanskum eftersom de är de mest effektiva värmeisolatorerna bland andra system som finns på marknaden.

Polyuretanens mycket goda värme- och akustiska isoleringsegenskaper ger utmärkt termisk komfort och skyddar även mot oönskat buller.

Användningen av polyuretan inom industrin

Det talas alltmer om att polyuretan, på grund av sina unika egenskaper och alltmer utbredda användning, kan bli det viktigaste råmaterialet för många industrier. Det är redan ofta ett bra alternativ till metaller, gummi, keramik, trä och betong. Vi bör inte heller glömma dess unika former, såsom det allmänt använda skummet.

Varför är det värt det? Fördelar med polyuretanbaserade ämnen.

Polyuretanprodukter utmärker sig bland annat genom god elasticitet (även vid hög hårdhet), unik motståndskraft mot nötning och rivskador samt motståndskraft mot fetter, oljor och ultraviolett (UV) strålning. Dessutom är de relativt enkla (med bibehållen hög prestanda) att bearbeta industriellt.

Samtidigt skadas inte färdiga PUR-produkter vid intensiv användning. Därför används de i allt större utsträckning som ersättning för gummi-, trä-, metall- eller keramikprodukter. Detta har en positiv effekt på den betydande minskningen av den totala vikten hos färdiga produkter.

Kemiska råvaror framställda av polyuretaner. Vad erbjuder PCC?

För att möta kundernas förväntningar erbjuder PCC-gruppen ett sortiment av specialiserade produkter för produktion av polyuretansystem.

Vår omfattande och ständigt växande portfölj av kemiska råvaror omfattar polyeterpolyoler (dioler, trioler), sockerpolyoler, Mannich-polyoler, sorbitolpolyoler och polymerpolyoler. Dessutom finns det ett flertal tillsatser, inklusive tvärbindningsmedel, emulgeringsmedel och flamskyddsmedel. De senare är särskilt viktiga eftersom de effektivt minskar brandfarligheten hos polyuretanskum och möjliggör en optimal balans mellan minskad brandfarlighet och mekaniska egenskaper.

En viktig del av produktsortimentet som erbjuds av PCC Group (en polyuretantillverkare) är färdiga en- och tvåkomponents polyuretansystem som används för att producera de ovannämnda typerna av skum, lim och tätningsmedel.

System för produktion av halvstyva och styva polyuretanskum har också en viktig roll. De används ofta, till exempel som värmeisolering, ljudisolering (PUR, PIR-isolering), system som används inom områden relaterade till CASE-applikationer (beläggningar, lim, tätningsmedel och elastomerer), och även för produktion av gjutna flexibla och integrerade polyuretankomponenter.

Letar du efter polyuretaner (PUR) för industriella tillämpningar?

PCC-gruppen levererar högkvalitativa kemikalier till en mängd olika industrier. Från produktion av lim och tätningsmedel, via byggnadsisolering, till lösningar för fordons- och möbelindustrin. Våra produkter uppfyller strikta kvalitetsstandarder. Kontakta vårt expertteam för att hitta den optimala lösningen.