Materiały poliuretanowe - przyszłość tworzyw sztucznych?
2019-02-06

Poliuretany (w skrócie nazywane PU lub PUR) znajdują się w gronie najpowszechniej stosowanych na świecie materiałów polimerowych. Spektrum ich zastosowań w przemyśle jest bardzo szerokie, dzięki możliwości projektowania tych tworzyw o bardzo różnych właściwościach użytkowych. Warto więc przyjrzeć się tym materiałom nieco bliżej.

Czym są materiały poliuretanowe?
Poliuretany (PU) otrzymywane są w wyniku procesu polimeryzacji addycyjnej. Substratami w tej reakcji są wielofunkcyjne izocyjaniany, które stanowią tzw. składnik B, oraz poliole otrzymywane z przerobu ropy naftowej (składnik A). Zmieszanie tych dwóch składników rozpoczyna proces, w wyniku którego utworzony zostaje materiał poliuretanowy (często w formie piany). Komponent A zawiera także różne substancje pomocnicze, nadające końcowemu materiałowi pożądane właściwości, takie jak katalizatory, surfaktanty (więcej tu) oraz dodatki stabilizujące i pianotwórcze.

Produkcja poliuretanów o określonych właściwościach użytkowych możliwa jest poprzez odpowiedni dobór proporcji i stężenia komponentów A i B. Ważny wpływ na parametry fizykomechaniczne produktu końcowego ma również ilość i rodzaj zastosowanych substancji pomocniczych. Modyfikacje w składzie mieszaniny reakcyjnej umożliwiają uzyskanie tworzywa o określonych parametrach wytrzymałościowych oraz różnej sztywności i elastyczności. Dzięki temu materiały PUR mogą być projektowane do bardzo indywidualnych i precyzyjnych aplikacji.

Gdzie są wykorzystywane systemy poliuretanowe?
Ta niezwykła wszechstronność i różnorodność materiałów poliuretanowych sprawia, że mogą być one stosowane w wielu branżach. Jedną z nich jest branża budowlana, w której systemy poliuretanowe są wykorzystywane do zastosowań izolacyjnych. Stosowane są do wykonywania izolacji termicznych budynków mieszkalnych oraz różnych pomieszczeń w przemyśle i rolnictwie.

Kolejnym obszarem zastosowania poliuretanów jest szeroko rozumiany przemysł. Poliuretany wykorzystuje się do izolowania instalacji przemysłowych (zbiorniki, rurociągi), a także do klejenia i uszczelniania łączeń znajdujących się na liniach produkcyjnych. Pianki poliuretanowe to także doskonały materiał konstrukcyjny dla branży automotive. Z ich wykorzystaniem powstają takie elementy, jak kierownice, deski rozdzielcze czy dźwignie skrzyni biegów, a nawet fotele samochodowe - w tych ostatnich głównym tworzywem konstrukcyjnym są pianki elastyczne. Poliuretany zastosowane pod błotnikami skutecznie amortyzują uderzenia, natomiast w podsufitkach montowane są jako izolacja akustyczna.

W branży sportowo rekreacyjnej wykorzystywane są z kolei integralne pianki poliuretanowe. Ich aplikacja to przede wszystkim produkcja wysokiej jakości siodełek do rowerów i uchwytów, a także podeszw do obuwia sportowego. Poliuretany stosowane są także w branży rehabilitacyjnej i medycznej w konstrukcjach wózków inwalidzkich i stołów operacyjnych i rehabilitacyjnych. W przemyśle górniczym stosowane są jako spoiwa o bardzo wysokiej wytrzymałości. Natomiast w meblarstwie stanowią wypełnienia mebli tapicerowanych oraz główny element materacy.

Przyszłość poliuretanów
Możliwość modyfikowania właściwości użytkowych poliuretanów pozwala tworzyć produkty ściśle dopasowane do potrzeb klientów. Właściwości izolacyjne tych materiałów wykorzystywane są między innymi do tworzenia wysokiej jakości materiałów chroniących przed nadmiernym hałasem oraz zapewniających odpowiednie parametry cieplne urządzeń i budynków. Z kolei wysoka wytrzymałość poliuretanów gwarantuje nam długotrwałą wygodę i bezpieczeństwo zastosowanych rozwiązań. Wszystkie te cechy sprawiają, że materiały poliuretanowe są i nadal będą dynamicznie rozwijaną grupą tworzyw o zyskującej popularności.