Poliuretan

Poliuretan
Polecane artykuły

Poliuretan (PUR) – liniowe lub usieciowane polimery, zawierające w łańcuchu głównym grupy uretanowe. Powstają w wyniku reakcji poliaddycji dwuizocyjanianów z glikolami lub poliestrami [I. Duda i in. 1994, s. 125]. Reakcja poliaddycji przebiega w wyniku przeskoku ruchliwego atomu wodoru grupy wodorotlenowej diolu (poliolu) do atomu azotu grupy izocyjanianowej z utworzeniem wiązania – NH – CO – O -, charakterystycznego dla uretanów. Grupy izocyjanianowe reagują również z innymi zw2iązkami nukleofilowymi, takimi jak np. woda, fenole, tiolr, aminy i kwasy karboksylowe. Katalizatorami syntezy poliuretanów są aminy trzeciorzędowe, trialkilofosfiny, sole niektórych metali (bizmut, żelazo, cyna, cynk) oraz związki cynoorganiczne (np. 2-etylokapronian cyny i dilaurynian dibutylu). W praktyce często jest stosowany katalizator pod nazwą DABCO [W. Szelezynger, Z. K. Brzozowski 2012, s. 452-453].

Poprzez dobór surowców podstawowych i pomocniczych można otrzymywać bardzo szeroko i różnorodny asortyment poliuretanów. Do najważniejszych typów poliuretanów należą [H. Najberg i in. 1986, s. 452]:

  1. pianki sztywne, półsztywne lub elastyczne, sztywne pianki są stosowane do wytwarzania elementów obuwia, pianki elastyczne – jako elementy ocieplające i amortyzujące w niektórych rodzajach obuwia,
  2. elastomery uretanowe, stosowane na szeroką skalę do produkcji podeszew poliureta
  3. powłoki poliuretanowe znajdujące zastosowanie do wykończania skór
  4. kleje poliuretanowe stosowane w szerokim zakresie do łączenia podeszew z wierzchem obuwia
  5. włókna poliuretanowe
  6. żywice poliuretanowe, znajdujące szerokie zastosowanie przy produkcji tworzyw skóropodobnych, zwłaszcza poromerycznych.

Poliuretany nie są czystymi tworzywami sztucznymi, jak np. PCV z chlorku winylu, czy polietylen z etylenu, lecz polimerami o zróżnicowanym składzie chemicznym i strukturze. Grupa uretanowa, która nadaje nazwę tej klasie tworzyw sztucznych jest często niewielką częścią masy makrocząsteczki. Są także znane produkty PUR bez grupy uretanowej. Wszystkie odmiany są jednak wspólne dla "chemii poliizocyjanianowej”. Tworzywa PUR charakteryzują się specjalnymi właściwościami struktur uretanowych, które odróżniają je od innych tworzyw sztucznych. Cechuje je znaczna różnorodność: poliuretany są znane przede wszystkim jako pianki, elastomery i masywne wypraski. Poza tym odgrywają ważną rolę w licznych zastosowaniach technicznych jako lakiery, farby, kleje, materiały do powlekania, środki uelastyczniające do innych tworzyw sztucznych, a także jako włókna [C. Hanser 1995, s. 497].

Włókna poliuretanowe

Poliuretany zostały otrzymane w 1937 r. przez niemieckiego chemika O. Bayera i jego współpracowników początkowo pod nazwą Perlon U. Poliuretan po stopieniu i temperaturze 175-180*C jest wytłaczany w postaci pojedynczego włókna (monofil), które jest giętkie i dość sztywne, używane zamiast szczeciny na szczotki, sztuczne włosie, tkaniny filtracyjne, sieci rybacki itp. [B. Beuch 1968, s. 301].

Bibliografia:

  • Duda I. i in., Słownik pojęć towaroznawczych, Wydawnictwo Uczelniane AE w Krakowie, Kraków 1994
  • Szelezynger W., Brzozowski Z. K., Tworzywa sztuczne, tom I tworzywa ogólnego zastosowania, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 2012
  • Najberg H. i in., Encyklopedia techniki, tom przemysł lekki, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1986
  • Hanser C., Kunststoff-Taschenbuch, Monachium 1995 (tłumaczenie wydane przez Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000)
  • Beuch B., Materiałoznawstwo włókiennicze, Wydawnictwo Przemysłu lekkiego i spożywczego, Warszawa 1968

Patrz też:

Autor: Ligaj Krzysztof