Asma Polska specjalizuje się w wytwarzaniu elastycznych wyrobów wykonanych z poliuretanu – niezwykle wszechstronnego tworzywa syntetycznego. W poniższym artykule dowiesz się wielu podstawowych informacji na temat naszego najważniejszego materiału. Zapraszamy!

Czym są poliuretany – materiał pod względem chemicznym

Materiały te oznaczane są w skrócie PUR lub PU. Podobnie jak wiele innych skomplikowanych tworzyw sztucznych, jest to tak naprawdę grupa substancji. Wspólną cechą ich cząsteczek jest obecność wiązań uretanowetanowych: [-O-CO-NH-]. To ona łączy ze sobą reszty łańcuchów organicznych, które mogą dalece modyfikować właściwości gotowego produktu.

Zazwyczaj polimer ten otrzymuje się w wyniku reakcji addycji dwóch surowców: izocyjanianu i poliolu. Grupy izocyjanianowe łączą się z hydroksylowymi tworząc wiązania uretanowe. Sterowanie reakcją odbywa się mi. za pomocą katalizatorów, np. specjalnych amin lub organicznych związków cyny. W praktyce produkcyjnej najczęściej stosuje się izocyjaniany z jednym lub dwoma pierścieniami aromatycznymi. Poliole zaś to ogólna nazwa związków zawierających więcej łańcuchy hydroksylowych -OH. Mogą to być także długołańcuchowe etery lub estry alifatyczne.

Właściwości poliuretanu

Jak już zaznaczono, właściwości powstającego poliuretanu są zależne m.in. od użytych składników. Zastosowanie polioli o długich łańcuchach zwiększa miękkość i elastyczność tworzywa, dlatego nieraz (nieściśle) używa się pojęcia gumy PU. Bardzo ważny jest też stopień usieciowania, wyższy dla materiałów twardszych. Silnie usieciowane polimery są termoutwardzalne, lecz istnieje także termoplastyczny PU. Ogólnie jednak zawsze jest to elastomer o znacznej odporności na organiczne odczynniki chemiczne.

Podczas produkcji omawianego tworzywa często jednocześnie spienia się je. Można w tym celu stosować dodatkowe środki spieniające – gazy lub lotne ciecze, które powodują powstanie dużej porowatości. Drugą metodą jest dodatek wody. W połączeniu z izocyjanianami tworzy ona w samej mieszaninie reakcyjnej dwutlenek węgla, a on powoduje spienianie. Porowatość czyni materiał lekkim i izolującym termicznie.

Postaci i odmiany tworzyw poliuretanowych

Materiały te mają szeroką gamę odmian. Powszechne są pianki poliuretanowe o różnorodnej twardości – od bardzo miękkich gąbek do sztywnych, wysokoporowatych płyt. Polimeru tego używa się także do produkcji elastycznych włókien spandeksowych i z lycry. Ponadto poliuretany są stosowane do wyrobu litych części maszyn, które powinny mieć konkretne cechy:

• absorpcja energii uderzeń,
• tłumienie drgań,
• możliwość pracy w podwyższonych temperaturach i wilgotnych środowiskach,
• wysoka precyzja wykonania,
• odporność na wpływ rozpuszczalników organicznych,
• wytrzymałość na przecinanie i ścieranie.

W firmie Asma Polska oferujemy szeroką gamę produktów poliuretanowych, które spełniają poszczególne wymogi. Warto pamiętać, że większa elastyczność typowo wiąże się z niższą odpornością mechaniczną. Nie każdy z materiałów jest też jednakowo odporny na hydrolizę.

Włókna, pianki, gumy z poliuretanu – zastosowania w przemyśle

Pianki poliuretanowe w postaci miękkiej służą do produkcji gąbek oraz jako wypełnienia mebli, siedzeń samochodowych i materacy. Bardziej sztywna postać porowatego PU stanowi świetny surowiec do cieplnej izolacji budynków oraz rur. Prefabrykowane otuliny oraz płyty z tego materiału przyspieszają prace termoizolacyjne i budowlane. Niekiedy stosuje się poliuretan o zwiększonej ognioodporności. Jako wypełnienie szczelin dylatacyjnych zapobiega on rozprzestrzenianiu się pożaru.

Różnorodnie splatane włókna PU są niezastąpione w produkcji odzieży. Takie tkaniny są przyjemne w dotyku, ciepłe i trudno się mną. Na przykład elastan jest bardzo popularnym dodatkiem do wygodnych, rozciągliwych ubrań. Z kolei powłoki poliuretanowe zwiększają wodoszczelność, np. kurtek.

Bardziej lita postać poliuretanu prezentuje wiele kolejnych przydatnych właściwości. Przydaje się na podeszwy butów, np. obuwia trekkingowego. Szczególną zaletą jest możliwość maszynowej obróbki PU: cięcie, toczenie, frezowanie, rowkowanie i szlifowanie. To pozwala szybko i niedrogo otrzymywać bardzo dokładne formy.

Elementy wykonane z PU są przydatne w maszynach fabrycznych. Shafts, rolls i koła z tego materiału dobrze opierają się ścieraniu i zużyciu, mogą też pracować w szerokim zakresie temperatur, a nawet w obecności agresywnych substancji chemicznych. Tuleje, pręty i pierścienie mają ponadto dużą odporność na obciążenia dynamiczne i świetnie tłumią drgania. Dlatego stosuje się je jako części samochodowe, zwłaszcza w miejscach intensywnie pracujących mechanicznie. Części z poliuretanu górują nad metalowymi pod wieloma względami: są lżejsze, pracują ciszej, nie korodują, lepiej absorbują energię drgań.

Twardość i elastyczność tych polimerów czyni je świetnym materiałem na elementy antywibracyjne, odbojniki i sita przemysłowe. Są niezastąpione w matach flip flow do przesiewaczy, które muszą wykazać się doskonałą elastycznością. Często spotyka się także uszczelki z tego polimeru, podobne z konsystencji do twardej gumy. Są one szczególnie odporne na duże siły ściskające.

Na etapie produkcji surowy poliuretan można nalewać na liczne materiały, do których wykazuje on przyczepność: metal, włókna szklane i niektóre plastiki. Jest to tzw. gumowanie, które pozwala tworzyć powłoki lub osłony z PU. Dzięki temu można połączyć zalety stalowego trzpienia i polimerowej warstwy wierzchniej, albo zabezpieczyć delikatne elementy elektroniczne warstwą mocnego polimeru. Asma Polska oferuje usługi gumowania oraz regenerowania kół, wałów, pomp i innych elementów maszyn.