Poliuretánok

A poliuretánok (PUR vagy PU) di- és poliizocianát illetve di- és poliol egységek poliaddíciójával (kopolimerizációjával) létrejövő műanyagok gyűjtőneve. Az egységeket karbamát (uretán) kötések kapcsolják össze. Összetételük, tulajdonságaik és felhasználásuk igen szerteágazó.

Otto Bayer professzor 1952-ben a poliuretán bemutatása közben

A karbamátok szerkezete

Történetük

A poliuretánokat az IG Farben leverkuseni laboratóriumának dolgozói, Otto Bayer professzor és munkatársai fejlesztették ki 1937-ben.

Csoportosításuk

A poliuretánokat többféleképpen csoportosíthatjuk. Keménység alapján két csoportra oszthatók, rugalmas illetve kemény habokra. A rugalmas habokat elsősorban a ruha-, az autó- és bútoriparban használják textilek, kárpitok és bélések készítéséhez. Ebbe a csoportba tartoznak például a műbőrök. Ezeknek a haboknak a diizocianát komponense a toluilén-diizocianát (TDI). A kemény polimereket szerkezeti anyagként használják az elektronikai-, az autó-, a bútor- és az építőiparban. Ezekből készülnek például a hő- és hangszigetelő anyagok, a műszerfalak borításai, de könnyűszerkezetes házak belső dekoratív burkolatelemei is. Az ebbe a csoportba tartozó vegyületek izocianát komponense lehet a hexametilén-1,6-diizocianát (HDI v. HMDI), a metán-difenil-diizocianát (MDI) és a polimetilén-polfenil-poliizocianátok (PAPI). Az utóbbit az MDI parciális polimerizációjával állítják elő és elsősorban térhálós poliuretánok előállításához használják. További ismert izocianátok: izoforon-diizocianát (IPDI), naftalén-1,5-diizocianát (NDI), 3,3'-dimetil-bifenilén-4,4'-diizocianát (TODI), 1,4-fenilén-diizocianát (PPDI).

A poliuretánok egy másik csoportosítási lehetősége a térszerkezet alapján történő csoportosítás, ily módon megkülönböztetünk térhálós és egyenes láncú polimereket. A hőérzékenység alapján pedig hőre lágyuló vagy termoplasztikus (TPU), hőre keményedő (TSPU) és passzív tűzvédelmi poliuretánokról (PFPPU) beszélhetünk.

Előállításuk

A poliuretánokat, mint a többi műanyagot is, főként kőolaj alapon állítják elő kőolajfinomítói termékekből (benzol, toluol, paraffinok) petrolkémiai üzemekben.

Izocianátok

Az izocianátcsoport a hidroxilcsoporttal reagálva uretán (karbamát) kötést hoz létre. Ha diizocianát két vagy több hidroxilcsoportot tartalmazó vegyülettel (poliollal) reagál, akkor hosszú polimer láncok, poliuretánok keletkeznek.

Felhasználásuk

Számos terméket állítanak elő belőlük, így például

• autókarosszéria-elemeket
• ágybetéteket
• műbőröket
• ragasztókat
• szigetelő habokat
• hőre lágyuló műanyagokat
• elasztomereket
• szálasanyagokakat

Források

• Dr. Klaus Weissermel, Dr. Hans-Jürgen Arpe: Ipari szerves kémia (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1993, ISBN 9631855392, Fordította: Dr. Zsadon Béla)
• polyurethanes.org
• Magyar nagylexikon 14. kötet 917. old.

További információk

• Poliuretán keményhabok
• BASF Poliuretán Hungária Kft.
• Csináltass kanapét az agyadról Archiválva 2016. március 5-i dátummal a Wayback Machine-ben
• Ez a csoda-dressz! Archiválva 2009. augusztus 22-i dátummal a Wayback Machine-ben
• Szórt poliuretán hab szigetelés