Nie tylko pianki

Poliuretany są grupą polimerów o wszechstronnych właściwościach i najszerszym wachlarzu zastosowań przemysłowych. Charakteryzują się przy tym specyficznymi właściwościami struktur uretanowych, które odróżniają je od innych tworzyw polimerowych. Mają zróżnicowany skład chemiczny i strukturę. Ich właściwości można modelować bez stosowania środków pomocniczych, poprzez dobór odpowiednich wyjściowych komponentów SG/SSZ i ich proporcji. Operując stosunkiem SG/SSZ można uzyskać poliuretany miękkie i elastyczne lub wysoko wytrzymałe, termoplastyczne elastomery, a także twarde i mocne materiały techniczne. Dzięki właściwościom, tj.  doskonałej elastyczności oraz dobrej udarności, wybitnej odporności na ścieranie i działanie wody, konwencjonalne poliuretany są powszechnie stosowane m.in. w przemyśle biomedycznym, w materiałach powłokowych czy też skóropodobnych oraz lakierach, farbach, włóknach. Ze względu na ich dość wysoką cenę oraz toksyczność surowców (izocyjaniany) do ich produkcji szuka się procesów produkcyjnych, które byłyby mniej kosztowne i  przyjazne dla środowiska. Na własności mechaniczne poliuretanów jedynie w niedużym stopniu wpływają zmiany temperatury: górna granica użytkowania waha się od 80°C do 120°C, a dolna sięga do -50°C. Poliuretany są polimerami łatwiej topliwymi od poliamidów, dzięki czemu łatwiej się je przetwarza, ale mają też mniejszą odporność mechaniczną. Z  PUR produkuje się włókna elastyczne typu lycra i elastan, elastomery do najróżniejszych zastosowań: od podeszew butów po elementy wykończenia wnętrza i zawieszenia samochodów oraz różnego rodzaju pianki oparte na żywicach poliuretanowych.

Stanowią obiekt zainteresowania nowoczesnej inżynierii materiałowej jako produkty do potencjalnego wykorzystania w dziedzinach nanokompozytów elastomerowych o  korzystnych właściwościach mechanicznych i termicznych, nowych materiałów dla optyki, sensorów drgań mechanicznych bądź też polimerów ciekłokrystalicznych. Popyt na tego rodzaju tworzywa będzie wzrastał w wyniku dalszego rozwoju światowego przemysłu budowlanego, gdzie poliuretany skutecznie wchodzą na rynek izolacji, wzrostu produkcji artykułów gospodarstwa domowego, w pokryciach samochodowych, piankach elastycznych i elastomerach. Termoplastyczny poliuretan (TPU) charakteryzuje się szerokim zakresem twardości i  dużą elastycznością, a  także wysoką wytrzymałością, dobrym odkształceniem kompresyjnym oraz odpornością na uderzenia, ścieranie, rozdarcia, warunki atmosferyczne i węglowodory. Ze względu na te właściwości TPU jest często wykorzystywany w  zastosowaniach przemysłowych. Jest stosowany w kółkach, rolkach, opakowaniach, uszczelnieniach, złączach, przenośnikach taśmowych, uszczelkach, foliach i pojemnikach, ponieważ zwiększa charakterystykę przepływu, zapewnia wysoką odporność na hydrolizę przemysłowych wysokociśnieniowych uszczelnień hydraulicznych i  jest elastyczny w poprzek w szerokim zakresie temperatur. Tworzywo to jest coraz częściej stosowane w zastosowaniach medycznych ze względu na jego doskonałą wydajność, odporność na chemikalia i smary, ulepszone właściwości mechaniczne i zwiększoną trwałość. TPU ma lepszą biokompatybilność, stabilność hydrolityczną, biostabilność, odporność na ścieranie, elastyczność, wysoką sztywność i wytrzymałość, odporność chemiczną oraz doskonałe właściwości mechaniczne.

Dalsza część artykułu dostępna w wydaniu kwietniowym na stronie 18 >>