Anvendelser for polyuretan

Ifølge U.S. Department of Energy udgør opvarmnings- og køleomkostninger cirka 56 procent af energien i den gennemsnitlige amerikanske bolig. Kemiens art gør det muligt at tilpasse polyurethansammensætningen til at løse komplekse problemer, at forme dem i usædvanlige former og forbedre industrielle og forbrugerprodukter.

Polyurethan dannes ved reaktion mellem en polyol (en alkohol med mere end to reaktive hydroxylgrupper per molekyle) og en diisocyanat eller et polymerisk isocyanat i nærvær af egnede katalysatorer og tilsatsmidler. Da forskellige diisocyanater og et bredt udvalg af polyoler kan anvendes til fremstilling af polyurethan, kan et bredt vifte af materialer produceres for at imødekomme behovene i specifikke anvendelser.

Typer af polyurethan:

✦ Flexibelt polyurethanskum
Flexibelt polyuretanskum brukes som demping i en rekke forbruker- og kommersielle produkter, inkludert sengetøy, møbler, bilinteriør, teppeunderlag og emballasje. Fleksibelt skum kan lages i nesten enhver form og hardhet. Det er lett, holdbart, støttende og behagelig. Flexibelt polyuretanskum utgjør omtrent 30 prosent av hele den nordamerikanske polyuretanmarkedet, og brukes hovedsakelig til sengetøy, møbler og i bilindustrien.

✦ Stiv polyuretanfoam
Stive polyuretanskum og polyisocyanurat (polyiso) skum skaper en av verdens mest populære, energieffektive og alsidige isolasjonsmaterialer. Disse skumene kan redusere energikostnader betydelig samtidig som de gjør kommersielle og boligbygg mer effektive og behagelige. Ifølge U.S. Department of Energy utgjør oppvarming og kjøling omtrent 56 prosent av energiforbruket i en typisk amerikansk bolig, noe som gjør det til den største energiutgiften for de fleste husholdninger. For å opprettholde jevn temperatur og lavere støydnivåer i boliger og kommersielle bygg benytter byggmestere stive polyuretanskum og polyisocyanurat skum. Disse skumene er effektive isolasjonsmaterialer som kan brukes i tak- og veggisolering, isolerte vinduer, dører og lufttette tetningsmidler.

✦ Coatings, Adhesives, Sealants and Elastomers (CASE)
Anvendelsen av polyuretanner i markedet for belegg, lim, tetningsmidler og elastomerer (CASE) gir et bredt og voksende spekter av anvendelser og fordeler. Polyuretanbelegg kan forbedre et produkts utseende og forlenge levetiden. Polyuretanlim kan gi sterke fordelene med liming, mens polyuretantetningsmidler gir tettere tetning. Polyuretan-elastomerer kan formspreses til nesten enhver form, er lettere enn metall, har overlegen spenningsrestitusjon og kan være motstandsdyktige mot mange miljøfaktorer.

✦ Termoplastisk polyuretan (TPU)
Termoplastisk polyuretan (TPU) tilbyr en mengde fysiske egenskapskombinasjoner og anvendelsesmuligheter i prosessering. Det er svært elastisk, fleksibelt og motstandsdyktig mot slitasje, støt og vær. TPU kan farges eller bearbeides på mange ulike måter, og bruken av det kan øke et produkts totaldurabilitet. TPU er en elastomer som er fullstendig termoplastisk. Som alle termoplastiske elastomerer er TPU elastisk og smeltebehandlbar. I tillegg kan den bearbeides på ekstruderings-, injeksjons-, blåse- og kompresjonsformingsutstyr. Den kan vakuumformes eller løsningsbehandles og egner seg godt for en rekke ulike produksjonsmetoder. TPU kan gi et betydelig antall fysiske egenskapskombinasjoner, noe som gjør det til et svært fleksibelt materiale som kan tilpasses dusinvis av anvendelser som bygg, bilindustri og skotøy.

✦ Reaksjonsinjeksjonsforming (RIM)
Bilforstødere, elektrisk udstyr og computer- og telekommunikationsudstyr er nogle af de dele, der fremstilles med polyurethaner ved hjælp af reaktionsstøbning (RIM). Med øget designfleksibilitet producerer polyurethan RIM-processen dele, der almindeligvis ikke kan fremstilles mulig ved anvendelse af typiske støbningsteknikker, såsom tyk- og tyndvæggede dele, inddækkede indre og skummede kerner. Ud over høj styrke og lav vægt kan polyurethan RIM-dele udvise varmebestandighed, termisk isolering, dimensionel stabilitet og et højt niveau af dynamiske egenskaber. Automobilindustrien, byggeri, husholdningsapparater, møbler samt rekreation og sportsgreber er blot nogle af markederne og anvendelser, der benytter RIM-teknologi.

✦ Fester
Polyuretanbindere brukes til å lime sammen mange ulike typer partikler og fibre. Deres primære bruksområder er i produksjon av trepaneler, gummibelagte eller elastiske gulvflater og sandstøping for stopytelsen. Det mest omfattende bruksområdet for polyuretanbindere er i fremstilling av kryssfinér (OSB). Disse trepanelene brukes i konstruktiv beklede flater og gulv, ferdigprodusert boligbygging, bjelker og opplegg og fabrikkpaneler. Rebonderet teppeunderlag bruker polyuretanbindere for å lime sammen reststykker av skum, som ofte er fleksibelt polyurethanskum, sammen i produksjonen.

✦ Vannbåren polyuretan-dispersjon (PUD)
Vannbåren polyuretan-dispersjoner (PUD-er) er overflater og lim som bruker vann som hovedoppløsningsmiddel. Med økende føderal regulering av mengden flyktige organiske forbindelser (VOCs) og farlige luftforurensninger (HAPs) som kan slippes ut til atmosfæren, blir PUD-er brukt i stadig flere industrielle og kommersielle anvendelser.

Anvendelsesområder for polyuretan:

✦ Bekledning
Da forskere oppdaget at polyuretaner kunne formes til fine tråder, ble de kombinert med nylon for å lage lettere og mer strekkbare plagg. Gjennom årene har polyuretaner blitt forbedret og utviklet til spandex-tråder, polyuretan-overflater og termoplastiske elastomerer. Grunnet dagens fremskritt innen polyuretan-teknikker, kan produsenter fremstille et bredt utvalg av polyuretan-plagg, fra syntetisk skinn og lær brukt til klær, sportstøy og mange forskjellige tilbehør.

✦ Apparater
Polyuretaner er en viktig komponent i husholdningsapparater som forbrukere bruker hver dag. Den mest vanlige bruken av polyuretaner i husholdningsapparater er stive skumer til termisk isolasjonssystemer i kjøleskap og frysebokser. Stivt polyuretanskum er et nødvendig og kostnadseffektivt materiale som kan brukes for å oppfylle krav til energimerking i forbrukerkjøleskap og frysebokser. De gode termiske isoleringsegenskapene til stive polyuretanskumer skyldes kombinasjonen av en fin, lukketcellet skumstruktur og celle gasser som motstår varmeoverføring.

✦ Bilindustri
Polyuretaner brukes i hele biler. I tillegg til skummet som gjør setene i bilen behagelige, brukes polyuretaner i støtfangere, interiør «headline» takseksjoner, bilkarossen, spoilerer, dører og vinduer. Polyuretan gjør det også mulig for produsenter å gi førere og passasjerer betydelig mer automobil «driftsøkonomi» ved å redusere vekten og øke drivstofføkonomien, komforten, korrosjonsbestandigheten, isolasjonen og lydabsorpsjonen.

✦ Bygg og anlegg
Dagens hjem krver høytytende materialer som er sterke, men likevel lette; som yter godt, men samtidig lar seg installere lett; og som er holdbare, men også mangfoldige. Polyuretan bidrar til å bevare naturressurser og hjelper til med å beskytte miljøet ved å redusere energiforbruket. Med sitt utmerkede styrke-til-vekt-forhold, isoleringsegenskaper, holdbarhet og mangfoldighet, blir polyuretan ofte brukt i bygg- og konstruksjonsapplikasjoner. Både den økonomiske prisen på disse mangeartede materialene og komforten de gir eierne av husene, har gjort polyuretan-komponenter til en del av hjem over hele landet. Polyuretan brukes overalt i huset. I gulv, fleksibel skumpute demper teppebelegget. På taket reflekterer plastoverflaten over polyuretanskum sollys og varme vekk, noe som hjelper huset med å forbli kjølig mens det samtidig reduserer energiforbruket. Byggematerialer av polyuretan legger til rette for designfleksibilitet i nye hjem og ombygningsprosjekter. Skumkjernepaneler gir et bredt utvalg av farger og profiler til vegger og tak, mens skumfylte inngangsdører og garasjeporter finnes i ulike overflatebehandlinger og stiler.

✦ Sammensatt tre
Polyuretaner spiller en viktig rolle i moderne materialer, slik som sammensatt tre. Polyuretanbaserte limmidler brukes i sammensatte treprodukter for å permanent lime organisk materiale sammen til rettet flisplater, medium density fiberboard, langflisetre, limtre og til og med halmplater og partikkelplater.

✦ Elektronikk
Ofte omtalt som «kapslingsmasser», brukes ikke-skummet polyuretan ofte i elektrisk- og elektronikkindustrien til å kapsle, forsegne og isolere skjøre, trykksensitive mikroelektroniske komponenter, undervannskabler og kretskort. Polyuretan-kapslingsmasser er spesielt formulert av utviklere for å møte et bredt spekter av fysiske, termiske og elektriske egenskaper. De kan beskytte elektronikk ved å gi fremragende dielektriske og limende egenskaper, samt ekstraordinær motstand mot løsemidler, vann og ekstreme temperaturer.

✦ Gullbussar
Enten som skumunderlag eller på toppen som belegg, kan polyuretaner gjøre gulvene vi går på hver dag mer holdbare, lettere å vedlikeholde og mer estetisk tiltalende. Ved bruk av fleksibelt polyuretanskum som undertapet i boliger eller kommersielle anvendelser kan levetiden til teppegulvet forlenges betraktelig, beskytte dets utseende, gi ekstra komfort og støtte og kan redusere omgivende støy. Polyuretaner brukes også til å belegge gulv, fra tre og parkett til sement. Denne beskyttende overflaten er motstandsdyktig mot slitasje og løsemidler, og er lett å rengjøre og vedlikeholde. Med et polyuretanbelegg tåler et nytt tre-, parkett- eller sementgulv bedre belastning og lenger levetid, mens et gammelt gulv kan restaureres og se ut som nytt igjen.

✦ Innredning
Polyuretan, hovedsakelig i form av fleksibel skum, er ett av de mest populære materialene som brukes i hjemmeinnredning som møbler, sengetøy og teppeunderlag. Som parringsmateriale for polstrede møbler fungerer fleksibel polyuretanskum slik at møblene blir mer holdbare, komfortable og støttende.

✦ Marin
Millioner av amerikanere nyter å seile hver år. En del av seilasjons stadige popularitet skyldes forbedringer i seilingsteknologien, noe polyuretanmaterialer gjør et viktig bidrag til. Polyuretanepoxyharpikser tetter båtskroger mot vann, vær, korrosjon og elementer som øker motstanden, påvirker hydrodynamikken og reduserer holdbarheten. Båtfolk kan i dag nyte hjemmets komfort ute på vannet, blant annet takket være fleksibelt polyurethanskum. I tillegg isolerer stivt polyurethanskum båter mot støy og ekstreme temperaturer, gir motstand mot slitasje og revner, og øker bæreevnen med minimal vektøkning. Termoplastisk polyuretan er også utmerket til bruk i marinen industrien. Det er elastisk, holdbart og et lett bearbeidbart materiale, egnet til kabel- og ledningsisolasjon, motortubing, drivremmer, hydrauliske slanger og tetninger og til og med skipsdetaljer.

✦ Medisinsk
Polyuretner brukes vanligvis i en rekke medisinske anvendelser, inkludert kateter og generelle rørsystemer, sykehusmadrasser, operasjonsdraper og vondedresseringer samt ulike injeksjonsmoldede enheter. Deres mest vanlige bruksområde er i kortvarige implantater. Bruken av polyuretan i medisinske applikasjoner kan være mer kostnadseffektiv og gi lengre levetid og større holdbarhet.

✦ Forpakking
Polyuretan emballasje skum (PPF) kan tilby en mer kostnadseffektiv, formtilpasset demping som unikt og sikkert beskytter varer som må forbli trygt på plass under transport. PPF brukes mye til å trygt beskytte og transportere mange forskjellige gjenstander, slik som elektronisk og medisinsk diagnostisk utstyr, skrøpelig glassverk og store industrikomponenter. En fleksibel løsning på stedet for mange emballeringsutfordringer, kan PPF spare tid og være mer kostnadseffektiv ved å tilby en skreddersydd beholder med hver sending.