Примена полиуретана

Трошкови загревања и хлађења чине око 56 одсто енергије која се користи у просечној америчкој кући, према наведеном Министарства енергетике САД. Особине хемије омогућавају полиуретанима да се прилагоде за решавање комплексних проблема, да се обликују у необичне форме и да побољшају индустријска и потрошачка добра.

Полиуретани се формирају реакцијом полиола (алкохола који има више од две реактивне хидроксилне групе по молекулу) са диизоцијанатом или полимерним изоцијанатом уз присуство погодних катализатора и адитива. Како се за производњу полиуретана могу користити разни диизоцијанати и широк спектар полиола, може се произвести велики број материјала који ће испунити захтеве специфичних примена.

Врсте полиуретана:

✦ Fleksibilna poliuretanska pena
Fleksibilna poliuretanska pena se koristi kao jastučenje za razne potrošačke i komercijalne proizvode, uključujući nameštaj za spavaću sobu, nameštaj, unutrašnjost automobila, podni pribor i ambalažu. Fleksibilna pena može se proizvesti u skoro svim vrstama oblika i čvrstoće. Laka je, izdržljiva, podržavajuća i udobna. Fleksibilna poliuretanska pena čini oko 30% celokupnog severnoameričkog tržišta poliuretana i uglavnom se koristi za nameštaj za spavaću sobu, nameštaj i u automobilskoj industriji.

✦ Čvrsti poliuretanski foam
Rigidna poliuretanska i poliizocijanuratna (polyiso) pena stvaraju jednu od najpopularnijih, energetski efikasnih i svestranh izolacija na svetu. Ove pene mogu značajno smanjiti troškove energije istovremeno čineći komercijalne i rezidencijalne objekte efikasnijim i udobnijim. Prema američkom Ministarstvu energetike, grejanje i hlađenje u kućanstvima u proseku koriste oko 56% energije, što predstavlja najveći trošak za većinu domaćinstava. Kako bi održali uniformnu temperaturu i smanjili nivo buke u domovima i komercijalnim objektima, građevinski inženjeri se okreću rigidnoj poliuretanskoj i poliizocijanuratnoj peni. Ova vrsta pene predstavlja efikasne materijale za termoizolaciju koji se mogu koristiti za izolaciju krova i zidova, prozora, vrata i brtvila vazdušnog sloja.

✦ Premazi, ljepila, brtvila i elastomeri (CASE)
Полиуретани у индустрији премаза, адхезива, запушача и еластомера (CASE) на тржишту имају широк и растући спектар примена и предности. Премази од полиуретана могу побољшати изглед производа и продужити његов век трајања. Адхезиви од полиуретана обезбеђују јако лепљење, док запушници од полиуретана осигуравају чвршће запушне карактеристике. Еластомери од полиуретана могу се формирати у скоро било који облик, они су лаганији од метала, нуде боље опоравање под оптоварањем и отпорни су на многе спољашње факторе.

✦ Термопластични полиуретан (TPU)
Termoplastični poliuretan (TPU) nudi mnoštvo kombinacija fizičkih svojstava i primena u procesima obrade. Veoma je elastičan, fleksibilan i otporan na habanje, udarce i vremenske uticaje. TPU se može obojiti ili proizvesti na širok spektar načina, a njegova upotreba može značajno povećati ukupnu trajnost proizvoda. TPU je elastomer koji je potpuno termoplastičan. Kao i svi termoplastični elastomeri, TPU je elastičan i obradiv na topljenje. Osim toga, može se preradjivati na opremi za ekstruziju, ubrizgavanje, duvanje i prešovanje. Može se oblikovati pod vakuumom ili prevlačiti rastvorom, te je pogodan za različite metode izrade. TPU može obezbediti veliki broj kombinacija fizičkih svojstava, čime postaje izuzetno fleksibilan materijal prilagodljiv desetinama upotreba kao što su građevina, automobilska industrija i obuća.

✦ Molding reakcijom ulivanjem (RIM)
Аутомобилске оправе, панели за електричне кућишта и кућишта за рачунарску и телекомуникациону опрему су неки од делова који се производе од полиуретана коришћењем процеса лivenja reakcijom (RIM). Додавањем флексибилности у дизајну, полиуретански RIM процес производи делове који обично нису могући postignuće коришћењем типичних процеса лivenja пластике под притиском, као што су делови са дебелим и танким зидовима, капсулирани унутрашњи делови и језгра од пене. Поред високе чврстоће и мале тежине, полиуретански делови направљени RIM процесом могу имати отпорност на топлоту, термичку изолацију, димензионалну стабилност и висок ниво динамичких својстава. Аутомобилска индустрија, градевинарство, произвођачи домаћинских апарата, мебел и рекреација и спортска опрема су само неки од тржишта и примена која користе RIM технологију.

✦ Veziva
Полиуретански адезиви се користе за лепљење бројних типова честица и влакана једних за друге. Њихове примарне области употребе су у производњи дрвених плоча, подних површина од гуме или еластомера и песковитих калупа у лито-индустрији. Највећа запремина употребе полиуретанских адезива је у производњи оријентисаних слојевитих плоча (OSB). Ове дрвене плоче се користе за структурни покривач, подне облоге, израду станова на фабрици, греде и носаче и радионичке панеле. За подлогу тепиха методом поновног лепљења користе се полиуретански адезиви како би се у процесу производње залепиле комаде пене, које су често флексибилна полиуретанска пена.

✦ Водене дисперзије полиуретана (PUDs)
Водоразмањива полиуретан дисперсија (ПУД-ови) су премази и лепила која користе воду као примарни растварач. Са повећаним федералним регулацијама о количини летљивих органских једињења (VOCs) и опасним загађујућим материјама у ваздуху (HAPs) која могу бити емитована у атмосферу, ПУД-ови се користе све више у индустријским и комерцијалним применама.

Примена полиуретана:

✦ АПАРЕЛ
Када су научници открили да се полиуретани могу израдити у облику финих нити, комбиновали су их са нилоном како би направили лагану, еластичну одећу. Током година, полиуретани су се унапређивали и развијали у спандекс влакна, полиуретанске премазе и термопластичне еластомере. Захваљујући данашњим напретком у техникама полиуретана, произвођачи могу да направе широк спектар полиуретанске одеће, почевши од вештачких кожа и коштунина за ношење, спортску одећу и разне аксесоре.

✦ Elektro uređaji
Полиуретани су важна компонента у кућним апаратима које потрошачи свакодневно користе. Најчешћа употреба полиуретана у кућним апаратима је у облику крутих пене за термичко изоловање фрижидера и хладњака. Крута полиуретанска пена је есенцијални и ефикасан по цени материјал који се може користити за испуњење захтева у погледу енергетских ознака код потрошачких фрижидера и хладњака. Добра термичка изолациона својства крутих полиуретанских pena настају комбинацијом фине, затворене структуре пене и гасова у ћелијама који отежавају пренос топлоте.

✦ Automobilizam
Полиуретани се користе у целој аутомобили. Поред пене која чини аутомобилске седишта удобним, полиуретани се користе и код одбојника, унутрашњих делова кровова, каросерије аутомобила, спојлера, врата и прозора. Полиуретан такође омогућава произвођачима да возачима и путницима обезбеде значајно већу „удаљеност“ аутомобила, смањујући тежину и повећавајући економичност горива, удобност, отпорност на корозију, изолацију и апсорпцију звука.

✦ Gradnja i konstrukcija
Današnji domovi zahtevaju materijale visokih performansi koji su jaki, ali i laki; koji dobro funkcionišu, ali se lako ugrađuju; i koji su izdržljivi, ali i svestraniji. Poliuretan pomaže u čuvanju prirodnih resursa i očuvanju životne sredine smanjenjem potrošnje energije. Zahvaljujući odličnom odnosu između jačine i težine, svojstvima izolacije, izdržljivosti i svestranosti, poliuretan se često koristi u građevinskim primenama. Dostupnost ovih svestranh materijala kao i udobnost koju nude vlasnicima kuća su učinile da komponente od poliuretana postanu deo svakog doma. Poliuretan se koristi na svim mestima u kući. Kod podova, fleksibilna pena pruža amortizaciju tepihu. Na krovu, reflektujući plastični premazi preko poliuretanske pene mogu upravljati sunčevim svetlom i toplotom, omogućavajući da kuća ostane hladnija i time doprinose smanjenju potrošnje energije. Građevinski materijali od poliuretana dodaju fleksibilnost u projektovanju novih kuća i renoviranju. Paneli sa jezgrom od pene nude široki izbor boja i profila za zidove i krovove, dok su ulazna vrata i garažna vrata sa jezgrom od pene dostupna u različitim obradama i stilovima.

✦ Kompozitno drvo
Poliuretani igraju glavnu ulogu u modernim materijalima, kao što je kompozitno drvo. Povezovalne smole na bazi poliuretana koriste se kod proizvodnje kompozitnih drvenih proizvoda za trajno lepljenje organskih materijala u ploče sa orijentisanim trakama (OSB), srednje guste vlaknaste ploče (MDF), dugačke letvice, lamelirano drvo, čak i slamnate ploče i iverice.

✦ Електронска
Često poznati kao «mase za livenje», ne-foam poliuretani često se koriste u elektrotehnici i elektronici za obavljanje zaptivanja, izolacije i ukapavanja krhkih, osetljivih na pritisak mikroelektronskih komponenti, podvodnih kablova i štampanih kola. Mase za livenje na bazi poliuretana posebno su formulirane od strane istraživača kako bi ispunile raznolik spektar fizičkih, termičkih i električnih svojstava. One mogu da zaštitu elektronike obezbede izuzetnim dielektričkim i adhezionim svojstvima, kao i izvanrednom otpornošću na rastvarače, vodu i ekstremne temperature.

✦ Podložna ploča
Будући у облику подлоге од пене или нанесени као премаз, полиуретани могу да направе подове којима свакодневно ходамо издржљивијим, лакшим за одржавање и естетичнијим. Коришћење флексибилне полиуретанске пене као подлоге за тепихе у становима или пословним просторима значајно може продужити век трајања тепиха, заштитити његов изглед, обезбедити додатни комфор и подршку, а такође може смањити оконосну буку. Полиуретани се користе и као премази за подове, од дрвета и паркета до цемента. Ова заштитна завршна обрада отпорна је на абразију и отапаче, а лако се чисти и одржава. Захваљујући полиуретанском завршном обрадом, нови дрвени, паркетни или цементни под издржава дуже, док се стари под може поново обрадити како би изгледао као нов.

✦ Nameštaj
Полиуретан, углавном у облику флексибилне пјене, један је од најпопуларнијих материјала који се користе у кућним намештајима као што су намештај, постељина и подна подлога. Као амортизер за тапацирани намештај, флексибилна полиуретанска пјена чини намештај издржљивијим, удобнијим и пријатнијим.

✦ Marina
Милиони Американаца уживају у јахтању сваке године. Део трајне популарности јахтања дугује се побољшањима у технологији јахти, на која значајан допринос имају материјали од полиуретана. Епокси смоле на бази полиуретана чине да трговине на једра буду запушени против воде, временских прилика, корозије и елемената који повећавају отпор, утичу на хидродинамику и смањују издржљивост. Јахачи данас могу имати удобности кућног живота и на води, делимично захваљујући се флексибилној полиуретанској пени. Поред тога, чврста полиуретанска пена изоловала је бродове од буке и екстремних температура, пружала отпор абразији и појави трешина и повећавала носивост, све док је додавала минималну тежину. Термопластични полиуретан је такође одличан за употребу у поморској индустрији. Еластичан је, издржљив и лако обрадив материјал, погодан за премазе жица и каблова, цеви мотора, погонске каишеве, хидрауличне цеви и заптивке, па чак и за формирање бродова.

✦ Medicinski
Полиуретани се често користе у бројним медицинским апликацијама, укључујући катетере и цеви опште намене, болнички текстил, хируршке покривке, повезе за ране и разне уређаје направљене методом лivenja под притиском. Најчешћа употреба је код имплантата краткорочне употребе. Употреба полиуретана у медицинским апликацијама може бити ефикаснија по питању трошкова и обезбедити већу трајност и отпорност.

✦ Embalaza
Полиуретанска пена за паковање (ППФ) може обезбедити ефикасније по питању трошкова, прилагођено амортизацију која на јединствен начин сигурно штити предмете који морају остати непомични током транспорта. ППФ се широко користи за безбедну заштиту и транспорт многобројних предмета, као што су електронска и медицинска дијагностичка опрема, деликатно стакло и велики индустријски делови. Свемирско решење на лицу места за многа паковања, ППФ може уштедети време и бити ефикаснија по питању трошкова тако што ће обезбедити контейнер по мерi са сваком испоруком.