Introduction au polyuréthane

Le polyuréthane (PU) est l'abréviation depolyuréthane, qui est composé d'addition de polyisocyanate et de polymère polyhydroxy, et est un composé polymère contenant de nombreux segments de chaîne carbamate répétés (-NHCOO-) dans la chaîne principale du polymère. La recherche et le développement du polyuréthane en Chine ont commencé après la fondation de la Nouvelle Chine, et le polyuréthane national s'est développé rapidement après la réforme et l'ouverture : la synthèse d'isocyanate, de polyol et d'additifs a achevé la production industrielle, et la production et l'application de séries de produits en polyuréthane ont été élargies d'année en année. À l'heure actuelle, la production annuelle de produits nationaux en polyuréthane dépasse 6 millions de tonnes, soit environ un tiers de la production mondiale.

Le développement rapide du polyuréthane est attribué aux excellentes performances du matériau, telles que la résistance à l’usure, la résistance mécanique élevée, l’élasticité élevée, la résistance au vieillissement, la résistance à la corrosion, etc. Ces excellentes propriétés sont étroitement liées à la structure moléculaire des matériaux polyuréthane : la chaîne principale de la molécule de polyuréthane est constituée d'un polyol flexible à longue chaîne et d'un bloc isocyanate rigide, qui peuvent disperser efficacement l'effet de contrainte, et la coexistence de segments de chaîne polaires et non polaires améliore également la stabilité chimique du polyuréthane, tandis que les liaisons hydrogène étendues au sein du polymère améliorent encore les propriétés mécaniques du matériau. De plus, le groupe -NCO de l'isocyanate est très actif et peut réagir rapidement avec les alcools, l'eau, les amines organiques, etc. Les propriétés de transformation du matériau sont bonnes. Grâce au contrôle des conditions de réaction et des catalyseurs, une variété de produits en polyuréthane avec différentes duretés et structures peuvent être obtenus, tels que des élastomères similaires au caoutchouc ou au plastique, des éponges avec des structures à trous ouverts, des mousses rigides avec des structures à trous fermés, des adhésifs, des revêtements, des produits d'étanchéité, etc., qui sont largement utilisés dans divers domaines de la production et de la vie nationales.

Les matériaux en mousse constituent la catégorie de produits en polyuréthane la plus produite, comprenant deux types de mousses rigides et de mousses souples. La mousse rigide est principalement utilisée dans le domaine de l'isolation et du remplissage, comme l'isolation des tuyaux, l'isolation des murs extérieurs des bâtiments, l'isolation des réfrigérateurs, etc. lorsqu'elle est utilisée comme matériau de remplissage, elle peut être utilisée pour l'imperméabilisation et le bouchage, le remplissage des mines de charbon et d'autres zones minières, etc. La mousse souple est principalement utilisée dans les automobiles et les meubles, tels que les éponges de canapé, les rembourrages de sièges de voiture, etc.

Le revêtement en polyuréthane a une forte adhérence et le film de revêtement a une excellente résistance à l'usure, à l'eau et aux produits chimiques, etc. Il est principalement utilisé dans les meubles, les matériaux de construction et l'encre d'imprimerie industrielle, etc. En raison de son excellente flexibilité, de sa résistance mécanique et de sa résistance, le polyuréthane présente les avantages de résistance à l'eau, de résistance aux rayures et de résistance aux fissures sèches en tant que revêtement de mur intérieur. Récemment, les revêtements muraux intérieurs en polyuréthane à base d'eau ont été largement utilisés et le processus de construction est inodore, sûr et respectueux de l'environnement, ce qui en fait un revêtement de haute qualité d'un grand intérêt. De plus, le polyuréthane fabriqué à partir de polyéther polyol a une résistance exceptionnelle à l'eau et est également largement utilisé pour l'anticorrosion des équipements, tels que les coques de navires, les intérieurs de tuyaux, etc. Le polyuréthane enduit sur le tissu peut améliorer sa perméabilité et jouer le rôle de protection contre le vent et la pluie, qui est principalement utilisé dans les vêtements de frappe.

Les matériaux en polyuréthane ont une forte polarité, ce qui leur permet de se lier fortement à la plupart des matériaux et peuvent être utilisés comme adhésifs dans les applications de collage. En ajustant le rapport isocyanate/polyol, les performances du matériau durci peuvent être ajustées pour obtenir une adhérence élevée au matériau de base, une excellente résistance à l'eau, à l'huile et aux produits chimiques. Les adhésifs polyuréthane sont principalement utilisés dans les industries de l’emballage, de la construction, du bois, de l’automobile et de la chaussure. Dans le passé, les adhésifs polyuréthanes à base de solvants étaient couramment utilisés, mais ces dernières années, avec l'approfondissement du concept de chimie verte, les adhésifs polyuréthanes à base d'eau se sont considérablement développés et sont utilisés dans l'industrie du meuble et de la chaussure.

L'élastomère de polyuréthane est une sorte de matériau possédant à la fois des propriétés en caoutchouc et en plastique, qui présente une bonne résistance à la traction, une bonne résistance à la déchirure, une résistance aux chocs, une résistance à l'abrasion, une résistance aux intempéries, une résistance à l'hydrolyse, une résistance à l'huile et d'autres avantages. Il est principalement utilisé comme matériaux de structure (tels que tuyaux, joints, courroies, rouleaux, engrenages, tuyaux, etc.), isolants, semelles de chaussures et pneus pleins. Par exemple, en tant que plaque de tamisage minière, elle présente un bruit plus faible, une perméabilité et une résistance à l'usure plus élevées que la plaque de tamisage métallique traditionnelle. De plus, le polyuréthane présente une excellente biocompatibilité et peut être utilisé comme matériau biomédical pour les stimulateurs cardiaques, les vaisseaux sanguins artificiels, les os artificiels, etc.

En raison des excellentes performances du polyuréthane, sa production et ses variétés augmentent également d'année en année et il est devenu le cinquième matériau polymère en importance. Avec le développement de la science et de la technologie et la croissance de la demande sociale, on pense que davantage de produits en polyuréthane offrant d'excellentes performances seront présentés au monde.