Introdução ao Poliuretano

Poliuretano (PU) é a abreviatura depoliuretano, que é feito de adição de poliisocianato e polímero poli-hidroxi, e é um composto polimérico contendo muitos segmentos repetidos da cadeia de carbamato (-NHCOO-) na cadeia principal do polímero. A pesquisa e desenvolvimento de poliuretano na China começou após a fundação da Nova China, e o poliuretano doméstico foi desenvolvido rapidamente após a reforma e abertura: a síntese de isocianato, poliol e aditivos completou a produção industrial, e a produção e aplicação de séries de produtos de poliuretano foram expandidas ano após ano. Atualmente, a produção anual de produtos nacionais de poliuretano ultrapassa 6 milhões de toneladas, representando cerca de 1/3 do mundo.

O rápido desenvolvimento do poliuretano é atribuído ao excelente desempenho do material, como resistência ao desgaste, alta resistência mecânica, alta elasticidade, resistência ao envelhecimento, resistência à corrosão e assim por diante. Essas excelentes propriedades estão intimamente relacionadas à estrutura molecular dos materiais de poliuretano: a cadeia principal da molécula de poliuretano é feita de poliol flexível de cadeia longa e bloco rígido de isocianato, que pode dispersar efetivamente o efeito de tensão, e a coexistência de segmentos de cadeia polares e não polares também melhora a estabilidade química do poliuretano, enquanto a extensa ligação de hidrogênio dentro do polímero melhora ainda mais as propriedades mecânicas do material. Além disso, o grupo -NCO do isocianato é muito ativo e pode reagir rapidamente com álcoois, água, aminas orgânicas, etc. Através do controle das condições de reação e dos catalisadores, podem ser obtidos diversos produtos de poliuretano com diferentes durezas e estruturas, como elastômeros semelhantes à borracha ou ao plástico, esponjas com estruturas de furo aberto, espumas rígidas com estruturas de furo fechado, adesivos, revestimentos, selantes, etc., que são amplamente utilizados em diversos campos da produção e da vida nacional.

Os materiais de espuma são a categoria de produtos de poliuretano mais produzida, incluindo dois tipos de espumas rígidas e espumas macias. A espuma rígida é usada principalmente na área de isolamento e enchimento, como isolamento de tubos, isolamento de paredes externas de edifícios, isolamento de refrigeradores, etc .; quando usado como material de enchimento, pode ser usado para impermeabilização e entupimento, enchimento de minas de carvão e outras áreas de mineração, etc. A espuma macia é usada principalmente em automóveis e móveis, como esponja de sofá, estofamento de assento de carro, etc.

O revestimento de poliuretano tem forte adesão e o filme de revestimento tem excelente resistência ao desgaste, resistência à água e resistência química, etc. É usado principalmente em móveis, materiais de construção e tinta de impressão industrial, etc. Recentemente, os revestimentos de paredes interiores de poliuretano à base de água têm sido amplamente utilizados e o processo de construção é inodoro, seguro e ecológico, tornando-o um revestimento de alta qualidade de grande interesse. Além disso, o poliuretano feito de poliéter poliol tem excelente resistência à água e também é amplamente utilizado em equipamentos anticorrosivos, como cascos de navios, interiores de tubos, etc. O poliuretano revestido em tecido pode melhorar sua permeabilidade e desempenhar o papel de proteção contra vento e chuva, que é usado principalmente em roupas perfurantes.

Os materiais de poliuretano têm forte polaridade, o que lhes permite uma forte ligação com a maioria dos materiais e podem ser usados ​​como adesivos em aplicações de colagem. Ao ajustar a proporção de isocianato e poliol, o desempenho do material curado pode ser ajustado para obter alta adesão ao material de base, excelente resistência à água, resistência ao óleo e resistência química. Os adesivos de poliuretano são usados ​​principalmente nas indústrias de embalagens, construção, madeira, automotiva e de calçados. No passado, os adesivos de poliuretano à base de solvente eram comumente usados, mas nos últimos anos, com o aprofundamento do conceito de química verde, os adesivos de poliuretano à base de água desenvolveram-se significativamente e são utilizados nas indústrias de móveis e calçados.

O elastômero de poliuretano é um tipo de material com propriedades de borracha e plástico, que possui boa resistência à tração, resistência ao rasgo, resistência ao impacto, resistência à abrasão, resistência às intempéries, resistência à hidrólise, resistência ao óleo e outras vantagens. É usado principalmente como materiais estruturais (como mangueiras, juntas, correias, rolos, engrenagens, tubos, etc.), isoladores, solas de sapatos e pneus sólidos. Por exemplo, como placa peneira de mineração, possui menor ruído, maior permeabilidade e resistência ao desgaste do que a placa peneira metálica tradicional. Além disso, o poliuretano possui excelente biocompatibilidade e pode ser usado como material biomédico para marca-passos cardíacos, vasos sanguíneos artificiais, ossos artificiais, etc.

Devido ao excelente desempenho do poliuretano, sua produção e variedades também crescem ano a ano, tornando-se o quinto maior material polimérico. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e o crescimento da demanda social, acredita-se que mais produtos de poliuretano com excelente desempenho serão apresentados ao mundo.