Descrição do Poliuretano
O poliuretano (frequentemente abreviado como PU, com o nome químico completo policarbamato) é uma classe altamente versátil de polímeros orgânicos definida por ligações uretânicas repetidas (–NHCOO–) ao longo de sua cadeia molecular principal. Foi sintetizado com sucesso pela primeira vez em 1937 pelo químico alemão Prof. Otto Bayer por meio de uma reação padrão de poliadição entre diisocianatos e compostos difuncionais contendo hidroxila (como glicóis, polióis de poliéter ou poliéster), marcando o nascimento oficial dessa família de materiais.
Diferentemente dos polímeros convencionais de monômero único, o poliuretano não possui um “monômero de uretano” independente — suas propriedades finais, morfologia e cenários de aplicação podem ser precisamente ajustados em uma faixa extremamente ampla por meio da regulação dos tipos, proporções e massas moleculares das matérias-primas, tornando-o um dos plásticos de engenharia mais adaptáveis no sistema industrial global, com um volume de produção global anual superior a 21,2 milhões de toneladas até 2020.
Aplicação do produto
O poliuretano é utilizado em todos os tipos de adesivos — à base de água, à base de solvente e hot melt. Pode ser produzido como material termoplástico ou reativo, e está disponível em versões de um componente ou de dois componentes. O que torna os poliuretanos tão versáteis é a química do próprio grupo uretano. Esses materiais são tipicamente produzidos pela reação de isocianatos com álcoois, ou pela polimerização de poli-isocianatos com compostos contendo hidroxila — como poliésteres e poliéteres.
Os produtos de poliuretano mais importantes hoje incluem espumas plásticas, adesivos, revestimentos e elastômeros.
1.Plásticos de Espuma de Poliuretano.
Estes são produzidos principalmente a partir de diisocianatos e polióis do tipo poliéter ou poliéster, combinados com catalisadores, agentes de expansão, estabilizadores de espuma e outros aditivos para produzir espumas flexíveis ou rígidas. Três métodos de espumação estão disponíveis: o processo de pré-polimerização, o processo de semi-pré-polimerização e o processo de uma etapa. Os métodos de semi-pré-polimerização e pré-polimerização são mais adequados para produção em pequenos lotes, enquanto o processo de uma etapa é mais econômico para fabricação em larga escala. As espumas de poliuretano rígidas e flexíveis à base de poliéter ou poliéster são plásticos termofixos, e suas propriedades finais dependem fortemente da escolha das matérias-primas e da formulação. Elas oferecem resistência a óleo, resistência ao frio, isolamento térmico e absorção de som, tornando-as adequadas para materiais de isolamento térmico, materiais isolantes, componentes estruturais à prova de som, materiais à prova de vazamentos, embalagens à prova de choque, materiais absorventes de som, enchimento e meios de remoção de poeira e filtração.
2.Adesivos de Poliuretano.
Estes são sistemas de dois componentes compostos por poliisocianatos e compostos de poliéster contendo hidroxila, que são misturados diretamente no momento do uso. Este adesivo proporciona forte adesão a uma ampla variedade de substratos, e o produto curado é resistente à água, óleos minerais e exposição atmosférica. É usado para colar componentes de metal, vidro, plástico e cerâmica em aplicações de construção, maquinário e aeroespaciais.
3.Revestimentos de Poliuretano.
Ao combinar diferentes tipos de isocianatos com vários poliésteres, poliéteres e polióis, uma ampla gama de revestimentos de poliuretano pode ser formulada. Estes são divididos principalmente em duas categorias: dois componentes e um componente. Os revestimentos de poliuretano de dois componentes são à base de poliéter, onde poliisocianatos e poliéteres são misturados diretamente. Os revestimentos de poliuretano de um componente são à base de poliéster insaturado, e incluem tipos bloqueados, modificados com óleo e de cura por umidade. Os métodos de aplicação incluem imersão, pulverização e eletrodeposição. Os revestimentos resultantes oferecem bom isolamento, forte adesão, resistência ao desgaste, resistência a óleo, resistência à água e resistência a vapores de ácidos inorgânicos. São usados em estruturas de construção de concreto, instrumentação química, componentes de aeronaves, móveis e muito mais.
4.Elastômeros de Poliuretano.
Dependendo da formulação, o poliuretano pode exibir elasticidade dentro de uma certa faixa de temperatura, e esta classe de materiais é conhecida como elastômeros de poliuretano. A Bayer AG da Alemanha foi a primeira empresa no mundo a sintetizar elastômeros de poliuretano. Eles se dividem em três tipos principais: elastômeros moldáveis, compostos e termoplásticos. Esses materiais combinam a elasticidade da borracha com a processabilidade dos plásticos, razão pela qual também são chamados de elastômeros plásticos. Possuem excelente resistência a óleo, resistência ao desgaste, elasticidade a baixas temperaturas e resistência ao envelhecimento, e são usados em rolamentos automotivos, correias de transmissão de alta velocidade para a indústria têxtil e cabos elétricos para aplicações de exploração de petróleo e geológica.
