پلی یوروتان – Polyurethane

نام ماده:

پلی یوروتان(Polyurethane)

نام تجاری:

پی یو(PU)

سایر اسامی:

تاریخچه:

پلی یوروتان یا به اختصار IUPAC (مرجع نام گذاری)، PUR و یا به صورت تجاری PU ، پلیمری با زنجیره آلی یکسان است که بوسیله مولکول های یوروتان ( کربامیت ) به یکدیگر متصل شده اند. در واقع پلی یورتان‌ها به دسته‌ای از مواد شیمیایی اطلاق می‌شود که از واکنش پلی ال‌ها و ایزوسیانات‌ها به‌عنوان مواد اصلی تشکیل دهنده ساخته می‌شوند. پلی یوروتان را به روش رشد مرحله ای Step growth ، واکنش یک مونومر دارای حداقل دو گروه ایزوسیانات با مونومری که حداقل دو گروه هیدرواکسیل دارد در حضور کاتالیزر، تهیه می کنند. پلی یوروتان دارای خواصی نظیر ترموست بودن، استحکام بالا، سختی و دانسیته مناسب است. پلی یورتانها را اولین بار اتو بایر در سال ۱۹۳۷ در آلمان کشف کرد و بعد از آن این مواد با داشتن خواص ویژه پیشرفت بسیار زیادی را در انواع صنایع جهان داشتند. اولین پلی یورتان، از واکنش دی‌ایزوسیانات آلیفاتیک با دی‌آمین بدست آمد.

موارد مصرف:

پلی یورتانها به شکلهای مختلف از جمله فومهای نرم، فومهای سخت؛ الاستومرها، ترموپلاستیک الاستومرها، رزین، رنگ، پوشش و… در دنیا کاربرد دارند. انواع پلی یوروتان های تولیدی و کابردهای آن عبارتند از: دانسیته پایین و فوم منعطف برای استفاده در اثاثیه منزل و تخت خاوب دانسیته پایین و فوم مستحکم که برای ایزولاسیون حرارتی الستمرهای جامد و نرم برای ژل پدها و رل ها رنگ الاستمرهای کم دانسیته برای استفاده در پوشش پا پلاستیک های جامد سخت برای استفاده در وسایل الکترونیکی و قطعات

مجتمع های تولیدکننده:

خواص فیزیکی و شیمیایی:

پلی یوروتان را می توان با تغییر نوع مونومر در دانسیته های مختلف و استحکام های متفاوت بسته به نوع کاربرد تولید کرد. سایر افزودنی ها را می توان برای افزایش خواص ضد حریق، پایداری در برابر عوامل شیمیایی و سایر خصوصیات محصولات به آن افزود. پاره از خوصصیات پلی یوروتان به نوع پلی یول (دی ایزوسیانات) نیز وابسته است از جمله شکل مولکولی و کیفیت شیمیایی و نیز دوام محصول در برابر نور. پلی یوروتانی که با دی ایزوسیانات آروماتیک ساخته می شود در برابر نور زرد می شود در حالی که پلی یوروتانی که با دی ایزوسیانات آلیفاتیک ساخته می شود در برابر نور مقاوم است.

مواد مرتبط:

دی ایزوسیانات

روشهای تولید:

واکنش اصلی تولید پلی یوروتان بین دی ایزوسیانات و پلی یول در حضور کاتالیست ، مواد کنترل کننده سلول ها و سورفکتنت ها (مواد کف زا) انجام می شود. روش های تولید محصولات پلی یوروتانی از واحدهای کوچک تا واحدهای بزرگ را دربر می گیرد. به جز قسمت پایانی تمام این فرآیندها در مراحل ابتدایی یکسان هستند. ایزوسیانات و رزین را به نسبت استکیومتری معیین با یکدیگر مخلوط کرده هم می زنند تا ترکیب همگنی حاص شود. مایع در حال واکنش را به داخل قالب ریخته و منتظر می شوند تا سفت شود سپس محصول نهایی را از قالب خارج می کنند.

دیاگرام فرآیند (PFD):

واکنشهای شیمیایی:

اطلاعات ایمنی:

پلی یوروتان جامدی است اشتعال پذیر و اگر در معرض آتش برای مدت طولانی قرار بگیرد محترق می شود. در اثر فرسایش گاز مونواکسیدکربن ، اکسید نیتروژن و سیانید هیدروژن تولید می کند. در هنگام اطفاء آن می بایست از ماسک استفاده نمود. پودر پلی یوروتان می تواند سبب خارش و سوزش ریه و چشم شود. رزین مایع آن و ایزوسیانات دارای ترکیبات سمی است.