Polyuretan

Polyuretaner er produkter som gjennom polyaddisjon dannes av di- eller polyisocyanater med en di- eller polyfunksjonell alkohol (polyol). De fleste polyuretaner fremstilles fra tre startmaterialer: Langkjedede polyoler, diisocyanat og en kjedeforlender. En polyuretan laget av disse materialene har en segmentert struktur; blokksampolymer. Det finnes et mykt parti med polyoler med svake krefter i kjeden. Det finnes også et hardt parti som dannes gjennom en reaksjon mellom dioler og diisocyanat. Det harde segmentet har sterke krefter i kjeden som Van der Waalske krefter (for eksempel hydrogenbindinger) og dipoler som skyldes den store mengden polare grupper.

Polyuretan er et fellesnavn for et stort antall materialer med varierende egenskaper. Det som er felles er at de alle inneholder uretangrupper (-NH-C(=O)-OR'). Et stort antall andre kjemiske grupper kan være bestanddeler i polyuretanmolekylene, eks: ester, eter, karbamid, biurat, allofamatgrupper og dobbeltbindinger. Ved å blande inn eks; pigmenter, fyllstoff, fiber, diverse additiver, kan man endre på egenskapene nesten i det uendelige. Det finnes ingen andre materialer som gir slike muligheter til å forandre materialet som polyuretan. Hovedsakelig kan polyuretan elastomer deles inn i to hovedgrupper; Eter og Ester. Eter har bedre egenskaper mot hydrolyse og UV-nedbrytning og kan ha en levetid på opptil 50-70 år i maritime miljøer. Ester har ofte bedre kjemiske egenskaper, men har en dårligere hydrolysebestandighet og vil ha en levetid på 5-7 år. Nedbrytningen av ester vil begynne så fort materialet blir utsatt for sollys. Det finnes materialer der de beste mekaniske egenskapene fra både eter og ester er tilstede. Et slikt eksempel er NORSelast S4 som har gode hydrolysebestandighet og god kjemikaliebestandighet.

Polyuretan blir ofte sammenliknet med gummi, hvor den mest kjente forskjellen er desidert bedre slitasjemotstand og levetid på polyuretan og høyere temperaturmotstand på gummi.

• Byggesteinene er polyoler og diisocyanater. Reaksjonshastigheten påskyndes iblant med katalysatorer.
• Vanlige diisocyanater for polyuretansystem er toluendiisocyanat (TDI), difenylmetandiisocyanat(MDI) og naftalendiisocyanat (NDI).
• Store variasjonsmuligheter – Ekspanderte eller solide. – Ekspanderte polyuretaner har idag volummessig størst andvendelse, blant annet til termisk isolering.
• Lett å kombinere med andre materialer.
• Sterke, stor bæreevne.
• God oljebestandighet.
• God syre– og ozonbestandighet.
• God bestandighet mot radioaktiv stråling.
• Fra myke (60 Shore A) til hardere (90 shore D)
• Fra lite fjærende til mye fjærende.
• Lav permabilitet.
• Stor slagseighet.
• Motstandsdyktig mot tretthetsbrudd ved lave frekvenser.
• Elastisk i et stort temperaturområde;
• 80 grader C til + 80 grader C.- Gode lastbærende egenskaper.
• Kan gjøres elektrisk ikke ledende eller ledende.
• Kan benyttes som basismateriale for forskjellige kompositter.
• Elastiske egenskaper som kan utnyttes for demping av vibrasjon.
• Støydempende effekt.
• Kan benyttes til termisk isolering.
• Egenvekt kan varieres med forskjellige tilsetninger.
• Kan benyttes som fjærelement.
• Hardhet kan forandres.
• Friksjonskoeffisient kan forandres.
• Meget høy motstandsdyktighet mot abrasiv slitasje.
• Gode adhesive egenskaper.-Kan brukes i undervannsinstallasjoner under ekstremt høyt trykk.
• Valgfri varig farge.
• Egnet til beskyttelse mot vanninntrenging.
• Godt egnet for etterbehandling. Polyuretan har en komplisert prosesseringsprosess og 70% av egenskapene til materialet fremkommer av prosessen som skjer under støping av produktet. Det er få standarder å følge i prosessen på støping av polyuretan, men enkelte materialstandarder er etablert som bland annet NORSelast og Vulkolan. Produsent i Norge: Molstad Modell & Form AS og Strukturplast AS

• (en) Polyurethane foam – kategori av bilder, video eller lyd på Commons  
• Center for the Polyurethanes Industry
• Polyurethane Foam Association
• PU Europe: European PU insulation industry association
• ISOPA: European Diisocyanate & Polyol Producers Association