Qu’est-ce que le Polyuréthane (PU) ? Où le Polyuréthane est-il Utilisé ?

La chimie de l’uréthane a commencé à être découverte en 1849. Durant ces années, Wurtz et Hoffman ont découvert une réaction impliquant des composés d’isocyanate et d’hydroxyle. En 1937, le Dr Otto Bayer a adapté cette réaction pour un usage commercial. Et avant ce processus, le nylon, qui était préféré pour une utilisation dans le monde industriel, a progressivement cédé la place aux polymères d’uréthane à base de polyester. Avec le début de la Seconde Guerre mondiale, la diminution de l’utilisation des matériaux de base comme le caoutchouc en raison des limitations des ressources a permis le développement du polyuréthane pour les fibres, les mousses et les revêtements.

Qu’est-ce que le Polyuréthane (PU) ?

Le polyuréthane est formé par la réaction d’un polyol avec un diisocyanate en présence de catalyseurs et d’additifs appropriés.

Composant A : Polyol Composant B : Isocyanate

Polyol : C’est un mélange de polyols à base de polyéther ou de polyester, avec des catalyseurs, du silicone, des colorants, des agents gonflants et d’autres produits chimiques ajoutés dans des proportions appropriées. Ces mélanges portent des groupes hydroxyle (OH) libres.

Isocyanate : Ce sont des produits chimiques qui portent du NCO libre et subissent une réaction exothermique lorsqu’ils sont mélangés avec le système polyol. Les isocyanates sont reconnus et nommés selon le nombre de NCO qu’ils portent.

Types de Mousses de Polyuréthane

Il existe de nombreux types différents de mousses de polyuréthane selon des propriétés telles que la dureté, la flexibilité et la texture de surface. Sa capacité à être produite dans les formes et dimensions souhaitées lui a permis d’avoir un très large domaine d’application. Les mousses de polyuréthane sont structurellement divisées en :

• Mousses de polyuréthane rigides
• Mousses de polyuréthane flexibles
• Mousses de polyuréthane semi-rigides
• Mousses de polyuréthane élastomères
• Mousses de polyuréthane pulvérisées

Secteurs d’Utilisation du Polyuréthane

Secteur de la Construction et de l’Isolation

Le polyuréthane est principalement utilisé dans les bâtiments et les structures pour fournir une isolation thermique. Grâce à ses propriétés d’isolation thermique et d’imperméabilité à l’air, il piège la chaleur dans l’environnement. Il est produit sous forme de plaques, de panneaux sandwich et de sections de tuyaux, ou utilisé comme mousse de polyuréthane pulvérisée par méthode de pulvérisation sur le site de construction.

Secteur du Mobilier

Le polyuréthane est fréquemment préféré dans le secteur du mobilier grâce à ses propriétés telles que la longévité, la facilité de mise en forme, la possibilité de peinture, la légèreté et la facilité d’application. Alors que les mousses de polyuréthane HR (Haute Résilience) de la famille des mousses de polyuréthane flexibles sont utilisées dans la production de chaises de bureau, les mousses de polyuréthane visco (mémoire) sont utilisées dans la production de matelas et d’oreillers.

Secteur Automobile

Les principales raisons de l’augmentation de la part d’utilisation du polyuréthane dans le secteur automobile sont :

• Production et assemblage de pièces à faible coût
• Légèreté
• Résistance aux impacts
• Capacité à produire avec différentes propriétés selon le lieu d’application
• Propriété de flexibilité
• Résistance à la corrosion

Secteur du Chauffage et du Refroidissement

Le polyuréthane est utilisé dans les chaudières et les panneaux d’énergie solaire dans le secteur du chauffage ; et dans les réfrigérateurs industriels et domestiques, les chambres froides et les vitrines réfrigérées dans le secteur du refroidissement pour fournir une isolation thermique.

Propriétés Générales du Polyuréthane

Résistance aux Impacts

La résistance aux impacts du polyuréthane est exceptionnelle même à basses températures, offrant ainsi une résistance contre les fissures, les déchirures, les ruptures et les gonflements.

Résistance à la Température

Les polyuréthanes peuvent résister à une large gamme de températures et ainsi maintenir leur forme originale et leurs propriétés physiques même dans les conditions les plus difficiles. Les polyuréthanes thermodurcissables standard peuvent résister à des températures de -26°C à 93°C.

Valeur de Conductivité Thermique

La conductivité thermique fait référence à la capacité d’un matériau à transférer ou à conduire la chaleur. La valeur de conductivité thermique, également connue sous le nom de valeur lambda, définit la capacité d’isolation d’un produit en fonction du niveau de perméabilité thermique du matériau.

Résistance à la Diffusion de la Vapeur d’Eau

Le facteur de résistance à la diffusion de la vapeur d’eau est le rapport entre la perméabilité à la vapeur d’eau de l’air et celle de l’échantillon.

Stabilité Dimensionnelle

Le polyuréthane présente une excellente stabilité dimensionnelle en raison de sa structure thermodurcissable.

Applications Finales du Polyuréthane

• Forme de mousse flexible : Utilisée principalement dans l’ameublement domestique
• Forme de mousse rigide : Utilisée dans les secteurs de l’isolation thermique, du chauffage et du refroidissement
• Secteur de la chaussure : Utilisé extensivement dans les semelles
• Construction : Utilisé dans l’isolation, le revêtement, les adhésifs
• Automobile : Utilisé dans diverses pièces de voiture
• Produits médicaux et de santé : Utilisé dans la production d’équipements médicaux
• Technologie d’emballage : Utilisé dans l’emballage d’articles sensibles
• Industrie marine : Utilisé pour l’isolation thermique et sonore
• Industrie de la défense : Utilisé dans les coussins d’impact et les casques tactiques
• Industrie aéronautique : Utilisé dans les sièges d’avion et les composants de cabine

Propriétés Chimiques et Physiques

• Haute résistance mécanique et durabilité
• Excellente résistance chimique
• Possibilités de formulation versatiles
• Faible densité et légèreté
• Propriétés d’isolation supérieures
• Haute résistance à l’abrasion
• Excellente flexibilité et élasticité
• Bonne stabilité dimensionnelle
• Résistance aux facteurs environnementaux
• Dureté et flexibilité personnalisables
• Haute capacité de charge
• Bonnes propriétés d’adhérence