O que é Poliuretano (PU)? Onde o Material Poliuretano é Utilizado?
A química do uretano começou a ser descoberta em 1849. Durante esses anos, Wurtz e Hoffman descobriram uma reação envolvendo compostos de isocianato e hidroxila. Em 1937, o Dr. Otto Bayer adaptou esta reação para uso comercial. E antes deste processo, o nylon, que era preferido para uso no mundo industrial, gradualmente começou a dar lugar aos polímeros de uretano à base de poliéster. Com o início da Segunda Guerra Mundial, a diminuição do uso de materiais básicos como a borracha devido às limitações de recursos permitiu o desenvolvimento do material poliuretano para fibras, espumas e revestimentos.
O que é Poliuretano (PU)?
O material poliuretano é formado pela reação de um poliol com um diisocianato na presença de catalisadores e aditivos apropriados.
Componente A: Poliol Componente B: Isocianato
Poliol: É uma mistura de polióis à base de poliéter ou poliéster, junto com catalisadores, silicone, corantes, agentes de expansão e outros produtos químicos adicionados em proporções apropriadas. Estas misturas carregam grupos hidroxila (OH) livres.
Isocianato: São produtos químicos que carregam NCO livre e sofrem uma reação exotérmica quando misturados com o sistema poliol. Os isocianatos são reconhecidos e nomeados de acordo com o número de NCO que carregam.
O que é Espuma de Poliuretano (PU), Por que é Usada?
A espuma de poliuretano é obtida pela mistura de sistemas de poliuretano em proporções específicas. Este material é usado para fornecer altos níveis de isolamento térmico, sonoro ou de água.
Quais são os Tipos de Espuma de Poliuretano?
Existem muitos tipos diferentes de espumas de poliuretano de acordo com propriedades como dureza, flexibilidade e textura superficial. Sua capacidade de ser produzida nas formas e dimensões desejadas permitiu que tivesse uma área de aplicação muito ampla. As espumas de poliuretano são estruturalmente divididas em:
- Espumas rígidas de poliuretano
- Espumas flexíveis de poliuretano
- Espumas semi-rígidas de poliuretano
- Espumas elastoméricas de poliuretano
- Espumas spray de poliuretano
Setores de Utilização do Poliuretano
Setor de Construção e Isolamento
O poliuretano é principalmente usado em edifícios e estruturas para fornecer isolamento térmico. Graças às suas propriedades de isolamento térmico e impermeabilidade ao ar, ele aprisiona o calor no ambiente. É produzido como chapas, painéis sanduíche e seções de tubos, ou usado como espuma de poliuretano spray pelo método de pulverização no local da construção.
Setor Moveleiro
O poliuretano é frequentemente preferido no setor moveleiro graças às suas propriedades como longevidade, facilidade de moldagem, pintabilidade, leveza e facilidade de aplicação. Enquanto as espumas de poliuretano HR (Alta Resiliência) da família das espumas flexíveis de poliuretano são usadas na produção de cadeiras de escritório, as espumas de poliuretano visco (memória) são usadas na produção de colchões e travesseiros.
Setor Automotivo
As principais razões para a participação crescente do uso de poliuretano no setor automotivo são:
- Produção e montagem de peças de baixo custo
- Leveza
- Resistência ao impacto
- Capacidade de produzir com diferentes propriedades de acordo com o local de aplicação
- Propriedade de flexibilidade
- Resistência à corrosão
Setor de Aquecimento e Resfriamento
O poliuretano é usado em aquecedores e painéis de energia solar no setor de aquecimento; e em refrigeradores industriais e domésticos (freezers), câmaras frias e casos refrigerados no setor de resfriamento para fornecer isolamento térmico.
Propriedades Gerais do Poliuretano
Resistência ao Impacto
A resistência ao impacto do poliuretano é excepcional mesmo em baixas temperaturas, oferecendo assim resistência contra rachaduras, rasgos, quebras e inchamentos.
Resistência à Temperatura
Os poliuretanos podem suportar uma ampla faixa de temperaturas e assim manter sua forma original e propriedades físicas mesmo nas condições mais desafiadoras. Os poliuretanos termofixos padrão podem suportar temperaturas de -26°C a 93°C.
Valor de Condutividade Térmica
A condutividade térmica refere-se à capacidade de um material de transferir ou conduzir calor. O valor de condutividade térmica, também conhecido como valor lambda, define a capacidade de isolamento de um produto com base no nível de permeabilidade térmica do material.
Propriedades Químicas e Físicas
- Alta resistência mecânica e durabilidade
- Excelente resistência química
- Possibilidades versáteis de formulação
- Baixa densidade e características leves
- Propriedades superiores de isolamento
- Alta resistência à abrasão
- Excelente flexibilidade e elasticidade
- Boa estabilidade dimensional
- Resistência a fatores ambientais
- Dureza e flexibilidade personalizáveis
- Alta capacidade de carga
- Boas propriedades de adesão
Aplicações Finais
- Forma de espuma flexível: Mais comumente usada em móveis domésticos
- Forma de espuma rígida: Usada em setores de isolamento térmico, aquecimento e resfriamento
- Setor calçadista: Usado extensivamente em solas e palmilhas
- Construção: Usado em isolamento, revestimento, adesivos e selantes
- Automotivo: Usado em várias peças e componentes de carros
- Produtos Médicos e de Saúde: Usado na produção de equipamentos médicos
- Tecnologia de Embalagem: Usado na embalagem de itens sensíveis ou frágeis
- Indústria Naval: Usado para isolamento térmico e sonoro em barcos e navios
- Indústria de Defesa: Usado em almofadas de impacto, capacetes táticos e solas de botas de combate
- Indústria Aeronáutica: Usado em assentos de avião e componentes de cabine