PUR – Polyuretan

Polyuretan ( PUR ).

PUR findes både som termoplast og hærdeplast. Polyuretan er en materialegruppe spændende over bløde elastomere til skum. PUR kan opdeles i hovedtyperne: elastomere, blødt skum, hårdt skum, kompakte typer, og integralskum. Polyurethaner er fremstillet af en isocyanat og en diol eller en polyol. Egenskaberne varierer afhængig af typen af isocyanat og polyolen eller diolen. PUR fremstilles som estertyper og som ethertyper.
PUR er trinvis polymeriserede plast. PUR opbygges i praksis af isocyanaterne TDI og MDI.
Som drivmiddel til opskummet PUR anvendes ofte vand, CO2, cyclopentan, isopentan eller en halogeneret drivgas.

Anvendelse: Da Polyuretan er meget forskellige i deres opbygning, er det svært at generalisere om anvendelserne. På verdensbasis anvendes der ca. 9 millioner tons Polyuretan.
Almindelige anvendelser for Polyuretan, er maskinelementer som bøsninger, hjulbelægninger, lejer, valse- og rullebelægninger koblinger. Typiske anvendelser for PUR-EM er store, slidbelastede emner f.eks. slisker. Opskummet PUR elastomer anvendes som fjeder-elementer og   som støddæmpere i produktions- og transportudstyr. PUR anvendes til belægninger på regntøj, herunder også åndbare typer. Polyuretan anvendes til skosåler, fyld i møbler (skumgummi), vaskesvampe, transportruller, transportbånd, isolering i fjernvarmerør, støbemasse, tætningsmasse, kabinetter, karosseridele i transportindustri, slidemner i pumper, tætninger, tekstiler.
Termoplastiske polyurethaner kombinerer polyurethane elastomerers høje kvalitative egenskaber med termoplasters effektive forarbejdningsegenskaber og anvendes f.eks. til fremstilling af transparente og ridsefaste folier samt slanger, sports- og medicinaludstyr.
Polyuretan anvendes endvidere som lim og maling.

Brand: Polyuretan udvikler røg og giftige gasser ved brand. Der foreligger ingen brandklassifikation på PUR.

Elektriske Egenskaber: De elektriske egenskaber er nogenlunde sammenlignelige med hærdeplaster, men generelt set dårligere end for termoplaster.

Farver: PUR er lysegul til brun. Nogle typer er ufarvede.
PUR kan indfarves, men med enkelte forbehold.

Fysiologiske egenskaber: Anvendelse er ikke tilrådelig ved langvarig kontakt med fødevarer. PUR er sundhedsmæssigt uproblematisk. PUR halvfabrikata er, grundet fremstillingsmetoden, ikke egnet for langvarig kontakt med fødevarer.

 

Historie: I 1937 synthetisierede Otto Bayer sammen med sit hold i laboratorium Bayer AG i Leverkusen for første gang polyuretan

(polyisocyanat polyaddition processen).

I 1940 begyndte den industrielle produktion på Bayer-Werke i Leverkussen. Grundet den 2. verdenskrig og den dermed forbundne knaphed på råstoffer, udviklede markedet for Polyuretan sig langsomt.  Indtil 1952 var mindre end 100 T pr. år af det vigtige polyisocyanats toluylendiisocyanat (TDI) disponipel.  I årene 1952 til 1954 blev polyesterskum udviklet, hvilket midlertidig begrænsede den kommercielle interesse af polyuretan.  I 1960  produceres mere end 45000 t. PUR-skum.

Professor Dr. Otto Bayer, Tysk kemiker, som var leder af Bayers forskningsafdeling i over 30 år. Født d. 4 november 1902 i Frankfurt am Main.   Død 1 august 1982 i Burscheid.

Handelsnavne: Vulkollan®, Elastopal®, Elastollan®, Desmopan®

Kemikalieresistens: Polyuretan er bestandigt over for svage syrer og baser, ozon og ilt, mineralske olie, benzin og fedt (additiver kan angribe)

Der forekommer kvældning ved kontakt med alkoholer, æter carbondisulfid, estere, ketoner og chlorbrinter. Polyuretan er ikke bestandigt over for stærke syrer og baser. Polyuretan er ikke bestandigt mod varmt vand og damp.

Kemisk opbygning: Ved brug af drivmiddel svinger densiteten fra ca. 0,40 til 1,20 g/cm3.

 

Limning: Ved limning kan man anvende kontakt- eller tokomponent-klæber. Som ved al limning er det af afgørende betydning, at den valgte lim egner sig til formålet, og at der foretages en grundig afrensning og forberedelse af limfladerne. Det er således nødvendigt at fjerne olie, snavs etc., men også støbehud, for at opnå optimal binding.

 

Mekaniske egenskaber: Polyuretan anvendes, hvor der stilles krav til fleksibilitet, slidstyrke og evne til at stødabsorberingsevne.

Stor trækstyrke kombineret med stor brudforlængelse . Stor slidstyrke. Gode dæmpningsegenskaber – PUR har et højt styrke/vægtforhold.

PUR elastomer kan udsættes for en meget stor forlængelse (mindst 2 gange den oprindelige længde), uden at der opstår brud, og den går tilbage til tæt på det oprindelige, når belastningen fjernes.

Polyuretan er slidstærkt.

PUR-EN har meget god evne til at modstå vibrationer.

Miljø: Polyurethaner er en meget varieret gruppe af forskellige stoffer, derfor er det svært at generalisere oplysningerne om miljø. Miljø- og arbejdsmiljøegenskaberne er afhængige af den anvendte isocyanattype og af polyol/dioltypen samt af eventuelle opskumningsmidler. Ved opvarmning af Pur indeholdene isocyanater, skal anvendes udsugning eller maske med frisklufttilførsel.

 

Optiske egenskaber:  Polyuretan leveres normalt ikke i klar udførelse.

 

Overfladebehandling: Er normalt ikke mulig ved bløde typer, mens de hårde typer kan lakeres.

 

Rengøring:  Polyuretan er ikke bestandigt mod varmt vand og damp.

 

Samling (mekanisk): PUR kan fremstilles i sin færdige form ved en relativ simpel reaktionsstøbeproces. Dette gælder både cellefyldt som kompakt PUR. Man kan ved denne proces indstøbe metalemner som f.eks. møtrikker eller gevindstykker.

 

Støbning: Formstøbte emner i såvel massivt, opskummet som fleksibelt polyuretan, Både i 1 som 2 komponent materialer.

 

Spåntagning – Stansning: Halvfabrikata kan bearbejdes eller efterbearbejdes ved stansning og flere former for spåntagende bearbejdning.

Spåntagning besværliggøres af stor afrivningsstyrke kombineret med stor sejhed, og er lettere ved relativt stive emner end ved de blødere. Emner kan gøres stivere ved nedfrysning inden bearbejdning. De skærende værktøjer bør være meget skarpe, og skær og spånbrydende flader kan med fordel lappes eller poleres.

Som køle- og smøremiddel kan anvendes trykluft eller vand og traditionelle køle-smøremidler.

 

Svejsning: Polyuretan kan stuksvejses (svejsning med teflonbelagt varmeplade).

 

Termiske Egenskaber. Polyuretan bevarer sine elastiske egenskaber nærmest konstante i temperaturområdet -40°C til +80°C. Ved store dynamiske belastninger kan der opstå høje temperaturer grundet indre friktion (hysterese), en belastningsfrekvens på ca. 30Hz er maksimalt tilrådelig i længere periode.

PUR’s termiske udvidelseskoefficient (200×10-6) er stor, hvilket bl. a. har betydning ved montering på metalemner.

Kompakt Polyuretan er meget fleksibelt selv ved lave temperaturer

 

UV- Stabilitet: Vejrbestandigheden for Polyuretan er god. Når det udsættes for lys, gulner det, men dette har normalt ingen betydning for dets egenskaber. PUR nedbrydes i sollys. Ethertyper mørner i lys. Høj ozon- og UV-resistens

Varmformning (Termoformning): Polyuretan kan ikke termoformes.

Vægtfylde ( gram / cm³ ) 1,20 – 1,26

.