Cos'è poliuretani?

Poliuretani

I poliuretani (PUR) sono una vasta classe di polimeri formati dalla reazione tra un poliolo (un alcol con più di due gruppi idrossilici per molecola) e un isocianato. Questa reazione genera un legame uretanico (-NH-COO-).

Caratteristiche principali:

• Versatilità: Una delle caratteristiche più notevoli dei Poliuretani è la loro estrema versatilità. Variando i tipi di polioli e isocianati utilizzati, si possono ottenere materiali con proprietà molto diverse.
• Ampia gamma di proprietà: Possono essere formulati per essere rigidi o flessibili, resistenti all'abrasione, chimicamente inerti, resistenti all'acqua e agli agenti atmosferici.
• Schiuma: Spesso vengono utilizzati per produrre schiume, sia rigide che flessibili. Le schiume rigide sono utilizzate per l'isolamento termico, mentre le schiume flessibili sono utilizzate in imbottiture, materassi e sedili.
• Elastomeri: Alcune formulazioni producono elastomeri poliuretanici, materiali con proprietà elastiche simili alla gomma.
• Adesivi, sigillanti, rivestimenti: I poliuretani sono anche utilizzati come adesivi, sigillanti e rivestimenti protettivi per superfici.
• Resistenza: Offrono buona resistenza all'abrasione, allo strappo e alla trazione, rendendoli adatti per applicazioni dove è richiesta durabilità.

Sintesi:

La reazione di polimerizzazione per produrre poliuretano coinvolge tipicamente un diisocianato (un isocianato con due gruppi funzionali NCO) e un poliolo. La stechiometria e la natura chimica dei reagenti determinano le proprietà finali del polimero. Catalizzatori, come ammine terziarie o composti organometallici, sono spesso utilizzati per accelerare la reazione.

Applicazioni:

• Isolamento termico: Schiume rigide per edifici, elettrodomestici (frigoriferi, congelatori).
• Imbottiture: Materassi, cuscini, sedili per auto e mobili.
• Adesivi e sigillanti: Nell'edilizia, nell'industria automobilistica e in altri settori.
• Rivestimenti protettivi: Vernici, smalti per pavimenti, rivestimenti per tubi.
• Elastomeri: Componenti automobilistici (boccole, giunti), ruote per carrelli elevatori, suole per scarpe.
• Dispositivi medici: Cateteri, membrane per dialisi.
• Abbigliamento: Fibre elastiche (Spandex).

Considerazioni ambientali:

La produzione e lo smaltimento dei poliuretani possono sollevare problemi ambientali. Alcuni isocianati sono tossici e durante la produzione possono essere rilasciati gas nocivi. La ricerca si sta concentrando sullo sviluppo di poliuretani più sostenibili, utilizzando materie prime rinnovabili e processi di produzione più ecologici. Lo smaltimento dei prodotti in poliuretano può essere problematico, ma si stanno sviluppando tecniche di riciclo e recupero.

Tipi di Poliuretani:

• Poliuretani termoplastici (TPU): Flessibili ed elastici, possono essere processati come le plastiche.
• Poliuretani termoindurenti: Una volta polimerizzati, non possono essere rifusi.
• Schiume poliuretaniche: Sia rigide che flessibili, create aggiungendo agenti espandenti durante la reazione.