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 PUR er meget forskellige i deres opbygning, er
det svært at generalisere om anvendelserne. På verdensbasis anvendes der ca.
9 millioner tons PUR.
Almindelige anvendelser for PUR, 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. PUR 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.
PUR anvendes endvidere som lim og maling.
Brand: PUR 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.
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 PUR 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.
Der forekommer kvældning ved kontakt med alkoholer,
æter carbondisulfid, estere, ketoner og chlorbrinter. PUR er ikke bestandigt
over for stærke syrer og baser. Pur 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: PUR 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.
PUR 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: PUR
leveres normalt ikke i klar udførelse.
Overfladebehandling: Er normalt ikke mulig ved bløde typer, mens de
hårde typer kan lakeres.
Rengøring: . PUR 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:
PUR kan stuksvejses (svejsning med
teflonbelagt varmeplade).
Termiske
Egenskaber. PUR 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 (200x10-6) er
stor, hvilket bl. a. har betydning ved montering på metalemner.
Kompakt PUR er meget fleksibelt selv ved lave
temperaturer
UV- Stabilitet: Vejrbestandigheden for PUR 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): PUR kan ikke termoformes.
Vægtfylde ( gram / cm³ ) : 1,20 - 1,26
