
کالای پلی یورتان (PU)
تاریخچه پلی یورتان
این ماده نتیجه نبوغ پروفسور آلمانی، اتو بایر (1902_1928) است که به عنوان “پدر صنعت پلی یورتان” شناخته می شود.
منشا پلی یورتان به آغاز جنگ جهانی دوم برمیگردد، زمانی که برای اولین بار به عنوان جایگزین لاستیک شناخته شد. در طول جنگ جهانی دوم، از پوشش های پلی یورتان برای ساخت لباس های مقاوم در برابر گاز خردل، رنگ آمیزی هواپیما با براقیت بالا و پوشش های مقاوم در برابر خوردگی و مواد شیمیایی و برای محافظت از فلز، چوب و سنگ تراشی استفاده شد.
با پایان جنگ، پوشش های پلی یورتان در مقیاس صنعتی تولید و استفاده شدند.
ساختار پلی یورتان
اولین پلی یورتان از واکنش دی ایزو سیانات که با پیوند اورتانی بهم متصل شدند بوجود آمد.
پلی یورتان، واکنشی افزایشی بین گروه ایزوسیانات و گروه پلی ال (ترکیب دارای گروه هیدروکسیل) می باشد. مهم ترین ویژگی این گروه از پلیمرها که در انتهای واکنش ساختار پایداری بوجود می آورند.
ایزو سیانات برای تهیه پلی یورتان ترکیب بسیار ضروری است. ایزو سیانات ها از دیدگاه شیمی آلی جزو دسته پلیمرهای آروماتیک و یا آلیفاتیک دسته بندی می شوند. گروه های ایزوسیانات به شدت واکنش پذیر بوده و به همین علت پیشرفت واکنش نیاز به افزایش دما ندارد (در دمای محیط واکنش انجام می گردد)
ساختار برخی از ایزوسیانات ها به طوری هست که واکنش پذیرتر می باشند که معمولا برای تولید فوم های نرم مانند فوم های قالبی مورد استفاده قرار میگیرند. به طور کلی می توان گفت بهبود ایزوسیانات ها از طریق واکنش نسبی با پلی ال ها از طریق ترکیب خاصی در آن حاصل می شود.
پلی ال یک ترکیب آلی شامل چندین گروه از هیدروکسیل ها است که بر اساس کاربرد نهایی آنها طبقه بندی می شوند. انتخاب پلی ال مناسب برای تولید پلی یورتان باید براساس محصول تولید شده و حتی سیستم ها، شرایط و دستگاه های خط تولید باشد. بدین صورت که پلی ال ها با وزن مولکولی بالا عمدتا برای تولید پلی یورتان سخت استفاده می شوند و پلی ال های با وزن مولکولی پایین برای پلی یورتان های نرم مورد استفاده قرار می گیرند.

خصوصیات پلی یورتان فرموله شده به گروه هیدروکسیل موجود در پلی ال ها بستگی دارد و بسته به اینکه گروه هیدروکسیل مورد استفاده از چه نوعی باشند (اولیه یا ثانویه و…) پلی یورتان سنتز شده از این نوع پلی ال ها خصوصیات فیزیکی و مکانیکی متفاوتی از خود نشان می دهند.
و حتی میتوان اینگونه بیان کرد بسته به نوع گروه هیدروکسیل واکنش بین گروه های هیدروکسیل پلی ال با ایزوسیانات متفاوت است و روی سرعت واکنش اثر گذار است.
پلی ال های پلی اتر به طور وسیعی در ساخت پلی یورتان ها استفاده می شود و ساختار الکلی دارند. پلی ال پلی اتر از واکنش بین اپوکسیدها و یک گروه هیدروژن فعال بدست می آید. عملکرد پلی ال های پلی اتر در دمای پایین مناسب تر از پلی ال های پلی استر است.
پلی اتر ها را می توان به حدی از سختی رساند که باعث افزایش انعطاف پذیری و سختی مولکول ها شود.
فوم های پلی اتر به طورکلی مقاومت بیشتری در برابر هیدرولیز نسبت به فوم های پلی استر دارند و در محیط های مرطوب فوم های پلی اتر ترجیح داده می شوند. نکته بسیار مهم در مورد فوم های پلی اتر این می باشد که فوم های پلی اتر مقاومت بسیار بالایی در برابر اسید ها و بازها دارند.

استفاده از هریک از پلی ال ها در تهیه فوم های پلی یورتان ویژگی های متفاوتی را برای آنها ایجاد می کند. از این رو هنگام انتخاب باید به تعدادی از فاکتور ها از جمله تراکم ،مقاومت و… توجه نمود. فوم های پلی اتر نسبت به فوم های پلی استر مقرون به صرفه تر است.
با توجه به آنچه که بیان شد می توان نتیجه گرفت پلی یورتان ها در موارد گوناگونی مانند؛ فوم های نرم، فوم های نیمه سخت، فوم های سخت، الاستومر ها، چسب ها، روکش ها و پایه های رنگی به کار گرفته می شود.