پلی یورتان یکی از مواد پلاستیکی متنوع هستند. طبیعت شیمی اجازه می دهد تا پلی اورتان ها برای حل مشکلات چالش برانگیزاستفاده کنیم.
پلی یورتان ها راحتی برای زندگی ما به ارمغان می آورد . با پلی یورتان ها می توان کالا ها با شکل غیر معمول و دلخواه ساخت و مصرف انرژی های را کاهش داد.
پلی اورتان ها با واکنش یک پلی ال (یک گروه الکی با بیش از دو گروه هیدروکسی واکنشی در هر مولکول آن ) با دی ایزوسیانات یا ایزوسیانات پلیمری در حضور کاتالیزورها و افزودنی های مناسب تشکیل می شوند. با وجود انواع دی ایزوسیانات و طیف گسترده ای از پلی ال ها، می توان از آن ها برای تولید انواع پلی اورتان استفاده شود که هر کدام برای کاربردی خاص مورد استفاده قرار میگیرند.
کافی است نگاهی به اطراف خود بکنید ،مهم نیست در کجا هستید هرجا باشید قطعا پلی یورتان ها را خواهید یافت. پلی یورتان ها می توانند در تشک ها، نیمکت ها، عایق ها، پوشش های مایع و رنگ ها، الاستومرهای سخت مانند چرخ های تیغه ای، اسباب بازی های فوم قابل انعطاف فوم، برخی از الیاف الاستیک و بسیاری از مکان ها و کاربرد های دیگر یافت شوند.
منشاء پلی یورتان ها به آغاز جنگ جهانی دوم می رسد، زمانی که ابتدا به عنوان جایگزینی برای لاستیک ساخته شدند. تنوع این پلیمرهای جدید و توانایی آن برای جایگزین شده به عنوان کالاهای کمیاب ، کاربرد ها متعددی را برای آن ها به وجود آوردند. در پایان جنگ، پوشش های پلی اورتان در کارخانه ها و در مقیاس صنعتی تولید شد و این امکان فراهم شد که برای کاربرد های مختلف مورد استفاده قرار گیرد . تا دهه ۵۰ هنوز فوم های منعطف شناخته شده نبود . با توسعه پلی ال ها ارزان قیمت ، فوم های منعطف نیز وارد صنعت شدند.
اوتو بایر با ترکیب پلی ال پلی استر با پلی ایزوسیانات نخستین چسب پلی یورتان را تولید کرد. امروزه، استفاده از چسبهای پلی یورتان در سطوح مختلفی همچون شیشه، چوب، پلاستیک، سرامیک و فلزات توسعه پیدا کرده است. پلی یورتان ها بنا به خواص برترشان از قبیل درخشندگی، چقرمگی، انعطاف پذیری دمای پایین، مقاومت سایشی، خواص فیزیکی-مکانیکی عالی، پخت سریع و قابلیت تشکیل فیلم کاربردهای متنوعی در حوزه پوشش و چسب دارند.
پلی یورتان ها نه تنها به دلیل پیکربندی مولکولی شان فراگیر هستند، بلکه با تعداد زیادی از پلیمرهای دیگر مثل فنولیک ها، اوره، اپوکسی، اکریلیک، رزینهای ترموپلاستیک و الاستومرها سازگار هستند که کاربرد آن ها را در حوزه های مختلف چسب گسترده میکند.
در سنتز پلی یورتان ها ممکن است، از مواد دیگری مثل زنجیر افزاها که با واکنش با ایزوسیانات ها سگمنت های سخت تشکیل میدهند، کاتالیزورها، حلالها (برای کاهش گرانروی و بهبود ترکنندگی سطح بستر) و افزودنیهای دیگر استفاده شود زنجیرهای پلییورتان یا پلی(یورتان-اوره) متشکل از بخشهای کوتاه متناوب از سگمنتهای نرم (منعطف) و سخت (صلب) میباشند. بخش نرم حاصل پلی اُل مشخصه الاستومری به پلیمر می بخشد و عملکرد سگمنت های سخت به عنوان اتصالات عرضی فیزیکی میباشد. بخش سخت شامل اتصالات یورتانی با قطبیت بالا بوده و به دلیل پیوند هیدروژنی یورتان و اوره دو بخش نرم و سخت مستعد جدایش فازی در توده (بالک) و تشکیل نواحی میکرومتری میباشند. تأثیر متغیرهای مختلف از جمله: ساختار و میزان دی ایزوسیانات ها، پلی اُل ها، گروه های آب دوست، عوامل خنثی کننده و زنجیرافزا بر تهیه پراکنش های پلی یورتانی و خواص آنها به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است.
خواص فیزیکی و مکانیکی پلی یورتان ها به شدت به میزان جدایش فازی فی مابین سگمنت های نرم و سخت و اتصالات میانی سگمنت های سخت وابسته است . اتصالات یورتانی در پلی یورتان ها هم به عنوان گیرنده پیوند هیدروژنی (گروه C=O در یورتان و اوره یا اتم اکسیژن اتصال اتری) و دهنده پیوند (گروه N-H در اتصالات اوره و یورتان) عمل
میکنند. در پلی یورتان پایه پلی اتری، گروه NH- یورتان هم با اتصال –O- پلیاتر و گروههای C=O- یورتان وارد واکنش می شوند. در تشکیل پلی(یورتان-اوره) پیوند NH- دیگری ناشی از اتصال اوره در واکنش ها شرکت میکند . عوامل مختلفی بر استحکام چسبندگی چسبهای پلی یورتان تأثیرگذار هستند که از مهمترین آنها به نوع ایزوسیانات و پلی ال، عاملیت، نسبت NCO به OH، مشخصه سطح اعمال چسب و وزن مولکولی پلیاُل اشاره کرد.
مقاله تهیه شده در واحد تحقیق و توسعه شرکت ایمن پلیمر شیمی
استفاده از مقالات تنها با ذکر منبع مجاز است.
