Om polyuretan

Polyuretan (PUR) är ett plastmaterial som finns i många olika former och kan skräddarsys för att vara hårt eller mjukt och tungt eller lätt.

Vi kommer dagligen i kontakt med polyuretan eftersom materialet finns i en rad olika typer av konsument- och industriprodukter som bidrar till att göra våra liv lite enklare. Till exempel skosulor, stoppning för möbler, bildelar, byggisolering, slitdelar, hjul, madrasser, ljudisolering, ingjutning av elektronik, armstöd, nackstöd och sittdynor… Listan kan göras lång – och den blir hela tiden längre allt eftersom nya användningsområden och material utvecklas.

En mångsidig plast – med hjälp av tillsatser

Polyuretaner är en polymer och liksom alla plaster är polymerer framställda av diisocyanater som får reagera med ett urval av polyoler. Beroende på den önskade slutprodukten kan olika kemiska formuleringar innehålla olika ingredienser, t ex jäsmedel, katalysatorer, aminer och eventuellt flamskyddsmedel.

När man formgjuter ett polyuretansystem består basdelen av polyol och isocyanat i flytande form. Polyolen kan vara baserad på polyeter eller polyester, isocyanaten är oftast av MDI-typ. När dessa två komponenter blandas med hjälp av moderna PU-maskiner sker en reaktion – och polyuretan uppstår.

Den stora fördelen med denna typ av metod – så kallad reaktionsgjutning eller RIM (reaction injection molding) – är att man med hjälp av olika tillsatser kan styra reaktionen av polyuretanet direkt i formen.

Om polyuretanet skummar innehåller det ett så kallat jäs/blåsmedel som kan vara vatten eller någon annan typ av lösningsmedel i vätske- eller gasform, vilket får materialet att jäsa och bilda ett polyuretanskum som kan vara med skinn eller med öppna celler.

Med hjälp av andra tillsatser kan man bland annat styra hårdhet, densitet och färg. Om inte blåsmedel används blir polyuretanet massivt och kallas då ofta för elastomerer eller uretangummi.

Slitstarkt

Polyuretaner kännetecknas oftast av mycket god slitstyrka, hög elasticitet, kemikalieresistens och motståndskraft mot olja, tålighet mot såväl låga som höga temperaturer, tålighet mot väder, vind och UV-strålning, icke statisk, god isolerings- och ljuddämpande förmåga. Polyuretanelastomerer har egenskaper som i många fall motsvarar och överträffar gummi. Polyuretan är också mycket lämplig för ingjutning av känslig elektronik i utsatta miljöer. En polyuretan baserad på polyeter är hydrolysstabil, det betyder att den inte bryts ned av vatten vilket har gjort att polyuretaner är vanliga detaljer i undervattensmiljö. Med hjälp av olika tillsatser kan materialet dessutom brandklassas.

Polyuretan jämfört med andra material

Fördelar med polyuretan
Gjutbara polyuretaner används vanligtvis för deras högprestanda egenskaper, såsom nötningsbeständighet, rivningsresistens och belastningsförmåga. Dessa extraordinära egenskaper ger kostnadseffektiva alternativ för många industriella applikationer, genom att minska stillestånd i processoperationer.
Verktygskostnaderna är också en viktig faktor. Eftersom polyuretaner är ett gjutmaterial kan verktygen vara ganska billiga jämfört med de massiva strukturerna som behövs för gummikompression eller plastinsprutning.

Polyuretan VS Gummi
Den största fördelen med gjutbara polyuretaner jämfört med gummi är deras nötningsbeständighet. Det är kombinationen av hög rivningsresistens och en hög modul som ger polyuretaner denna fördel. Andra fördelar är betydligt lägre gjutningskostnader, mycket bredare durometer-intervall, motståndskraft mot ozon och polyuretanen kan även pigmenteras med olika färger. Med ett urval av färger kan olika delar färgkodas eller eventuellt matcha företagets logotyp.
Polyuretan VS Metall
De flesta metaller är mycket tyngre än polyuretaner. Detta gör polyuretaner mycket enklare att hantera och billigare att använda. Bullernivån minimeras eftersom polyuretaner tenderar att absorbera ljud. Polyuretaner kan överträffa metaller i många situationer, speciellt där komponenter är utsatta för för slipande material. Polyuretans motståndskraft mot korrosion ger en annan signifikant fördel gentemot metaller. En annan viktig fördel är att delar av polyuretan är billigare att tillverka än gjutmetalldelar. Svetsning och övrig bearbetning av metalldelar – som kan undvikas vid användning av polyuretan – är både tidskrävande och dyra.
Polyuretan VS Plast
Som med tidigare nämnda material är den viktigaste fördelen med polyuretaner över plast deras nötningsbeständighet. Detta beror på att polyuretaner har elastomera egenskaper som plast saknar. Detta leder till en annan fördel med polyuretaner, nämligen elastomert minne. Polyuretaner återgår i de flesta fall tillbaka till sin ursprungliga form om de har sträckts. Eftersom polyuretaner är elastomera, är de inte spröda som plast. Även i de högsta durometer-områdena förblir polyuretaner elastomera.