Poliuretano

El poliuretano (PUR) es un polímero que se obtiene mediante condensación de di-bases hidroxílicas combinadas con disocianatos. Los poliuretanos se clasifican en dos grupos, definidos por su estructura química, diferenciados por su comportamiento frente a la temperatura. De esta manera pueden ser de dos tipos: termoestables o termoplásticos (poliuretano termoplástico, según si degradan antes defluir o si fluyen antes de degradarse, respectivamente).
Los poliuretanos termoestables más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes. Entre los poliuretanos termoplásticos más habituales destacan los empleados en elastómeros, adhesivos selladores de alto rendimiento, pinturas, fibras textiles, sellantes, embalajes, juntas, preservativos, componentesde automóvil, en la industria de la construcción, del mueble y múltiples aplicaciones más.
Es habitual su combinación con pigmentos tales como el negro de humo y otros.
La formulación de los poliuretanos depende mucho de la aplicación final para la cual quieran ser empleados. En general, la reacción de formación del polímero, común en todos ellos, es una policondensación que da lugar a cadenaspoliméricas unidas mediante grupos uretano como los mostrados en la Fig.1.
Normalmente su formulación se basa en la combinación de dioles(HO-R-OH) de baja o media masa molecular (1000-2000 g/mol) combinados con diisocianatos(NCO-R'-NCO). Los dioles proporcionan un carácter elástico, flexible y tenaz al material por lo cual sus segmentos en la estructura molecular se denominan "segmentosflexibles". Además según la aplicación deseada, los requisitos y las solicitaciones a las que se verá sometido el material final se pueden añadir diferentes moléculas con grupos funcionales de carácter básico y con grupos hidrógeno lábiles (-OH, -NH2, -SH, principalmente) para conferir a la estructura polimérica segmentada (Fig.2) y con diferentes propiedades. Los diisocianatos junto con estas otrasmoléculas difuncionales añadidas forman parte de la estructura molecular que los químicos denominan "segmentos rígidos" (Fig.2).
[editar]Espumas
Artículo principal: Espuma de poliuretano.
Su formulación se basa en polioles de bajo número de hidróxilo (OH) combinados con isocianatos de bajo contenido en grupos funcionales (NCO), unido a propelentes especiales y una cantidad exactamente medida de agua.La fórmula está estequiométricamente diseñada para lograr un material (espumado o no) de curado rápido y con una densidad entre 18 y 80 kg/m³.
Algunas aplicaciones de poliuretanos flexibles se encuentran en la industria de paquetería, en la que se usan poliuretanos anti-impacto para embalajes de piezas delicadas. Su principal característica es que son de celdas abiertas y de baja densidad (12-15kg/m³).
También existen los poliuretanos rígidos de densidad 30-50 kg/m³, utilizados como aislantes térmicos.
La capacidad de aislamiento térmico del poliuretano se debe al gas aprisionado en las celdillas cerradas del entramado del polímero.
Una variedad de los poliuretanos rígidos son los poliuretanos PIR, que gracias a su mejor comportamiento frente al fuego son usados en revestimientos decañerías que conducen fluidos a alta temperatura en zonas extremadamente húmedas . Su principal característica es la naturaleza ureica del polímero.
Una variedad de los poliuretanos rígidos son los poliuretanos spray, que son formulaciones de alta velocidad de reacción, usados en revestimientos sujetos a la fuerza de gravedad, tales como aislamientos de edificios, estanques de almacenamiento, eincluso tubos o cañerías.
Otra variedad dentro los "poliuretanos rígidos" son los empleados para la realización de piezas de imitación madera, con densidades que oscilan entre los 100-250 kg/m³. También existen formulaciones con mayor densidad (hasta los 800 kg/m³) comúnmente denominadas Duromeros para la realización de piezas estructurales tales como carcas de maquinas industriales, accesorios...