El poliuretano (PU) es un polímero que se obtiene mediante condensación de bases hidroxílicas combinadas con isocianatos.

poliuretano

Integrantes:MónicaLupitaEdgar

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: • Poliuretanos termoestables• Poliuretanos termoplásticos

 (según si degradan antes de fluir o si fluyen antes de degradarse, respectivamente).

 Los poliuretanos termoestables más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes.

Los termoestables son cadenas de polímeros con enlaces altamente cruzados, que forman una estructura de red tridimensional. Ya que las cadenas no pueden girar ni deslizarse, estos polímeros poseen buena resistencia, rigidez y dureza. Sin embargo, también tienen baja ductilidad, propiedades al impacto y una alta temperatura de transición vítrea.

• Rango de temperatura de trabajo -40°C+90°C.• Alta resistencia mecánica.• Alto poder amortiguador.• Buena resistencia a los hidrocarburos.• Se puede fabricar en distintas durezas y colores.

propiedades

Poliuretanos termoestables.

La química del poliuretano tiene como principal protagonista al grupo isocianato (-NCO). Este grupo contiene un átomo de carbono altamente electrofílico que puede ser atacado por diferentes grupos nucleófilos provistos de hidrógenos lábiles, como es el caso del grupo hidroxilo, amina o tiol para dar uretanos, ureas o tiocarbamatos respectivamente, o con agua para mediante el Transposición de Hofmann dar una amina como se puede observar en la figura de la derecha. El hecho de que se libere CO2 mediante esta última reacción, es aprovechado para la síntesis de espumas de poliuretano.Además de las reacciones presentadas en la figura de la derecha, a elevadas concentraciones del grupo isocianato y a altas temperaturas, el grupo isocianato puede reaccionar con uretanos para dar grupos alofanato o con ureas para dar grupo Biuret. En ambas reacciones el grupo N-H del uretano o urea, reacciona con el isocianato formando un punto de entrecruzamiento en la red polimérica. Cuando el propósito es obtener materiales termoplásticos estas reacciones son consideradas laterales y pueden ser evitadas llevando a cabo la reacción a temperaturas moderadas. Sin embargo, cuando se pretende obtener un poliuretano entrecruzado estas reacciones deben ser consideradas como interesantes.

Estructura molecular

Es un polímero elastómerico lineal y, por ello, termoplástico. No requiere vulcanización para su procesado, Este elastómero puede ser conformado por los procesos habituales para termoplásticos, como moldeo por inyección, extrusión y soplado.

El poliuretano termoplástico se caracteriza por su alta resistencia a la abrasión, al desgaste, al desgarre, al oxígeno, al ozono y a las bajas temperaturas. Esta combinación de propiedades hace del poliuretano termoplástico un plástico de ingeniería; por esta razón, se utiliza en aplicaciones especiales.

Poliuretano termoplasticos

Los polioles de cadena lineal y larga, así como los dioles de cadena lineal y corta, reaccionan con los diisocianatos para formar un polímero semicristalino de estructura lineal (por eso es termoplástico), en el cual la unión de los polioles a los diisocianatos componen la parte amorfa (segmento flexible), y la unión de los dioles de cadena corta con los diisocianatos dan lugar a la parte cristalina (segmento rígido).

El tipo de materia prima, así como las condiciones de la reacción, determinan las propiedades del producto final obtenido. El Poliuretano Termoplástico se puede producir a partir de dos familias de polioles:

a. Polioles de base poliéster.b. Polioles de base poliéter.

Dependiendo de las familias de materias primas que se utilicen, los TPU tienen las siguientes características generales:

a. Muy buenas propiedades mecánicas.b. Resistencia a la temperatura.c. Resistencia a los aceites minerales y a los líquidos hidráulicos.

a. Mayor resistencia a la hidrólisis.b. Mayor flexibilidad a bajas temperaturas.c. Resistencia a los microorganismos.

Estructura molecular

Polioles de poliéster

Polioles polieter

1.Alta resistencia al desgaste y a la abrasión.2.Alta resistencia a la tracción y al desgarre.3.Muy buena capacidad de amortiguación.4.Muy buena flexibilidad a bajas temperaturas.5.Alta resistencia a grasas, aceites, oxígeno y ozono.6.Es tenaz.7.Excelente recuperación elástica, especialmente cuando se ha reticulado con aditivivos específicos (reticulantes).8.Solidez a la luz (alifáticos).

propiedades