Generalità:

Come molti polimeri plastici, i poliuretani si sono affermati in tutti gli ambiti della nostra vita quotidiana grazie alla loro natura, alle loro molteplici proprietà e alle loro diverse applicazioni. Il loro stato termoindurente, cioè irreversibile (a differenza dei termoplastici), non ha impedito il loro utilizzo diffuso.
La grande versatilità dei poliuretani consente una vasta gamma di applicazioni, come schiume flessibili per comfort e isolamento acustico, schiume rigide per l’isolamento termico, poliuretani compatti, ecc. L’evoluzione delle tecniche di lavorazione e della chimica consente cicli di produzione brevi e una grande riproducibilità in grandi quantità. La loro implementazione è ora entrata in una fase di maturità e consolidamento.

Tutte queste qualità li rendono un elemento importante della vita quotidiana e lasciano presagire che siano ancora possibili progressi, sia dal lato dei materiali che dal lato dei mezzi di trasformazione. Con un mercato in costante crescita, il poliuretano sarà oggetto di grande attenzione nella ricerca e nello sviluppo.

Detalle:

Los poliuretanos (el término poliuretano(s) ya no se acepta desde 1988) son polímeros que contienen el grupo uretano. Se llama uretano a cualquier compuesto producido por la reacción de un isocianato y un alcohol de acuerdo con la siguiente reacción:

Esta unión es el resultado de la reacción de condensación entre un compuesto con hidrógeno móvil tipo alcohol R-OH y un isocianato R’-N=C=O. Para formar un poliuretano, es necesario hacer reaccionar polioles (al menos dos grupos alcohólicos por molécula) con poliisocianatos (al menos dos grupos isocianatos por molécula).
La función uretano, obtenida por la adición de un isocianato a un alcohol, se conoce desde finales del siglo XIX y las reacciones de los isocianatos con diversos componentes se estudiaron a principios del siglo XX. Estas reacciones suelen ser exotérmicas.
Es especialmente el uso de una amplia gama de polioles con diferentes naturalezas, masas molares y funcionalidades lo que ha permitido el desarrollo de la gran diversidad de poliuretanos.

De hecho, estos polioles pueden ser:
• poliésteres polioles largos resultantes de una policondensación entre diácidos y un exceso de dióles en el caso de moléculas lineales o de la poliadición mediante apertura de ciclos de lactonas como las policaprolactonas,
• o poliéteres largos resultantes de la poliadición mediante apertura de ciclos éteres (oxirano(s), oxetano o tetrahidrofurano),
• otros dióles o polioles largos como polibutadienos dihidroxilados, policarbonatos o polisiloxanos hidroxitelélicos,
• dióles muy cortos llamados extensores de cadena,
• polioles cortos con funcionalidades superiores a tres llamados reticulantes o retificantes.
La formulación permite modular las propiedades de los poliuretanos mediante el uso de numerosos aditivos y cargas.
Este impresionante conjunto de materias primas permite obtener una infinidad de formulaciones.
Es esta impresionante diversidad de materias primas la que constituye la clave de la diversidad de los poliuretanos tanto en términos de estructuras como de aplicaciones.

Así, los poliuretanos constituyen una de las familias más amplias de materiales llamados «plásticos», aunque los poliuretanos son más frecuentemente estructuras termoestables que termoplásticas:
• Espumas suaves de baja densidad (10-80 kg/m3),
• Espumas flexibles de alta densidad (> 100 kg/m3),
• Espumas semirrígidas y microcelulares (400-800 kg/m3),
• Espumas rígidas (30-80 kg/m3),
• Espumas rígidas de alta densidad,
• Elastómeros y masas moldeables termoestables,
• Elastómeros y plastómeros termoplásticos,
• Fibras textiles (como ELASTANO),
• Adhesivos, pinturas, recubrimientos y barnices,
• Pegamentos y ligantes.

Las espumas constituyen una categoría aparte, generando los volúmenes de producción más altos, mientras que el resto de los poliuretanos conforman una familia comúnmente conocida como C.A.S.E. por la industria (Recubrimientos, Adhesivos, Selladores y Elastómeros).