البولي يوريثان
مادة متعددة الاستخدامات للغاية ومناسبة لأنظمة المواد اللاصقة المائية والمذيبة والذائبة بالحرارة، وتلبي متطلبات التركيبات المتنوعة.
خيارات معالجة مرنة، متوفرة كأنظمة حرارية بلاستيكية أو تفاعلية، بالإضافة إلى تركيبات أحادية المكون أو ثنائية المكون.
قابلية ممتازة للتكيف الكيميائي، مما يسمح بتخصيص مجموعة واسعة من الخصائص نظرًا للطبيعة التفاعلية لكيمياء اليوريثان.
متوافق مع مواد خام متنوعة مثل البولي إيزوسيانات والبوليولات والبوليسترات والبولي إيثرات، مما يتيح أداءً مصممًا خصيصًا عبر تطبيقات مختلفة.
يُستخدم البولي يوريثان على نطاق واسع في المواد اللاصقة المائية، والمواد اللاصقة القائمة على المذيبات، والمواد اللاصقة الذائبة بالحرارة. كما يمكن أن يكون البولي يوريثان لدنًا حراريًا أو تفاعليًا، وقد يكون نظامًا أحادي المكون أو ثنائي المكونات. وتُحدد الخصائص الكيميائية لليوريثانات مدى تنوع استخدامات البولي يوريثان. ويُستخلص البولي يوريثان بشكل أساسي من خلال تفاعل التكثيف بين الإيزوسيانات والكحولات، ويمكن أيضًا تكوينه من خلال تفاعل البلمرة بين متعدد الإيزوسيانات ومركبات الهيدروكسيل (بما في ذلك البوليولات)، مثل البوليسترات والبولي إيثرات.
تشمل أهم منتجات البولي يوريثان حاليًا البلاستيك الرغوي والمواد اللاصقة والطلاءات والمطاط الصناعي.
1. بلاستيك رغوة البولي يوريثان. يُصنع هذا البلاستيك بشكل أساسي من ثنائي إيزوسيانات وبوليولات من نوع البولي إيثر أو البوليستر، بالإضافة إلى المحفزات وعوامل النفخ ومثبتات الرغوة ومواد مضافة أخرى لإنتاج بلاستيك رغوة البولي يوريثان، سواءً كان لينًا أو صلبًا. توجد ثلاث عمليات للتشكيل الرغوي: ما قبل البلمرة، وشبه ما قبل البلمرة، وعملية الخطوة الواحدة. تُناسب عمليتا شبه ما قبل البلمرة وما قبل البلمرة الإنتاج بكميات صغيرة، بينما تُناسب عملية الخطوة الواحدة الإنتاج بكميات كبيرة. يُعد بلاستيك رغوة البولي يوريثان، سواءً كان لينًا أو صلبًا، من نوع البولي إيثر أو البوليستر، من أنواع البلاستيك المتصلد حراريًا، وتختلف خصائصه اختلافًا كبيرًا تبعًا للمواد الخام والتركيبة المستخدمة. يتميز هذا البلاستيك بخصائص مثل مقاومة الزيوت والبرودة، والعزل الحراري، وامتصاص الصوت، ويمكن استخدامه كمواد عازلة للحرارة، ومواد عازلة للصوت، ومواد هيكلية عازلة للصوت، ومواد مانعة للتسرب، ومواد تغليف مقاومة للصدمات، ومواد ماصة للصوت، ومواد تبطين، ومواد لإزالة الغبار والترشيح.
٢. مواد لاصقة من البولي يوريثان. هي أنظمة ثنائية المكونات تتألف من بولي إيزوسيانات ومركبات بوليستر تحتوي على مجموعات هيدروكسيل، تُخلط مباشرةً أثناء الاستخدام. يتميز هذا اللاصق بقوة التصاق عالية بمختلف المواد، والمنتج المتصلب مقاوم للماء والزيوت المعدنية والظروف الجوية. يُستخدم لربط الهياكل المعدنية والزجاجية والبلاستيكية والخزفية في مجالات البناء والآلات والفضاء.
3. طلاءات البولي يوريثان الكيميائية. يمكن تحضير أنواع مختلفة من طلاءات البولي يوريثان عن طريق دمج أنواع مختلفة من الإيزوسيانات مع أنواع مختلفة من البوليسترات، والبولي إيثرات، والبوليولات. تُقسم هذه الطلاءات بشكل أساسي إلى فئتين: ثنائية المكونات وأحادية المكونات. طلاءات البولي يوريثان ثنائية المكونات هي من نوع البولي إيثر، حيث يتم خلط البولي إيزوسيانات والبولي إيثرات مباشرةً. أما طلاءات البولي يوريثان أحادية المكونات فهي من نوع البوليستر غير المشبع، وتشمل الأنواع المحجوبة، والمعدلة بالزيت، والمعالجة بالرطوبة. تشمل طرق التطبيق التشريب، والرش، والترسيب الكهربائي. يتميز هذا الطلاء بعزل جيد، والتصاق قوي، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للزيوت، ومقاومة للماء، ومقاومة لأبخرة الأحماض غير العضوية. يمكن استخدامه في هياكل المباني الخرسانية، والأجهزة الكيميائية، وقطع غيار الطائرات، والأثاث، وغيرها.
٤. مطاط البولي يوريثان. اعتمادًا على التركيبة، يمكن أن يُظهر البولي يوريثان مرونةً ضمن نطاق حراري معين؛ وهذا ما يُسمى بمطاط البولي يوريثان. كانت شركة باير الألمانية أول شركة في العالم تُصنّع مطاط البولي يوريثان. يُمكن تقسيمه إلى ثلاثة أنواع رئيسية: المطاط القابل للصب، والمطاط المركب، والمطاط الحراري. يتميز هذا النوع من المطاط بمرونة المطاط وقابلية تشكيل البلاستيك، ولذلك يُطلق عليه أيضًا اسم المطاط البلاستيكي. يتمتع بمقاومة ممتازة للزيوت، ومقاومة للتآكل، ومرونة عالية في درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة للتقادم، ويمكن استخدامه في تصنيع محامل السيارات، وأحزمة نقل الحركة عالية السرعة في صناعة النسيج، والأسلاك والكابلات الكهربائية المستخدمة في حقول النفط وفرق الاستكشاف الجيولوجي.
