Poliüretan Nedir ?

poliüretan nedir poliüretanın özellikleri

Poliüretan köpükler ya da poliüretan esaslı ürünler; 

Poliüretan köpükler  veya poliüretan esaslı ürünler iki ana malzeme ile bunları kimyasal reaksiyona sokan katalizler ve kabarmalarını (köpürme) sağlayan ajanlardan oluşmaktadır.

Bu iki ana bileşen   malzeme:

I.Bileşen (Component A) : Poliol Sistem

II.Bileşen (Component B) : İzosiyanat

Poliol Sistem: Polieter veya poliester bazlı poliollerle, bunların içerisine uygun oranlarda konulan katalist, silikon, renklendirici, kabartıcı ajan ve diğer kimyasalların oluşturduğu bir karışımdır. Bu karışımlar bünyelerinde serbest hidroksil (OH) taşırlar.

İzosiyanat: Poliol sistemle karıştırıldığında onunla ekzotermik reaksiyona giren ve bünyesinde serbest NCO taşıyan kimyasallardır. İzosiyanatlar taşıdıkları NCO yüzdesine (sayısına) göre tanınır ve adlandırılırlar.

ÖRNEK : MDI ===> NCO’su 31, TDI ====> NCO’su 48

Poliol sistem (Component A) ve İzosiyanat’ın (Component B) belli oran ve sıcaklıkta karışımı ve ekzotermik bir reaksiyonla kabarması sonucu ortaya çıkan köpüğe ya da ürüne Poliüretan denir. Kısaca PU olarak da adlandırılır.

Comp A. + Comp. B ==Reaksiyon===>>> Poliüretan (Köpük) + ISI + Gazlar

Reaksiyonda, sıvı iki bileşen içerisindeki yani Comp. A ve Comp. B içerisindeki OH grupları ile NCO’lar arasında bağlar oluşmakta ve bambaşka bir yapı ortaya çıkmaktadır. Tüm kimyasal reaksiyonlar gibi bu reaksiyonu da geriye çevirmek olanaksızdır. Yani ortaya çıkan yeni ürün ayrıştırılarak eski iki ürün Comp. A ve Comp. B yeniden elde edilemez (Reversible değildir).

Reaksiyon (Köpürme) üç boyutta ilerleme gösterdiğinden, içinde bulunduğu kabın veya kalıbın tüm boşluklarını doldurarak onun şeklini alır. Poliüretan köpüklerin yayılma özelliği diğer kimyasal ürünlerinkinden çok daha üstündür.

Bileşenlerin OH ve NCO yüzdeleri oluşan köpüğün sert (rigid), yarı-sert (semi-rigid veya integral) veya esnek (flexible) olmasını sağlar.

Sert Köpük : OH >300
Yarı Sert Köpük : 100<OH<300
Esnek Köpük : 25<OH<100

Poliüretan köpüğün uygulama alanları köpüğün kimyasal yapısına göre çeşitlilik gösterir.

Poliol ve İzosiyanatın birbirlerine istenen oranda karışımından, poliüretan köpüğün oluşumuna kadar geçen süre üç aşamaya ayrılır.

I.Kremleşme Süresi (Cream Time) : Karışımdan reaksiyonun başlama anına kadar geçen süredir. Köpüğün cinsine ve kullanım yerine göre genel olarak 5 saniye ile 25 saniye arasında değişebilir. Bu süre döküm süresi ve karışmış bileşenlerin (componentlerin) kalıba yayılma süresine bağlı olarak kısa yada uzun tutulabilir.

I.Jelleşme süresi (Gel Time) : Kremleşme zamanının bitiminden itibaren köpük yükselmeye ve genleşmeye başlar. Bir süre sonra yükselme durur. Yükselmenin başlamasıyla durması arasında geçen süreye jelleşme süresi denir. Buna köpüğün kabarma ya da iplikleşme süresi de denir. Poliüretan köpüğün cinsine ve kullanım yerine göre bu süre 20 saniye ile 100 saniye arasında değişebilir. Poliol sistem içindeki katalizlerin oranı bu sürenin uzunluğunu belirlerler.Kataliz oranları ile bu süre istenilen zamana ayarlanabilir.

III.Dokunma Süresi (Take Free Time): Köpüğün yükselmesi durduğu anda köpüğe dokunulursa ele yapışır. Bir süre sonra dokunulduğunda köpük ele veya dokunulan cisme yapışmaz. Kabarmanın bitiminden, dokunulduğunda yapışmadığı ana kadar geçen süreye Dokunma Süresi denir.

Yukarıda tanımlanan sürelerin ardından Poliüretan köpük oluşmuştur. Ancak gerçek reaksiyonun tamamlanması 24 saat sürmektedir. Köpük üzerinde işlem yapılacaksa 24 saat proses şartlarında bekletildikten sonra yapılmalıdır.