poliuretano

Descrizione generale

sm. [poli-+uretano]. Resina ottenuta dalla reazione di poliaddizione di isocianati con alcoli polifunzionali o con composti che presentino funzioni ossidriliche residue, a struttura lineare o tridimensionale in funzione dei gruppi funzionali dei reagenti. In pratica si usano come alcoli bifunzionali i glicol etilenico, propilenico, butilenico e dietilenico; come alcol trifunzionale il glicerolo; come acidi lo ftalico, il sebacico, l'ossalico, il succinico, il ricinoleico e l'adipico. In genere per i poliuretani lineari cristallini le proprietà dovute al gruppo caratteristico

sono simili a quelle delle poliammidi il cui gruppo è mancante dell'ossigeno; tale atomo addizionale comporta per la catena maggior flessibilità che si traduce in temperature di rammollimento più basse di quelle di poliammidi di simile composizione.

Produzione e usi industriali

Uno degli impieghi salienti è quello per fibre elastomeriche a partire da un poliuretano ricavato da esametilendiisocianato e tetrametilen glicole in un reattore ad alto grado di agitazione (data l'immiscibilità dei due componenti), a 195 ºC e in atmosfera inerte. Completata la polimerizzazione, le bolle di gas sono evacuate per aspirazione sotto vuoto e il polimero fuso attraverso una pompa dosatrice viene inviato al filtro e quindi alle filiere. Esso presenta punto di fusione 180 ºC, densità 1,21, peso molecolare ca. 15.000. Altro impiego è come adesivo da usarsi per accoppiamento diretto dei reagenti al momento dell'uso; a tal fine si impiega toluendiisocianato o difenilmetano diisocianato con ogni composto poliossidrico. La reticolazione avviene per semplice applicazione di calore e la capacità adesiva è particolarmente sfruttata per unire metalli a superfici di qualsiasi natura. Nell'industria chimica si rivestono silos di stoccaggio o apparecchiature, tipo coclee, data anche la scarsa permeabilità ai gas dei poliuretani, la resistenza chimica, l'eccellente isolamento elettrico. L'impiego commercialmente più esteso è negli espansi spugnosi a bassa densità apparente, di molto superiore, per resistenza, resilienza e facilità di lavaggio, alla gomma espansa. Per la produzione si ricorre a un acido bicarbossilico e a un alcol trifunzionale che forniscono un poliestere con gruppi idrossilici e carbossilici liberi; per successiva reazione con toluendiisocianato, con forte sviluppo di calore, una parte del diisocianato reagisce con i gruppi idrossilici per formare una struttura poliuretanica e l'altra parte con i gruppi carbossilici con formazione di una struttura tridimensionale e contemporaneo sviluppo di anidride carbonica che gonfia la massa e la rende spugnosa. Tali schiume sono usate in campo automobilistico, areonautico, degli elettrodomestici come rinforzante di strutture cave, isolante termico e acustico.