TERMOPLASTYCZNE ELASTOMERY POLIURETANOWE

Poliuretany są związkami wielkocząsteczkowymi, w których powtarzającym się segmentem jest ugrupowanie uretanowe. Powstają one w wyniku reakcji izocyjanianów z poliolami, czyli poliestrami lub polieterami o lańcucach zakończonych grupami wodorotlenowymi. W zależności od rodzaju i stosunku ilościowego reagentów otrzymuje się bardzo szeroki pod względem właściwości, a tym samym i zastosowań, asortyment tworzyw poliuretanowych. Obejmuje on głównie pianki, lakiery i elastomery.

Elastomery poliuretanowe charakteryzują się wysoką elastycznością przy znacznej wytrzymałości na rozciąganie, dobrą odpornością na ścieranie, wysoką zdolnością tłumienia drgań, odpowiednio dużą twardością oraz małą ściśliwością objętościową. Pod względem odporności na ścieranie przewyższają one w szerokim zakresie temperatury wszystkie inne elastomery. W porównaniu z kauczukami wykazują także większą odporność na utleniania i działanie światła słonecznego.

Charakterystyczną cechą elastomerów poliuretanowych jest to, że przy stosunkowo dużej twardości zachowują one większą elastyczność niż inne tworzywa. Moduł sprężystości tych materiałów jest większy niż typowych kauczuków, a nawet niektórych tworzyw termoplastycznych (rys. 125). Dlatego wytwarzane z nich elementy mogą pracować pod większym obciążeniem niż wykonane z innych elastomerów.

Omawiane tworzywa odznaczają się odpornością na działanie olejów, smarów, paliw płynnych (nie zawierających alkoholu), słabych kwasów i zasad, tlenu i ozonu. Są one natomiast nieodporne na rozpuszczalniki aromatyczne, alkohole, mocne kwasy i zasady. Zakres temperatury ciągłej pracy elastomerów poliuretanowych zawiera się w granicach od-30 do d-120°C.

Ze względu na sposób przetwórstwa rozróżnia się elastomery poliuretanowe lane, walcowane i termoplastyczne. Elastomery dwóch pierwszych grup mają strukturę nieodwracalnie usiecio- waną, a więc nie są tworzywami termoplastycznymi.

Termoplastyczne elastomery poliuretanowe można podzielić na dwie grupy. Podstawową grupę stanowią tworzywa, które w temperaturze poniżej 100°C zachowują się jak elastomery usieciowane. Powyżej tej temperatury słabną i przestają oddziaływać wiązania sieciujące, a tworzywo ulega uplastycznieniu. Po ochłodzeniu ukształtowanego wyrobu siła wiązań wzrasta do tego stopnia, że tworzywo odzyskuje charakter usieciowanego (wulkanizowanego) polimeru. Przykładem tej grupy elastomerów są produkty firmy Bayer (RFN) o nazwie handlowej Desmopan.