פוליאוריתן

תגובת פוליאוריתן כללית

פוליאוּרֶתן (Polyurethane) הוא פולימר נפוץ המורכב משרשרות של יחידות אורגניות הקשורות בקשרים אוריתניים (קשר הידרוקסיל-איזוציאנט). מולקולות הפוליאורתן נוצרות מהתרכבות של מולקולה (מונומר) המכילה לפחות שתי קבוצות איזוציאנט עם מולקולה אחרת המכילה לפחות שתי קבוצות הידרוקסיל (כוהל) (תהליך פילמור). תהליך ההתרכבות מתרחש בנוכחות זרז (קטליסט).

תרכובות פוליאורתן משמשות לייצור מגוון גדול של מוצרים. ניתן להרכיב את הפוליאורתן במשרע רחב של תכונות פיזיקליות (ביניהן צפיפות, קושי, מוליכות תרמית וכו'). כמה מהיישומים הנפוצים הם:

מוצרים מוקצפים גמישים בעלי צפיפות נמוכה המשמשים בתעשיית הריפוד, אריזה ומזרנים.
מוצרים מוקצפים קשיחים בצפיפות נמוכה המשמשים לבידוד תרמי. פוליאורתן מוקצף עשוי להגיע למוליכות תרמית נמוכה עד כדי 0.018W/mK, ובכך הוא מהווה את חומר הבידוד התרמי הטוב ביותר (פרט לוואקום). זהו חומר קצף הבידוד העיקרי במקררים ביתיים ומסחריים, בתי קירור, דוודים וקולטים לחימום מים וכו'.
מוצרים מוקצפים חצי-גמישים בעלי צפיפות נמוכה עד בינונית המשמשים לייצור מוצרים סופגי אנרגיה כדוגמת פגושים ואריזות.
חומרים מוקצפים או קומפקטיים קשיחים, בעלי קרום חיצוני צפוף, המשמשים לייצור חלקים מבניים ומארזים כדוגמת משענות היד בכיסאות משרדיים.
מוצרים קומפקטיים גמישים בעלי צפיפות גבוהה המשמשים לאיטום, ייצור ידני של תבניות אלסטיות ועוד.
דבקים לייצור רכיבים רב שכבתיים ומשטחים סופגי אנרגיה.
בתעשיית הרכב - לוחות מרכב דגם מכונית הספורט הבריטית ה-רליאנט Scimitar SS1 היו עשויים פוליאוריתן או זכוכית מחוזקת פוליאסטר, מצוידת על מסגרת חצי שטח המארז^[1]

רוב מוצרי הפוליאורתן מיוצרים על ידי תגובה בין שני רכיבים המסופקים בנפרד, אך ישנם גם מוצרים המבוססים על פוליאורתן חד-רכיבי כגון דבקים וקצף לקיבוע/מילוי, הארוזים לרוב במיכל מדוחס.

את הפוליאורתן המציא ב-1937 אוטו באייר, במסגרת עבודתו בחברת אי גה פארבן. בשנות ה-50 וה-60 הוגש בממוצע כל יום פטנט חדש הקשור לפוליאורתן.