Polyurethaan

Polyurethaan wordt afgekort tot PU of pur en is bij het grote publiek vooral bekend als purschuim. Toch is polyurethaan meer dan enkel het purschuim. Van polyurethaan kunnen ook andere producten gemaakt worden en dit zorgt voor een grote toepasbaarheid van polyurethaan. Purschuim is de bekendste toepassing. Een schuim dat vloeibaar wordt aangebracht, zal expanderen en vervolgens uitharden. Dit brengt gunstige eigenschappen met zich mee, zoals een harde isolatielaag dat bestand is tegen vocht en ook brandbestendig is. Polyurethaan is een kunststofsoort dat met toevoeging van andere stoffen bewerkt kan worden tot bijvoorbeeld een purschuim met zowel vloeibare als harde eigenschappen.

Copolymeer

Een kunststofsoort zoals polymeer dat vermengt wordt met andere stoffen en daardoor bepaalde en betere eigenschappen krijgt wordt ook wel een copolymeer genoemd. Polyurethaan, of pur is ook een copolymeer. Polyurethaan bestaat uit twee segmenten, een hard segment en een zacht segment. Dit komt bij purschuim heel duidelijk naar voren. Wanneer het wordt aangebracht is purschuim nog zacht en stroperig, maar zal later hard en bros worden. Beide segmenten vullen elkaar aan en versterken elkaar. De beste eigenschappen van beide segmenten wordt dus verenigd, waardoor er een beter product ontstaat. Beide segmenten, zowel het harde als zachte segment kunnen dusdanig aangepast worden naar gelang van de toepassing. Zo kan het harde materiaal naast bros en hard ook buigzaam zijn. Het zachte segment is meestal stroperig, maar deze eigenschappen kunnen ook aangepast worden, zodat het vloeibaarder wordt of nog dikker. Het belangrijkste is dat beide segmenten elkaar kunnen aanvullen en zodoende een beter product vormt.

Toepassingsvoorbeeld

De toepassingen waarbij polyurethaan gebruikt wordt is groot. Zo komt polyurethaan terug in verf en lak en coatings. Een voorbeeld zijn autolakken. Ook hier komen weer de eigenschappen naar voren waarbij het belang van zowel harde als zachte segmenten naar voren komt. Zo moet autolak een goede krasvastheid hebben, bestendig zijn tegen steenslag, een mooie glans hebben en moet het beschermen tegen vocht. Deze eigenschappen verenigen tot één autolak kan enkel door het gebruik van polyurethaan. Het harde segment zorgt voor de hardheid en de glans, terwijl het zachte segment ervoor zorgt de lak bestand is tegen steenslag en vocht.

PU-familie

De PU-familie is onder te verdelen in twee soorten, namelijk elastomatie en schuimen.

Elastomatie

De naam zegt het al een beetje. Producten die onder deze groep van de PU-familie vallen zijn vooral elastisch en bestaan vooral uit veel zachte segmenten. Kenmerk is dat er geen blaasmiddel gebruikt wordt. Dit is bij een vloeibare en elastische polyurethaan niet nodig omdat het een hoge dichtheid moeten hebben. Enkele voorbeelden van producten waarin elastomatie is verwerkt:

• De wieltjes van een skateboard.
• In bepaalde vormen van textiel, zoals zwemkleding, en ander kleding die rekbaar moeten zijn, zoals Lycra, Spandex en Elastan.
• Diverse soorten kit voor het verlijmen van materialen, maar ook kit voor het afdichten van voegen en naden.
• Gebruik in de medische wereld, zoals een maagsonde.

Schuimen

Het grote verschil tussen schuimen en elastomatie, is dat in schuim wel een blaasmiddel wordt gebruikt. Dit is nodig omdat er een dichtheidsreductie moet plaatsvinden in schuim en het niet mag inzakken. Ook zorgt een blaasmiddel voor isolerende eigenschappen. Schuimen zijn weer in te delen in zachte schuimen en harde schuimen. Zachte schuimen worden gebruikt in bijvoorbeeld kussens en matrassen. Harde schuimen kennen we in de vorm van purschuim, tot schuim dat in koelkasten wordt gebruikt.

Reactie

Het gebruik van harde en zachte segmenten heeft tot gevolg dat er in polyurethaan een reactie ontstaat. Dit wordt ook wel nucleofiele additie genoemd. Dit is een chemische reactie waarbij twee moleculen tot één molecule wordt gevormd.

Gezondheidsrisico’s

Sommige vormen van polyurethaan kunnen gezondheidsrisico’s met zich meebrengen. Bijvoorbeeld bij purschuim kunnen er reacties optreden bij aanraking met purschuim of inademen van stoffen. Dit kunnen klachten zijn als moeilijker ademen, een loopneus, niezen of huiduitslag.