Poliuretanos À Base D'água

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Tecnologia

 

A química do Poliuretano

Dispersões de poliuretano (PUDs) são, muitas vezes, o tipo de polímero preferido dos formuladores de revestimento a base d'água para aumentar as propriedades de desempenho, tais como dureza, resistência ao risco e resistência química, em uma ampla variedade de aplicações. PUDs podem trazem essas vantagens e muitas vezes combiná-las ainda com outras características como flexibilidade a baixa temperatura e redução de "tacky", no qual outros polímeros, tais como, acrílicos não conseguem combinar estas propriedades, com a mesma facilidade dos PUD's.


Os poliuretanos foram desenvolvidos por Otto Bayer, em 1937, tornando-se uma fantástica história de sucesso e um negócio de muitos bilhões de dólares no mundo atual. São produzidos pela reação de poliadição de um isocianato (di ou polifuncional) com um poliol e outros reagentes como: agentes de cura ou extensores de cadeia, contendo dois ou mais grupos reativos; catalisadores; agentes de expansão; surfactantes; cargas; agentes anti-envelhecimento, corantes & pigmentos, retardantes de chama, desmoldantes, etc.


Os isocianatos podem ser aromáticos ou alifáticos. Os compostos hidroxilados podem variar quanto ao peso molecular, natureza química e funcionalidade. Os polióis podem ser poliéteres, poliésteres, ou possuir estrutura hidrocarbônica. A natureza química bem como a funcionalidade dos reagentes deve ser escolhida de acordo com as propriedades finais desejadas. Esta flexibilidade possibilita a obtenção de materiais com diferentes propriedades físicas e químicas, e faz com que os PU’s ocupem posição importante no mercado mundial de polímeros sintéticos de alto desempenho.
O desenvolvimento comercial dos PU’s começou na Alemanha no final da década de 1930, inicialmente com a fabricação de espumas rígidas, adesivos, e tintas. Os elastômeros tiveram a sua origem na década de 1940, na Alemanha e Inglaterra. Durante a Segunda Guerra Mundial o desenvolvimento dos PU’s foi descontinuado, porém desde 1946 o seu mercado tem apresentado um crescimento enorme.
Os poliuretanos são formados através da reação de policondensação entre poliisocianatos e poliálcoois, geralmente diisocianatos e dióis dando origem ao grupo uretano,
 


 

Reação de formação do poliuretano.
 

Os principais isocianatos utilizados na fabricação de poliuretanos podem ser alifáticos ou aromáticos. Com base nesta escolha é possível obter propriedades diversas do produto final, pela combinação dos isocianatos escolhidos com outras matérias-primas como polióis e aditivos.

 

Assim como os isocianatos, os polióis desempenham papel fundamental na definição das propriedades finais do poliuretano obtido, influenciando diretamente em várias propriedades. As diferenças entre as propriedades dos poliuretanos fabricados com diversos tipos de polióis, é apresentada abaixo.