PU Poliuretano

Neste artigo iremos conhecer mais sobre o PU – Poliuretano - com ênfase para projetos e confecções de peças técnicas de caixas e gabinetes como também de painéis para comunicação visual.

O poliuretano – PU – pode ser empregado como solução de ergonomia e conforto quando reveste produtos como os eletrônicos, passou a ser opção ao metal principalmente devido sua leveza e sua flexibilidade nas comunicações visuais, além disso, no setor eletro-eletrônico, o poliuretano serve como material para encapsulamento e isolamento de componentes, peças e equipamentos elétricos e eletrônicos devido às propriedades de isolamento térmico e acústico, além de sua resistência química.

Conheça alguns produtos que o poliuretano apresenta resistência química:
Acetato de etila; Acetona; aos Ácidos: acético, clorídrico, esteárico, nítrico, oléico, nítrico, sulfúrico; Água; Álcool Etílico; Amônia; Anidra; Benzeno; Bissulfeto de Carbono; Butano; Cloreto de Betileno; Gasolina; Hidrogênio; Mercúrio; Nafta; Nitrobenzeno; Óleo Combustível e Óleo de Linhaça.

É mais durável que a borracha e que o Nylon!

Substituem outros fundidos mais caros como o ferro, o alumínio e o bronze, assim como peças usinadas. Pois alguns poliuretanos pode ser torneados, fresados e furados.

Vamos ver alguns comparativos de vantagens do Poliuretano versus o Metal e o Plástico principalmente quando usados para os projetos e confecções de peças técnicas como caixas, gabinetes e painéis para comunicação visual. Estes poliuretanos podem ser de densidade entre 150 Kg/m3 a 850 Kg/m3:

Poliuretano versus Metais:

• Baixo peso;
• Menor emissão de ruído;
• Resistência à abrasão;
• Baixo custo de fabricação;
• Resistência a corrosão;
• Resiliência;
• Resistência ao impacto;
• Flexibilidade;
• Facilmente moldável;
• Não condutor;
• Não emite faíscas;
• Normalmente de menor custo.

Poliuretano versus Plástico:

• Alta resistência ao impacto;
• Memória elástica;
• Resistência à abrasão;
• Baixa emissão de ruído;
• Coeficiente de Atrito ajustável;
• Resiliência;
• Peças de grande volume;
• Resistência à radiação;
• Resistência a baixas temperaturas;
• Baixa deformação permanente.

Quais os maiores motivos para usar o poliuretano?

O poliuretano pode ser formulado para possuir propriedades superiores nas seguintes categorias:

• Resistência à abrasão e/ou ao rasgo;
• Estabilidade prolongada em ambientes externos (sem rachar ou endurecer);
• Materiais duros que não trincam, mesmo a 40º C negativos;
• Fórmulas com alto ou baixo coeficiente de atrito;
• Fórmulas com alta ou baixa absorção de energia (resiliência);
• Fórmulas personalizadas para as mais diversas aplicações;
• Prototipagem econômica para testar fórmulas e design;

Mais uma vez, o mercado de Comunicação Visual em geral se vê diante de uma mudança que só tende a melhorar e profissionalizar o setor, como ocorreu com a impressão digital que, em um período de quatro anos, substituiu a água pelo solvente, aumentando sua produção e a qualidade de seus produtos com preços cada vez mais competitivos devido o poliuretano também ser útil na produção de molduras e peças decorativas, painéis de caixas eletrônicos, imitações de madeira e peças estruturais.

Outras vantagens do poliuretano estão ligadas aos padrões ambientais, pois seu produto final não é tóxico, é inerte e é inodoro. Apenas não se recomenda atear fogo no poliuretano.

Histórico do Poliuretano

Apesar de a tecnologia do poliuretano ser recente, a química da uretana data de 1849, quando Wurtz e Hoffmann divulgaram reações envolvendo um isocianato e um composto hidroxílico. Essas reações ficaram por muito tempo limitadas a experiências de laboratório, até que em 1937, na Alemanha, Dr. Otto Bayer e colaboradores deram início à indústria de poliuretanos, explorando o uso comercial dos isocianatos e começando a trabalhar no desenvolvimento de polímeros à base de poliésteres, que se tornariam competitivos com o nylon.

Com o advento da II Guerra mundial e a conseqüente carência de materiais de borracha, incentivou-se o desenvolvimento de produtos a base de uretana, para aplicações como fibras, cerdas, adesivos, revestimentos, elastômeros e espumas. Trabalhos intensivos realizados nos Estados Unidos e Inglaterra fizeram com que a tecnologia da uretana tornasse mundialmente conhecida.

Foi durante a década de 1950 que se registrou o desenvolvimento comercial dos PU’s em espumas flexíveis. Entre 1957 e 1958, o desenvolvimento da indústria de poliuretanos foi viabilizado através da introdução dos polióis poliéteres. O uso destes novos produtos possibilitou a fabricação de espumas com melhor processabilidade, melhores propriedades e menor custo do que as feitas anteriormente com polióis poliéster.

Em 1959, foi anunciada na Alemanha, a instalação da primeira fábrica de espuma flexível usando a técnica de espumação “One Shot” (uma só etapa), que dispensa o uso de prepolímeros formados pela reação prévia de isocianato e poliol. As formulações usadas com a técnica “One Shot” são baseadas em poliol poliéter, TDI 80/20, água, silicones tipo surfactante, catalisadores amínicos, catalisador organo-metálico e estabilizantes, que são misturados em uma só etapa ocorrendo, então, a reação de espumação. Assim, viabilizou-se o desenvolvimento de espumas flexíveis para aplicações de grande volume, sendo hoje o processo mais utilizado.
NO BRASIL, as primeiras fábricas de espuma flexível foram instaladas, na região sudeste, entre 1961 e 1965. Estas fábricas foram montadas com equipamentos trazidos da Europa, e dependiam de matérias-primas importadas para o seu funcionamento.

Durante os anos 70, a rápida disseminação do processo descontínuo (caixa com caçamba e misturador), que exigia um investimento muito menor, tanto em equipamentos bem como em matérias-primas, aliada à fabricação local de poliol e TDI, e a formação de técnicos com conhecimentos na tecnologia de espumas de poliuretano, alavancaram a instalação de mais de cem fábricas em todo o Brasil. As espumas semiflexíveis e semi-rígidas revestidas com materiais termoplásticos foram largamente usadas na indústria automotiva.

Nos anos 80, o crescimento de importância comercial foi a moldagem por injeção e reação (RIM), dando ímpeto aos estudos das relações entre estrutura molecular e propriedades dos PU’s.

Na década de 1990 e neste início de milênio, presenciamos a preocupação com o meio ambiente, com as pesquisas voltadas para a substituição dos CFC’s considerados danosos à camada de ozônio terrestre, o desenvolvimento de sistemas que não possuam compostos orgânicos voláteis (VOC’s), e os processos de reciclagem dos PU’s.

Não há nenhuma dúvida de que nos últimos 35 anos o poliuretano avançou de simples curiosidade de laboratório até produtos comerciais de grande importância, saltando de uma produção total de meio milhão de toneladas nos Estados Unidos em 1970 para 3,8 milhões de toneladas em 2005, com 4,1 milhões de toneladas previstos para 2010. Novos produtos e novos processos continuarão a surgir devido ao trabalho incessante de pesquisa e desenvolvimento nesse campo.

Novamente nos deparamos com mais um material que possui limites na criatividade humana, onde o grande diferencial de aplicação estará com os designers de produtos que desenvolverão soluções para a sociedade. E quanto mais os químicos evoluírem nas características destes materiais, mais ainda se ampliarão os horizontes de necessidades que poderão ser supridas.

Se você possui alguma aplicação, onde deseja substituir o metal ou o plástico, já pensou no poliuretano?

Mais ainda, você conhece alguma empresa com designers de produtos que já projetam e confeccionam peças técnicas como caixas, gabinetes ou painéis de comunicação visual em poliuretano e que podem contribuir com a concepção de seus produtos, usando diferenciais de tecnologia como a PMPT – Planar Modular Production Technology?

Fontes:  Recompur
               Wikipédia
               Boletins Técnicos Dow Brasil
               ABIQUIM
               Retaprene
               VILAR, WALTER: Química e Tecnologia dos Poliuretanos

Equipe Quickplast, 10 de Janeiro de 2009.