Polyurethaan

Polyurethaan (PUR, PU) is een polymeer dat in veel vormen voorkomt, van hard isolatieschuim tot elastische vezels en coatings.

Betekenis

Polyurethaan is een synthetisch polymeer dat in uiteenlopende hardheden en vormen voorkomt en veel toegepaste materiaaleigenschappen combineert, zoals elasticiteit, slijtvastheid en isolatievermogen. Harde varianten vormen gesloten-cel schuimen die weinig doorlaatbaar zijn voor vocht en gassen, terwijl zachte varianten zeer elastisch kunnen zijn.

Toepassing

Polyurethaan komt zowel in zachte als harde uitvoeringen voor.

  • Toepassen als coatings, bijvoorbeeld als krasvaste en waterdichte autolak (PU-lak, DD-lak).
  • Toepassen als lijm voor diverse ondergronden.
  • Toepassen als elastomeren en vezels voor rekbare kleding (elastan/lycra).
  • Toepassen als rubbercomponent voor autobanden en schoenzolen.
  • Toepassen als hard isolatieschuim in bouwpanelen, dakelementen, koelkasten en drijflichamen.
  • Toepassen als spuitschuim voor kierdichting van kozijnen, na-isolatie van spouwmuren en isolatie van koel- en vriescellen.
  • Toepassen als halfhard vormschuim voor armleuningen en afdichtingsprofielen en als zacht schuim voor kussens en matrassen.
  • Toepassen van transparante varianten in licht- en energietechniek.

Aandachtspunten

  • Vrijkomen van giftige gassen bij het spuiten: mens en dier mogen niet in contact komen met de dampen die tijdens en enige tijd na het spuiten kunnen ontstaan.
  • Bescherming: werknemers die met PUR werken moeten huid- en ademhalingsbescherming gebruiken conform de uitvoeringsrichtlijn URL 27-101 van SKG-IKOB.
  • Reactie met water: isocyanaten reageren zonder katalysator bij lage temperatuur met water, wat relevant is voor ééncomponent-spuitbussen en het ontstaan van schuim.
  • Uitzetting en hechting: spuitschuim kan tot ongeveer 25 keer het oorspronkelijke volume uitzetten en hecht zich aan de ondergrond; tweecomponentenversies garanderen maximale uitzetting.
  • Materialeigenschap: hard PUR-schuim is gesloten-cellig en relatief bros; gastransport door het materiaal is minimaal.

Vorming van polyurethaan

  • Grondstoffen: polyurethaan wordt geproduceerd uit twee hoofdcomponenten, polyol en isocyanaat (iso, MDI).
  • Chemie: iso-groepen reageren met polyol-groepen om polyurethaan te vormen; bijkomende reactie van iso met water levert gasvorming die nodig is voor schuimvorming.
  • Prepolymeer en spuitbussen: in ééncomponent-PUR-bussen is vaak een prepolymeer aanwezig (gedeeltelijk met polyol gereageerd); dit reageert pas verder bij contact met vocht in de buitenlucht.
  • Polyisocyanuraat: iso-groepen kunnen ook met elkaar reageren tot een ringstructuur, het zogenaamde polyisocyanuraat (PIR).

Thermische eigenschappen

  • Isolatiewaarde (lambda): ca. 0,025 W/mK voor panelen en ongeveer 0,030 W/mK voor schuin gespoten schuim.

Naamgeving

  • Etymologie: het woord polyurethaan is samengesteld uit het Griekse poly (veel) en urethaan (van urea/uréthane); lycra is een handelsnaam voor een elastische polyurethaanvezel, geregistreerd door DuPont in 1958.

Ook interessant

Immobilisaat Immobilisaat is verontreinigde grond waarvan de eigenschappen zodanig zijn gewijzigd dat verontreinigende stoffen in de grond worden vastgelegd. Impost Een impost is een meestal horizontale bouwsteen waarop een boog of gewelf rust. In situ Verwijsterm: zie bij situ. Inbouwplan Het inbouwplan is dat deel van het woningontwerp dat over het binnenwerk gaat, zoals niet-dragende muren, keuken en badkamer.