Poliüretan, (PUR, PU) bir dizosiyanatin, diol, diamin veya dikarboksilli asit gibi en az iki aktif hidrojen bulunduran bir bileşikle meydana getirdiği polimer madde. Poliüretan, karbamat bağlantıları ile birleştirilen organik üniteler zincirinden oluşan bir polimerdir.
Esnek ve esnemeyen köpükler, dayanıklı elastomerler ve yüksek performanslı yapıştırıcılar,sentetik fiberler, contalar, prezervatifler, halıların alt kısmı ve sert plastik yapımında kullanılırlar. Esnek poliüretan köpükler, poliüretan süngerler olarak da bilinirler ve yataklarda, mobilyalarda konfor malzemesi olarak vazgeçilmezdirler.
Poliüretan köpük ile çatı yapımı
İlk defa sert poliüretan köpük 1947 yılında, esnek poliüretan köpükler 1954 yılında üretildi. 1960’lı yılların başında ise otomobil sanayinde yarı sert poliüretan köpükler üretilerek oldukça yaygınlaşan ve sanayileşen ham maddenin günümüzde bilinen yaklaşık 11 bin farklı türevi üretilmektedir. Esnemeyen köpükler ise daha çok ısı ve ses izolasyonunda kullanılırlar. Poliüretan ürünlere çoğu zaman üretanlar da denir. Ancak etil karbamat olarak da bilinen özel üretan maddesi ile karıştırılmamalıdır.
Poliüretan tabanlı terlikleri
Poliüretanlar etil karbamatdan yapılmaz ve onu içermezler. Poliüretanlar ilk kez Alman bilimadamı Otto Bayer tarafından 1937 yılında sentezlenmiş ve diizosiyanatın, diol ile reaksiyonuyla elde edilmiştir. Eğer ortamda su da varsa diizosiyanatın bir kısmı diol ile polimerleşirken küçük bir kısmı da su ile gaz (karbondioksit) çıkışı reaksiyonu vererek gözenekli poliüretan yapıyı (köpük veya sünger yapısı) meydana getirir. Olgunlaşma süresi (24-72 saat) sonunda oldukça sağlam bir polimer yapı elde edilir. Daha sonraları diollerin yerini daha büyük molekül ağırlıklı, polieter veya poliester yapısındaki polioller almıştır. Bu şekilde oluşan poliüretan daha sağlam ve daha esnek bir elastomer oluşturur.
nOCN (CH2)6 NCO+n HO-(CH2)4-OH®
1,6-hekzametilen + 1,4-bütandiol ® Poliüretan diizosiyanat
Diizosiyanatlar içinde en çok kullanılanlar toluen diizosiyanat ve hekzametilen diizosiyanattır. Hekzametilen diizosiyanattan elde edilen poliüretan üstün bir elyaftır. Bu elyaf poliamidlere benzemesine rağmen yumuşama sıcaklığı düşüktür. Kaplama köpük için olan poliüretan en çok toluen ile, reaksiyona girmemiş -OH’a sahip olan bir poliesterin reaksiyonundan elde edilir. Poliüretan köpük elde etmek için önce izosiyanat su veya monokarboksilli asitle reaksiyona sokulur.
Poliüretan naylon kumaş
Su ile reaksiyondan amin ve karbondioksit, asitle reaksiyondan amid ve karbondioksit elde edilir. Bu ürünler üzerine tekrar izosiyanat ilave edildiğinde izosiyanat ile amin (veya amid) birbirlerine bağlanırlar. Bu elde edilen üzerine de serbest (-OH) grubu bulunan poliesterden belirli miktarda ilave edilerek, oldukça hafif poliüretan köpük elde edilir. Poliüretan sert, parlak, çözücülere dayanıklı kaplamalardan, aşınma ve çözücülere dayanıklı lastiklere, esnek veya sert köpüklere kadar çok çeşitli şekilde üretilir. Poliüretan köpükler, ısı ve ses izolasyon maddesi olarak, mobilyaların, kırılacak maddelerin taşınmasında ve döşemelerde kullanılır. Sert poliüretan köpükler ince yapıya sahip uçak kanatlarının içine konur.
Poliüretan ham madde
Esnek poliüretanla kaplı lastikler, çözücülere ve aşınmalara karşı dayanıklı olurlar. Günlük hayatımızda hemen hemen her alanda kullanılmasına karşın farkında olmadığımız poliüretan; otomotiv, sünger, ayakkabı, taşıma, soğutma, yalıtım, mobilya, tekstil, gıda, elektronik, boya, sanayi parçaları üretimi ve sağlık sektörü başta olmak üzere pek çok sektörün değişmez parçasıdır. Poliüretan köpükler hafif olup esnek çeşidi kauçuk köpüklere oranla daha dayanıklı olup daha kolay temizlenir; yastık, yorgan ve döşeme malzemesi olarak kullanılabilir. Katı poliüretan köpükler buzdolaplarında ve çeşitli alanlarda ısı yalıtımına yararlar. Metal yüzeylerle sıkıca birleştiklerinden uçak yapımında da kullanılırlar.