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POLIURETANO

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POLIURETANO (PUR).

1.1 HISTORIA
En 1937, realizando pruebas de laboratorio en las que se
trataba de formular un componente qumico con las
propiedades del pegamento, se descubre la espuma de
poliuretano; aunque no fue, sino en los aos 50 cuando se
desarrollaron e industrializaron de un modo cientfico y
progresista.
La produccin de poliuretano a escala industrial no se inici
hasta 1952. Entonces salan de la fbrica de Bayer en
Leverkusen unas 100 toneladas de materias primas de
poliuretano al ao. Hoy da se estima el consumo mundial de
poliuretano en cerca de siete millones de toneladas anuales.
El hecho de que Bayer diera al fin con la espuma de
poliuretano fue debido ms a la casualidad y a una serie de
ensayos bastante fallidos.

USOS DEL POLIURETANO


El empleo generalizado de los poliuretanos se produjo durante la Segunda Guerra
Mundial como sustituto del caucho, caro y difcil de obtener en aquella poca.
Durante esta guerra se desarrollaron otras aplicaciones para los poliuretanos, sobre
todo en lo referente a recubrimientos de todo tipo: desde acabados de aviones
hasta ropas resistentes.

QU ES EL POLIURETANO?
Poliuretano: Es un polmero que se obtiene mediante
condensacin de bases hidroxlicas combinadas con isocianatos.
Los poliuretanos se clasifican en dos grupos, definidos por su
estructura qumica, diferenciados por su comportamiento frente a
la temperatura. De esta manera pueden ser de dos tipos:
poliuretanos termoestables o poliuretanos termoplsticos.

1.2 REACCIN DEL


POLIURETANO

Un poliuretano puede ser cualquier polmero que contenga un enlace uretano en su cadena
principal.

Cuando se hace reaccionar monmeros con una funcionalidad mayor que dos, se forma un
polmero termoestable. Un ejemplo de esto es la reaccin de los diisocianatos con un
glicerol, o con steres poligliclicos.
Por lo visto anteriormente se puede decir que los poliuretanos se sintetizan haciendo
reaccionar diisocianatos con dialcoholes. A continuacin se presenta un ejemplo.

Propiedades principales

1.3 COMO IDENTIFICAR EL


POLIURETANO

1. La mayora de los poliuretanos son termoestables aunque existen algunos poliuretanos termoplsticos
para algunas aplicaciones especiales.
2. Posee un coeficiente de transmisin de calor muy bajo, mejor que el de los aislantes tradicionales, lo
cual permite usar espesores mucho menores en aislaciones equivalentes.
3. Mediante equipos apropiados se realiza su aplicacin "in situ" lo cual permite una rpida ejecucin de
la obra consiguindose una capa de aislacin continua, sin juntas ni puentes trmicos.
4. Su duracin, debidamente protegida, es indefinida.
5. Tiene una excelente adherencia a los materiales normalmente usados en la construccin sin
necesidad de adherentes de ninguna especie.
6. Tiene una alta resistencia a la absorcin de agua.
7. Muy buena estabilidad dimensional entre rangos de temperatura desde -200C a 100C.
8. Refuerza y protege a la superficie aislada.
9. Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias.

1.4 NOMENCLATURA
IUPAC:butano-1,4-diol;1-isocianato-4
metil] ciclohexano;oxepan-2-ona

Frmula Qumica: C25 H42 N2 O6

[(4-isocianatociclohexil)

1.5 PESO MOLECULAR

C 25: 12.011* 25= 300.275 g/mol


H 42: 1.007* 42= 42 g/mol
N2 :
14 * 2 = 28 g/mol
0 6 : 16* 6
= 96 g/mol
PESO MOLECULAR = 466.275 g/mol

Las espumas flexibles


tienen un peso molecular
mediano (hasta 20.000).

1.6 TRANSICIONES TRMICAS


PROPIEDADES TERMICAS

UNIDAD

ASTM

DIN

VALORES

CALOR ESPECIFICO
Kcal/Kg.C
C-351
0.42
El lmite de temperatura para la aplicacin del material puede
TEMP. DE FLEXION B/CARGA
llegar a ser evidente a travs de varios efectos, por ejemplo, los
(18.5Kg/cm)
C
D-648 53461
-cambios en dimensiones, prdida de la forma y la estabilidad, a
travs
descomposicin
TEMP. de
DE la
USO
CONTINUO ENtrmica.
AIRE
C
0 A 70
TEMP. DE FUSION

120

COEF. DE DILATACION LINEAL


DE 23 A 100C

por C

D-696

52752

0.00015

COEF. DE CONDUCCION
TERMICA

Kcal/m.h.C

C-177

52612

0.3

2. SNTESIS DEL
POLIURETANO
Los poliuretanos se sintetizan a partir de dos monmeros, un diol y un diisocianato.

Llegados a este punto hay que decir que no slo reaccionan los monmeros, sino tambin los
dmeros, trmeros y as sucesivamente. Esto nos habla de una polimerizacin por crecimiento
en etapas. Adems, debido a que no se producen pequeas molculas como subproductos,
decimos que se trata de una polimerizacin por adicin.

3.1 PROPIEDADES MECANICAS


POLIURETANO ELASTOMERO 95 A

PUR 95 A

PROPIEDADES MECANICAS A 23C

UNIDAD

ASTM

DIN

VALORES

PESO ESPECIFICO

gr/cm3

D-792

53479

1.15

RESIST. A LA TRACC.(FLUENCIA / ROTURA)

Kg/cm

D-638

53455

130 / --

RES. A LA COMPRESION ( 1 Y 2 % DEF)

Kg/cm

D-695

53454

2.5 / 4.3

RESISTENCIA A LA FLEXION

Kg/cm

D-790

53452

--

RES. AL CHOQUE SIN ENTALLA

Kg.cm/cm

D-256

53453

NO ROMPE

ALARGAMIENTO A LA ROTURA

D-638

53455

90

MODULO DE ELASTICIDAD (TRACCION)

Kg/cm

D-638

53457

120

DUREZA

Shore D

D-2240

53505

48 (95 A)

COEF. DE ROCE ESTATICO S/ACERO

D-1894

0.5 A 0.6

COEF. DE ROCE DINAMICO S/ACERO

D-1894

--

RES. AL DESGASTE POR ROCE

BUENA

3.4 PROPIEDADES ELECTRICAS


PROPIEDADES ELECTRICAS

ASTM

DIN

VALORES

CONSTANTE DIELECTRICA A 60 HZ

D-150

53483

5.4

CONSTANTE DIELECTRICA A 1 KHZ

D-150

53483

5.3

CONSTANTE DIELECTRICA A 1 MHZ

D-150

53483

4.5

D-570

53472

--

53482

> 10 A LA
12

53482

> 10 A LA
13

ABSORCION DE HUMEDAD AL AIRE


RESISTENCIA SUPERFICIAL

UNIDAD

%
Ohm

D-257

RESISTENCIA VOLUMETRICA

Ohms-cm

D-257

RIGIDEZ DIELECTRICA

Kv/mm

D-149

20

3.3 PROPIEDADES QUIMICAS


PROPIEDADES QUIMICAS

OBSERVACIONES

RESISTENCIA A HIDROCARBUROS

BUENA

RESISTENCIA A ACIDOS DEBILES A TEMP.


AMBIENTE

BUENA

RESISTENCIA A ALCALIS DEBILES A TEMP.


AMBIENTE

BUENA

RESISTENCIA A PROD. QUIMICOS


DEFINIDOS

CONSULTAR

EFECTO DE LOS RAYOS SOLARES

ALGO LO AFECTA

APROBADO PARA CONTACTO CON


ALIMENTOS

NO

COMPORTAMIENTO A LA COMBUSTION

ARDE MEDIANAMENTE FACIL

PROPAGACION DE LLAMA

MANTIENE LA LLAMA

COMPORTAMIENTO AL QUEMARLO

SE DESCOMPONE Y GOTEA

COLOR DE LA LLAMA

AMARILLA

OLOR AL QUEMARLO

ACRE

3.2 Propiedades fsicas


Aunque es evidente que las propiedades fsicas dependen mucho del
proceso de fabricacin aqu hay ejemplos de ciertos compuestos.
Densidad

D-1622 Kg./m3

32

40

48

Resistencia
Compresin

D-1621 Kg./cm2

1.7

3.0

3.5

Mdulo compresin

D-1621 Kg./cm2

50

65

100

Resist. Traccin

D-1623 Kg./cm2

2.5

4.5

Resist. Cizallamiento

C-273

Kg./cm2

1.5

2.5

Coef Conductividad

C-177

Kcal/m.hC 0.015

0.017

0.02

Celdas cerradas

D-1940 %

90/95

90/95

90/95

Absorcin de agua

D-2842 g/m2

520

490

450

CARACTERSTICAS TCNICAS
Tipo: Espuma flexible.
Aspecto de la granza: Modo de dispensacin como lquido expandible Polimerizacin "in situ".
Polimerizacin en fro (50C) pero la reaccin es exotrmica, pudindose alcanzar 180C.
DATOS DE DEGRADACIN TRMICA
Temperatura degradacin: 150C
Productos emitidos: Dixido de carbono. H.C. alifticos ligeros. H.C. aromticos. Diisocianato
(monmero). Agua vapor. Metanol, etanol. Aminas y amoniaco.
INFORMACIN COMPLEMENTARIA
Utilizacin industrial: Tapizado y mullido de asientos. Cuero artificial. Colchones y rellenos de
almohadas. Aislamiento para construccin. Juguetes.

4. APLICACIONES

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