پلی یورتان چیست؟

به پلیمرهایی که دارای ساختار تکرار شونده یورتانی باشند پلی یورتان اطلاق میشود. یورتان یک ساختار آلی است و عموما از ترکیب یک مول هیدروکسیل (OH-R)با یک مول ایزوسیانات (NCÓ-R) حاصل میگردد و با ساختار  R-COO-Ń-R شناخته میشود. حال اگر تعداد گروههای هیدروکسیل (مانند انواع الیگومرهای اکریلیک پلی ال، پلی استر پلی ال، پلی اتر پلی ال، پلی کربنات پلی ال و…) و ایزوسیانات (مانند انواع اولیگومر ایزوسیانات) از یک مول بیشتر باشد، ترکیب حاصل پلی یورتان خواهد بود. وجود این ساختار در ترکیبات باعث ایجاد چسبندگی، کشسانی و انعطاف فوق العاده میگردد و در طیف وسیعی از مواد، پوشش ها و قطعات از جمله انواع فوم های سخت و نرم، عایق های صدا و حرارت، الیاف کشسان اسپاندکس، انواع لاستیک ها و چرخ های ماشین آلات صنعتی (الاستومرها)، پوششهای صنعتی و ساختمانی و… کاربرد دارند.

پلی یورتانها نیز مانند اکثر مواد پلیمری به دودسته گرمانرم با ساختاری غیر شبکه ای و بازیافت پذیر و گرماسخت با ساختاری شبکه ای مستحکم و غیر قابل بازگشت تقسیم میگردند.

انواع کاربرد پلی یورتان (پلی اورتان)

 پوشش های پلی یورتان

به پوشش هایی گفته میشود که فیلم نهایی و خشک آن دارای پلیمرهایی با ساختار یورتانی باشد خواه این یورتان از قبل در ساختار پلیمر(رزین) موجود بوده باشد که به آن پوشش پلی یورتان ترموپلاستیک تک جزیی میگویند و خواه با واکنش دو جزء (جزء اول پلی ال و جزء دوم هاردنر ایزوسیانات) ایجاد گردد که به آن پوشش پلی یورتان ترموست گفته میشود که به علت ایجاد ساختار شبکه ای دارای مقاومتهای فوق العاده بیشتری نسبت به تک جزیی میباشد. این واکنش هم در دمای محیط و هم در دمای بالاتر امکان پذیر میباشد و فقط مدت زمان سخت شدن کامل متفاوت خواهد بود. به طور کلی در پوشش های دو جزیی ترموست؛ پس از اختلاط دو جزء و اعمال پوشش (رنگ) بر روی سطح، زمان تقریبی سختی کامل را میتوان از فیلم رنگ به شرح زیر انتظار داشت:

• یک هفته الی 10 روز در دمای محیط
• 45 دقیقه تا یک ساعت در دمای 75 الی 80 درجه سانتی گراد
• 30 دقیقه در دمای 120 درجه سانتی گراد
• 15 الی 20 دقیقه در دمای 150-160 درجه سانتی گراد

عموما دمای محیط برای کلیه انواع سطوح، دمای کمتر از 80 درجه برای انواع سطوح پلاستیکی، دمای 120 و 150 برای قطعات پلاستیکی با TG و دانسیته شبکه ای بالا، انواع سطوح فلزی و شیشه ای و هر سطحی که در این دماها دفرمه و تغییر شکل نمیدهد مناسب است. از آنجایی که تنوع و کاربرد پوششهای دو جزیی پلی یورتان در صنایع و ساختمان بسیار بیشتر از نوع ترموپلاستیک است لذا در این مقاله بیشتر به آن خواهیم پرداخت.

پوششهای پلی یورتان گرماسخت را میتوان به چهار دسته تقسیم بندی کرد (هرچند تقسیم بندهای دیگری هم میتوان برای آنها درنظر گرفت ولی این گروه بندی عمومیت بیشتری دارد):

1. پوشش های پلی یورتانی دو جزیی که هاردنر یا جزء سخت کننده آن از نوع الیگومرهای ایزوسیانات آروماتیک یا مخلوط آروماتیک و آلیفاتیک باشد. این پوشش ها دارای سختی و مقاومتهای شیمیایی بسیار بالایی هستند و بیشتر کاربرد آنها در صنایع چوب و نوع بدون حلال آن در در کفپوشهای پلی یورتانی کاربرد دارند.
   

   کفپوش پلی یورتان (پلی اورتان)

    

2. پوششهای پلی یورتانی تک جزیی گرماسخت، در این نوع پوشش جزء پلی ال و هاردنر ایزوسیانات آلیفاتیک با هم در یک ظرف قرار میگیرند زیرا که ایزوسیانات به صورت بلاک میباشد و فقط در دما های بالا قابلیت انجام واکنش شبکه ای شدن و تشکیل فیلم را دارد. این نوع پوششها در صنایع فلزی فابریک کارخانه ای مانند پوششهای رویه فابریک خودرو در کارخانجات خودروسازی استفاده میشوند.
3. پوشش های پلی یورتانی EB-UV کیور؛ این نوع پوششها با اشعه ماورا بنفش و بمباران الکترون به سرعت تشکیل فیلم میدهند. مدت زمان کیورینگ این پوشش ها کمتر از 5 ثانیه بوده و برای خطوط تولید پشت سرهم و با سرعت بالا مناسب میباشند. عمده مصرف این گروه در صنایع چاپ و بسته بندی و … میباشد.
4. پوشش های پلی یورتانی ترموست دو جزیی که هاردنر یا جزء سخت کننده آن از نوع الیگومرهای آلیفاتیک یا سیکلو آلیفاتیک میباشد. این گروه علاوه بر سختی و انعطاف و چسبندگی بالا، مقاومت شیمیایی خوب، دارای مقاومت نوری و آب و هوایی فوق العاده ای نیز میباشند و در مقایسه با اغلب پوشش ها یکی از بهترین مقاومتها را در مقابل اشعه UV از خود نشان میدهند. این گروه پرکاربردترین و پرمصرفترین نوع پوشش پلی یورتان در انواع صنایع میباشد. از جمله کاربردهای آن میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

• رنگ های تعمیراتی خودرو اعم از آستر، رویه سالید و کلر
• رنگ رویه انواع اسب و کالسکه خودروهای سنگین، کانتینر ها، شاسی ها وانواع ماشین آلات کشاورزی، انواع ماشین آلات صنعتی در محیط روباز، انواع لوازم ورزشی داخل پارکها و اماکن رو باز
• رنگ رویه سپر و سایر قطعات پلاستیکی خودرو
• کلیر قطعات طرح دار داخلی خودرو
• کلیر آبکاری پلاسما برای قطعات پلاستیکی مانند انواع چراغ خودرو و سایر سطوح متالایز شده سرد و گرم
• پوشش انواع قطعات پلاستیکی از جنس PVC و ABS و غیره مانند صفحات کابینت PVC ، انواع درب و پنجره PVC و UPVC، انواع قطعات پلاستیکی الکترونیکی از جنس ABS و…
  

  پوشرنگ پلی یورتان (پلی اورتان) روی قطعات پلاستیکی

   

• صنعت ساختمان: این نوع پوشش جهت اجراهای لوکس با دوام طولانی با هزینه ای معقول گزینه بسیار مناسبی میباشد از جمله کاربردهای آن در ساختمان میتوان این موارد اشاره کرد: رنگ رویه نما با دوام بالای 10 سال (با زیر کاری سیلر اپوکسی)، رنگ آمیزی تمامی سطوح قابل رنگ آمیزی در ساختمان اعم از درب و پنجره فلزی و UPVC گرفته تا انواع قاب و چارچوب از هرجنس و انواع درب های چوبی و فلزی و پلاستیکی، انواع سطوح سنگی و آنتیک و آجری و سیمانی و سفالی (چه با کلر و چه با پوشش فام دار)، دیوار ها و سقف (به عنوان سیلر و آستر و رویه ) فقط با یک پوشش و عمر بسیار بالا، رنگ آمیزی انواع سطوحی که قبلا رنگ کوره ای اعمال شده ولی بنا به دلایلی نیازمند تغییر فام است مانند دربها و چهارچوب آسانسور و انواع تابلو برق و باکس های تقسیم تلفن و انواع دربهای آلومینیومی رنگ آمیزی شده و…، انواع نرده و درب های بیرونی و داخل ساختمان با محافظت و عمر بسیار طولانی بدون مات شدن و لکه پذیری(بسیار مناسب در نواحی گرم و خشک و نیمه مرطوب، در نواحی مرطوب بهتر است از انواع آستری اپوکسی برای افزایش طول عمر سطوح آهنی استفاده گردد)، رنگ آمیزی انواع ورقهای رنگی و غیر رنگی و گالوانیزه مثل آرداواز و شیروانی و فلاشینگ ،رنگ آمیزی انواع کابینت و کتابخانه چوبی و فلزی و MDF و HDF و نئوپان و…،لوازم چوبی بیرون و داخل ساختمان
  

  پوشرنگ پلی یورتان (پلی اورتان) بر سطوح فلزی

این نوع پوشش به علت تنوع در کاربری و دوام طولانی روی انواع سطوح به رنگ همه کاره ساختمان نیز مشهور است زیرا شما میتوانید فقط با یک رنگ تمامی انواع سطوح و زیر کار تا روی کار را نقاشی نمایید. نکته مهم اینکه سطوحی که قبلا با رنگهای روغنی و پلاستیک و اکریلیک رنگ آمیزی شده اند دیگر قابل رنگ آمیزی با این نوع پوشش نمیباشند مگر اینکه کل رنگ های قبلی کاملا از سطح زدوده شده و سپس رنگ آمیزی شود.

• پوشش برای تغییر فام انواع ورقهای رنگی و ورق های خام انواع سطوح گالوانیزه گرم و الکتروزینک از جمله نرده های گالوانیزه اتوبانها و تیرک های چراغ و تابلو هایی راهنمایی و…، پوششهای پلی یورتان دوجزیی ترموست به علت چسبندگی بالا و بدون نیاز به واش پرایمر میتوانند بصورت تک لایه از این سطوح برای مدت طولانی محافظت نمایند.
• پوشش انواع سطوح آلومینیومی
• رنگ رویه انواع مخازن فلزی که در معرض نور و آب و هوایی بیرون قرار دارند.
• صنایع چوب و مبلمان: امروزه رنگهای پلی یورتان به علت کیفیت بالایی که دارند به راحتی جایگزین انواع جلاء آلکیدی، سیلر و کلر، انواع رنگهای فوری چوب و نیم پلی استر شده اند.

به طور کلی هنگام استفاده از پوشش های پلی یورتان دو جزیی رعایت نکات زیر ضروری میباشد:

1- با تمام کاربردهایی که در بالا ذکر گردید باید توجه داشت که هر پوشش پلی یورتان دوجزیی ترموستی برای هدف و کاربری خاصی طراحی و فرموله گردیده و الزاما برای همه مصارف ذکر شده مناسب نیست لذا با توجه به نوع مصرف خود، قبل از سفارش با کارشناسان فنی شرکت کلرا جهت مشاوره فنی تماس بگیرید.

2- در هنگام اختلاط دو جزء حتما نسبت اختلاط درج شده بر روی قوطی را رعایت نمایید در غیر اینصورت بسیاری از خواص خوب این پوشش با این سهل انگاری کوچک از دست خواهد رفت.توجه داشته باشید که مقدار بیشتر هاردنر باعث سریعتر خشک شدن پوشش نمیگردد و میزان کمتر آن نیز باعث کاهش چسبندگی و کاهش مقاومت های فیزیکی و شیمیایی میشود.

3- بهترین دمای اختلاط و اعمال این پوشش ها 10 الی 30 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی کمتر از 50 ٪میباشد.

4-  برای رقیق نمودن رنگ پلی یورتان فقط از تینر کلرا استفاده نمایید زیرا پوششهای پلی یورتان به الکل و آب بسیار حساس بوده و متاسفانه تینرهای موجود در بازار جهت ارزان سازی از الکلها که عموما آبدار نیز هستند استفاده مینمایند و تمامی خواص خوب این نوع پوشش را ازبین میبرند. ضمنا بنا بر نحوه اعمال و کاربری نیز، گاها نیاز است تینر مخصوص آن کاربری توسط کارشناسان کلرا طراحی و ارایه شود تا بهترین نتیجه حاصل گردد

5- پس از اختلاط دو جزء، بهترین زمان مصرف 15 دقیقه پس از اختلاط و به مدت 3 الی 4 ساعت میباشد و پس از آن رنگ به سمت افزایش ویسکوزیته و نهایتا ژل شدن میرود که البته این زمان بسته به نوع پوشش معرفی شده و دمای محیط ممکن است متغییر باشد لذا قبل از استفاده به برگه های فنی و یا کارشناسان کلرا مراجعه نمایید.(بهینه زمان مصرف با افزایش دما کاهش میابد)

به طور کلی، برای رسیدن به بهترین نتیجه همواره کارشناسان فنی کلرا آماده ارایه هرگونه مشاوره به مصرف کنندگان محترم میباشند.