ما هو البولي يوريثين (PU) وتطبيقه؟

ما هو البولي يوريثين (PU) وتطبيقه؟

 

البولي يوريثين (PU)، واسمه الكامل هو البولي يوريثين، وهو مركب بوليمر. تم إنتاجه في عام 1937 من قبل أوتو باير وآخرين. يحتوي البولي يوريثين على فئتين: نوع البوليستر ونوع البولي إيثر. يمكن تصنيعها من بلاستيك البولي يوريثان (الرغوة بشكل أساسي)، وألياف البولي يوريثان (التي تسمى سباندكس في الصين)، ومطاط البولي يوريثان، واللدائن.

 

يحتوي البولي يوريثين الناعم بشكل أساسي على هيكل خطي لدن بالحرارة. إنها تتمتع بثبات أفضل، ومقاومة كيميائية، ومرونة وخصائص ميكانيكية أفضل من المواد الرغوية البلاستيكية، ولها تشوه أقل في الضغط. عزل حراري جيد، عزل صوتي، أداء مضاد للاهتزاز ومضاد للفيروسات. ولذلك، يتم استخدامه كمادة التعبئة والتغليف، وعزل الصوت، ومواد التصفية.

 

بلاستيك البولي يوريثان الصلب خفيف الوزن، ممتاز في عزل الصوت، العزل الحراري، المقاومة الكيميائية، خواص كهربائية جيدة، سهل المعالجة، وامتصاص منخفض للماء. يتم استخدامه بشكل أساسي كمواد هيكلية للبناء والسيارات وصناعة الطيران والعزل الحراري. خصائص البولي يوريثين المطاطية هي بين البلاستيك والمطاط، مقاومة الزيت، مقاومة التآكل، مقاومة درجات الحرارة المنخفضة، مقاومة الشيخوخة، صلابة عالية ومرونة. تستخدم أساسا في صناعة الأحذية والصناعة الطبية. يمكن أيضًا استخدام مادة البولي يوريثين في صناعة المواد اللاصقة والطلاءات والجلود الاصطناعية وما إلى ذلك.

 

ظهر البولي يوريثين في الثلاثينيات. وبعد ما يقرب من ثمانين عامًا من التطور التكنولوجي، تم استخدام هذه المادة على نطاق واسع في مجال تأثيث المنزل والبناء والمستلزمات اليومية والنقل والأجهزة المنزلية.

 

(1) طلاء البولي يوريثين المنقول بالماء

في عام 1942، نجح شلاك في تحضير مادة البولي يوريثين ذات الأساس المائي الكاتيوني لأول مرة. في السبعينيات، بدأ الإنتاج الصناعي للبولي يوريثان المائي. حتى الآن، يبلغ الإنتاج العالمي السنوي من راتينج البولي يوريثان المائي حوالي 50.000 إلى 60.000 طن. تستخدم طلاءات البولي يوريثين المنقولة بالماء الماء كوسيلة لتشتيت الطلاء. هناك عدد أقل من المذيبات العضوية في نظام هيكل طلاء البولي يوريثين بأكمله، والذي يلبي متطلبات حماية البيئة الحالية لتوفير الطاقة وخفض الانبعاثات في مجال الطلاء. ولذلك، فإن تطبيق طلاءات البولي يوريثين المنقولة بالماء في المجالات ذات الصلة المرتبطة بقضايا التنمية قد حظيت باهتمام متزايد من المطلعين على الصناعة. حتى الآن، على الرغم من أن نسبة تطبيق طلاءات البولي يوريثين في مجال الطلاءات بأكمله في بلدي تبلغ حوالي 4٪ فقط، إلا أن التطبيق الهندسي لطلاءات البولي يوريثين ذات الأساس المائي حافظ على معدل نمو يبلغ حوالي 10٪ في السنوات الأخيرة. في ظل الظروف العادية، لا تحتاج طلاءات البولي يوريثين المنقولة بالماء إلى إضافة مشتتات أو مستحلبات، ويمكن تعديل الحجم الجزيئي والبنية الجزيئية بشكل مناسب وفقًا للحالة. في ضوء هذه الميزة، بالمقارنة مع الطلاءات اللاتكس المستخدمة على نطاق واسع بالمعنى التقليدي، يمكن أن يكون لطلاءات البولي يوريثين المنقولة بالماء خصائص أفضل لتشكيل الفيلم عند درجة حرارة منخفضة، دون الحاجة إلى إضافة مواد ملدنة ومساعدات تشكيل الفيلم بما يتناسب مع الربح. بالمقارنة مع الطلاءات الأخرى، فإن طلاءات البولي يوريثين المنقولة بالماء ليس لها مظهر جيد فحسب، بل تتمتع أيضًا بوقت تجفيف قصير، مما يدل على ميزة فريدة في مجال طلاء الخشب. تم استبدال الطلاءات الجلدية الأكريليكية القائمة على المذيبات بالمعنى التقليدي تدريجيًا بطبقات جلدية من البولي يوريثين ذات الأساس المائي. بفضل مزاياها في المقاومة الكيميائية ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة، فقد جذبت انتباه وانتباه الأشخاص في مجال طلاء الجلود. بالإضافة إلى ذلك، يلعب هذا النوع من المواد أيضًا قيمة تطبيق دقيقة جدًا في المجالات ذات الصلة مثل البلاستيك والمركبات والصناعة ومقاومة التآكل، وله مساحة كبيرة للتطوير. 

لا يزال أداء طلاءات البولي يوريثين المنقولة بالماء يواجه قيودًا معينة. تعد المقاومة غير الكافية للماء أحد أهم العوامل التي تؤثر على تطبيق طلاءات البولي يوريثين المنقولة بالماء في الممارسة العملية. بالإضافة إلى ذلك، خلال فترة البناء، هناك أيضًا بعض المشكلات المتعلقة بتطبيق طلاءات البولي يوريثين ذات الأساس المائي. على سبيل المثال، بالنسبة لطلاءات البولي يوريثان ذات الأساس المائي المكونة من مكونين، تكون سرعة التجفيف بعد دمجها في مواد البناء بطيئة نسبيًا وتتطلب وقتًا طويلاً للصيانة. . قد تبقى فقاعات ثاني أكسيد الكربون المتولدة أثناء تفاعل طلاء البولي يوريثين المنقول بالماء مع الماء في طبقة الطلاء بكميات كبيرة، مما يؤثر على أدائها. علاوة على ذلك، أصبحت التكلفة العالية أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على التطبيق الصناعي للمياه المنقولة بالمياه