Poliüretan endüstrisinin oluşma süreci, 1849 yılında Wurtz ve Hoffman’ın izosiyanat ve hidroksil bileşiğini kapsayan bir reaksiyonu bulması ve üretanı keşfi ile başlamış, sonrasında 1937 yılında Dr. Otto Bayer’in bu reaksiyonu ticari bir kullanım alanına uyarlamasıyla günlük hayatımıza girmiştir.

POLİÜRETAN terimi polifonksiyonel izosiyanatların en az iki hidroksil grubu içeren bileşiklerle katılma reaksiyonu sonucunda plastik (polimer) oluşturması anlamına gelir. Poliüretan (PU) ismini bu reaksiyon sonucu oluşan ÜRETAN isminden alır. Bu sınıftaki malzemeler üre, amid, eter, ester bağlarını da içerebilir. Bundan dolayı poliüretan ismi çok değişken yapıda polimerler için kullanılır.

Kimyasal işlem sırasında polimerler üretan grubu ile bağlanıp, birçok form alabilen çok yönlü bir çözüm oluşturmuş olurlar. Poliüretanların bu çok özel kimyasal yapısı sayesinde, güvenli, dayanıklı, kullanışlı, modern ve çevreye duyarlı ürünler elde edilmiş ve milyonlarca insanın günlük hayatı kolaylaşmıştır. Hayatımızı daha rahat, konforlu ve çevre dostu hale getirmede önemli bir rol oynayan bu malzeme, her türlü tüketici ve endüstriyel ürünü oluşturmak için çok çeşitli uygulamalarda kullanılırlar.

PU SİSTEMLER

Değişik Poliüretan başlangıç malzemelerinin müşteri ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla özel uygulamalar için formüle edilmesine PU Sistem denir ve genellikle 2 komponentlidir.

Komponent A poliol karışımı, kataliz ve diğer katkılardan, komponent B ise izosiyanat ya da bir NCO içeren prepolimerden oluşur.

NEREDE KULLANILIR?

Poliüretanlar, çeşitli fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olmaları, kısıtlı kullanımı olan malzemelerin yerine kullanılabilme yeteneği ve farklı formlarda bulunabilme özelliği sayesinde çok çeşitli uygulamalarda kullanılırlar. Elastikiyeti, dayanıklılığı, sertliği, sağlamlığı, güvenli oluşu ile çok yönlü bir malzeme olan poliüretanlar, direkt olarak gözümüze çarpmasalarda, günlük hayatımızda neredeyse dokunduğumuz her şeyde mevcuttur. Oturduğumuz sandalyeden, kullandığımız arabaya, uyuduğumuz yataktan, giydiğimiz ayakkabıya ve kullandığımız sayısız eşyada poliüretana rastlamak mümkündür. Birçok endüstri elde ettiği ürünlerinde poliüretanlardan faydalanmaktadır.

Poliüretanlar, sahip oldukları bu çeşitli fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle çok çeşitli uygulamalarda kullanılırlar. Bunlardan akla gelen ilk uygulama alanı köpük yapıdaki üründür.

Esnek Sünger Köpük: Poliüretanın esneklik gösteren düşük yoğunluklu yumuşak köpüğü, yatak, mobilya döşemeleri, otomobil koltukları, yastıklar ve izolasyon malzemesi gibi pek çok farklı ürünün yapımında kullanılır. Bu tip poliüretanlar, konforlu ve dayanıklı dolgular sağlar.

Sert Köpük: Sert poliüretan köpükler, izolasyon, ambalaj malzemeleri ve hafif yapılar gibi bir dizi endüstriyel uygulamada kullanılır. Isı yalıtımı için oldukça etkili ve hafif bir malzeme sunarlar.

Köpük Contalar: Poliüretan köpük, su ve hava sızdırmazlığı sağlayan contaların yapımında kullanılır.

Elastomerler: Poliüretan elastomerler, tekerlekler, rulmanlar, conta malzemeleri, ayakkabı tabanları, otomobil amortisörleri ve spor ekipmanları gibi ürünlerde esneklik ve dayanıklılık sağlamak için kullanılır.

Kaplama Malzemeleri: Poliüretan kaplama malzemeleri, ahşap, metal, plastik ve beton yüzeyleri korumak ve estetik bir görünüm kazandırmak için kullanılır. Mobilya cilası, zemin kaplamaları ve otomobil boyaları gibi birçok farklı uygulamada görülürler.

Yapıştırıcılar ve Sızdırmazlık Malzemeleri: Poliüretanlar, yapısal yapıştırıcılar ve sızdırmazlık malzemelerinin bileşenleri olarak kullanılır.

Teknik Parçalar: Poliüretanlar, dayanıklılıkları ve kimyasal dirençleri nedeniyle, mühendislik parçalarının yapımında kullanılır.

GENEL ÖZELLİKLERİ

Poliüretanların tercih edilmesinde rol oynayan başlıca özellikleri;

Malzemenin çok yönlülüğü

Poliüretanı bu kadar önemli yapan özellikleri neler diye baktığımızda; çok yönlülüğü nedeniyle sayısız uygulama alanı olduğunu görebiliriz. Poliüretan sentezi için gerekli çok değişik özelliklere sahip çok sayıda hammadde bulunması, poliüretanları çok önemli ve ilginç bir malzeme haline getirmektedir. Poliüretanların özellikleri büyük ölçüde üretilme biçimlerine bağlıdır. Örneğin, poliüretanın hazırlanmasında hammadde olarak kullanılan poliol zincirinin uzun ve esnek olması, nihai ürünün yumuşak ve elastik olmasını sağlar. Öte yandan, çapraz bağlanma derecesi çok yüksekse, nihai poliüretan ürün sert ve katı olacaktır. Bu çok yönlülük, poliüretanları otomotiv bileşenlerinden tıbbi ekipmanlara kadar birçok farklı uygulamada kullanım için ideal hale getirir. Poliüretanların benzersiz özellikleri, onları yalıtımdan mobilyaya kadar geniş bir uygulama yelpazesi için ideal hale getirir.

Sertliği & Sağlamlığı

Poliüretan olağanüstü yırtılma direnci gösteren son derece sert bir malzemedir. Bu özelliği sayesinde yüksek aşındırıcı ortamlarda, bir çok malzemeden daha uzun ömürlü olacaktır.

Esnekliği & Hafifliği

Çeşitli şekil ve boyutlarda kalıplanabilmektedir. Bu esneklik mobilya, ayakkabı sektöründe benzersiz ve yenilikçi tasarımlar yarattığı gibi, hayatımızda olağanüstü bir konfor alanı yaratmaktadır.

Kimyasal direnci ve dayanıklılığı

Aşınma, yırtılma ve darbelere karşı dirençli olduğundan poliüretan kaplamaların otomotiv gibi sektörlerde kullanımı idealdir. Mekanik özelliklerinin yanısıra, poliüretanlar olağanüstü kimyasal direnç sunar. Bu da onları sert kimyasallara maruz kalabilecekleri kimya endüstrisinde kullanım için ideal hale getirir.

Yalıtım Özelliği

Düzgün bir köpük yapısı sayesinde, ısı tutuculuğu mükemmeldir. Kapalı hücre yapısı sayesinde aynı zamanda ses yalıtımı da sağlar. Bu mükemmel yalıtım özelliği sayesinde, yüksek enerji tasarrufu sağlanır.

Yapışma Özelliği

İyi bir yapışma özelliğine sahip olmalarından, uygulanan hemen her yüzeye yapışabilirler.

Düşük Maliyeti ve Kolay işlenebilirliği

Düşük maliyetleri ve kolay işlenebilirliği sayesinde, çoğu üreticinin ilk tercihi haline gelmiştir.

Yangın engelleme

Hava geçirmez özelliği sayesinde, hem yangının ilerlemesini hem de dumanı engelleme özelliğine sahiptir.

Geri dönüştürülebilir olması

Kimyasal bileşenlerine ayrıldığında kimyasal olarak, polimer formunda yeniden kullanıldığında mekanik olarak tekrar kullanılabilmekte, hatta yeni poliüreanlar için hammadde olabilmektedir.

Çevre dostu olması

Poliüretanlar bakteri üretmez, hijyenik ve geri dönüştürülebilir özelliğinden dolayı çevre dostudur. Enerji ihtiyacını azaltarak, dünyamızın sınırlı doğal kaynaklarını korumamızı sağlar.

Poliüretanların günlük hayatımızdaki önemi, kullanım alanları arttıkça sürekli olarak artmaktadır.

Kısacası onlarsız bir dünya hayal etmek çok zor..

AVANTAJLAR

Poliüretanlar sonsuz formülasyon olanaklarına sahiptir. Yüksek esnekliği, ayarlanabilir sertlik aralığı, benzersiz aşınma direnci, UV Radyasyona karşı direnci, kolay işlenebilir olması, hatta renk gibi özel ihtiyaçları karşılayacak şekilde uyarlanabildiğinden, bir çok madde ile karşılaştırıldığında çok avantajlı bir malzemedir.

Uygun fiyatlı ve güvenli olması, sürdürülebilir olması nedeniyle enerji ihtiyacını azaltması ve çevremizi, doğal kaynaklarımızı koruması, hayatımızı bir çok alanda konforlu hale getirmesi, geri dönüştürülebilir olması, yoğun kullanımda bozulmaması, ahşap, metal ve seramik ürünlerde giderek daha fazla kullanılması ile orantılı olarak bitmiş üründe toplam ağırlığın azalması ve buna bağlı olarak da nakliye maliyetinin azalması en önemli avantajlarındandır.

Poliüretan endüstrisi sürekli gelişmekte ve düzenli olarak yeni formülasyonlar geliştirilmektedir. Formülasyonlarındaki en son gelişmelerden bazıları, yenilenebilir kaynaklardan üretilen biyo-bazlı polioller ve ısıya ve kimyasallara maruz kalmaya karşı olağanüstü direnç sunan yüksek performanslı poliüretanlardır.

SEKTÖRLER

Günümüzde poliüretanın en yaygın kullanıldığı sektörleri ağağıdaki başlıklar altında toplayabiliriz;

Isıtma ve Soğutma Sektörü

Poliüretan sert köpük, buzdolabı, dondurucular ve soğuk hava depoları için en yaygın kullanılan ısı yalıtım malzemesidir. Yine benzer şekilde ısıtma sektöründe boiler ve güneş enerjisi panellerinde ısı yalıtım amacıyla kullanılmaktadır. Bu özelliği sayesinde istenilen sıcaklığı muhafaza ederek, harcanan enerjiyi azaltır.

Ayakkabı Sektörü

Poliüretanlar ayakkabı sektöründe çok çeşitli ayakkabı modellerinde kullanılmaktadır. Rahat, hafif, aynı zamanda aşınmaya karşı dayanıklı poliüretanlar, ayakkabı tabanları için kullanıma çok uygundur. Hafif olan poliüretan tabanlar aynı zamanda terleme süresini de uzatırlar.

Poliüretan ayakkabı tabanı, yumuşak tabanı sayesinde konforlu bir kullanım sağlarken, iç yapısında süngere benzeyen delikli yapı sayesinde ayakkabının nefes almasını sağlayarak koku oluşumunu önler ve sağlıklı bir kullanım sağlar.

Yapı/İnşaat ve İzolasyon Sektörü

Yapı sektöründe en çok kullanılan malzemelerin başında gelen poliüretan köpükler, özellikle yalıtım için tercih edilir. Boşlukların doldurulmasında, ısı yalıtımında, su ve ses yalıtımında kullanılmaktadır. Kaplama, koruma, dolgu malzemesi olarak farklı alanlarda ihtiyaçların giderilmesinde kullanılırlar. Poliüretan esaslı malzemeler, dayanıklı, uzun ömürlü ve yüksek performanslı ürünlerdir. Çatı, duvar, pencere ve zeminlerde yüksek ısı yalıtımı sağlar. İç ve dış mekanlarda kaplama malzemesi olarak da kullanılmaktadırlar.

Otomotiv Sektörü

Otomotiv endüstrisinde dayanıklılık, hafiflik, ısı ve iletkenlik yalıtımı, korozyona karşı direnç, tasarım ve üretim kolaylığı, konforlu ve güvenli bir sürüş özelliği sağlamasından dolayı tercih sebebidir. Araçlarda hafiflik özelliği ile daha az enerji kullanımı ile daha az emisyon oluşumu hedeflenir. Koltuklar, arkalıklar, koltuk başlıkları, güneşlikler, direksiyonlar, gösterge panelleri, ses yalıtımı, vites topuzları, sert tampon köpükleri, tavan kaplamaları, kolçaklar, hava filtreleri vb. birçok bölümde uygulanır. Poliüretanlar çok güçlü aynı zamanda da hafif olduklarından, otomobillerin toplam ağırlığının azalması ve böylece yakıt verimliliği ve çevresel performans sağlarlar.

Mobilya ve Sünger Sektörü

Esnek poliüretan köpük, döşemeli mobilyalar için yastıklama malzemesi olarak kullanılır. Mobilyaların daha dayanıklı, konforlu olmasını ve şeklini korumasını sağlar. Elastik poliüretan sünger, döşemelik sünger ve yatak, viskoelastik yastık üretiminde kullanılır. Ayrıca mobilya sektöründe dekoratif olarak kullanım avantajı sağlayan çözümler ortaya çıkarmaktadır.

Poliüretanın Diğer Kullanım Alanları

Poliüretan kullanımının en yaygın olduğu bu sektörler dışında, poliüretan elastomerler, dayanıklılık, aşınma direnci, kimyasal ve yağ direnci özelliklerinin gerekli olduğu mühendislik alanı olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesinde de ayrıca kullanılmaktadırlar. Uygulamalar arasında taş ocağı işletmeciliğinde mineralleri taşıyan makaralar ve kayışlar, patenler ve hastane arabaları için tekerlekler, baskı işlemleri ve hortumlar için makaralar ve kaput altı otomotiv uygulamalarındaki diğer bileşenler yer almaktadır. Ayrıca inşaat ve otomotivde kullanılan mastik uygulamaları dışında, mastikler elektrikli ve elektronik ekipmanlarda, bağlantılar ve şalt cihazları gibi bileşenlere nem girmesini önlemek için kullanılır.