در میان انواع پلیمرهای صنعتی که کاربردهای متنوعی دارند، رزین پلی یورتان بسیار شهرت دارد. این ماده شیمیایی که مقاومت و انسجام بالایی دارد در انواع مختلفی وجود دارد که هر یک را می توان به کاربرد خاصی اختصاص داد. در این مقاله به توضیح اینکه انواع رزین پلی یورتان چیست و چه کاریرد هایی دارد خواهیم پرداخت.
رزین پلی یورتان چیست؟
خوب است قبل از پرداختن به رزین پلی اورتان، متوجه شویم که پلی اورتان و رنگ پلی اورتان چیست ؟ پلی یورتان (که گاها آن را پلی اورتان نیز می خوانند و به اختصار PU خطاب می کنند)، یک پلیمر آلی است که شامل یک پلی اول است که با کاتالیزورها یا مواد افزودنی مختلف واکنش نشان می دهد.
در حقیقت این واکنش بین یک گروه ایزوسیانات و یک ترکیب هیدروژن فعال ایجاد می شود که در نتیجه آن یک نوع ماده چسبناک و پلاستیکی تولید می شود. هرچند، باید این نکته را نیز در نظر داشته باشید که پلی یورتان به هیچ وجه لاستیک نیست اما نوعی پلاستیک است که می تواند سفت، انعطاف پذیر یا چیزی بین این دو باشد.
اکثر پلی یورتان ها در اثر حرارت ذوب نمی شوند و در طبقه بندی پلیمرهای ترموست قرار می گیرند. با این حال، برخی از انواع خاصی از پلی یورتان ها دارای خواص ترموپلاستیک هستند و می توانند از طریق اعمال گرما ذوب شده و دوباره قالب گیری شوند.
همین ویژگی های رزین پلی یورتان موجب شده از این پلیمر در کاربردهای متنوع و خاصی استفاده شود.
انواع رزین پلی یورتان
رزین پلی یورتان در انواع مختلفی وجود دارد که با استحکام و مقاومت بالایی که دارند محصولاتی تولید می شود که کار در صنایع مختلف را بهینه تر و آسان تر می سازد.
فوم پلی یورتان انعطاف پذیر (رزین پلی یورتان نرم)
این نوع پلی یورتان اغلب بعنوان مواد محافظ یا نرم استفاده می شود. نقش آن را می توانید در مبلمان، تشک ها، ملافه ها و فضای داخلی وسایل نقلیه ببینید. انعطاف پذیر بودن آن موجب می شود بتوان آن را به هر شکلی تغییر داد و در عین حال همچنان استحکام و مقاومت اولیه در آن باقی بماند. این نوع پلی یورتان همانطور که از نامش پیداست نرم، سبک و مقاوم است.
فوم پلی یورتان سخت (رزین پلی یورتان سخت)
این نوع پلی یورتان معمولا در عایق کاری ساختمان های تجاری و مسکونی استفاده می شود چرا که به خوبی می تواند موجب صرفه جویی در مصرف انرژی در این ساخت و سازها باشد. رزین پلی یورتان سخت می تواند در تابستان فضای داخل ساختمان را خنک نگه داشته و در زمستان آن را گرم نگه دارد. علاوه بر اینها می تواند جلوی سر و صدا را نیز بگیرد.
ترموپلاستیک (TPU)
رزین پلی یورتان ترموپلاسک یا عایق حرارت کاربردهای متنوعی در ساخت و ساز و خودروسازی دارد. این نوع پلی یورتان قابلیت کشسانی داشته، انعطاف پذیر است و در برابر سایش نیز مقاومت بالایی دارد.
در کنار تمامی این ویژگی ها، تا حد بالایی دما را تحمل کرده و در برابر ضربات شدید نیز مستحکم است. TPU یا رزین پلی یورتان عایق حرارت می تواند در رنگ و شکل مختلفی تولید شود. همین موجب می شود در صنایع مختلف طرفداران بسیاری داشته باشد.
رزین پلی یورتان قالب گیری (RIM)
از این نوع پلی یورتان برای ساخت اقلامی نظیر سپر اتومبیل یا کیس های کامپیوتر استفاده می شود. به کمک رزین پلی یورتان RIM می توان قطعاتی ساخت که در عین داشتن مقاومت بالا بسیار سبک نیز باشند.
کاربرد رزین پلی یورتان
پلی یورتان یک ماده انعطاف پذیر و بادوام است که می تواند جای رنگ، لاستیک، فلز یا چوب را در هزاران کاربرد رزین در تقریبا همه زمینه ها بگیرد. در ادامه به مهم ترین های آن اشاره خواهیم کرد.
صنعت خودروسازی
در بسیاری از قطعات خودروها از رزین پلی یورتان استفاده شده. همانطور که پیش تر به آن اشاره شد در ساخت سپرهای خودرو از رزین پلی اورتان استفاده می شود.
اما همه چیز به سپر ختم نمی شود بلکه در فضای داخلی خودرو نیز از صندلی گرفته تا درها و پنجره، همه به کمک یکی از انواع رزین پلی یورتان ساخته شده اند.
استفاده از رزین پلی یورتان در بدنه خودرو همانند یک عایق عمل می کند و همین موجب می شود فضای داخلی اتومبیل هوای متعادل تری داشته باشد. همچنین به دلیل دوام و انعطاف پذیری بالایی که این ماده دارد در بسیاری از مواقع آن را جایگزین فلز می کنند.
صنعت دریایی
کاربرد رزین پلی یورتان در صنعت دریایی و رنگ آمیزی کشتی بسیار به چشم می خورد. از این ماده برای عایق کاری موتور و شلنگ ها و لوله هایی که در ساخت انواع قایق و وسایل نقلیه دریایی به کار می روند استفاده می شود چرا که یکی از ویژگی های انواع رزین پلی یورتان ضد آب بودن و انعطاف پذیری آن ها است.
همچنین وزن سبکی که دارد موجب می شود در عین حال که یک قایق را مستحکم می سازد، هیچ وزن اضافه ای برای آن ایجاد نکرده و در نتیجه به روی عملکرد آن تاثیری نداشته باشد.
تولید بسته بندی
وقتی به دنبال کاهش وزن بسته بندی ها هستید، رزین پلی یورتان می تواند پاسخ نیاز شما باشد. با توجه به انعطاف پذیری که دارد به راحتی به هر شکلی تبدیل می شود و به خوبی می توان از آن در تولید بسته بندی های مختلف استفاده کرد.
بسته بندی هایی که نه تنها مقاوم هستند بلکه وزنی سبک و شکلی متفاوت تر دارند. از انواع رزین پلی یورتان برای ساخت بسته بندی های قطعات شکننده استفاده می شود چرا که هم از نظر هزینه بهینه هستند هم به خوبی از این قطعات محافظت می کنند.
لوازم پزشکی
وقتی به یک بیمارستان مراجعه می کنید در گوشه و کنار آن احتمالا کاربرد رزین پلی یورتان را مشاهده خواهید کرد. امروزه از این ماده در ساخت قطعات پزشکی استفاده می شود.
بخصوص برای افرادی که به لاتکس آلرژی دارند. به همین جهت است که بسیاری از دستکش ها، پانسمان زخم و حتی رو تختی ها با این رزین تولید می شوند.
پوشاک
شاید عجیب یاشد که از کاربرد رزین پلی یورتان در صنعت پوشاک بگوییم چرا که همه انتظار دارند این ماده شیمیایی مستحکم و مقاوم بیشتر کاربرد صنعتی داشته باشد و کسی انتظار ندارد در زندگی روزمره خود با آن سر و کار داشته باشد!
اما جالب است که بدانید رزین پلی یورتان می تواند به محصولی نایلونی، با قابلیت کشسانی و کششی تبدیل شود. بنابراین خرید رزین و نقش آن در کفی کفش ها و گاهی بعنوان جایگزین چرم در صنعت پوشاک مرسوم است.
بخصوص امروزه که سبک زندگی وگان و حمایت از محیط زیست مساله مهم تری تبدیل شده است.
رزین پلی یورتان چوب
کامپوزیت چوب یک محصول چوبی است که با چسب های پلی اورتان ساخته می شود. اغلب آن ها را با نام MDF، الوار یا تخته های رشته ای جهت دار می شناسید که معمولا در ساخت مبلمان و کمدها به کار می روند.
کفپوش پلی یورتان
در کنار رزین اپوکسی که به یک کفپوش مقاوم تبدیل می شود، رزین پلی یورتان نیز می تواند چنین قابلیتی داشته باشد. کفپوش پلی اورتان یک کفپوش مقاوم، با نگهداری و مراقبت آسان، با عمر طولانی و کاربردی راحت و آسان است.
وقتی از پلی یورتان برای کفپوش استفاده می شود این مزیت را دارد که به نسبت اپوکسی مقاومت بیشتری در برابر اشعه خورشید دارد بنابراین می توان از آن برای فضاهای باز نیز استفاده کرد بدون اینکه نگرانی بابت زرد شدن یا رنگ پریدگی آن وجود داشته باشد.
همچنین کفپوش پلی یورتان با خاصیت کشسانی و انعطاف پذیری که دارد در اغلب مواقع در سالن های ورزشی بعنوان یک کفپوش ورزشی مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع کفپوش می تواند تا حد زیادی از آسیب های ورزشی در اثر زمین خوردن جلوگیری کند.
لوازم الکترونیکی
از انواع رزین پلی یورتان برای مهر و موم کردن، عایق کاری و محصور کردن قطعات مختلف الکترونیکی استفاده می شود.
از آن ها برای ساخت کابل های زیر آب و قطعات میکروالکترونیک استفاده می شود چرا که در برابر چسبندگی و دما مقاوم هستند.
حلال رزین پلی یورتان چیست؟
با توجه به نوع رزین پلی یورتان حلال آن نیز متفاوت است. بعنوان مثال رزین های پلی اورتان تک جزیی نیاز به حلال جداگانه ندارند چرا که در خود مقدار کمی حلال (XYLOL) دارند.
رزین های پلی اورتان تک جزئی را با نام رزین پلی یورتان چوب نیز می شناسند. این نوع پلی یورتان همانند رنگ ها در شکل روغنی و آکریلیک موجود هستند.
اما رزین های پلی یورتان دو جزیی نیاز به یک هاردنر جداگانه دارند. بنابراین برای اینکه بتوان از آن ها استفاده کرد نیاز به یک حلال یا ماده ثانویه است که با توجه به نوع پلی یورتان و کاربرد و نحوه اجرای آن متفاوت است.
سخن نهایی
رزین پلی یورتان به عنوان یکی از انواع رزین یک ماده پرکاربرد و مقاوم است که در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده می تواند به اندازه فایبرگلاس سخت ، به اندازه فوم لوازم خانگی نرم، و همانند وارنیش نقش یک لایه محافظ را ایفا کند. از زمان بوجود آمدن این ماده در دهه ۱۹۴۰، از انواع رزین پلی یورتان در طیف گسترده ای از اقلام، از اسباب بازی کودک گرفته تا بال های هواپیما، استفاده شده است. به طوری که می توان گفت، رزین پلی یورتان به یک جزء جدانشدنی از زندگی روزمره ما تبدیل شده است.
