La versatilità del poliuretano rende questo materiale adatto a un impiego eterogeneo in una grande varietà di contesti. Flessibile e al tempo stesso resistente, esso garantisce ottime prestazioni dal punto di vista dell’isolamento termico, e viene impiegato – oltre che nel settore edile – anche nel comparto dell’automotive, in quello dell’arredamento e in quello degli elettrodomestici, assicurando sempre prestazioni ottimali in termini di durabilità e adattabilità. Le caratteristiche meccaniche del poliuretano fanno sì che le strutture e i manufatti realizzati con questo materiale – si pensi ai tubi in poliuretano, per esempio – siano adatti a essere impiegati in settori che comportano abrasioni e sollecitazioni molto forti.
La versatilità del poliuretano
Quando si afferma che il poliuretano è altamente versatile si intende sottolinearne da una parte la sua lunga durata nel corso del tempo e la sua capacità di adattarsi alle caratteristiche di altri materiali, e dall’altra parte l’esistenza di varie tipologie che si traducono in impieghi differenti. Parliamo, in particolare, del poliuretano espanso flessibile, del poliuretano espanso rigido, del poliuretano compatto elastico e del poliuretano compatto rigido: nelle prossime righe esamineremo in breve le caratteristiche e le possibilità di impiego di ciascuna di queste soluzioni.
Le diverse tipologie di poliuretano
Iniziamo dal poliuretano espanso flessibile, che si usa fra l’altro per i sedili delle automobili e nel comparto dell’arredamento, soprattutto per rendere più viscosi ed elastici i materassi. Il poliuretano espanso rigido, invece, si adopera in modo particolare per rendere i boiler, i frigoriferi e i pannelli isolati dal punto di vista termico: è disponibile, infatti, sotto forma di schiume ad elevata densità. Ancora, il poliuretano compatto elastico – definito più propriamente elastomero – è un materiale dalle caratteristiche elastiche che viene impiegato per la realizzazione di vernici, strumenti medici, giocattoli (le parti morbide), guarnizioni e imballaggi.
Poliuretano a bassa ed alta densità
Il poliuretano si configura, dunque, come un materiale plastico che si presta a numerosi utilizzi in un ampio assortimento di ambiti merceologici. Esso viene prodotto con diverse densità, al fine di assicurare soluzioni appropriate per qualunque tipo di necessità. Il parametro più importante che contraddistingue il poliuretano è la densità (ovvero il peso per unità di volume), che definisce le sue proprietà meccaniche. Ma che cosa cambia tra una densità ridotta e una densità elevata? I manufatti in poliuretano a bassa densità in genere sono lastre e blocchi destinati ad applicazioni correlate all’isolamento termico, proprio perché si caratterizzano per un elevato potere isolante e una conducibilità termica ridotta. Essi possono essere utilizzati nei trasporti e per la realizzazione di imballaggi e strumenti refrigeranti. Invece, i prodotti in poliuretano ad elevata densità si caratterizzano per una resistenza meccanica più elevata: per questo motivo assicurano una lavorabilità più semplice e soprattutto risultati estremamente precisi. Non a caso, una densità di creazione elevata per i manufatti in poliuretano si ritrova in ambiti come il modellismo e l’artigianato.
Le caratteristiche più importanti del poliuretano
Usato per la produzione di elementi di tenuta e molte tipologie di guarnizioni, il poliuretano ha la capacità di restare flessibile in un range di temperatura molto vasto, compreso tra i 20 gradi sotto zero e i 110 gradi. Ma ci sono molte altre caratteristiche di questo materiale che meritano di essere messe in evidenza: per esempio la sua resistenza alla lacerazione e alla rottura, la sua elasticità e la facilità con la quale esso può essere colorato. Non solo: il poliuretano è resistente agli oli, ai solventi e alla deformazione permanente. Le guarnizioni ottenute con questo materiale sono resistenti ai tagli e ai colpi, offrendo dunque prestazioni di alto livello.
Come viene lavorato il poliuretano
La progettazione e la messa a punto di mescole innovative contribuiscono ad esaltare la versatilità, la lavorabilità e più in generale le prestazioni del poliuretano. A seconda dei casi, gli elastomeri in poliuretano possono essere termoindurenti o termoplastici. Essi possono essere lavorati per compressione, come avviene con la lavorazione della gomma per colata, per estrusione o tramite stampaggio a iniezione. Il poliuretano che proviene da specifiche applicazioni può anche essere riciclato: quello che viene impiegato per le gomme dei carrelli, per esempio, viene mescolato con altri materiali in modo da dar vita a materiali compositi sempre più richiesti dal mercato.
I poliuretani a pelle integrale
I poliuretani a pelle integrale rappresentano una particolare tipologia di poliuretano semi-espanso: essi si caratterizzano per un profilo di densità che si riduce dalla parte esterna a quella interna. Resistenti alle vibrazioni, i manufatti che sono ottenuti dal poliuretano a pelle integrale sono classificati come schiume rigide e definiti strutturali. La loro produzione avviene tramite l’iniezione in uno stampo chiuso della massa poliuretanica liquida ad alta temperatura; tale massa poi si espande verso l’interno, così che la densità sia maggiore nella parte esterna e più ridotta verso il centro.