En el vasto panorama de los materiales industriales, podemos destacar el poliuretano como un material versátil para el mundo moderno y además útil. Su aplicación abarca desde la industria automotriz hasta la construcción, pasando por la moda y la medicina. En este artículo, exploraremos qué es el poliuretano, su historia, características, aplicaciones y su impacto en diversos campos.
¿Qué es el poliuretano?
El poliuretano es un polímero compuesto por unidades orgánicas unidas por puentes de hidrógeno. Su estructura química le otorga una combinación única de propiedades que lo hacen excepcionalmente útil en una amplia gama de aplicaciones. Se puede fabricar en una variedad de formas, incluyendo espumas, elastómeros, selladores, adhesivos y recubrimientos, lo que lo convierte en uno de los materiales más versátiles disponibles en la industria moderna.
El poliuretano fue descubierto por primera vez por el químico alemán Friedrich Bayer en 1937, quien estaba buscando nuevos polímeros mientras trabajaba para la compañía química IG Farben. Sin embargo, no fue hasta la década de 1950 cuando comenzaron a desarrollarse aplicaciones comerciales significativas para el material. En 1952, el químico alemán Otto Bayer, quien no tenía parentesco con Friedrich Bayer pero trabajaba en la misma compañía, desarrolló un proceso para la fabricación de espumas de poliuretano. Este descubrimiento condujo al desarrollo de una amplia gama de productos, desde espumas blandas hasta elastómeros resistentes. Desde entonces, el poliuretano ha experimentado un crecimiento constante en popularidad y uso en todo el mundo, con avances continuos en la tecnología de fabricación y la diversificación de sus aplicaciones.
Características
Una de las características más destacadas del poliuretano es su versatilidad. Puede ser formulado para tener una amplia variedad de propiedades, incluyendo rigidez, flexibilidad, resistencia al desgaste, resistencia a los solventes y capacidad de absorción de impactos. Además, es resistente al agua y a la abrasión, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en entornos hostiles. Otra característica importante es su ligereza. Las espumas de poliuretano destacan por su excelente resistencia en relación al peso, siendo ideales en la fabricación de muebles, colchones y piezas automotrices que demandan ligereza y resistencia. Además, el poliuretano es altamente moldeable, lo que permite la fabricación de piezas con formas complejas y detalles finos con relativa facilidad. Esto lo convierte en un material popular en la fabricación de molduras decorativas, revestimientos de paredes y piezas de automóviles.
Aplicaciones
El poliuretano tiene una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. En la industria automotriz, se utiliza en la fabricación de asientos, paneles de instrumentos, parachoques y aislamiento acústico. Por otro lado, en la construcción, se utiliza como aislante térmico en paredes, techos y pisos, así como en la fabricación de selladores y adhesivos para la unión de materiales de construcción.
En el ámbito médico, el poliuretano se utiliza en la fabricación de dispositivos médicos como catéteres, stents y prótesis, gracias a su biocompatibilidad y resistencia a la corrosión. En calzado y moda, el poliuretano se usa en suelas, correas, bolsos y prendas gracias a su durabilidad y flexibilidad en la fabricación. Además, el poliuretano se encuentra en una variedad de productos de consumo, como juguetes, electrodomésticos, envases y muebles.
A pesar de sus numerosas ventajas, el poliuretano plantea desafíos en términos de su impacto ambiental. La producción de poliuretano a menudo implica el uso de productos químicos tóxicos y el consumo de energía. Además, muchos productos de poliuretano son difíciles de reciclar debido a su composición química compleja.
Sin embargo, se están realizando esfuerzos para abordar estos desafíos y hacer que el poliuretano sea más sostenible. Esto incluye el desarrollo de métodos de fabricación más eficientes y el uso de materias primas renovables en lugar de petroquímicos. Además, se están explorando nuevas tecnologías de reciclaje para convertir los desechos de poliuretano en materias primas para la fabricación de nuevos productos, lo que lo consolida el Poliuretano como Un Material Versátil para el Mundo Moderno.
En la industria del poliuretano existen diversos factores como el desgaste excesivo, la alta vibración y otros elementos que ponen a prueba la resistencia de cualquier material, esto se traduce en un desafío para los fabricantes de poliuretano por lo que te dejamos algunas soluciones que te ayudarán en la fabricación de rodillos pintadores y textiles con extraordinarias cualidades físicas como resistencia sobresaliente y mayor durabilidad.
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Distribuidores químicos en México / Chemicals distributors in Mexico
El poliuretano es un polímero que debido a sus propiedades como resistencia a la abrasión, a disolventes, al corte, diferentes durezas, entre otros, lo podemos encontrar en muchas aplicaciones de distintas industrias. Dentro del catálogo de LANXESS podrás encontrar las mejores soluciones para fabricar rodillos, agente curante y prepolímero de poliuretano.
Una de las variadas aplicaciones del poliuretano es la producción de rodillos para distintas industrias, LANXESS cuenta con prepolímeros de poliuretano para rodillos que pueden ayudarte a resolver las complicaciones como la degradación y deformación por disolventes, algunos de estos prepolímeros son:
Adiprene® LF 1700
Es un prepolímero base poliéster con bajo contenido de TDI libre. Logra un poliuretano de dureza 70 Shore A, ideal para la fabricación de rodillos. Una de sus principales propiedades es tener menor viscosidad lo que le permite ser procesado a menores temperaturas, además de tener un pot life largo.
¿Cuáles son los beneficios de Adiprene® LF 1700?
Resistencia a los solventes y tintas
Contenido bajo de isocianatos libres
Fácil manejo
Vibrathane® 6007
Es un prepolímero base poliéster especializado en la fabricación de rodillos y su principal beneficio es la resistencia a los solventes. Este prepolímero de alto rendimiento produce un elastómero con dureza de 57 Shore A, se puede utilizar como agente curante TMP/TIPA.
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First Quality Chemicals, líder dentro de los distribuidores químicos, se preocupa por ofrecer a sus clientes los productos más innovadores y de la más alta calidad, tal es el caso de sus Awesome Solutions para poliuretano.
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En First Quality Chemicals, chemicals distributors in Mexico, nos preocupamos por ofrecer a nuestros clientes los productos más innovadores y de la más alta calidad, conoce nuestras Awesome Solutions: prepolímeros para poliuretano vaciado en caliente y crea los mejores productos.
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El poliuretano cuenta con propiedades únicas que lo hacen un polímero apto para una amplia variedad de aplicaciones las cuáles van desde piezas para la industria de aviación hasta material aislante para las casas. LANXESS ha desarrollado prepolímeros de poliuretano para aplicaciones de alto rendimiento, es una empresa con gran presencia en la industria con sistemas de uretano que podrán satisfacer cualquier necesidad que tengas para tus productos.
¿Cómo se forma un poliuretano?
La reacción química que se lleva a cabo entre un isocianato y un alcohol da lugar a un poliuretano, los isocianatos pueden ser aromáticos o alifáticos, mientras que los dialcoholes son oligómeros del tipo éter o éster. Dependiendo la selección de isocianato y alcohol se obtendrá poliuretano con ciertas propiedades físicas, mecánicas como dureza, resistencia a la compresión, entre otras, debido a esto existe puede ser empleado en diferentes aplicaciones como: productos aislantes para construcción, calzado, recubrimientos, adhesivos, sellos, entre otros.
Características
LANXESS tiene una amplia variedad de prepolímeros de poliuretano, el día de hoy hablaremos de solamente dos de ellos, los cuales son Adiprene LF 900 y Adiprene LF 950. A continuación, les mostraremos las diferencias de ambos materiales.
Adiprene LF 900
Adiprene LF 900 es un prepolímero base poliéter con bajo contenido de isocianato TDI, el cual produce un poliuretano de 90 Shore A. Es utilizado para aplicaciones de uso rudo como las llantas.
Las características que presenta son:
Bajo contenido de TDI
Baja viscosidad
Largo pot life
Alto rebote
Excelente propiedades dinámicas bajas y altas
Adiprene LF950
Adiprene LF 950 es un prepolímero base poliéter con bajo contenido de PPDI, genera un poliuretano de 95 – 97 Shore A. Las propiedades de los prepolímeros basados en PPDI son superiores a los prepolímeros basados en TDI o MDI, las características de Adiprene LF 950 son:
Bajo contenido de PPDI
Menor viscosidad y más largo pot life que los otros prepolímeros
Excelente propiedades dinámicas
Buena resistencia a la tracción/desgarre
Excelente resiliencia
Resistencia hidrolítica
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Dale uso a tus residuos de poliuretano con las Awesome Solutions de First Quality Chemicals, chemicals distributor in Mexico, que está siempre en busca de los productos más innovadores para sus clientes, este es el caso de la línea ROYALBOND® de LANXESS, esta línea es la mejor opción para proteger el ambiente de la merma.
Los aglutinantes son una opción para cuidar el ambiente ya que con ellos es posible reducir significativamente la cantidad de desechos brindándoles una nueva aplicación, además de que facilitan los procesos de fabricación de aglomerado y reducen los tiempos de su fabricación.
Propiedades y aplicaciones
Propiedades:
Buena adhesión en varios sustratos
Libre de solvente
Excelente elasticidad
Resistencia al envejecimiento
Aplicaciones:
Paredes y pisos
Colchones
Unión de aislante acústicos
First Quality Chemicals, chemicals distributors in Mexico, te presenta dos de los ROYALBOND con excelentes propiedades.
ROYALBOND B800®
Es un adhesivo monocomponente que está fabricado a base de MDI puro y no modificado, logrando un resultado de adhesión mayor entre la espuma y el adhesivo mejorando las propiedades mecánicas con tensión y elongación. Otras propiedades de este aditivo son:
Funciona con espuma para PU flexible, madera, EVA, caucho.
Proporciona excelente resiliencia y resistencia al impacto
Es posible utilizarlo a diferentes temperaturas para aplicaciones flexibles o rígidas.
ROYALBOND B871®
Es un adhesivo monocomponente con base TDI, el cual brinda las siguientes características:
Funciona con hule molido virgen o reciclado.
Proporciona excelente resiliencia y resistencia al impacto.
Se puede acelerar la fundición del material con diferentes catalizadores.
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En First Quality Chemicals, chemicals distributor in Mexico, amamos apasionadamente lo que hacemos y brillamos con nuestras Awesome Solutions. Estamos enfocados en materializar los sueños de nuestros clientes, somos un equipo de alto rendimiento y siempre damos el extra. Somos líderes en la distribución de aditivos en México y todos nuestros productos están altamente recomendados y garantizados por los fabricantes más importantes a nivel mundial.
Como cada año, First Quality Chemicals, chemicals distributors in Mexico, está presente en los eventos más importantes de los mercados en los que tenemos presencia, como la industria del plástico, pinturas y recubrimientos, poliuretanos y pesonal care, y este año no fue la excepción.
Te invitamos a que revivas los mejores momentos de estos eventos en donde brillamos con nuestras Awesome Solutions y nuestra creatividad.
PLASTIMAGEN
Es un evento de la industria del plástico en Latinoamercia. En este espacio se intercambian ideas, nacen y se concretan lazos comerciales, se presenta lo último en tecnología, maquinaria, productos y servicios para esta industria.
UTECH LAS AMÉRICAS
Es una oportunidad única en una industria en crecimiento para la familia global del poliuretano.
Latin American Coatings Show
El evento enfocando a la industria de pinturas y tintas más grande de América Latina para todos los participantes de estas industrias.
EXPOCOSMÉTICA
El único evento a nivel nacional que reúne al sector cosmético año con año.
¡Somos locura, diversión y risas!
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First Quality Chemicals chemicals distributors in Mexico , piensa en la innovación para sus clientes, por lo cual trabaja con los mejores materiales de Lanxess. En conjunto ofrecen las dispersiones de poliuretano, las cuales tienen diferentes campos de aplicación en recubrimientos, tales como:
·Textiles
·Cuero
·Pinturas, tintas y lacas
·Adhesivos
·Otros: Guantes
Aplicaciones
Dispersiones de PU
Una dispersión de poliuretano se puede describir como partículas de poliuretano de alto peso molecular en agua. Estas partículas se unen y forman una película. Los siguientes factores pueden afectar la formación de la película.
1. Espesor de la película
2. Condiciones de secado, es decir, flujo de aire, humedad y temperatura
3. Tasa de evaporación del disolvente coalescente
4. Solubilidad del disolvente coalescente
5. Estructura del polímero y Tg (temperatura de transición vítrea)
6. Tensión superficial de la dispersión
Formación de la película
Las dispersiones de poliuretano se pueden adaptar para producir una gran variedad de grados, cada uno con un conjunto inherente de propiedades que se imparten al recubrimiento o acabado.
Sin embargo, se puede utilizar una gama de aditivos para mejorar la aplicación de dispersiones de poliuretano al sustrato y / o modificar las propiedades finales del recubrimiento para el uso final particular como:
·Optimizar la reología del recubrimiento
·Modificar las propiedades del recubrimiento del PU para una aplicación específica
·Alterar la apariencia visual del recubrimiento
Mejora en las propiedades del producto final
Uno de los grados con excelentes propiedades es:
WITCOBOND® A 100
El cual es una dispersión de poliuretano, utilizado en formulaciones libres de disolventes aportando brillo. Debido a su química, se fusiona adecuadamente para obtener películas de polímeros con alta resistencia a la intemperie. Así mismo, el Witcobond A 100 es adecuado para la fabricación de pinturas y recubrimientos para madera, concreto, vidrio, entre otros.
Sus ventajas son:
·Gran adherencia
·Flexibilidad
·Resistencia a la intemperie
Impermeabilizantes con WITCOBOND® A-100
Para conocer el método de adición y las ventajas que ofrece LANXESS, contacte a First Quality Chemicals/chemicals distributor in Mexico donde materializamos sus productos soñados.
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Existen diferentes opciones de poliuretano en el mercado; adhesivos, recubrimientos, espumas y vaciado en caliente para la fabricación de piezas rígidas. Es en este último al que se referirá el presente artículo.
Los prepolímeros de poliuretano son sustancias capaces de ofertarnos un sin número de características desde alta o baja dureza, alto o bajo rebote y módulo, etc. Sin embargo también podemos encontrar diferencias importantes en cuanto al procesamiento de los mismos, como su temperatura de activación, el pot life que se puede lograr, siendo a veces necesario uno muy corto para piezas pequeñas y de producción larga o pot life largos para piezas muy grandes y de geometría complicada.
Todo esto hace que el mundo de los poliuretanos sea sumamente amplio y se logren cubrir todo el rango de requerimientos según la base del prepolímero y el curativo utilizado.
Este artículo informará sobre el Adiprene C930 y sus características tanto de procesamiento como en un producto final, al ser curado con Duracure C3.
El Adiprene C930 del proveedor LANXESS lo puedes encontrar en First Quality Chemicals, Chemicals distributors in Mexico, es un prepolímero base caprolactona con bajo contenido de isocianato MDI, libre del orden del 3% que permite alcanzar una dureza 90 shore A al ser curado con Duracure C3.
Ejemplo de pieza hecha con el sistema C930 + C3
Rolado del Duracure C3
Rolado del Duracure C3
Los sistemas base MDI ofrecen mejoras exclusivas en el procesamiento y la productividad. Por ejemplo: procesamiento del Adiprene C930 con Duracure C3. Este curativo se activa solo con el calor. A diferencia de otros agentes de curado que comienzan a reaccionar tan pronto entran en contacto con el prepolímero, el Duracure permanece inactivo mientras la temperatura de la mezcla se encuentra por debajo de la temperatura de activación. En este caso es de 120 °C. El prepolímero debe calentarse a 50 – 70 °C para llevar a cabo la mezcla con el curativo El curado del sistema C930 + C3 es de las paredes de la pieza hacia el centro de la misma. Por lo que se crea una ligera burbuja en el centro, esto puede evitarse colocando una tapa a la misma temperatura del molde. Esta forma de curar debe considerarse también al diseñar el molde, ya que el sistema presenta una ligera contracción del 1.5 al 3 % del tamaño de la pieza, por lo que el molde debe ser mayor a la pieza solicitada para contrarrestar este efecto.
·Pot life: sumamente prolongado, a una temperatura de 50 a 70 °C, el pot life es de aproximadamente 24 horas. Una vez que se alcanza la temperatura de activación, la reacción se completa rápidamente.
·Tiempo de desmolde: aunque depende del grosor de la pieza, éste es muy corto, a una temperatura de 120 °C se puede desmoldar pasados 20 minutos. A una temperatura de 140 °C se puede desmoldar pasados solo 10 minutos.
·Propiedades: tienen excelentes propiedades físicas y de ingeniería, incluidas alta resistencia a cortes y desgarres, alta resistencia a la fatiga por flexión y flexibilidad a baja temperatura. Excelentes propiedades dinámicas y en alta temperatura.
·Seguridad: ofrecen la ventaja de ser productos seguros, higiénicos y que no causan alteraciones al medio ambiente ya que están basados en una tecnología de bajos monómeros libres.
·Curativo: el Duracure es un agente de curado amínico inactivo, formado por la reacción del diaminodifenilmetano con NaCl; las partículas de este complejo coordinado están dispersas en plastificante de dioctil adipato. Y tiene un peso equivalente de 250.
El Duracure C3, al ser una sal, precipita en estado de reposo, por lo que el material debe rolarse, garantizando así la homogeneidad del producto y que se lleve a cabo la reacción completamente.
Una vez que se lleva a cabo el desmolde, el tiempo de post curado es de hasta 24 horas a una temperatura de 120 °C para lograr propiedades de desempeño standard y el mismo tiempo pero a una temperatura de 140 °C se logra un alto performance.
Los moldes utilizados deben ser de aluminio o acero y soportar temperaturas mínimas de 127 °C. Es importante considerar que el horno debe estar entre 5 y 20 °C más caliente que la temperatura de molde requerida.
En caso de requerir una pieza de color, es necesario saber que los plastificantes polares como Benzoflex, aceleran pronunciadamente la reacción. Por lo que el pigmento debe estar disuelto en un plastificante base ftalato.
El Adiprene C930 debe desgasificarse antes de mezclarseconel curativo, para garantizar la ausencia de burbujas. Y es importante que al momento de hacerla mezcla entre el prepolímero y el curativo se continue el mezclado. En caso contrario habrá manchas blancas irreversibles en el poliuretano curado.
En First quality Chemicals Chemicals distributor in Mexicoencontraras estos productos.. En la sección de imágenes se ofrecen varios ejemplos del procesamiento y efectos del sistema Adiprene C930 curado con Duracure C3 y posibles aplicaciones del mismo.
Presencia de manchas blancas por un mal rolado del Duracure C3
Ejemplo de aplicación – recubrimiento interno de tubería
Ejemplo de aplicación – cribas
Curado de las paredes hacia el centro
Ejemplo de aplicación – ruedas
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First Quality Chemicals, chemicals distributor in Mexico, además de brindar el mejor servicio de soporte técnico, se preocupa por ofrecerte siempre las mejores soluciones. A continuación, te invita a descubrir más sobre el poliuretano elastométrico.
La combinación de propiedades sobresalientes dentro de un mismo material es lo que distingue al poliuretano del hule y de los plásticos, de hecho puede considerarse al poliuretano elastomérico como un puente entre estos, como ejemplo First Quality Chemicals, chemicals distributors in Mexico, presenta las siguientes gráficas en las que se puede apreciar el amplio rango de durezas que cubre el poliuretano, así como la resistencia a la abrasión comparado con otros materiales:
Menor pérdida significa mayor resistencia a la abrasión
Debido a estas características, el poliuretano tiene ventajas sobre:
Metal:
Peso más ligero
Menor ruido durante operación
Sufren menor desgaste
Fabricación menos costosa
Mayor resistencia a la corrosión
Hule:
Mayor resistencia a la abrasión
Mayor resistencia al corte y desgarre
Mayor capacidad de carga
Pueden pigmentarse
Resistencia al ozono y al oxígeno
Plásticos:
Menos quebradizos
Tienen memoria elastomérica
Mayor resistencia a la abrasión
Por lo antes mencionado, estas son algunas de las piezas que se fabrican en poliuretano:
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Cuando se busca sustituir con poliuretano una pieza que se fabrica actualmente en hule, normalmente se desea reemplazar mediante un producto que obtenga la misma dureza sin tomar en cuenta las condiciones de trabajo como son:
Contacto con químicos, concentración de estos
Contacto con agua
Temperatura de trabajo
Carga que va a soportar
Resistencia al corte, desgarre, abrasión
Elongación
Rebote
Tomando en consideración el trabajo que va a desempeñar la pieza de poliuretano se hará una selección del tipo de poliol, isocianato y curativo que puedan cubrir las necesidades del usuario ya que no existe un poliuretano que funcione en todos los ambientes de trabajo.
Una industria altamente demandante y creciente en nuestro país es la minería, por lo que se requieren piezas de repuesto que permitan tiempos más largos de operación, facilidad de instalación/manipulación y tiempos de entrega cortos, por mencionar algunos.
Dentro de los poliuretanos vaciados en caliente, se cuenta con productos que ya han sido probados en campo presentando resultados satisfactorios en piezas tan demandantes como:
Comúnmente las piezas de repuesto en minería son fabricadas en TDI polieter PTMEG / MOCA dureza 80 Shore Apara aplicaciones como cribas, lainas para bomba, hidrociclones, apex, clasificadores, rotores, estatores, etc. Ya que la mayoría trabaja en ambientes húmedos y requiere alta resistencia a la abrasión, sin embargo existen diferentes formulaciones que pueden cubrir los requerimientos de operación necesarios para el usuario y fabricante.
Como ejemplo podemos mencionar un caso práctico donde se encontró que el usuario tenía dificultades para montar la pieza de repuesto debido a la rigidez de la misma, por lo que estaba buscando disminuir la rigidez del material sin afectar el desempeño del mismo.
Tomando en cuenta que la principal propiedad física que ofrecía el TDI polieter PTMEG / MOCA dureza 80 Shore A para esta aplicación era resistencia a la abrasión se desarrolló una formulación con un polieter MDI con bajo contenido de isocianato libre (LF) curado con poliol polieter PTMEG 2000 y MOCA en relación 60/40 obteniendo los siguientes resultados:
Posteriormente serealizó una pieza de prueba y se colocó en campo para rastrear el desempeño. El juego de laina para bombas se probó en una mina localizada en Chihuahua donde se extrae plata, cobre y zinc, obteniendo los siguientes resultados:
Una vez obtenido el desempeño de la prueba se continuó el monitoreo con pruebas de repetitividad encontrando resultados similares, lo que permitió proporcionar una solución al usuario de la pieza de repuesto.
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