polyurethaan (PUR, PU)

Polyurethaan is een polymeer dat in een groot aantal vormen bekend is. Hoewel al bekend in de 40-er jaren, schijnt het in de 50-er jaren in Duitsland ontwikkeld te zijn als tegenhanger van Duponts nylon. Overigens, lycra is een handelsnaam (merknaam) van een elastische polyurethaan-vezel (geregistreerd door Dupont in 1958).

Toepassingen van polyurethaan
- coatings (autolakken, bijvoorbeeld DD-lak: hard dus krasvast, flexibel dus steenslagbestendig, sterk dus "glas", fysisch inert; zie polyurea; Pantser polyurethaan rolcoating kan in diktes van 1 tot 2 mm met een roller op vele soorten ondergrond worden toegepast mits die goed ontvet en opgeschuurd zijn; zie schraaplaag)
- lijmen
- elastomeren; polyurethaanvezels hebben een zeer hoge elastische rek tot 600% (rekbare kleding, elastan, lycra e.d.)
- rubbers; polyurethaanrubbers worden gefabriceerd door uitbreiden van andere polymeren zoals polyester met polyurethaanketens (autobanden, schoenzolen)
- schuim hard, gesloten celstructuur, bros; elke cel heeft een gesloten celwand zodat gastransport in het materiaal minimaal is (schoenen, isolatie in de bouw, dakelementen en in bijvoorbeeld koelkasten en drijflichamen, als "PUR-schuim" in spuitbussen en in atletiekpistes)
- PUR-spuitschuim bij na-isolatie van bijvoorbeeld spouwmuren of gespoten isolatie voor koelcellen of stallen (sprayschuim, sprayfoam) 
- schuim halfhard, vormschuim (armleuningen, afdichtingprofielen, bumpers)
- schuim zacht, flexibel, kleverig (kussens, matrassen)
- er zijn ook transparante polyurethanen (licht- en energietechniek).

Vorming van polyurethaan
Polyurethaan wordt geproduceerd uit twee hoofdcomponenten polyol en isocyanaat (iso). De iso-groepen gaan een chemische reactie aan met polyol-groepen. Om polyurethaan hardschuim te maken moet ervoor gezorgd worden dat tijdens de vorming van het polyurethaan ook nog een schuim gevormd wordt.
De reactie met water verloopt al zonder katalysatoren en bij lage temperatuur, zodat die eigenlijk altijd plaatsvindt zodra er water aanwezig is. Dit speelt een belangrijke rol bij de PUR-spuitbussen. In deze bussen is maar één component aanwezig, onder druk gebracht met een gasvormig blaasmiddel. Het iso heeft hierbij voor een deel al met polyol gereageerd, dit geeft het zogenaamde prepolymeer. Met dit prepolymeer gebeurt verder niets totdat het in de buitenlucht in contact komt met water. Door de reactie van het restant iso-groepen met water vindt de laatste "verknoping" plaats en ontstaat het polyurethaanschuim. 
(Naast de reactie met polyol kan het iso ook met zichzelf reageren. Hierbij ontstaat uit drie iso-groepen een ringstructuur. Dit is het zogenaamde polyisocyanuraat of PIR genoemd.)

De isolatiewaarde (lambda) van PUR bedraagt ca. 0,025 W/mK (panelen) tot ca. 0,030 W/mK (schuim).

      
vloeropbouw met pur-plaat metalen sandwichelement openschalig dakelement
     
gesloten
dakelement
gespoten isolatie voor 
koel- en vriescellen
     
naadloze isolatie op ovale betonschil


Het woord polyurethaan bestaat uit het Griekse poly (veel) en urethaan, van het Franse uréthane, van urea (van het Griekse ouron, urine) en ethane, een samentrekking van ethyl  en -ane. Ethyl is afkomstig van het Duitse Äther (ether; van het Griekse aither) en -yl uit het Grieks hule (brandhout, timmerhout, materiaal, materie);  -ane is een chemische benaming die in 1866 door August Wilhelm von Hofmann is voorgesteld, analoog aan -ene, -ine, -one. Bronnen Etymologiebank en Online Etymology Dictionary.

Met dank aan Dakweb, Formux vormschuim, Intercol (lijmen), Isofoam (vloerisolatie e.d.), Isotrie (vloeren e.d.), Joris Ide (geïsoleerde staalprofielen e.d.), Polyurethaan, Technisol (allerlei isolaties), NA-ISO Polyurethaan-isolatie (na-isolatie), GT-foam (PUR na-isolatie), Pluimers (isolatie), Bouwwereld

Eng. polyurethane