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Les résines de polyuréthane constituent une vaste famille de polymères obtenus par la réaction de polyols avec des isocyanates et portant la liaison uréthane (–NH–CO–O–) dans leur chaîne. Elles ne désignent pas un produit chimique unique ; le terme couvre des systèmes liquides, en dispersion, en granulés et solides, produits à partir de polyols polyesters ou polyéthers, d’isocyanates aromatiques ou aliphatiques, et selon la forme d’utilisation. Elles sont largement utilisées dans les peintures, les adhésifs, le cuir synthétique, la chaussure et les élastomères, car la dureté, la souplesse et la résistance à l’abrasion peuvent être ajustées.
La résine d’uréthane, dans les systèmes bicomposants, réticule à température ambiante lorsque le composant polyol et le durcisseur isocyanate sont mélangés, et forme un film dur, résistant aux produits chimiques. Elle est utilisée comme peinture et vernis sur les surfaces en bois, en métal et en plastique, et comme couche de protection dans les revêtements de sols et de canalisations. Les types à base d’isocyanate aliphatique conservent leur couleur et leur brillant en extérieur, tandis que les types aromatiques offrent une solution économique pour les applications intérieures et les primaires.
La dispersion de polyuréthane en phase aqueuse est une forme d’utilisation privilégiée dans le textile, le cuir, le revêtement du bois, la lamination d’emballages et l’ensimage de la fibre de verre grâce à ses faibles émissions de solvants. Le polyuréthane thermoplastique et les prépolymères à durcissement par l’humidité sont d’autres membres de la famille ; lors du choix, le type de polyol, le type d’isocyanate, la teneur en matières sèches, la teneur en NCO et les documents du fabricant doivent être évalués ensemble. Ces produits peuvent être fournis par ATAMAN KİMYA ; pour toute information technique et demande, il est recommandé de contacter ATAMAN KİMYA.
QU’EST-CE QUE LES RÉSINES DE POLYURÉTHANE ?
Les résines de polyuréthane regroupent les polymères formés lorsque des polyols portant deux groupes hydroxyle ou plus réagissent avec des composés contenant deux groupes isocyanate ou plus. La liaison uréthane formée lors de la réaction est l’unité de base du polymère et se répète le long de la chaîne.
Du point de vue de la classe chimique, le nom ne désigne pas une substance unique mais une famille de produits dont la structure varie selon le choix des matières premières. Les propriétés de la famille sont déterminées par le type de polyol, le type d’isocyanate et la proportion d’allongeurs de chaîne et d’agents de réticulation.
Les matières premières peuvent être combinées en une seule étape, un prépolymère à terminaison NCO peut être préparé d’abord puis allongé, ou le prépolymère peut être dispersé dans l’eau pour obtenir une dispersion. Les produits commerciaux sont proposés sous forme de solutions liquides, de dispersions aqueuses, de granulés et de colles thermofusibles réactives.
Le polyuréthane entièrement durci est un matériau tenace et souple qui ne contient pas d’isocyanate libre. La résine non durcie, les prépolymères et les durcisseurs, en revanche, peuvent contenir de l’isocyanate et exigent donc des mesures de sécurité distinctes.
NOMS COURANTS DES PRODUITS ET NOMS CHIMIQUES DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE :
Polyuréthane
Résine de polyuréthane
Résine de polyuréthane (forme alternative)
Résine d’uréthane
Résine d’uréthane (forme alternative)
Polymère de polyuréthane
Résine pour peinture polyuréthane
Résine pour revêtement polyuréthane
Résine pour vernis polyuréthane
Résine pour adhésif polyuréthane
Résine de polyuréthane monocomposante
Résine de polyuréthane bicomposante
Polyuréthane à durcissement par l’humidité
Résine de polyuréthane en phase solvant
Résine de polyuréthane sans solvant
Résine de polyuréthane en phase aqueuse
Dispersion de polyuréthane
Dispersion aqueuse de polyuréthane
Émulsion de polyuréthane
Polyuréthane thermoplastique
Élastomère de polyuréthane
Polyuréthane polyester
Polyuréthane polyéther
Résine de polyuréthane aliphatique
Résine de polyuréthane aromatique
Prépolymère isocyanate
Prépolymère de polyuréthane
Résine de polyuréthane pour cuir synthétique
Résine de polyuréthane de coulée
Résine de polyuréthane thermofusible
Les noms commerciaux dépendent du fabricant. Dans les systèmes de peinture polyuréthane, on rencontre les polyols Desmophen et les isocyanates Desmodur ; dans les dispersions aqueuses, les séries Baybond, Alberdingk Pur et Hydran ; dans les types thermoplastiques, Desmopan ; et dans les adhésifs thermofusibles, la série Technomelt PUR.
N° CAS, N° CE / EINECS ET IDENTIFICATION CHIMIQUE DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Nom du produit : Résines de polyuréthane
Abréviation courante : PU ; PUD pour les types en phase aqueuse, TPU pour les types thermoplastiques
Nom chimique : Polyuréthane (polymère de polyaddition de polyols avec des di- ou polyisocyanates)
Nom INCI : Il n’existe pas de nom INCI unique pour la résine elle-même ; certains polyuréthanes spéciaux de qualité cosmétique sont enregistrés sous des noms numérotés tels que Polyurethane-34 et Polyurethane-35
N° CAS : Il n’existe pas de numéro unique ; 9009-54-5 apparaît fréquemment dans les sources pour le polyuréthane général, alors que les produits portent des numéros différents selon leur composition
N° CE / EINECS : Les polymères n’étant pas répertoriés dans l’EINECS, aucun numéro unique n’est donné pour la résine ; les matières premières ont leurs propres numéros
Formule moléculaire : Il n’existe pas de formule fixe ; l’unité répétitive générale est représentée par –[O–R′–O–CO–NH–R–NH–CO]n–
Masse moléculaire : Variable selon le type de produit ; les données des fabricants indiquent une masse équivalente d’environ 340–935 g/mol pour les polyols polyesters et d’environ 315 g/mol pour un polyisocyanate à base de TDI
Classe chimique : Polymère, polymère de polyaddition contenant la liaison uréthane
Fonctions principales : Filmogène, liant, adhésif, matrice d’élastomère, revêtement protecteur
SOUS-FAMILLES DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Les résines de polyuréthane doivent être évaluées non pas comme un produit unique mais comme un ensemble constitué de sous-familles aux propriétés différentes. Cinq sous-familles principales sont résumées ci-dessous avec leurs structures chimiques, leurs propriétés typiques et leurs domaines d’utilisation.
Les valeurs indiquées sont des exemples de données de produits publiées par les fabricants concernés et des plages générales de la littérature. La fiche technique de chaque produit doit être prise comme référence.
1. RÉSINES DE POLYURÉTHANE À BASE DE POLYOL POLYESTER
Les résines à base de polyol polyester sont formées par la réaction avec un isocyanate de polyesters à terminaison hydroxyle, obtenus par la condensation d’acides tels que l’acide adipique ou l’anhydride phtalique avec des glycols. Elles offrent une résistance élevée à la traction et à la déchirure.
Les groupes ester étant polaires, de fortes interactions se forment entre les chaînes. Cette structure est à l’origine de la résistance mécanique ; les mêmes liaisons sont aussi sensibles à l’hydrolyse sous l’effet de l’eau et de la chaleur.
Les polyesters semi-cristallins donnent la meilleure résistance aux huiles, aux graisses, aux carburants et aux solvants hydrocarbonés. Un point de fusion élevé, une acidité élevée et une large distribution des masses moléculaires, en revanche, peuvent affecter la mise en œuvre et le comportement des catalyseurs ; les catalyseurs d’estérification résiduels accélèrent l’hydrolyse.
La résistance à l’hydrolyse peut être augmentée par la structure du polyol. Dans une comparaison, le polyol a été chauffé avec 10 % d’eau à 90 °C pendant 12 heures au plus et l’acide formé a été mesuré ; l’adipate de 2-méthyl-1,3-propanediol a montré la résistance la plus élevée, et les mélanges de ce glycol avec le butanediol ou l’hexanediol ont également donné de meilleurs résultats que l’adipate de butanediol.
Le groupe méthyle des glycols ramifiés protège stériquement la liaison ester ; l’adipate de néopentylglycol donne un niveau de résistance similaire. Les polyols à base de caprolactone et de polycarbonate sont également plus stables que les polyesters adipates et phtalates standard.
Les stabilisants à base de carbodiimide ralentissent la dégradation en fixant les acides formés par l’hydrolyse ; un additif à environ 1 % s’est révélé efficace, mais il a été rapporté qu’il n’empêche pas complètement la dégradation.
Exemple de données du fabricant, Desmophen 1200 : Polyol polyester légèrement ramifié ; teneur en hydroxyle 4,7–5,3 % ; viscosité 16 000–31 000 mPa·s (23 °C) ; indice d’acide 4 mg KOH/g au maximum ; teneur en eau 0,1 % au maximum ; masse équivalente d’environ 340 g/mol.
Exemple de données du fabricant, Desmophen 1800 : Polyol polyester légèrement ramifié ; teneur en hydroxyle 1,73–1,91 % (indice d’hydroxyle 57–63 mg KOH/g) ; viscosité 19 000–24 000 mPa·s ; masse équivalente d’environ 935 g/mol.
Les polyuréthanes à base de polyester sont supérieurs en frottement et en abrasion par glissement ; l’hydrolyse qui commence à la surface, cependant, réduit la résistance à l’abrasion à long terme. Cette structure est préférée dans des pièces telles que les engrenages, les joints et les courroies fonctionnant dans des environnements huileux et contaminés par des carburants.
Un polyol de faible masse équivalente donne un film dur et résistant aux produits chimiques, tandis qu’un polyol de masse équivalente élevée donne un film souple. Il a été rapporté que le Desmophen 1200 est utilisé avec le durcisseur Desmodur L dans les revêtements pour métal, bois et plastique, et le Desmophen 1800 dans les revêtements souples sur caoutchouc et plastiques.
Principaux domaines d’utilisation :
• Peintures pour métal, bois et plastique
• Revêtements souples appliqués sur caoutchouc et plastiques
• Systèmes d’adhésifs et de lamination
• Pièces en élastomère nécessitant une résistance élevée à la déchirure et à la coupure
Points forts :
• Résistance élevée à la traction, à la déchirure et à la fatigue en flexion
• Bonne résistance aux huiles et aux solvants, résistance à l’abrasion par glissement
• Conservation des propriétés à haute température
Limites :
• Sensibilité à l’hydrolyse en présence d’eau, de vapeur et de conditions humides continues
• Retard par rapport aux polyéthers en souplesse à basse température
• Nécessité de protection contre l’humidité du fait d’un léger caractère hygroscopique
Il est stocké dans son récipient d’origine scellé à 0–30 °C, et les propriétés indiquées sont valables 9 mois à compter de l’expédition. Lors du contrôle qualité, l’indice d’hydroxyle (ASTM D4274), l’indice d’acide, la teneur en eau et la viscosité sont suivis.
2. RÉSINES DE POLYURÉTHANE À BASE DE POLYOL POLYÉTHER
Les résines à base de polyol polyéther sont produites avec des polyols à base de polypropylène glycol et de polytétraméthylène éther glycol dérivés de monomères tels que l’oxyde de propylène ou le tétrahydrofurane. Les polyéthers représentent environ 80–90 % des polyols utilisés aujourd’hui.
La liaison éther est résistante à l’hydrolyse et maintient la chaîne souple. Pour cette raison, les systèmes à base de polyéther sont préférés dans les environnements humides, mouillés et immergés dans l’eau, ainsi qu’à basse température.
Le polytétraméthylène éther glycol (CAS 25190-06-1) est un polyol parfaitement difonctionnel, de faible acidité et de distribution étroite des masses moléculaires, utilisé dans les élastomères hautes performances grâce à sa faible viscosité et à sa production régulière. Sa tendance à cristalliser sous contrainte confère une résistance mécanique élevée.
Le polypropylène glycol (CAS 25322-69-4) est une option plus économique ; sa structure contient une petite quantité de composants monofonctionnels et de groupes hydroxyle secondaires moins réactifs, et la masse moléculaire atteignable est plus faible. Ses propriétés mécaniques sont inférieures à celles du polytétraméthylène éther glycol.
Les qualités de faible masse moléculaire du polytétraméthylène éther glycol fondent en dessous de la température ambiante, tandis que les qualités de masse moléculaire élevée fondent légèrement au-dessus de la température ambiante. Cela peut créer un besoin de chauffage lors du stockage et du dosage.
La propriété d’un polyol est exprimée par l’indice d’hydroxyle (mg KOH/g). Lorsque la masse moléculaire augmente, l’indice d’hydroxyle diminue. Lors du contrôle du polyol, la fonctionnalité, la distribution des masses moléculaires, la masse équivalente, la teneur en eau, la réactivité, la viscosité, la couleur et l’indice d’acide sont également suivis.
Le choix de l’isocyanate varie selon l’usage ; le diisocyanate de toluène est courant dans les mousses souples et les revêtements, et le diisocyanate de diphénylméthane dans les mousses rigides et les élastomères. Des polyéthers polyols à terminaison amine et, dans une moindre mesure, des polyols polycarbonates sont également utilisés.
Les polyuréthanes thermoplastiques à base de polyéther restent souples jusqu’à environ –60 °C, alors que pour les types à base de polyester cette valeur est d’environ –40 °C. La température de service continu est indiquée à environ 100 °C pour le polyester et à environ 90 °C pour le polyéther.
Propriétés typiques :
• Très bonne résistance à l’hydrolyse
• Faible température de transition vitreuse et souplesse à basse température
• Rebond (résilience) élevé et faible échauffement interne
• Bonne résistance à la dégradation microbienne
Principaux domaines d’utilisation :
• Mousses souples et matériaux de rembourrage, meubles et sièges automobiles
• Pièces dynamiques en élastomère telles que roues, courroies, flexibles et tuyaux
• Applications sous-marines, en chambre froide et en tubes médicaux
• Mousses et élastomères dans les secteurs de la chaussure, de la construction et du chauffage-refroidissement
Points forts :
• Stabilité en milieu mouillé et humide
• Souplesse à basse température
• Résistance à l’abrasion par impact
Limites :
• Résistance inférieure aux huiles, aux carburants et aux solvants par rapport aux polyesters
• Sensibilité à la dégradation thermo-oxydative dans les systèmes à base de polypropylène glycol
• Retard des types à base de polypropylène glycol en résistance à la traction et à la déchirure
Remarque de sélection : Le choix entre polyol polyéther et polyol polyester dépend de l’environnement de travail. Dans les environnements humides et froids, le polyéther se distingue, dans les environnements huileux et chauds, le polyester. Dans certains produits, les deux structures sont utilisées ensemble.
3. DISPERSIONS DE POLYURÉTHANE EN PHASE AQUEUSE
Les dispersions de polyuréthane en phase aqueuse sont des liquides de faible viscosité, d’aspect laiteux, obtenus en dispersant des particules de polymère dans l’eau. Pendant le séchage, l’eau s’évapore, les particules coalescent et un film continu se forme.
Les groupes ioniques liés à la chaîne comme émulsifiant interne maintiennent les particules dans l’eau. La voie courante consiste à utiliser l’acide diméthylolpropionique (CAS 4767-03-7) et à neutraliser les groupes carboxyle avec une amine telle que la triéthylamine ; la stabilisation non ionique avec des segments de polyoxyde d’éthylène est également appliquée.
En production, un prépolymère à terminaison NCO est d’abord préparé, puis dispersé dans l’eau et allongé. Dans la littérature, un exemple a été rapporté dans lequel un prépolymère ramené à 2,6 % de NCO en environ 2,5 heures à 80 °C a été dispersé dans l’eau à 40 °C pour donner une dispersion de pH 6,5.
Plages générales : 30–50 % de matières sèches en poids (plus de 50 % est également obtenu avec une méthode d’extrudeuse continue) ; viscosité 50–500 mPa·s ; taille des particules 50–2000 nm ; teneur en carboxyle d’environ 0,3–1,2 méq/g ; résistance à la traction du film 10–50 MPa ; allongement à la rupture 200–800 %.
La taille des particules influence les performances. Les petites particules de 200–300 nm pénètrent les surfaces poreuses, tandis que les grosses particules de 1000–2000 nm augmentent la résistance à l’abrasion dans la couche superficielle ; des distributions bimodales sont également utilisées.
Les fabricants proposent aussi des qualités de dispersion spéciales pour le cuir synthétique, le revêtement métallique, le primaire pour films et le liant pour encres, ainsi que des résines aqueuses à haut extrait sec. Certaines dispersions peuvent être diluées avec de l’eau désionisée dans n’importe quel rapport.
Exemple de données du fabricant, Alberdingk Pur Matt 310 : Dispersion de polyuréthane aliphatique ; matières sèches 41–43 % ; pH 7,0–9,0 ; température minimale de formation du film d’environ 10 °C ; densité 1,0–1,1 g/cm³ ; résistance à la traction du film d’environ 16 N/mm², allongement à la rupture d’environ 750 % ; conditionnement en fûts plastiques de 120 kg et en conteneurs d’environ 1000 kg.
Exemple de données du fabricant, Baybond PU 403 : Dispersion d’uréthane polyester ; environ 39 % de matières sèches ; viscosité inférieure à 250 mPa·s ; taille moyenne des particules de 0,3 µm ou moins ; utilisée dans l’ensimage de la fibre de verre, et les propriétés du film s’améliorent par traitement thermique à 170 °C pendant 30 minutes.
Principaux domaines d’utilisation :
• Revêtements pour bois, plastique et métal, surfaces mates et soft-touch
• Adhésifs de lamination thermoactivés, emballage et intérieurs automobiles
• Lamination de feuilles PVC dans le mobilier et collage de chaussures
• Enduction textile, cuir synthétique, primaire pour films, liant pour encres et ensimage de la fibre de verre
Points forts :
• Faible teneur en solvants et faibles COV
• Bonne résistance aux UV et aux intempéries pour les types aliphatiques ; dans des formulations bien préparées, une perte de brillant inférieure à 5 % en 2000 heures de vieillissement accéléré a été rapportée
• Possibilité d’augmenter la résistance en les rendant bicomposants avec un agent de réticulation polyisocyanate
Limites :
• Diminution de la résistance à l’eau du film lorsque la teneur ionique augmente
• Sensibilité au gel et aux températures supérieures à 30 °C
• Risque de contamination par des micro-organismes lors du stockage et formation d’un film dans un récipient ouvert
• Coût plus élevé et difficulté de mise en œuvre dans le collage de chaussures par rapport aux systèmes en phase solvant
Stockage : Les fabricants recommandent généralement un stockage à 5–30 °C dans le récipient d’origine scellé, indiquent une durée de conservation de 6–12 mois et conseillent un nouveau contrôle ensuite.
Selon une étude de marché, le marché des dispersions de polyuréthane était d’environ 2,2 milliards de dollars en 2023, et les types en phase aqueuse en représentaient plus de la moitié. La tendance aux faibles COV est citée comme le principal facteur soutenant la croissance dans ce domaine.
4. POLYURÉTHANES THERMOPLASTIQUES
Les polyuréthanes thermoplastiques sont des copolymères à blocs linéaires constitués de segments durs et mous alternés. Le segment dur est constitué d’un isocyanate aromatique (le plus souvent le diisocyanate de diphénylméthane, CAS 101-68-8) ou de 4,4′-méthylènebis(isocyanate de cyclohexyle) aliphatique avec un diol à chaîne courte.
Le segment mou provient d’un polyol polyéther, polyester ou polycaprolactone. La séparation de microphases entre les deux segments forme un réseau physique qui se ramollit et peut être mis en œuvre lorsqu’il est chauffé, mais se comporte comme un élastomère à température ambiante.
La dureté est ajustée par la proportion du segment dur. 30–60 % de segment dur en poids correspondent à peu près à Shore A 60–98 et Shore D 40–75 ; la plage commerciale s’étend de Shore A 60 à Shore D 80.
Placé entre le caoutchouc et le plastique rigide, ce matériau est vendu en granulés et mis en œuvre par moulage par injection, extrusion, soufflage, calandrage et production de films. Les chutes de production peuvent être broyées et réutilisées sans perte significative de propriétés.
Plages générales : Résistance à la traction d’environ 25–70 MPa ; allongement à la rupture d’environ 300–800 % ; résistance à la déchirure d’environ 30–150 kN/m ; perte par abrasion Taber d’environ 20–50 mg pour 1000 cycles ; température de mise en œuvre 180–230 °C ; pression d’injection 20–110 MPa ; température du moule 20–50 °C.
En termes de dégradation, les segments durs commencent à se décomposer à environ 280–320 °C et les segments mous à 350–420 °C. Avant la mise en œuvre, les granulés sont séchés à 80–110 °C pendant 2–4 heures pour ramener l’humidité en dessous de 0,02 %.
Les types polyester offrent une résistance aux huiles, aux hydrocarbures et à l’abrasion mais sont sensibles à l’hydrolyse. Les types polyéther sont plus résistants à l’hydrolyse, aux microbes et aux basses températures ; les types polycarbonate se distinguent par leur résistance aux UV, à la chaleur et à l’hydrolyse, et une absorption d’eau inférieure à 1,5 % a été rapportée dans un exemple.
Les types aliphatiques ne jaunissent pas et conviennent à l’usage extérieur. Dans une étude comparative, les types à base de diisocyanate de diphénylméthane ont donné une résistance à la traction, un allongement, une dureté et une résistance chimique plus élevés, tandis que les types aliphatiques jaunissaient beaucoup moins après exposition aux UV.
Les qualités expansées ou microcellulaires sont utilisées dans les semelles intermédiaires de chaussures et le rembourrage sportif, et les qualités ignifugées (UL 94 V-0) dans les gaines de câbles.
À titre d’exemple, le Desmopan 5080A de Covestro est proposé comme polyuréthane thermoplastique ester/éther à résistance améliorée à l’hydrolyse et aux microbes pour les applications de joints et de membranes.
Principaux domaines d’utilisation :
• Semelles de chaussures, parties latérales de chaussures et équipements sportifs
• Surfaces intérieures automobiles, films de protection et joints
• Gaines de câbles, flexibles, tuyaux, bandes transporteuses et roues
• Films, feuilles et tissus enduits
• Tubes médicaux et cathéters (les tests de biocompatibilité correspondants sont requis séparément)
• Filament pour l’impression 3D
Points forts :
• Souplesse sans plastifiants et reprise élastique élevée
• Résistance à l’abrasion, à la déchirure et aux chocs
• Possibilité de réutiliser les chutes de production
Limites :
• Dégradation des types polyester sous humidité et vapeur continues
• Baisse des propriétés mécaniques au-dessus d’environ 80–100 °C et déformation permanente à haute température
• Jaunissement sous UV pour les types aromatiques
• Nécessité de séchage
5. PRÉPOLYMÈRES ISOCYANATE ET SYSTÈMES BICOMPOSANTS
Les prépolymères sont obtenus en faisant réagir un excès d’isocyanate avec un polyol, généralement à 60–90 °C sous azote pendant 2–6 heures, et portent des groupes NCO libres à leurs extrémités. La production peut être réalisée par la méthode en une étape (one-shot), par prépolymère ou par quasi-prépolymère.
Dans les prépolymères commerciaux, la teneur en NCO varie entre 3 et 46 % ; les plages rapportées sont généralement de 10–40 % dans les revêtements et adhésifs, 20–40 % dans les mousses à durcissement par l’humidité, 25–35 % dans les adhésifs structuraux et 8–15 % dans les mastics à base de diisocyanate de diphénylméthane.
Les systèmes monocomposants durcissent avec l’humidité de l’air. Le groupe NCO réagit avec l’eau, libère du dioxyde de carbone et forme une liaison urée ; la plage d’humidité convenable est généralement de 40–70 % d’humidité relative. Si l’humidité est trop élevée, il existe un risque de moussage. Des additifs tels que les esters phosphoriques acides peuvent faire passer la durée de conservation de 3–6 mois à 12–18 mois.
Dans les systèmes bicomposants, le composant polyol et le durcisseur isocyanate sont mélangés avant utilisation ; le rapport d’équivalents NCO/OH est généralement de 1,0–1,1. Le durcissement a lieu à température ambiante, et un séchage forcé jusqu’à 80 °C raccourcit le temps.
Les isocyanates bloqués, en revanche, sont stables à température ambiante, réagissent en libérant le groupe bloquant à 120–200 °C et n’ont pas de limite de durée de vie en pot.
Exemple de données du fabricant, Desmodur L 75 : Polyisocyanate aromatique à base de diisocyanate de toluène ; teneur en NCO 13,3 ± 0,4 % ; matières sèches 75 % (solvant acétate d’éthyle) ; viscosité d’environ 1 600 mPa·s ; masse équivalente d’environ 315 ; stocké à 10–30 °C, avec des propriétés rapportées valables 6 mois. Il est utilisé comme durcisseur bicomposant dans les peintures pour meubles, parquets, métal et plastique.
Exemple de données du fabricant, Desmodur ultra E 30600 : Prépolymère aliphatique à base de diisocyanate d’hexaméthylène contenant des groupes éther ; teneur en NCO 6,0 ± 0,5 % ; viscosité d’environ 2 500 mPa·s ; utilisé comme durcisseur conférant de la souplesse dans les systèmes de revêtement de canalisations ; stocké à 10–25 °C, à l’abri de l’humidité, et à haute température sa viscosité augmente tandis que sa teneur en NCO diminue.
Le Desmodur E 1660, en revanche, est un prépolymère aromatique à base de diisocyanate de toluène ; il est utilisé dans les revêtements monocomposants à durcissement par l’humidité à séchage rapide et comme durcisseur dans les systèmes bicomposants.
La différence entre isocyanates aromatiques et aliphatiques est à la base de la sélection. Un durcissement rapide et un faible coût sont les avantages des types aromatiques, mais ils jaunissent à la lumière du soleil. Les types aliphatiques assurent la durabilité aux UV et la résistance aux intempéries, durcissent plus lentement et sont généralement plus chers.
Les aliphatiques linéaires (diisocyanate d’hexaméthylène, CAS 822-06-0) donnent des produits plus mous et plus souples, les cycloaliphatiques (diisocyanate d’isophorone, CAS 4098-71-9) des produits plus durs et plus durables. Les cycloaliphatiques réagissant plus lentement, une très faible quantité de catalyseur à l’étain peut être nécessaire.
Les adhésifs thermofusibles réactifs (PUR) entrent également dans ce groupe. À titre d’exemple, le Henkel Technomelt PUR 149C est un thermofusible monocomposant à 100 % de matières sèches ; une viscosité de 14 000 mPa·s à environ 121 °C, une température d’application de 121–135 °C, un temps ouvert de 4–5 minutes et une durée de conservation de 6 mois ont été rapportés. Il durcit avec l’humidité de l’air, et la surveillance du MDI est recommandée dans le suivi des lieux de travail.
Principaux domaines d’utilisation :
• Peintures bicomposantes sur bois, métal et plastique
• Revêtements de sols, de parquets et de canalisations
• Revêtements et adhésifs monocomposants à durcissement par l’humidité
• Adhésifs thermofusibles réactifs, lamination à plat
Points forts :
• Vitesse de durcissement ajustable aux conditions d’application
• Dureté de surface, résistance chimique et adhérence élevées
• Flexibilité de conception grâce à une large gamme de NCO et de masses équivalentes
Limites :
• Nécessité d’une protection stricte contre l’humidité en raison de la réaction avec l’humidité et l’eau
• Risque de sensibilisation respiratoire et cutanée en raison de la teneur en isocyanate
• Dans l’Union européenne, obligation de formation des utilisateurs à partir du 24 août 2023 pour les produits contenant 0,1 % ou plus de diisocyanate monomérique en poids
STRUCTURE CHIMIQUE ET PROPRIÉTÉS MOLÉCULAIRES DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
L’unité de base du polyuréthane est la liaison uréthane issue de la réaction du groupe isocyanate (–N=C=O) avec le groupe hydroxyle. Le groupe N–H de la liaison est donneur de liaison hydrogène et l’oxygène du carbonyle est accepteur ; les liaisons établies entre les chaînes maintiennent les segments durs liés les uns aux autres.
La chaîne est constituée de deux types de segments. Le segment mou provient du polyol et est souple ; la température de transition vitreuse dans les films de dispersion est indiquée à environ –60 à –20 °C. Le segment dur est constitué de l’isocyanate et d’un diol à chaîne courte, et sa température de transition vitreuse est d’environ 80–150 °C.
Les deux segments se séparent à l’échelle microscopique, et les segments durs se comportent comme des points de réticulation physiques. La fonctionnalité des matières premières détermine la structure du réseau : les matières difonctionnelles donnent une chaîne linéaire, celles à trois groupes fonctionnels ou plus donnent un réseau réticulé de façon permanente.
Les cycles aromatiques apportent de la dureté mais provoquent un jaunissement sous UV ; les structures aliphatiques et cycloaliphatiques ne jaunissent pas. Les liaisons ester sont sujettes à l’hydrolyse et les liaisons éther à l’oxydation ; les structures à base de carbonate sont plus résistantes aux deux. Les polyuréthanes ne sont pas solubles dans l’eau, et les types en phase aqueuse restent dispersés grâce aux groupes ioniques.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Aspect physique : Les solutions sont des liquides limpides, du jaune clair à l’ambre ; les dispersions sont des liquides blanc laiteux ; les types thermoplastiques sont des granulés ; les produits durcis sont des films, des revêtements ou des élastomères
Caractère chimique : Polymère polaire, neutre ; les composants contenant de l’isocyanate sont réactifs
Formule moléculaire : Il n’existe pas de formule fixe ; elle est constituée d’unités répétitives contenant la liaison uréthane
Masse moléculaire : Dépend du type de produit ; faible dans les polyols et les prépolymères, élevée dans le polyuréthane thermoplastique et les polymères de dispersion
N° CAS : Il n’existe pas de numéro unique ; 9009-54-5 est fréquemment utilisé pour le polyuréthane général
N° CE / EINECS : Il n’existe pas de numéro unique car il s’agit d’un polymère
Teneur en matières sèches : Environ 30–50 % dans les dispersions ; environ 75 % dans les durcisseurs en solution ; 100 % dans les types thermoplastiques et les thermofusibles réactifs
Densité : Dans les produits liquides, environ 1,0–1,1 g/cm³ à titre d’exemple ; dans les produits durcis, elle dépend de la composition
Viscosité : 50–500 mPa·s dans les dispersions ; environ 1 600 mPa·s à titre d’exemple dans une solution de polyisocyanate ; 16 000–31 000 mPa·s dans les polyols polyesters
Teneur en NCO / OH : 6,0–13,3 % de NCO dans les produits donnés en exemple de composants isocyanates ; 3–46 % dans les prépolymères commerciaux ; 1,73–5,3 % d’OH à titre d’exemple dans les polyols polyesters
Solubilité dans l’eau : Insoluble ; les dispersions peuvent être diluées avec de l’eau, les composants isocyanates réagissent avec l’eau
pH (solution aqueuse) : Significatif uniquement pour les dispersions ; environ 6,5–9,0 dans les produits donnés en exemple
Décomposition : Les types polyester se dégradent par hydrolyse, les types polyéther par oxydation, les types aromatiques par perte de couleur sous UV ; la dégradation du film commence généralement à 250–300 °C
Humidité : Critique pour les composants isocyanates ; dans le polyuréthane thermoplastique, l’humidité est ramenée en dessous de 0,02 % avant la mise en œuvre
Réactivité : Les isocyanates réagissent avec les groupes hydroxyle, les amines et l’eau ; ils sont tenus à l’écart des acides, des bases et des amines ; le produit durci est en grande partie inerte
Brève description des propriétés physiques
Dans les fiches techniques, la teneur en matières sèches, la viscosité, la teneur en NCO ou en OH et, pour les dispersions, le pH sont les plus suivis ; ces valeurs variant selon le fabricant et le lot, il convient de consulter le document propre à chaque produit.
COMMENT LES RÉSINES DE POLYURÉTHANE FONCTIONNENT-ELLES AU NIVEAU MOLÉCULAIRE ?
Dans la réaction de base, l’oxygène du groupe hydroxyle attaque le carbone de l’isocyanate et la liaison uréthane se forme. La réaction est exothermique ; les amines tertiaires et les composés organostanniques l’accélèrent.
Lorsque l’isocyanate rencontre l’eau, de l’acide carbamique instable se forme, et cet acide se décompose en une amine et du dioxyde de carbone. L’amine donne une liaison urée avec un autre isocyanate. Les systèmes monocomposants à durcissement par l’humidité sont réticulés de cette manière, et la même voie est la source de gaz dans la production de mousses.
Dans les revêtements bicomposants, le polyol et le polyisocyanate sont mélangés à un rapport NCO/OH d’environ 1,0–1,1 ; la viscosité augmente et le film se transforme en structure de réseau. Dans les types thermoplastiques, à la place de la réticulation, ce sont les segments durs maintenus par des liaisons hydrogène qui remplissent la fonction.
Dans les dispersions en phase aqueuse, les groupes carboxylate liés à la chaîne font que les particules se repoussent. Lorsque l’eau s’évapore, les particules coalescent et le film se forme.
DANS QUELS SECTEURS LES RÉSINES DE POLYURÉTHANE SONT-ELLES UTILISÉES ?
Peinture et revêtement : Peintures pour bois, métal, plastique et sols, revêtements de protection de canalisations
Adhésifs et mastics : Lamination, mobilier, intérieur automobile, chaussure et adhésifs thermofusibles réactifs
Textile et cuir : Enduction du cuir synthétique et naturel, enduction de tissus
Chaussure, mobilier et automobile : Semelles, mousse, sièges, surfaces intérieures et joints
Électricité et emballage : Gaines de câbles, encapsulation, lamination et liants pour encres
Fibre de verre et dispositifs médicaux : Ensimage de fibres, tubes et pièces de cathéters
LES RÉSINES DE POLYURÉTHANE SONT-ELLES UTILISÉES DANS LES APPLICATIONS COSMÉTIQUES, ALIMENTAIRES ET PHARMACEUTIQUES ?
Cosmétiques : Oui, mais seules des qualités spécialement développées sont utilisées. Les polymères enregistrés sous des noms INCI tels que Polyurethane-34, Polyurethane-35 et similaires entrent comme filmogènes dans les produits coiffants, les soins solaires et cutanés et le maquillage. Les résines industrielles pour peintures ou adhésifs ne peuvent pas être utilisées à cette fin.
Alimentaire : Il n’est pas utilisé comme additif alimentaire direct. Sur les surfaces en contact avec les aliments, certaines résines de polyuréthane sont évaluées aux États-Unis selon 21 CFR 177.1680 avec les matières premières listées pour les surfaces en contact avec les aliments secs. La conformité à la réglementation turque et européenne doit être vérifiée produit par produit.
Pharmaceutique : Il n’est pas utilisé comme substance active ou excipient. Les polyuréthanes thermoplastiques se trouvent dans des pièces de dispositifs médicaux telles que les tubes et les cathéters, et des essais de biocompatibilité tels que l’ISO 10993 sont requis pour ces usages. Certains fabricants indiquent explicitement que leurs dispersions ne peuvent pas être utilisées dans les produits alimentaires, cosmétiques et médicaux.
APPLICATIONS INDUSTRIELLES DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Dans la peinture et le revêtement, une résine polyol et un durcisseur isocyanate sont utilisés ensemble pour obtenir un film dur, résistant aux produits chimiques et à l’abrasion. Les types aliphatiques conservent la couleur et le brillant en extérieur, tandis que les types aromatiques sont préférés en intérieur et dans les primaires.
Dans les adhésifs et la lamination, la résine établit une liaison souple et solide entre différentes surfaces. Les dispersions en phase aqueuse sont choisies pour leur faible teneur en solvants, et les thermofusibles réactifs pour leur formation rapide de la liaison.
Dans le cuir synthétique et le textile, les dispersions apportent un toucher doux et une résistance à l’abrasion. Dans les revêtements de canalisations et de sols, les durcisseurs prépolymères souples assurent la résistance aux chocs ; ils sont plus souples que l’époxy.
POINTS À PRENDRE EN COMPTE LORS DE L’UTILISATION DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
• La fiche technique et la fiche de données de sécurité du fabricant doivent être lues avant l’utilisation
• Les composants isocyanates réagissant avec l’humidité, les récipients doivent être refermés hermétiquement immédiatement après l’utilisation
• Dans les systèmes bicomposants, le rapport de mélange doit être calculé à partir des valeurs NCO et OH, et le mélange doit être utilisé dans la durée de vie en pot
• Une perte d’adhérence et des bulles de gaz peuvent se former sur un support humide ou huileux
• Pour l’usage extérieur, les systèmes à base d’isocyanate aliphatique doivent être préférés
• Les dispersions en phase aqueuse doivent être protégées du gel, de la haute température et de la contamination microbienne
• Le contact respiratoire et cutané avec le produit non durci doit être évité, et une ventilation doit être assurée pour les produits en phase solvant
APPROCHES DE FORMULATION DE DÉPART POUR LES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Les approches de cette section sont de courts exemples de départ montrant comment la famille de produits peut être évaluée dans les domaines de la peinture, du revêtement en phase aqueuse et des adhésifs. Les exemples ne sont ni des recettes commerciales vérifiées ni des formules finales ; les proportions sont destinées à des essais préliminaires de laboratoire, et le total de chaque formule est de 100 %.
La quantité de durcisseur est calculée à partir de la valeur OH de la résine et de la valeur NCO du durcisseur. Dans chaque application, des contrôles de sécurité au travail et de conformité réglementaire doivent être effectués.
EXEMPLE 1 : EFFET DU RAPPORT NCO/OH SUR LA DURETÉ ET LA RÉSISTANCE AUX SOLVANTS DANS UNE COUCHE DE FINITION POLYURÉTHANE BICOMPOSANTE EN PHASE SOLVANT
Objectif : Suivre l’effet du rapport NCO/OH sur la dureté du film, l’adhérence et la résistance aux solvants dans un revêtement composé d’une résine polyol et d’un durcisseur polyisocyanate aliphatique.
Approche de départ (peinture prête à l’emploi) :
Résine polyol (en solution) : environ 45,0 %
Durcisseur polyisocyanate aliphatique : environ 20,0 %
Mélange de solvants (solvants esters) : environ 26,0 %
Pigment et charge : environ 8,0 %
Pack d’additifs (étalement, antimousse, absorbeur UV) : environ 1,0 %
Approche d’application :
• Le rapport NCO/OH est balayé à 1,0, 1,05 et 1,1 ; le durcisseur est ajouté juste avant l’utilisation et appliqué dans la durée de vie en pot.
• Le film durcit à température ambiante, à température et humidité constantes ; la dureté, l’adhérence et la résistance au frottement avec solvant sont suivies dans le temps.
• Une protection des yeux, des mains et des voies respiratoires est utilisée dans un environnement ventilé.
EXEMPLE 2 : EFFET DU NIVEAU DE SOLVANT DE COALESCENCE SUR LA FORMATION DU FILM DANS UN REVÊTEMENT POUR BOIS À DISPERSION DE POLYURÉTHANE EN PHASE AQUEUSE
Objectif : Suivre l’effet du niveau de solvant de coalescence dans une dispersion de polyuréthane en phase aqueuse sur la formation du film, le brillant et l’aspect de surface.
Approche de départ :
Dispersion de polyuréthane (environ 40 % de matières sèches) : environ 65,0 %
Eau désionisée : environ 25,0 %
Solvant de coalescence : environ 5,0 %
Agent mouillant et antimousse : environ 1,5 %
Épaississant : environ 1,0 %
Agent matant et charge : environ 2,5 %
Approche d’application :
• Le solvant de coalescence est testé à environ 3 %, 5 % et 7 % ; la température minimale de formation du film de la dispersion est évaluée selon les données du fabricant.
• Le film est appliqué sur le bois à épaisseur constante et séché à température ambiante ; le brillant, la formation de fissures et le blocage sont suivis.
EXEMPLE 3 : EFFET DE LA QUANTITÉ D’AGENT DE RÉTICULATION SUR LA RÉSISTANCE DU COLLAGE DANS UN ADHÉSIF DE LAMINATION POLYURÉTHANE EN PHASE AQUEUSE
Objectif : Suivre l’effet de la quantité d’agent de réticulation polyisocyanate dans un adhésif à dispersion de polyuréthane en phase aqueuse sur la résistance du collage et la résistance à la chaleur.
Approche de départ :
Dispersion de polyuréthane : environ 94,5 %
Agent de réticulation polyisocyanate (adapté aux systèmes aqueux) : environ 2,0 %
Eau désionisée (ajustement de la viscosité) : environ 2,0 %
Agent mouillant : environ 0,5 %
Antimousse : environ 0,3 %
Épaississant : environ 0,7 %
Approche d’application :
• L’agent de réticulation est testé à environ 0 %, 2 % et 4 % ; dans la littérature, une structure à durcissement thermique avec un agent de réticulation à environ 2 % a été rapportée.
• L’adhésif est appliqué, l’eau est évaporée, et la lamination est réalisée par thermoactivation ; la résistance au pelage est mesurée après 24 heures et 7 jours.
• L’agent de réticulation contenant de l’isocyanate, le contact respiratoire et cutané est évité.
PRODUITS SIMILAIRES ET ALTERNATIVES AUX RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Les résines époxy remplissent la même fonction que le polyuréthane dans les revêtements et adhésifs bicomposants. Elles sont plus rigides et très résistantes aux produits chimiques ; elles atteignent leurs propriétés complètes en quelques jours et ne sont pas souples. Elles se distinguent dans les revêtements de sols et de cuves, tandis que le polyuréthane est avantageux sur les surfaces en mouvement.
Les revêtements polyurée durcissent en quelques secondes et offrent une grande souplesse ; ils nécessitent un équipement de projection spécial et un coût plus élevé. Les résines et dispersions acryliques sont plus économiques et généralement résistantes aux UV, mais peuvent être en retrait par rapport au polyuréthane en résistance à l’abrasion et aux produits chimiques.
Les résines silicone assurent une résistance aux hautes températures et aux UV, mais leur résistance mécanique est faible. Le PVC plastifié et les élastomères thermoplastiques sont des alternatives moins chères au polyuréthane thermoplastique, mais ils sont en retrait en résistance à l’abrasion et à la déchirure.
Aucune alternative ne remplace le polyuréthane dans toutes les applications. Les performances, le coût, la compatibilité et la réglementation doivent être évalués ensemble.
CONTRÔLE QUALITÉ ET CRITÈRES D’ACHAT DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
• Teneur en matières sèches et viscosité
• Teneur en NCO (dans les composants isocyanates) et indice d’hydroxyle (dans les polyols, ASTM D4274)
• Indice d’acide, teneur en eau et teneur en diisocyanate monomérique libre
• Dans les dispersions, pH, taille des particules et température minimale de formation du film
• Couleur, aspect, lot et date de péremption
Les valeurs typiques des fabricants ne sont pas considérées comme des spécifications contraignantes tant qu’elles ne sont pas confirmées dans un contrat écrit. Un certificat d’analyse, une fiche de données de sécurité et une fiche technique doivent être demandés pour chaque lot.
STOCKAGE ET TRANSPORT DES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Les dispersions sont généralement stockées à 5–30 °C à l’abri du gel, les composants isocyanates à 10–30 °C ou 10–25 °C, et les polyols à 0–30 °C. À basse température, certaines solutions peuvent se solidifier et reviennent après un bref chauffage ; une température élevée augmente la viscosité et diminue la teneur en NCO.
Les récipients contenant de l’isocyanate doivent être protégés de l’humidité et conservés fermés dans leur emballage d’origine. La durée de conservation est généralement donnée entre 6 et 12 mois, et un nouveau contrôle est recommandé ensuite.
La classification pour le transport dépend du produit. Les produits contenant des solvants sont transportés comme liquides inflammables ; un durcisseur donné en exemple a été déclaré UN 1993, classe 3, groupe d’emballage III. La section 14 de la fiche de données de sécurité de chaque produit doit être vérifiée.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ SUR LES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
La sécurité doit être distinguée entre produit durci et produit non durci. Le polyuréthane durci ne contient pas d’isocyanate libre. La résine non durcie, le prépolymère et le durcisseur, en revanche, peuvent contenir des solvants et de l’isocyanate.
Dans la fiche de données de sécurité d’un durcisseur donné en exemple figurent les mentions liquide inflammable (H226), nocif par inhalation (H332), peut provoquer une allergie cutanée (H317) et peut irriter les voies respiratoires (H335) ; le point d’éclair est de 27 °C.
Les isocyanates sont comptés parmi les principales causes d’asthme professionnel, et les effets peuvent être permanents. Pour le monomère de diisocyanate d’hexaméthylène, la valeur limite seuil de l’ACGIH est de 0,005 ppm en moyenne sur 8 heures.
Comme gants, le caoutchouc butyle (0,5 mm), le caoutchouc fluoré (0,4 mm) ou le PE/EVAL/PE multicouche sont préférés ; le nitrile mince ne convient qu’aux éclaboussures. En projection, une protection respiratoire à adduction d’air est requise.
En cas d’incendie, du monoxyde de carbone, des oxydes d’azote et éventuellement du cyanure d’hydrogène peuvent se former. En cas de déversement, un absorbant est utilisé et le produit n’est pas rejeté à l’égout. En cas de contact avec les yeux, rincer à l’eau pendant au moins 10 minutes, et un médecin doit être consulté dans tous les cas.
Dans l’UE, les utilisateurs industriels ou professionnels de produits contenant 0,1 % ou plus de diisocyanate monomérique en poids doivent avoir reçu une formation à partir du 24 août 2023. Cette section est donnée à titre d’information générale ; elle ne remplace pas la fiche de données de sécurité.
À QUOI FAUT-IL FAIRE ATTENTION LORS DE L’ACHAT DE RÉSINES DE POLYURÉTHANE ?
• Identité correcte du produit : polyester ou polyéther, aliphatique ou aromatique, mono- ou bicomposant, en phase solvant ou en phase aqueuse
• Spécifications techniques : matières sèches, viscosité, valeur NCO ou OH, pH
• Adéquation à l’usage prévu : intérieur ou extérieur, humidité, température et exposition chimique
• Conditionnement, durée de conservation, constance des lots et certificat d’analyse
• Support technique du fournisseur, exigences réglementaires et besoin de formation des utilisateurs
• Coût total d’approvisionnement : le coût par unité de matières sèches, les pertes et le coût de mise en œuvre doivent être évalués ensemble
APPROVISIONNEMENT EN RÉSINES DE POLYURÉTHANE AUPRÈS D’ATAMAN KİMYA
Il existe des pages de produits sur la résine de polyuréthane sur le site Internet d’Ataman Kimya. Le type, la qualité et le conditionnement pouvant être fournis varient selon le produit.
Pour des informations à jour sur le stock, l’origine, les documents, le délai de livraison et le support technique, il est recommandé de contacter ATAMAN KİMYA.
QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES SUR LES RÉSINES DE POLYURÉTHANE
Que sont les résines de polyuréthane ?
Ce sont une famille de polymères portant la liaison uréthane, formés par la réaction de polyols avec des isocyanates.
Que signifie résine de polyuréthane ?
Le nom vient de la liaison uréthane présente dans le polymère.
Quel est le numéro CAS des résines de polyuréthane ?
Il n’existe pas de numéro unique ; 9009-54-5 est souvent utilisé pour le polyuréthane général.
Quel est le numéro CE / EINECS des résines de polyuréthane ?
S’agissant d’un polymère, il n’existe pas de numéro unique ; les matières premières ont des numéros distincts.
Quelle est la formule chimique des résines de polyuréthane ?
Il n’existe pas de formule fixe ; elle est constituée d’unités répétitives contenant la liaison uréthane.
Quel est le nom INCI des résines de polyuréthane ?
Il n’existe pas de nom INCI unique ; les qualités cosmétiques sont connues sous des noms tels que Polyurethane-34 et Polyurethane-35.
Les résines de polyuréthane sont-elles utilisées en cosmétique ?
Seules les qualités développées à des fins cosmétiques sont utilisées, comme filmogènes.
Quelle est la différence entre les résines de polyuréthane et les résines époxy ?
L’époxy est plus rigide et résistant aux produits chimiques ; le polyuréthane est plus souple.
À quoi servent les résines de polyuréthane ?
Elles sont utilisées pour le revêtement, le collage, la production de pièces souples et la protection des surfaces.
Dans quels secteurs les résines de polyuréthane sont-elles utilisées ?
Elles sont utilisées dans la peinture, les adhésifs, le textile, le cuir, la chaussure, l’automobile, le mobilier et l’emballage.
Comment les résines de polyuréthane durcissent-elles ?
Elles durcissent avec l’humidité, par le mélange du polyol et de l’isocyanate ou, dans les dispersions, par l’évaporation de l’eau.
À quoi servent les résines de polyuréthane en pratique ?
Elles apportent dureté, souplesse et résistance à l’abrasion à la surface, et elles collent les matériaux.
Comment les résines de polyuréthane fonctionnent-elles en peinture et en revêtement ?
Le polyol et l’isocyanate réticulent à la surface et forment un film dur.
Les résines de polyuréthane sont-elles solubles dans l’eau ?
Non ; les types en phase aqueuse sont présents dispersés dans l’eau.
Quelle quantité de durcisseur est utilisée dans un revêtement ?
La quantité est calculée à partir des valeurs NCO et OH ; le rapport NCO/OH est généralement de 1,0–1,1.
Les résines de polyuréthane sont-elles des substances dangereuses ?
Le produit durci présente généralement un faible risque ; les produits non durcis peuvent être inflammables et sensibilisants.
Pourquoi les résines de polyuréthane peuvent-elles provoquer une allergie ?
Les isocyanates peuvent provoquer une sensibilisation de la peau et des voies respiratoires.
Les résines de polyuréthane sont-elles enregistrées au titre de REACH ?
Les polymères sont généralement exemptés d’enregistrement ; les matières premières sont évaluées séparément.
Quel est l’aspect physique des résines de polyuréthane ?
Les solutions sont des liquides jaunâtres, les dispersions des liquides blanc laiteux et les types thermoplastiques des granulés.
Quel est le numéro UN des résines de polyuréthane ?
Il n’existe pas de numéro unique ; les produits en phase solvant sont des liquides inflammables, et la fiche de données de sécurité doit être vérifiée.
Pourquoi l’humidité et l’isocyanate libre sont-ils importants dans les résines de polyuréthane ?
L’humidité abaisse la valeur NCO et provoque des bulles ; le monomère libre détermine les obligations de sécurité.
De quoi dépend le prix de la résine de polyuréthane ?
Il dépend du type de polyol et d’isocyanate, de la teneur en matières sèches, du conditionnement et des prix des matières premières.
Existe-t-il une alternative aux résines de polyuréthane ?
Oui ; les résines époxy, acryliques, polyurée et silicone peuvent être des alternatives dans certaines applications.
Comment les résines de polyuréthane doivent-elles être stockées ?
Dans le récipient d’origine fermé, généralement à 5–30 °C, à l’abri de l’humidité et du gel.
Quels documents faut-il demander lors de l’achat de résines de polyuréthane ?
Fiche de données de sécurité, fiche technique et certificat d’analyse.
Quelles propriétés techniques sont importantes lors de l’achat de résines de polyuréthane ?
Type chimique, matières sèches, viscosité, teneur en NCO ou OH et durée de conservation.
RÉSINES DE POLYURÉTHANE – RÉSUMÉ TECHNIQUE
Nom chimique : Polyuréthane (polymère de polyaddition de polyols et d’isocyanates)
Numéro CAS : Pas de numéro unique ; souvent 9009-54-5 pour le polyuréthane général
Classe chimique : Polymère, polymère de polyaddition contenant la liaison uréthane
Fonctions principales : Filmogène, liant, adhésif, matrice d’élastomère
Domaines d’application importants : Peinture et revêtement, adhésifs, textile et cuir, chaussure, automobile
Paramètres critiques pour le contrôle qualité : Matières sèches, viscosité, teneur en NCO ou OH, pH
Stockage : Dans le récipient d’origine fermé, généralement à 5–30 °C, à l’abri de l’humidité et du gel
