Poliuretano (PU) e Poliuretano Termoplástico (TPU)

Poliuretano (PU) é o nome dado aos materiais produzidos através da reação entre isocianatos e polióis. Digo "materiais", no plural, pois o poliuretano é um polímero extremamente versátil e permite desde a fabricação de produtos rígidos, passando pelos elastoméricos/borrachosos, até as espumas/esponjas. Além disso, o poliuretano pode ser tanto termoplástico quanto termofixo (ou termorrígido).

As propriedades dos poliuretanos podem ser alteradas através da variação do tipo ou da quantidade das três substâncias básicas de sua produção: di-isiocianato, diol de cadeia curta e diol de cadeia longa. E sua classificação se dá pelo tipo de poliol usado, por exemplo, poliuretano de poliéster ou poliuretano de poliéter.

O PU de poliéter é mais resistente à hidrólise e geralmente tem temperatura de transição vítrea mais baixa, enquanto o de poliéster têm resistência melhor à óleos e combustíveis.

O Poliuretano Termoplástico (TPU)

Os TPU's contêm segmentos lineares flexíveis enovelados e rígidos empacotados, capazes de fundir, sem degradação das ligações uretânicas. São essencialmente cadeias lineares de peso molecular da ordem de 15.000 a 40.000 e possuem temperatura de transição vítrea abaixo de 0°C. São geralmente produzidos com polióis de peso molecular médio entre 600 e 4.000, extensores de cadeia com peso molecular entre 61 a 400 e di-isocianatos. Devido à diversidade de combinações de segmentos flexíveis e rígidos podem ser formulados como materiais diferentes, desde os elastoméricos macios e flexíveis (materiais elásticos que preenchem a lacuna entre plásticos e borrachas), aos plásticos duros com alto módulo.

Os TPU's podem ser processados através de técnicas comuns entre os termoplásticos, como: moldagem por injeção, extrusão, sopro etc; sendo recomendada a sua secagem antes do uso até que obtenha menos de 0,05% de umidade, o que pode levar de 3 a 6 horas entre 90° e 110°C dependendo da dureza do material.

O processamento de TPU requer atenção à velocidade da rosca da injetora/extrusora e da temperatura do canhão tendo em vista sua alta viscosidade, já que uma temperatura muito baixa e/ou velocidade alta de rosca pode causar degradação por cisalhamento, além disso, qualquer ponto frio (principalmente no bico de injeção) pode ser um grande problema resultando em entupimento. Segue abaixo um guia de temperaturas de injeção:

Dureza	Zona de alimentação	Zona de compressão	Zona de dosagem	Bico
70A	170 - 180	185 - 190	190 - 195	190 - 200
80A	185 - 190	195 - 200	200 - 205	200 - 205
85A	195 - 200	200 - 205	205 - 210	205 - 210
90A	200 - 205	205 - 210	210 - 215	210 - 215
95A	200 - 205	210 - 215	215 - 220	215 - 220
98A	200 - 205	210 - 215	215 - 220	215 - 220
64D	205 - 210	210 - 215	215 - 220	220 - 225
72D	205 - 210	215 - 220	220 - 225	220 - 225

Outra recomendação é realizar um pós-tratamento (cura) na peça de TPU com o objetivo de melhorar o desempenho do produto, esse tratamento consiste em manter a peça em estufa por um determinado período conforme a tabela abaixo:

Dureza	Condições de pós-tratamento
Shore A 70-85	80°C x 16h
Shore A 90-98	90°C x 16h
Shore D 64-72	100°C x 16h

Características (dos poliuretanos em geral):

- Aumento de dureza através da adição de cargas como fibra de vidro, talco etc
- Boa resistência à óleos, solventes, oxidação e ozônio
- Resistente a ação de microorganismos
- Boa resistência à hidrólise
- Enfraquecimento de propriedades em temperaturas baixas e altas
- Pode ser rígido ou flexível, termorrígido ou termoplástico

Aplicações: capas para smartphone, retentores, solados, mangueiras, corrente para gelo, rodízio, espuma para colchão, espuma expansiva para vedação de portas
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