Polyurethane (Bahasa Inggeris: Polyurethane, IUPAC disingkat PUR, umumnya disingkat PU), merujuk kepada sejenis polimer yang mengandungi unit ciri karbamat dalam rantai utama. Bahan polimer ini banyak digunakan dalam pelekat, pelapis, tayar berkelajuan rendah, gasket, tikar kereta dan bidang industri lain. Dalam bidang kehidupan seharian, poliuretana digunakan untuk membuat pelbagai busa dan span plastik. Poliuretana juga digunakan untuk membuat kondom (untuk orang yang alah kepada kondom lateks) dan peralatan dan bahan perubatan. Oleh kerana poliuretana mempunyai kekonduksian terma yang sangat rendah, bahan penebat dinding baru berdasarkan bahannya secara beransur-ansur berkembang dan matang di negara-negara Barat seperti Eropah dan Amerika Syarikat.
Penyelidikan dan pengembangan poliuretana pertama kali dimulakan pada tahun 1937 oleh Otto Bayer dan rakan-rakannya di makmal Fabien di Leverkusen, Jerman. Mereka menerapkan prinsip pempolimeran penambahan melalui eksperimen, menggunakan isosianat cair dan polieter cair atau poliester glikol untuk menghasilkan jenis plastik-poliuretana baru, yang berbeza dengan poliolin dan plastik yang dihasilkan polikondensasi yang telah ditemui pada masa itu. Campuran monomer baru juga berbeza dengan paten yang diperoleh Wallace Carothers untuk poliester. Pada mulanya, aplikasinya terbatas pada gentian dan busa fleksibel, yang diberi nama Bahasa Inggeris: Igamid U, serat yang diperbuat daripada resin ini disebut Bahasa Inggeris: Perlon U, tetapi pada tahun 1944 ia hanya mencapai 25t / bulan. Seterusnya, perkembangannya dipengaruhi oleh Perang Dunia Kedua (pada masa PU hanya digunakan di tempat duduk penerbangan di daerah kecil), tidak sampai tahun 1952, isosianat mulai tersedia secara komersial. Pada tahun 1954, Monsanto dari Amerika Syarikat dan Bayer dari Jerman menubuhkan syarikat usaha sama Mobay Chemical, dan mula menggunakan toluena diisosianat (TDI) dan poliester poliol untuk menghasilkan busa poliuretana yang fleksibel untuk tujuan komersial di Amerika Syarikat. Penemuan busa ini (dipanggil keju Swiss tiruan oleh para penemu) disebabkan oleh penambahan air ke sistem tindak balas. Bahan ini juga digunakan untuk menghasilkan busa kaku, viskosa dan elastomer. Serat linier terbentuk oleh tindak balas hexamethylene diisocyanate (HDI) dan 1,4-butanediol (BDO) [1].
Poliol polieter yang dihasilkan secara komersial pertama, poli (tetramethylene eter) glikol, dihasilkan oleh pempolimeran tetrahidrofuran oleh DuPont pada tahun 1956. BASF dan Dow Chemical memperkenalkan poliol aliol yang lebih murah pada tahun 1957. Poliol polieter ini menunjukkan kelebihan teknikal dan komersial, seperti: rendah kos, pengendalian yang mudah, kestabilan hidrolitik yang sangat baik; dan dapat menggantikan poliol poliester dengan cepat semasa menyediakan poliuretana. Promotor PU lain termasuk Union Carbide dan Mobay Chemical. Pada tahun 1960, keluaran busa poliuretana fleksibel mencapai 45,000 tan. Setelah lebih dari sepuluh tahun pembangunan, dengan munculnya agen pembuih klorofluoroalkana, poliol polieter murah, dan diphenylmethane diisocyanate (MDI) telah mempromosikan penggunaan busa poliuretana kaku dalam bahan penebat berprestasi tinggi. Penggunaan. Buih poliuretana tegar berdasarkan MDI polimerik (PMDI) mempunyai kestabilan terma dan prestasi pembakaran yang lebih baik daripada bahan berasaskan TDI.
Pada tahun 1967, busa kaku poliisosianat yang diubahsuai uretana dihasilkan, dan bahan penebat berketumpatan rendah yang dihasilkan menunjukkan kestabilan terma dan tahan api yang lebih baik. Pada tahun 1960-an juga komponen keselamatan dalaman kenderaan, seperti papan pemuka dan panel pintu, mulai dibuat dari pengisian termoplastik dengan busa separa kaku.
Pada tahun 1969, Bayer mempamerkan sebuah kereta plastik seluruhnya di Dusseldorf, Jerman. Beberapa bahagian kereta dihasilkan menggunakan proses baru yang disebut RIM (Reaction Injection Moulding). Teknologi RIM menggunakan tekanan tinggi untuk menyuntik komponen cecair dan kemudian dengan cepat menyuntik komponen reaktif ke dalam rongga acuan. Bahagian besar seperti papan pemuka kereta dan panel juga boleh dibentuk suntikan dengan cara yang sama. RIM poliuretana merangkumi banyak produk dan proses yang berbeza: penggunaan pemanjang rantai diamine dan proses pemangkasan uretana, isosianat dan poliurea, penambahan bahan tambahan, seperti kaca tanah, mika, serat diproses, dan lain-lain, untuk membentuk apa yang disebut RRIM, ia dapat meningkatkan modulus lenturan dan kestabilan terma. Pada tahun 1983, Amerika Syarikat menggunakan teknologi ini untuk menghasilkan badan plastik automotif. Menambah gentian kaca di rongga acuan terlebih dahulu dapat meningkatkan modulus lenturan, yang disebut SRIM atau struktur RIM.
Sejak awal 1980-an, busa poliuretana fleksibel mikropori yang ditiup air telah digunakan sebagai model gasket untuk panel automotif dan penapis udara tayar. Sejak itu, disebabkan oleh kenaikan harga tenaga dan peningkatan keperluan untuk mengurangkan penggunaan PVC dalam kereta, bahagian pasaran poliuretana terus meningkat. Harga bahan mentah yang mahal dikompensasi oleh pengurangan berat komponen, seperti pengurangan penutup logam dan penutup penapis. Elastomer poliuretana yang diisi tinggi dan busa poliuretana yang tidak diisi kini digunakan dalam penapis minyak suhu tinggi.
Semasa menghasilkan busa poliuretana (termasuk getah busa), sejumlah kecil bahan mudah menguap, yang disebut agen menggelegak, ditambahkan ke dalam campuran tindak balas. Bahan mudah ini memberikan sifat penebat haba yang sangat baik poliuretana. Pada awal tahun 1990-an, untuk mengurangkan kesan pada lapisan ozon, Protokol Montreal mengehadkan penggunaan beberapa agen menggelegak yang mengandung klorin. Seperti trichlorofluoromethane (CFC-11). Alkana halogenasi lain, seperti klorofluorokarbon, 1,1-dikloro-1-fluoroetana (HCFC-141b) disenaraikan sebagai dihapuskan oleh Arahan Gas Rumah Kaca IPPC 1994 dan bahan Arahan Gas Organik Volatil EU 1997. Pada akhir tahun 1990-an, walaupun masih ada beberapa negara membangun yang menggunakan agen penggelembung yang mengandung halogen, Amerika Utara dan Eropah semakin banyak menggunakan karbon dioksida, pentana, 1,1,1,2-tetrafluoroetana (HFC-134a)), 1 , 1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) sebagai agen menggelegak
Berdasarkan teknologi penyemburan poliuretana dan teori kimia polieteramina yang ada, bahan elastik penyemburan poliuretana telah dikembangkan dengan pesat pada tahun 1990-an. Tindak balas yang cepat dan ketidakpekaan kelembapan relatif menjadikannya pelapis pilihan untuk projek-projek luas. Seperti cangkang keselamatan sekunder, lapisan lubang dan saluran, lapisan tangki. Setelah rawatan primer dan permukaan yang betul, ia mempunyai lekatan yang baik pada konkrit dan keluli. Dalam tempoh yang sama, teknologi elastomer campuran poliuretana dan poliuretana poliuretana dua komponen baru digunakan pada pelapik tempat tidur yang dimuat untuk pembinaan di lokasi. Teknologi pelapis ini untuk trak kecil dan kotak kargo lain menghasilkan bahan logam komposit tahan geseran. Lapisan termoplastik menebus kekurangan logam&# 39 dalam kakisan dan kerapuhan.