poliuretano
Polimero ottenuto per poliaddizione di un isocianato polifunzionale con alcoli polivalenti, con acidi polibasici, con poliammine ecc. Gli isocianati polifunzionali si possono preparare per reazione del fosgene con diammine alifatiche e aromatiche, secondo lo schema
H2N−R−NH2+2COCl2→
→4HCl+O=C=N−R−N=C=O;
con ammine alifatiche si hanno prodotti liquidi, con ammine aromatiche per lo più solidi. Il p. ottenibile per reazione fra un isocianato e, per es., un alcol bivalente è del tipo:
dove R e R1 sono radicali idrocarburici. La reazione può richiedere o no l’impiego di un catalizzatore (ammine terziarie ecc.); a volte la reazione avviene facilmente da sola. Se si parte da un isocianato e da un alcol, entrambi con due gruppi funzionali reattivi, si ottiene un p. a struttura lineare; se invece uno o entrambi i componenti hanno tre gruppi funzionali capaci di reagire, si hanno p. a struttura tridimensionale, reticolata; i primi sono termoplastici, i secondi termoindurenti; questi ultimi possono dare manufatti da flessibili a rigidi a seconda del numero di legami trasversali esistenti fra le varie catene del polimero.
Un processo a basso impatto ambientale consente di ottenere il toluendiisocianato, importante intermedio nella produzione dei p., utilizzando il dimetilcarbonato al posto del fosgene.
Dotati di elevata resistenza meccanica e di inerzia chimica, i p. trovano impiego come materiale da stampaggio (per la produzione di lastre isolanti per tetti, di pannelli per carrozzerie di automobili), come adesivi (largamente usati nell’industria automobilistica per l’elevata resistenza alle intemperie), come vernici e anche come elastomeri (➔ gomma) e fibre sintetiche. Grande importanza hanno assunto anche i p. espansi, in cui come agenti porofori si usano ciclopentano, pentano o anidride carbonica (dopo la proibizione dell’impiego dei clorofluorocarburi). I p. espansi sono impiegati per es. come materiali per isolamento termico e acustico e per spugne sintetiche.
Per reazione con polieteri e poliesteri si ottengono p. con caratteristiche meccaniche, chimiche e fisiche adatte a impieghi particolari (serbatoi per carburanti, tubazioni per il trasporto di idrocarburi).