Poliuretāns (angļu: poliuretāns, IUPAC saīsināts kā PUR, parasti saīsināts kā PU) attiecas uz polimēru veidu, kas satur karbamātam raksturīgās vienības galvenajā ķēdē. Šo polimēru materiālu plaši izmanto līmēs, pārklājumos, zema ātruma riepās, starplikās, automašīnu paklājos un citās rūpniecības jomās. Ikdienas dzīves jomā no poliuretāna tiek izgatavotas dažādas putas un plastmasas sūkļi. Poliuretānu izmanto arī prezervatīvu izgatavošanai (cilvēkiem, kuriem ir alerģija pret lateksa prezervatīviem), kā arī medicīniskajam aprīkojumam un materiāliem. Tā kā poliuretānam ir ļoti zema siltuma vadītspēja, Rietumu valstīs, piemēram, Eiropā un ASV, pakāpeniski ir izstrādāti un nogatavināti jauni sienu izolācijas materiāli, kuru pamatā ir tā materiāli.
Poliuretāna izpēti un izstrādi 1937. gadā uzsāka Oto Bejers un viņa kolēģi Fabienas laboratorijā Leverkūzenē, Vācijā. Viņi eksperimentos izmantoja pievienošanas polimerizācijas principu, izmantojot šķidro izocianātu un šķidro poliēteri vai glikola poliesteru, lai radītu jauna veida plastmasas poliuretānu, kas atšķīrās no tajā laikā atklātajiem poliolefīniem un polikondensācijas radītajām plastmasām. Jaunais monomēru maisījums arī atšķiras no patentiem, ko Wallace Carothers ir ieguvis poliesterim. Sākumā pielietojums attiecās tikai uz šķiedrām un elastīgām putām, kuru nosaukums bija angļu: Igamid U, no šiem sveķiem izgatavotā šķiedra tika saukta par angļu valodu: Perlon U, bet 1944. gadā tā sasniedza tikai 25 t mēnesī. Pēc tam tās attīstību ietekmēja Otrais pasaules karš (laikā PU izmantoja tikai aviācijas sēdekļos nelielā teritorijā), tikai 1952. gadā izocianāti sāka būt komerciāli pieejami. 1954. gadā ASV Monsanto un Vācijas uzņēmums Bayer nodibināja kopuzņēmumu Mobay Chemical, un sāka izmantot toluola diizocianātu (TDI) un poliestera poliolu, lai ražotu elastīgas poliuretāna putas komerciālos nolūkos ASV. Šo putu izgudrojums (izgudrotāji to dēvē par Šveices siera imitāciju) ir saistīts ar ūdens pievienošanu reakcijas sistēmai. Šīs vielas izmanto arī stingru putu, viskozes un elastomēru ražošanai. Lineāras šķiedras veidojas heksametilēndiizocianāta (HDI) un 1,4-butāndiola (BDO) reakcijā [1].
Pirmais komerciāli ražotais poliētera poliols, poli (tetrametilēngētera) glikols, tika ražots, polimerizējot DuPont 1956. gadā. BASF un Dow Chemical 1957. gadā ieviesa lētākus polialkāna diolus. Šie poliētera polioli uzrāda tehniskas un komerciālas priekšrocības, piemēram: izmaksas, ērta apstrāde, lieliska hidrolītiskā stabilitāte; un var ātri nomainīt poliestera poliolus, gatavojot poliuretānu. Citi PU veicinātāji ir Union Carbide un Mobay Chemical. 1960. gadā elastīgo poliuretāna putu izlaide sasniedza 45 000 tonnu. Pēc vairāk nekā desmit gadu attīstības, parādoties hlorfluoralkāna burbuļojošiem līdzekļiem, lēti poliētera polioli un difenilmetāna diizocianāts (MDI) ir veicinājuši cietu poliuretāna putu izmantošanu augstas veiktspējas izolācijas materiālos. Pielietojums. Cietām poliuretāna putām, kuru pamatā ir polimēru MDI (PMDI), ir labāka termiskā stabilitāte un degšanas veiktspēja nekā materiāliem, kuru pamatā ir TDI.
1967. gadā tika ražotas ar uretānu modificētas poliizocianāta cietās putas, un ražotie zema blīvuma izolācijas materiāli uzrādīja labāku termisko stabilitāti un liesmas slāpēšanu. Arī pagājušā gadsimta 60. gados automobiļu iekšējās drošības sastāvdaļas, piemēram, paneļus un durvju paneļus, sāka izgatavot no termoplastiskas uzpildes ar puscietām putām.
1969. gadā Bayer izstādīja pilnīgi plastmasas automašīnu Diseldorfā, Vācijā. Dažas automašīnas daļas tiek ražotas, izmantojot jaunu procesu, ko sauc par RIM (Reaction Injection Molding). RIM tehnoloģija izmanto augstu spiedienu, lai injicētu šķidras sastāvdaļas un pēc tam ātri injicētu reaktīvās sastāvdaļas veidnes dobumā. Lielas detaļas, piemēram, automašīnu paneļus un paneļus, var arī iesmidzināt tādā pašā veidā. Poliuretāna RIM ietver daudz dažādu produktu un procesu: diamīna ķēdes pagarinātāju izmantošanu un uretāna, izocianāta un poliurīnvielas trimerizācijas procesu, pievienojot piedevas, piemēram, slīpētu stiklu, vizlu, apstrādātas šķiedras utt. RRIM, tas var uzlabot lieces moduli un termisko stabilitāti. 1983. gadā ASV izmantoja šo tehnoloģiju automobiļu plastmasas virsbūvju ražošanai. Iepriekš stikla šķiedras pievienošana veidnes dobumā var vēl vairāk uzlabot lieces moduli, tā saukto SRIM vai struktūras RIM.
Kopš astoņdesmito gadu sākuma ūdens pūstas mikroporas elastīgas poliuretāna putas tiek izmantotas kā modeļu blīves automobiļu paneļiem un riepu gaisa filtriem. Kopš tā laika, pieaugot enerģijas cenām un pieaugot prasībām samazināt PVC izmantošanu automašīnās, poliuretāna tirgus daļa turpina pieaugt. Dārgās izejvielu cenas kompensē sastāvdaļu svara samazinājums, piemēram, metāla pārsegu un filtru korpusu samazināšana. Augstas temperatūras eļļas filtros tagad tiek izmantoti ļoti pildīti poliuretāna elastomēri un nepiepildītas poliuretāna putas.
Ražojot poliuretāna putas (ieskaitot putuplasta gumiju), reakcijas maisījumam pievieno nelielu daudzumu gaistošu vielu, ko sauc par burbuļojošiem līdzekļiem. Šīs vienkāršās vielas piešķir poliuretānam lieliskas siltumizolācijas īpašības. Deviņdesmito gadu sākumā, lai samazinātu ietekmi uz ozona slāni, Monreālas protokols ierobežoja dažu hloru saturošu burbuļojošu vielu izmantošanu. Piemēram, trihlorfluormetāns (CFC-11). Citas halogēnās alkānas, piemēram, hlorfluorogļūdeņraži, 1,1-dihlor-1-fluoretāns (HCFC-141b), tika uzskaitītas kā pakāpeniski pārtrauktas saskaņā ar 1994. gada IPPC Siltumnīcefekta gāzu direktīvu un 1997. gada ES Gaistošo organisko gāzu direktīvas vielu. Deviņdesmito gadu beigās, lai gan vēl dažas jaunattīstības valstis izmantoja halogēnu saturošus burbuļojošus līdzekļus, Ziemeļamerika un Eiropa arvien vairāk izmantoja oglekļa dioksīdu, pentānu, 1,1,1,2-tetrafluoretānu (HFC-134a)), , 1,1,3,3-pentafluorpropāns (HFC-245fa) kā burbuļojošs līdzeklis.
Pamatojoties uz esošo poliuretāna izsmidzināšanas tehnoloģiju un polietheramīna ķīmisko teoriju, deviņdesmitajos gados strauji tika izstrādāti elastīgi poliuretāna materiāli. To ātrā reakcija un jutība pret relatīvo mitrumu padara tos par pārklājumiem, kas ir piemēroti lielu platību projektiem. Piemēram, sekundārie drošības apvalki, lūku un kanālu pārklājumi, tvertņu oderes. Pēc pienācīgas gruntēšanas un virsmas apstrādes tam ir laba saķere ar betonu un tēraudu. Tajā pašā laika posmā jaunā divkomponentu poliuretāna un poliuretāna poliurīnvielas sajaukta elastomēra tehnoloģija tika uzklāta uz piekrautās gultas oderes būvniecībai uz vietas. Šī pārklājuma tehnoloģija mazām kravas automašīnām un citām kravas kastēm rada izturīgu, berzi izturīgu kompozītmetāla materiālu. Termoplastiskā odere kompensē metāla' trūkumus korozijā un trauslumā.