Métodos de fabricação para espuma flexível de poliuretano

Os métodos de fabricação de espuma flexível de poliuretano são classificados em três tipos: o método do pré-polímero (também conhecido como método de duas etapas), o método do semi-pré-polímero e o método one-shot.

Método do pré-polímero (método de duas etapas)

O método do pré-polímero divide a produção de espuma em duas etapas, daí o nome “método de duas etapas”.

Etapa 1: Polióis poliméricos (poliéter ou poliéster com dois ou mais grupos hidroxila terminais) reagem com diisocianatos para formar polímeros de baixo peso molecular com grupos isocianato terminais (pré-polímeros).

Etapa 2: Água é adicionada ao pré-polímero sob agitação em alta velocidade. A reação produz grupos ureia, formando um polímero elevado. Durante a reação, é gerado dióxido de carbono, facilitando a extensão da cadeia e a formação de espuma, produzindo finalmente o material de espuma. Catalisadores e surfactantes são adicionados para ajustar a taxa de reação e o tamanho das células de espuma conforme necessário.

Método Semi-Pré-polímero

Neste método, parte do poliol polimérico (poliéter ou poliéster com grupos hidroxila) reage com excesso de diisocianato para formar um oligômero de baixo peso molecular e viscosidade específica. O poliol e a água restantes na formulação são então adicionados ao pré-polímero. Esta mistura é agitada em alta velocidade na presença de catalisadores e surfactantes para produzir espuma.

Este método é mais comumente usado para espumas rígidas ou semirrígidas e é menos frequentemente aplicado a espumas flexíveis. Seu objetivo principal é ajustar a viscosidade dos materiais.

Método único

O método one-shot envolve a adição de todos os componentes da formulação—polióis poliméricos, diisocianatos e outros aditivos—de uma só vez, seguido de agitação e formação de espuma em alta velocidade. Inicialmente utilizado para espumas à base de poliéster, este método tornou-se amplamente adotado para espumas à base de poliéter devido aos avanços em catalisadores de alta eficiência e estabilizadores de espuma à base de silicone.

O processo único oferece simplicidade, pois as matérias-primas podem ser usadas sem pré-processamento e resulta em desempenho superior do produto. Atualmente, este método domina a produção de espuma flexível de poliuretano em aplicações industriais.