Hjul och truckhjul
Slitbanor i 90–95 Shore A bär hög last med lågt rullmotstånd och skonar golvet.
Polyuretan (PUR): egenskaper, hårdhet och användning
Polyuretan är en polymer som kan göras mjuk som gummi eller hård som plast. Här beskriver vi hur materialet är uppbyggt, hur man väljer hårdhet och vilka tillverkningsmetoder som används. Innehållet bygger på erfarenhet från konstruktion och tillverkning av polyuretandetaljer sedan 1975.
Sök i kunskapsbankenMånga undrar om polyuretan är farligt, hur det står sig mot gummi och vad TPU är.
Vad är polyuretan?
Kemin bakom PUR, materialets former och vanliga handelsnamn.
Egenskaper och hårdhet
Shore-skalan, temperaturområden och jämförelse med gummi.
Användningsområden
Hjul, valsar, tätningar, dämpare och isolering.
Tillverkningsmetoder
Varmgjutning, formsprutning, sprutning och Ribbon-Flow.
Polyuretan i korthet
Polyuretan (PUR) är ett samlingsnamn för polymerer som bildas när polyoler reagerar med isocyanater. Gemensamt för dem är uretangruppen (–NH–CO–O–). Genom valet av råvaror kan materialet bli allt från mjukt skum till slitstarkt gummi och styv konstruktionsplast.
Materialgruppen är därför ovanligt bred. Polyuretan finns i madrasser, skosulor och kylskåpsisolering. I industrin används det som beläggning på hjul, valsar och slitytor som utsätts för kraftig nötning.
Som konstruktionsmaterial används främst solid polyuretanelastomer. Den har betydligt högre nötningsbeständighet än naturgummi och klarar olja och bensin bättre.
Hur hårt är polyuretan? Shore-skalan förklarad
Hårdheten är normalt det första som bestäms när en detalj ska tillverkas i polyuretan. Den mäts med en durometer. Välj ett intervall för att se vad hårdheten motsvarar och var den används.
Seg och slitstark
75–85 Shore A motsvarar ungefär en skoklack eller ett inlinehjul.
Typiska användningsområden
- Valsbeläggningar
- Skrapblad och plogstål
- Sållduk och slitbeläggningar
Egenskaper
- Mycket hög nötningsbeständighet
- Bra balans mellan grepp och slitstyrka
- Klarar stötar från sten och grus
Polyuretan jämfört med gummi och plast
I styvhet ligger polyuretan mellan gummi och hårdplast, men i nötningsbeständighet överträffar det båda. Tabellen visar typiska skillnader för solida material.
Egenskaper hos polyuretanelastomer, naturgummi och hårdplast (POM/PA)
Egenskap
Polyuretan
Naturgummi
Hårdplast
Nötningsbeständighet
Mycket hög
Medel
Hög
Lastbärande förmåga
Hög
Låg
Mycket hög
Elasticitet och dämpning
Hög
Mycket hög
Låg
Rivstyrka
Mycket hög
Medel
Ej tillämpligt
Olja och bensin
God
Dålig
God
Varmt vatten och ånga
Begränsad
Medel
God
Kontinuerlig temperatur
−40 till +80 °C
−50 till +70 °C
upp till ca +100 °C
Hårdhetsområde
20 Shore A till 75 Shore D
30 till 90 Shore A
ca 80 Shore D
Värdena är typiska och varierar mellan kvaliteter. Materialvalet bör alltid utgå från den faktiska applikationen.
Var används polyuretan?
Polyuretan används där det krävs slitstyrka, elasticitet eller god isolering. Det gäller i hemmet, i fordon och i tung industri.
Valsar och rullar
Valsbeläggning i polyuretan ger längre livslängd i pappers-, trä- och stålindustrin.
Tätningar och packningar
Formgjutna tätningar som håller tätt under tryck och tål olja och hydraulvätska.
Dämpare och skydd
Buffertar, ändstopp och kantskydd som tar upp stötar och dämpar buller.
Formsprutade detaljer
TPU ger detaljer med hög rivstyrka och nötningsbeständighet i stora serier.
Isolering
Hårt PUR- och PIR-skum har ett λ-värde på cirka 0,022–0,028 W/mK och fyller hålrum helt vid sprutning.
Så tillverkas produkter i polyuretan
Varmgjutning
Två flytande komponenter, ofta en prepolymer och en härdare, blandas och gjuts i en uppvärmd form där de härdar. Metoden ger de bästa mekaniska egenskaperna.
Används för hjul, valsar och tätningar i små och medelstora serier.
Formsprutning (TPU)
Granulat smälts och sprutas in i ett verktyg under tryck. Materialet kan smältas om och återvinnas.
Lönar sig för små detaljer i serier från några tusen och uppåt.
Beläggning
Ribbon-Flow
Snabbhärdande polyuretan läggs på en roterande vals i lager utan form. Se även Ribbon-Flow i ordlistan.
Lämpar sig för större valsar och rullar som tillverkas styckvis.
Ytskikt
Sprutning
Flytande polyuretan sprutas direkt på ytan och fäster mot underlaget. Även komplicerade former kan beläggas.
Används för slitskydd, isolering och stora ytor, i verkstad eller på plats.
1937
Otto Bayer uppfinner polyuretan i Leverkusen
20 A–75 D
Hårdhetsområde på Shore-skalan
−40 / +80 °C
Kontinuerlig drift för solid elastomer
1975
UW-ELAST börjar tillverka i polyuretan
Fördjupning om polyuretan
Den här sidan ger en överblick. Härifrån går du vidare till artiklar om polyuretanets kemi, begreppen i ordlistan och materialet i praktisk användning.
Vanliga frågor om polyuretan
Svaren bygger på erfarenhet från konstruktion och tillverkning av komponenter i polyuretan.
Är polyuretan plast eller gummi?
Polyuretan är en plast, men den kan tillverkas så att den uppför sig som gummi. Den elastiska varianten kallas polyuretanelastomer eller polyuretangummi. Den har gummits elasticitet men betydligt högre nötningsbeständighet.
Är polyuretan farligt?
Färdighärdad polyuretan är kemiskt stabil och räknas inte som hälsofarlig vid normal användning. Riskerna finns vid tillverkningen, där isocyanater kan ge besvär i luftvägar och hud. Sedan augusti 2023 kräver EU att den som yrkesmässigt hanterar produkter med mer än 0,1 procent diisocyanater har genomgått utbildning. Läs mer om hälsa och miljö.
Vilken temperatur tål polyuretan?
Solid polyuretanelastomer klarar normalt kontinuerlig drift mellan cirka −40 °C och +80 °C och kortvarigt något högre. Hårt polyuretanskum för isolering används i ett betydligt bredare spann, ungefär −200 °C till +140 °C.
Går polyuretan att återvinna?
Termoplastisk polyuretan (TPU) kan smältas om och återvinnas mekaniskt. Gjuten polyuretan är en härdplast och kan inte smältas om. Den kan däremot malas till fyllnadsmaterial eller återvinnas kemiskt. Den långa livslängden minskar dessutom behovet av utbyten.
Vad är skillnaden mellan PUR och PIR?
PIR (polyisocyanurat) är en vidareutveckling av hårt PUR-skum med högre andel isocyanat. PIR tål högre temperatur och har bättre brandegenskaper. Det används främst i isoleringsskivor och sandwichpaneler. Se PIR i ordlistan.
Vad betyder Shore A och Shore D?
Shore A och Shore D är skalor för hårdhet hos elastomerer och plaster. Hårdheten mäts med en durometer. Shore A används för mjukare material och Shore D för hårdare. Polyuretan tillverkas från cirka 20 Shore A upp till 75 Shore D. Se Shore-skalan.
Om polyuretan.nu
polyuretan.nu är en svensk kunskapsbank om polyuretan. Sajten drivs av UW-ELAST AB i Mariestad, som har konstruerat och tillverkat komponenter i polyuretan sedan 1975. Innehållet faktagranskas löpande av tekniker på UW-ELAST AB.
- Varje sida anger när den senast uppdaterades
- Källor anges för siffror och påståenden
- Handelsnamn nämns för att förklara begrepp, inte som rekommendation