Polyurethaanslangen / PU slangen

Allgemeen

Het blokcopolymeer polyurethaan, opgebouwd uit onderling gekoppelde harde en zachte PUR-segmenten, beschikt in vergelijking met vele andere kunststoffen over superieure eigenschappen. De harde segmenten zorgen voor zeer hoge mechanische sterkte, terwijl de zachte segmenten een hoge flexibiliteit en dynamische belastbaarheid mogelijk maken.

Slijtvastheid

De slijtvastheid van onze Pre-PUR®-polyurethanen is circa 2,5 tot 5 maal hoger dan die van veel rubbergrondstoffen en circa 3 tot 4 maal hoger dan die van de meeste week-PVC’s (gemeten bij 20 °C volgens normtest). Uit praktijktests blijkt bovendien dat deze verschillen onder reële bedrijfsomstandigheden nog groter zijn.

De hoge treksterkte en rek bij breuk, gecombineerd met een zeer hoge elasticiteit en een uitzonderlijk hoge kruipweerstand, resulteren in statische en dynamische belastbaarheid die die van veel andere rubberachtige materialen ruimschoots overtreft. Overspanning in de buigradius en herhaalde cyclische belasting bij intermitterend gebruik worden door PUR-slangen goed verdragen dankzij hun uitstekende terugverend vermogen en geringe blijvende drukvervorming (lage compressieset). Daardoor kunnen speciale slangen worden ontwikkeld die, ondanks een laag gewicht, hoge trek- en drukbelastingen toelaten. Vanwege de hoge doorscheurweerstand kan een slang die bijvoorbeeld door insnijding is beschadigd, in veel gevallen door bandageren verder worden gebruikt zonder dat axiale krachten hoeven te worden overgenomen. Bij slangen uit andere materialen is dit doorgaans niet mogelijk.

Flexibiliteit bij lage temperaturen

Bij lage temperaturen wordt polyurethaan harder, maar in tegenstelling tot veel andere kunststoffen treedt geen verbrossing op. Al onze polyurethanen doorstonden bij –30 °C de kerfslagproef zonder breuk. Dankzij het hoge molecuulgewicht van onze grondstoffen behouden onze slangen bij lage temperaturen een aanzienlijk hogere flexibiliteit dan veel concurrerende PUR-producten. Bij buigbelasting in koude omstandigheden is minder buigkracht nodig en is de knikgevoeligheid geringer. Ether-TPU’s zijn bij lage temperaturen in principe nog flexibeler dan ester-typen.

Brandgedrag

(De volgende gegevens gelden niet voor elektrisch geleidende, antistatische en vlamvertragende typen.) Zoals alle organische materialen is polyurethaan brandbaar. De toxiciteit van brandgassen en de rookgasdichtheid worden beoordeeld volgens DIN 53436. Op basis van deze internationaal erkende norm is het vrijkomende schadelijk potentieel (acute inhalatietoxiciteit) bij 800 °C niet kritischer dan dat van natuurlijke materialen zoals hout, wol of leder.

Onze vlamvertragende polyurethaanslangen voor de houtverwerkende industrie zijn typegetest volgens DIN 4102-B1 en voldoen aan de veiligheidseisen van de Holz-BG. Onze producten zijn getest volgens UL94; vele behalen de classificaties HB, V2 of V0.

Bestendigheden

Pre-PUR^®-grondstoffen, inclusief stabilisatoren, zorgen voor een betere bestendigheid en een langere levensduur van de PU-slangen. Een ideale vergelijking is de hydrolysemeting in water bij 80 °C. Bij deze hydrolysemeting hebben we de slijtage en de treksterkte vergeleken tussen slangen van Pre-PUR^® en ester-TPU. Onze Ester Pre-PUR^® in vergelijking met een gangbare Ester-TPU wordt weergegeven in de volgende grafiek:
 

Bestendigheid tegen bepaalde materialen, stoffen en processen:

Zuren en logen

Onze polyurethanen zijn goed bestand tegen verdunde zuren en logen. Geconcentreerde oplossingen en sterk oxiderende zuren kunnen het materiaal echter aantasten.

Oliën, vetten en brandstoffen

Onze TPU’s vertonen een uitstekende bestendigheid tegen zuivere minerale oliën en vetten. ASTM-testoliën nr. 1, 2 en 3 veroorzaken bij 20 °C geen sterkteverlies; ook na drie weken opslag bij 100 °C werd geen materiaalafbraak vastgesteld. Bestand tegen diesel, kerosine en FAM-testvloeistof Fuel A (ASTM D 471) zonder sterkteverlies; beperkt bestand tegen Fuel B en C.

Verzadigde alifatische koolwaterstoffen

Door contact met bijvoorbeeld isooctaan en petroleumether treedt een geringe omkeerbare zwelling van ca. 1-3% op, die gepaard gaat met een afname van de treksterkte van minder dan 20%. Er vindt geen afbraak van het materiaal plaats.

Aromatische koolwaterstoffen

In bijvoorbeeld benzeen, tolueen en xyleen zwelt PUR sterk op tot ongeveer 50% en verliest in dezelfde mate aan sterkte.

Oplosmiddelen

Alcoholen, zoals ethanol en isopropanol, veroorzaken een zwelling van 15-30% en een afname van de treksterkte met 40-60%. Ketonen, zoals aceton, methylethylketon (MEK) en cyclohexanon (Anon), en alifatische esters, zoals ethylacetaat en butylacetaat, werken als gedeeltelijke oplosmiddelen, waardoor PUR ongeschikt is voor continu gebruik. Sterk polaire, organische oplosmiddelen, zoals dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidon en tetrahydrofuraan (THF), lossen polyurethanen op.

Water

Onze polyurethanen kunnen jarenlang in water bij 20°-40°C worden opgeslagen. Bij polyester-polyurethaan vindt bij contact met warm water of stoom vanaf ca. 60 °C een onomkeerbare splitsing (hydrolyse) van de polyesterketens plaats. Door de stabilisatie en het extreem hoge molecuulgewicht verliest onze ester Pre-PUR na 56 dagen bij 80 °C echter slechts 8% van zijn treksterkte (zie hierboven). Slangen van ether Pre-PUR zijn ongevoelig voor hydrolytische afbraak en zijn in dergelijke gevallen de nog betere oplossing.

Warmteveroudering

Onze slangen, die ook tegen veroudering door hete lucht zijn gestabiliseerd, bereiken een extreme levensduur in de hitte. Zo kan na een jaar gebruik bij 100 °C nog steeds de helft van de treksterkte worden gemeten. Bij 120 °C heeft onze ester Pre PUR na 4 maanden en onze ether Pre PUR na 2 maanden slechts de helft van zijn sterkte verloren.

Weersinvloeden

PUR is goed bestand tegen zuurstof, ozon en UV-straling. Bij langdurige en intensieve blootstelling kan vergeling optreden en kunnen mechanische eigenschappen afnemen. In dergelijke gevallen wordt toevoeging van UV-stabilisatoren of pigmenten aanbevolen.

Energierijke straling

Polyurethaan is beter bestand tegen α-, β- en γ-straling dan de meeste andere kunststoffen (zoals PTFE, natuurrubber, PE, PVC, siliconen, enz.). Bij 108 Rad trad echter ook hier verwering op.

Microben

Onstabiel ester-TPU kan bij langdurig contact met aardachtige stoffen of sterke vervuiling onder voor microben gunstige omstandigheden worden vernietigd, omdat de door de organismen afgegeven enzymen de chemische bindingen beschadigen. Onder zeer ongunstige omstandigheden trad na 8-24 weken een eerste beschadiging op. Ether-polyurethanen zijn van nature duurzaam microbenbestendig.