Poliuretan – najważniejsze informacje o tym tworzywie sztucznym.

Opublikowano: 20 sierpnia 2026

Poliuretan (PUR) – zwięzłe podsumowanie

Poliuretan (PUR) to wszechstronne tworzywo sztuczne powstające w wyniku poliaddycji izocyjanianów i alkoholi. Występuje w trzech głównych postaciach: termoplastycznej, duroplastycznej oraz jako elastomer – z których każda charakteryzuje się specyficznymi właściwościami mechanicznymi. W zależności od składu PUR nadaje się do zastosowań wymagających elastyczności, sztywności lub sprężystości. Od czasu wynalezienia go w 1937 roku przez Otto Bayera PUR znalazł zastosowanie w wielu branżach, np. w materiałach izolacyjnych, wężach, podeszwach obuwia, częściach samochodowych, a nawet w sporcie. Szczególnymi zaletami są różnorodność form, możliwość dostosowania stopnia twardości (Shore A/D), trwałość oraz – w przypadku odmian termoplastycznych – dobra recyklingowalność.

W niniejszym artykule technicznym omówiono następujące tematy. Uwaga: Poszczególne punkty zawierają odnośniki do odpowiednich sekcji:

• Zalety w porównaniu z innymi materiałami
• Do czego wykorzystuje się poliuretan?
• Czy poliuretan nadaje się do recyklingu?
• Podsumowanie
• Najczęściej zadawane pytania dotyczące poliuretanu

Czym jest poliuretan?

Już sama nazwa „poliuretan” wiele mówi o składzie tego materiału. Termin ten składa się z części poli (z łaciny „wiele”) oraz uretan, który oznacza określoną grupę związków chemicznych (C₃H₇NO₂). W rezultacie termin „poliuretan” oznacza, że wiele grup uretanowych jest ze sobą połączonych. Choć termin ten może wydawać się prosty, w praktyce poliuretan występuje w bardzo różnorodnych postaciach.

Poliuretany, dla których często stosuje się skrót PUR (czasami również PU), to tworzywa sztuczne lub żywice syntetyczne o wszechstronnym zastosowaniu. Powstają w wyniku tzw. poliaddycji. W procesie poliadycji izocyjaniany łączą się z alkoholami, co powoduje ułożenie w łańcuch wielu grup uretanowych, od których pochodzi nazwa tego materiału. W zależności od składu poszczególnych składników oraz metody produkcji właściwości powstałego tworzywa sztucznego mogą się znacznie różnić.

Historia materiału

Chociaż materiał ten jest dziś niezwykle aktualny w wielu zastosowaniach, historia poliuretanu sięga aż do roku 1937. Wtedy to Otto Bayer po raz pierwszy zsyntetyzował ten materiał w laboratoriach firmy Bayer AG. Rozpowszechnienie poliuretanu zostało jednak początkowo spowolnione przez II wojnę światową. Wraz z ożywieniem gospodarczym tworzywo to szybko zyskało na znaczeniu, dzięki czemu już w 1960 roku wyprodukowano 45 000 ton tego materiału. Liczba ta to jednak dopiero początek: w 2002 roku na całym świecie wyprodukowano ponad 9 milionów ton poliuretanu. Badania z 2015 roku wskazują, że na rynku światowym obroty związane z poliuretanem sięgają obecnie około 50 miliardów euro rocznie.

z rosnącą temperaturą staje się bardziej miękki. Całość można porównać do czekolady: gdy odlewa się czekoladowego Mikołaja, w temperaturze pokojowej lub niższej jest on twardy i zachowuje swój kształt. Bez problemu można by jednak ponownie stopić Mikołaja poprzez podgrzanie i nadać masie czekoladowej kształt wielkanocnego zajączka.

Tworzywa termoutwardzalne: W przeciwieństwie do tworzyw termoplastycznych, tworzywa termoutwardzalne nie mogą być ponownie kształtowane po ich początkowym uformowaniu. Z reguły charakteryzują się one większą twardością i dlatego nadają się szczególnie do produkcji elementów formowanych. Jako analogię z kuchni można porównać tworzywa termoutwardzalne do ciasta. Na początku jest ono płynne (lub przynajmniej lepkie). Po upieczeniu w formie ciasto staje się twarde. Bez względu na to, jak mocno ciasto podgrzeje się lub schłodzi, nie powróci już do stanu płynnego ciasta.

Elastomery: Elastomery zachowują wprawdzie swój kształt, ale w szerszym zakresie temperatur zachowują elastyczność. Można je zatem odkształcać pod wpływem siły rozciągającej lub ściskającej, po czym zawsze powracają do swojego pierwotnego kształtu. W języku potocznym elastomery poliuretanowe nazywane są zatem również „gumą poliuretanową”.

Różne stopnie twardości poliuretanu

Stopień twardości odgrywa decydującą rolę przy wyborze odpowiedniego materiału poliuretanowego. Czy materiał powinien być raczej elastyczny, czy raczej sztywny? Odpowiedź na to pytanie daje tzw. twardość Shore’a. Pozwala ona zmierzyć, jak twardy jest dany materiał w porównaniu z innym. Twardość Shore’a bada się poprzez wciśnięcie znormalizowanego próbka z określonym naciskiem w badany materiał. Na podstawie głębokości, na jaką próbka wnika w materiał, za pomocą przyrządu pomiarowego zwanego durometrem określa się twardość Shore’a.

Istnieją różne skale twardości Shore’a. W przypadku tworzyw sztucznych klasycznie stosuje się skale od Shore A do Shore D. Przy czym Shore D jest znacznie twardszy niż Shore A. Wartość ta jest uzupełniana liczbą umieszczoną przed literą skali. Im wyższa liczba, tym twardszy materiał. Pełne określenie twardości Shore’a mogłoby zatem brzmieć np. Shore 80 A. Skale Shore A i Shore D pokrywają się w pewnym zakresie: na przykład Shore 80 A odpowiada w przybliżeniu Shore 36 D.

Zalety w porównaniu z innymi materiałami

Największą zaletą poliuretanu jest jego wszechstronność. Materiał ten można z łatwością nadać różnorodne kształty. Tworzywa termoplastyczne i elastomery nadają się na przykład do zastosowań, w których pewna elastyczność jest podstawowym wymogiem. Z kolei tworzywa termoutwardzalne, dzięki wyższemu stopniowi twardości, są w stanie wytrzymać większe obciążenia. Elementy konstrukcyjne z poliuretanu nadają się natomiast do konstrukcji lekkich i w większości przypadków nie wymagają stosowania szkodliwych dla środowiska plastyfikatorów. Do tego dochodzi trwałość poliuretanów wynikająca z ich wysokiej odporności na ścieranie i dobrych właściwości sprężystych. Tutaj znajduje się szczegółowe porównanie poliamidu i poliuretanu.

Do czego stosuje się poliuretan?

Jednym z czynników sukcesu tego materiału jest jego wszechstronność. Chociaż nie można sobie wyobrazić współczesnego życia bez niego, jego konkretne obszary zastosowań są nadal stosunkowo mało znane:

Zastosowanie jako materiał izolacyjny: poliuretan charakteryzuje się bardzo niską przewodnością cieplną, dzięki czemu doskonale nadaje się jako materiał izolacyjny. Kolejną zaletą tego tworzywa sztucznego jest łatwość wytwarzania pianek poliuretanowych o różnych kształtach, dzięki czemu można je stosować zarówno w samochodach chłodniczych, jak i do izolacji budynków oraz w wielu innych zastosowaniach.

Poliuretan w wytłaczaniu: Poliuretany termoplastyczne, dzięki dobrej plastyczności w wyższych temperaturach, doskonale nadają się do przetwarzania w procesie wytłaczania.

Poliuretan w sporcie i rekreacji: Jeszcze w latach 70. XX wieku w produkcji piłek nożnych dominowała klasyczna skóra. Obecnie jednak wiele modeli powstaje poprzez sklejanie kilku warstw poliuretanu. Ma to tę zaletę, że pozwala uzyskać powierzchnię bezszwową, która wchłania znacznie mniej wody niż porównywalne piłki skórzane. Jednak nie tylko piłki, ale także wiele butów piłkarskich składa się obecnie w dużej mierze z poliuretanu. Ten wszechstronny tworzywo sztuczne można również znaleźć w amortyzujących piankowych podeszwach butów do biegania.

Poliuretan w przemyśle motoryzacyjnym: Elementy z poliuretanu są powszechnie stosowane w modelach samochodów, od małych aut po samochody klasy wyższej. Niezależnie od tego, czy chodzi o elementy wykończenia paneli drzwiowych lub desek rozdzielczych, pianki PUR w fotelach, węże pneumatyczne do sterowania aktywną aerodynamiką, czy fotele z funkcją masażu w modelach premium – możliwości są niemal nieograniczone.

To jednak tylko niewielka część możliwości zastosowania tego wszechstronnego tworzywa sztucznego. Wymienienie wszystkich obszarów zastosowań wykraczałoby poza ramy niniejszego przeglądu.

W odróżnieniu od tworzyw termoplastycznych, sytuacja wygląda inaczej w przypadku tworzyw termoutwardzalnych i elastomerów. Po nadaniu im pierwotnego kształtu nie można ich już odkształcać poprzez samo ogrzewanie. Jednak nawet z odpadów tych rodzajów można jeszcze coś uzyskać dzięki recyklingowi: tworzywa termoutwardzalne i elastomery można zmielić i wymieszać z nowym poliuretanem, co pozwala znacznie zmniejszyć zużycie surowców. Ponadto istnieją chemiczne procesy recyklingu, dzięki którym poliuretany można rozłożyć na poszczególne składniki.

Na początkowe pytanie „Czy poliuretan nadaje się do recyklingu?” można zatem jednoznacznie odpowiedzieć „tak”

Podsumowanie

Poliuretan jest bardzo wszechstronnym tworzywem sztucznym i występuje zarówno w postaci termoplastów, duroplastów, jak i elastomerów. Powstaje w wyniku połączenia izocyjanianów i alkoholi (poliaddycja). Materiał ten jest wykorzystywany na całym świecie w wielu zastosowaniach codziennego życia, często pozostając niezauważonym. Niezależnie od tego, czy chodzi o izolację termiczną, przemysł motoryzacyjny, czy boisko piłkarskie, poliuretan oferuje zalety w porównaniu z innymi materiałami. Przy poszukiwaniu odpowiedniego materiału szczególne znaczenie ma nie tylko jego rodzaj (tworzywa termoplastyczne, duroplastyczne, elastomery), ale także stopień twardości. Twardość tę porównuje się z tzw. twardością Shore’a. Poliuretan zasadniczo nadaje się do recyklingu, choć proces ten wymaga pewnego poziomu wiedzy specjalistycznej.