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Produktname:Polyurethan

Molekülstruktur des Produkts:

Chemische Eigenschaften:

Polyurethane wurden erstmals 1937 von Dr. Otto Bayer hergestellt und untersucht. Polyurethan ist ein Polymer, dessen Wiederholungseinheit eine Urethaneinheit enthält. Urethane sind Derivate von Carbaminsäuren, die nur in Form ihrer Ester existieren[15]. Der große Vorteil von PU besteht darin, dass die Kette nicht ausschließlich aus Kohlenstoffatomen besteht, sondern aus Heteroatomen, Sauerstoff, Kohlenstoff und Stickstoff[4]. Für industrielle Anwendungen kann eine Polyhydroxylverbindung verwendet werden. Ebenso können an den Amidbindungen polyfunktionelle Stickstoffverbindungen eingesetzt werden. Durch Veränderung und Variation der Polyhydroxyl- und polyfunktionellen Stickstoffverbindungen können unterschiedliche PUs synthetisiert werden[15]. Zur Herstellung von Polyester bzw. Polyether-PU werden hydroxylgruppenhaltige Polyester- bzw. Polyetherharze eingesetzt[6]. Variationen in der Anzahl der Substitutionen und dem Abstand zwischen und innerhalb der Verzweigungsketten führen zu PUs, die von linear bis verzweigt und von flexibel bis starr reichen. Lineares PU wird zur Herstellung von Fasern und Formteilen verwendet[6]. Flexible PUs werden zur Herstellung von Bindemitteln und Beschichtungen eingesetzt[5]. Weich- und Hartschaumkunststoffe, die den Großteil der produzierten PUs ausmachen, kommen in unterschiedlicher Form in der Industrie vor[7]. Unter Verwendung niedermolekularer Präpolymere können verschiedene Blockcopolymere hergestellt werden. Die endständige Hydroxylgruppe ermöglicht die Einfügung abwechselnder Blöcke, sogenannter Segmente, in die PU-Kette. Variationen in diesen Segmenten führen zu unterschiedlichen Graden an Zugfestigkeit und Elastizität. Blöcke, die eine starre kristalline Phase bereitstellen und den Kettenverlängerer enthalten, werden als harte Segmente bezeichnet[7]. Diejenigen, die eine amorphe kautschukartige Phase ergeben und den Polyester/Polyether enthalten, werden als weiche Segmente bezeichnet. Im Handel sind diese Blockpolymere als segmentierter Eiter bekannt

Anwendung:

Polyurethane gehören heute zu den vielseitigsten Materialien der Welt. Ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten reichen von Weichschaum in Polstermöbeln über Hartschaum als Isolierung in Wänden, Dächern und Geräten bis hin zu thermoplastischem Polyurethan für medizinische Geräte und Schuhe sowie Beschichtungen, Klebstoffe, Dichtstoffe und Elastomere für Böden und Fahrzeuginnenräume[17,18 ]. Polyurethane werden in den letzten dreißig Jahren aufgrund ihres Komforts, ihrer Kostenvorteile, ihrer Energieeinsparungen und ihrer möglichen Umweltverträglichkeit zunehmend in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Welche Faktoren machen Polyurethane so attraktiv? Die Haltbarkeit von Polyurethan trägt wesentlich zur langen Lebensdauer vieler Produkte bei. Die Verlängerung des Produktlebenszyklus und die Ressourcenschonung sind wichtige Umweltaspekte, die häufig die Auswahl von Polyurethanen begünstigen[19–21]. Polyurethane (PUs) stellen eine wichtige Klasse thermoplastischer und duroplastischer Polymere dar, da ihre mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften durch die Reaktion verschiedener Polyole und Polyisocyanate angepasst werden können.