Produktname:Polyurethan

Molekularstruktur 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 Carbamidsäuren, die nur in Form ihrer Ester vorkommen[15]. Der Hauptvorteil von PU besteht darin, dass die Kette nicht ausschließlich aus Kohlenstoffatomen, sondern auch aus Heteroatomen, Sauerstoff, Kohlenstoff und Stickstoff besteht[4]. Für industrielle Anwendungen kann eine Polyhydroxylverbindung verwendet werden. Ebenso können polyfunktionelle Stickstoffverbindungen an den Amidbindungen eingesetzt werden. Durch Veränderung und Variation der Polyhydroxyl- und polyfunktionellen Stickstoffverbindungen können unterschiedliche PUs synthetisiert werden[15]. Polyester- oder Polyetherharze mit Hydroxylgruppen werden zur Herstellung von Polyester- bzw. Polyether-PU verwendet[6]. Durch Variationen der Anzahl der Substitutionen und der Abstände zwischen und innerhalb der Verzweigungsketten entstehen PUs, die von linear bis verzweigt und von flexibel bis starr reichen. Lineare PUs werden zur Herstellung von Fasern und Formteilen verwendet[6]. Flexible PUs werden zur Herstellung von Bindemitteln und Beschichtungen verwendet[5]. Flexible und starre Schaumkunststoffe, die den Großteil der produzierten PUs ausmachen, sind in der Industrie in verschiedenen Formen erhältlich[7]. Mithilfe von niedermolekularen Präpolymeren lassen sich verschiedene Blockcopolymere herstellen. Die terminale Hydroxylgruppe ermöglicht den Einbau alternierender Blöcke, sogenannter Segmente, in die PU-Kette. Variationen dieser Segmente führen zu unterschiedlichen Graden an Zugfestigkeit und Elastizität. Blöcke, die eine starre kristalline Phase bilden und den Kettenverlängerer enthalten, werden als Hartsegmente bezeichnet[7]. Blöcke, die eine amorphe gummiartige Phase bilden und den Polyester/Polyether enthalten, werden als Weichsegmente bezeichnet. Im Handel sind diese Blockpolymere als segmentierte PUs bekannt.

Anwendung:

Flexibles Polyurethan hat hauptsächlich eine lineare Struktur mit Thermoplastizität und verfügt über eine bessere Stabilität, chemische Beständigkeit, Elastizität und mechanische Eigenschaften als PVC-Schaum bei geringerer Kompressionsvariabilität. Es verfügt über gute Wärmedämmung, Schalldämmung, Stoßfestigkeit und ungiftige Eigenschaften. Daher wird es als Verpackungs-, Schalldämmungs- und Filtermaterial verwendet. Harter Polyurethan-Kunststoff ist leicht, schalldämmend, hat eine hervorragende Wärmedämmung, ist chemisch beständig, hat gute elektrische Eigenschaften, ist einfach zu verarbeiten und nimmt wenig Wasser auf. Er wird hauptsächlich als Strukturmaterial im Bauwesen, in der Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie zur Wärmedämmung verwendet. Polyurethan-Elastomere weisen eine Leistung zwischen Kunststoff und Gummi auf: Ölbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Kältebeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, hohe Härte und Elastizität. Es wird hauptsächlich in der Schuhindustrie und der Medizinbranche verwendet. Aus Polyurethan können auch Klebstoffe, Beschichtungen, Kunstleder usw. hergestellt werden.