Otto Bayer i historia poliuretanu

Poliuretan jest organicznym polimerem złożonym z jednostek organicznych połączonych wiązaniami karbaminianowymi (uretanowymi). Podczas gdy większość poliuretanów to polimery termoutwardzalne, które nie topią się podczas ogrzewania, dostępne są również termoplastyczne poliuretany.

Według Alliance of The Polyurethane Industry „poliuretany powstają w wyniku reakcji poliolu (alkoholu z więcej niż dwoma reaktywne grupy hydroksylowe na cząsteczkę) z diizocyjanianem lub polimerycznym izocyjanianem w obecności odpowiednich katalizatorów i dodatki ”.

Poliuretany są najlepiej znane opinii publicznej w postaci elastycznych pianek: tapicerki, materacy, zatyczek do uszu, powłok odpornych na chemikalia, specjalnych klejów i uszczelniaczy oraz opakowań. Dotyczy to również sztywnych form izolacji budynków, podgrzewaczy wody, transportu chłodniczego oraz chłodnictwa komercyjnego i mieszkaniowego.

Produkty poliuretanowe często są po prostu nazywane „uretanami”, ale nie należy ich mylić z karbaminianem etylu, który jest również nazywany uretanem. Poliuretany nie zawierają ani nie są wytwarzane z karbaminianu etylu.

Otto Bayer i współpracownicy z IG Farben w Leverkusen w Niemczech odkryli i opatentowali chemię poliuretanów w 1937 r. Bayer (1902 - 1982) opracował nowy proces poliizocyjanian-poliaddycja. Podstawowa idea, którą dokumentuje od 26 marca 1937 r., Dotyczy produktów przędzalniczych wykonanych z heksano-1,6-diizocyjanianu (HDI) i heksa-1,6-diaminy (HDA). Publikacja niemieckiego patentu DRP 728981 z 13 listopada 1937 r.: „Proces produkcji poliuretanów i polimoczników”. Zespół wynalazców składał się z Otto Bayer, Werner Siefken, Heinrich Rinke, L. Orthner i H. Schild.

Diizocyjanian oktametylenowy i butanodiol-1,4 są jednostkami polimeru wytwarzanego przez Heinricha Rinke. Nazwał ten obszar polimerów „poliuretanami”, nazwą, która wkrótce stała się znana na całym świecie z niezwykle wszechstronnej klasy materiałów.

Od samego początku nazwy handlowe były nadawane produktom poliuretanowym. Igamid® do tworzyw sztucznych, Perlon® do włókien.

William Edward Hanford i Donald Fletcher Holmes wymyślili proces wytwarzania wielozadaniowego materiału poliuretanowego.

W 1969 r. Bayer wystawił samochód z plastiku w Düsseldorfie w Niemczech. Części tego samochodu, w tym panele nadwozia, wykonano w nowym procesie zwanym reakcyjnym formowaniem wtryskowym (RIM), w którym reagenty zmieszano, a następnie wstrzyknięto do formy. Dodatek wypełniaczy wytworzył wzmocniony RIM (RRIM), który zapewnił poprawę modułu zginania (sztywności), zmniejszenie współczynnika rozszerzalności cieplnej i lepszą stabilność termiczną. Dzięki tej technologii pierwszy samochód z plastikowym nadwoziem został wprowadzony w Stanach Zjednoczonych w 1983 roku. Nazywał się Pontiac Fiero. Dalszy wzrost sztywności uzyskano przez włączenie wstępnie umieszczonych mat szklanych do gniazda formy RIM, zwanego wtryskowym formowaniem żywicy lub strukturalnego RIM.

Pianka poliuretanowa (w tym guma piankowa) jest czasami wytwarzana przy użyciu niewielkich ilości poroforów, aby uzyskać mniej gęstą pianę, lepszą amortyzację / pochłanianie energii lub izolację termiczną. Na początku lat 90. XX wieku, ze względu na ich wpływ na zubożenie warstwy ozonowej, protokół montrealski ograniczył stosowanie wielu poroforów zawierających chlor. Pod koniec lat 90. porofory, takie jak dwutlenek węgla i pentan, były szeroko stosowane w Ameryce Północnej i UE.