Otto Bayer a historie polyuretanu

Polyurethan je organický polymer složený z organických jednotek spojených karbamátovými (urethanovými) vazbami. Zatímco většina polyurethanů jsou termosetové polymery, které se při zahřívání netaví, jsou k dispozici také termoplastické polyurethany.

Podle Alliance of Polyureth Industry Industry, „Polyurethany se vytvářejí reakcí polyolu (alkohol s více než dvěma reaktivní hydroxylové skupiny na molekulu) s diisokyanátem nebo polymerním isokyanátem v přítomnosti vhodných katalyzátorů a přísady. “

Polyurethany jsou nejznámější veřejnosti ve formě pružných pěn: čalounictví, matrací, uší do uší, povlaků odolných vůči chemikáliím, speciálních lepidel a tmelů a obalů. Týká se také rigidních forem izolace budov, ohřívačů vody, chlazené dopravy a komerčního a bytového chlazení.

Polyurethanové výrobky se často nazývají „urethany“, ale neměly by se zaměňovat s ethylkarbamátem, který se také nazývá urethan. Polyurethany neobsahují ani nejsou vyráběny z ethylkarbamátu.

Otto Bayer a spolupracovníci v IG Farben v německém Leverkusenu objevili a patentovali chemii polyurethanů v roce 1937. Bayer (1902 - 1982) vyvinul nový polyisokyanát-polyadiční proces. Základní myšlenka, kterou dokumentuje od 26. března 1937, se týká spřádatelných produktů vyrobených z hexanu-1,6-diisokyanátu (HDI) a hexa-1,6-diaminu (HDA). Publikace německého patentu DRP 728981 13. listopadu 1937: „Způsob výroby polyurethanů a polymočovin“. Tým vynálezců tvořili Otto Bayer, Werner Siefken, Heinrich Rinke, L. Orthner a H. Schild.

Oktamethylen diisokyanát a butandiol-1,4 jsou jednotky polymeru vyráběného společností Heinrich Rinke. Tuto oblast polymerů nazval „polyurethany“, což je název, který se brzy stal celosvětově známým pro velmi univerzální třídu materiálů.

Hned od začátku byly polyuretanovým výrobkům dány obchodní názvy. Igamid® pro plasty, Perlon® pro vlákna.

William Edward Hanford a Donald Fletcher Holmes vynalezli proces výroby víceúčelového materiálu polyuretanu.

V roce 1969 vystavil Bayer v německém Düsseldorfu celoplastické auto. Části tohoto vozu, včetně panelů karoserie, byly vyrobeny pomocí nového procesu zvaného reakční vstřikování (RIM), ve kterém byly reakční složky smíchány a poté vstříknuty do formy. Přidáním plnidel se vytvořil zesílený RIM (RRIM), který poskytl zlepšení v modulu ohybu (tuhost), snížení koeficientu tepelné roztažnosti a lepší tepelnou stabilitu. Použitím této technologie byl první plastový karoserie představen ve Spojených státech v roce 1983. Říkalo se tomu Pontiac Fiero. Další zvýšení tuhosti bylo dosaženo začleněním předem položených skleněných rohoží do dutiny formy RIM, nazývané vstřikování pryskyřice nebo strukturální RIM.

Polyuretanová pěna (včetně pěnového kaučuku) se někdy vyrábí s použitím malého množství nadouvadel, aby poskytla méně hustou pěnu, lepší odpružení / absorpci energie nebo tepelnou izolaci. Na počátku 90. let Montrealský protokol kvůli svému dopadu na vyčerpání ozonu omezil používání mnoha nadouvadel obsahujících chlor. Koncem 90. let byla v Severní Americe a EU široce používána nadouvadla, jako je oxid uhličitý a pentan.