Produktbeschreibung
Polyurethan hat ein breites Anwendungsspektrum in wasserbasierten, lösungsmittelbasierten und Schmelzklebstoffen. Darüber hinaus kann Polyurethan thermoplastisch oder reaktiv sein und als Einkomponenten- oder Zweikomponentensystem vorliegen. Die chemischen Eigenschaften von Urethanen bestimmen die Vielseitigkeit und Variabilität von Polyurethanen. Polyurethane werden hauptsächlich durch die Kondensationsreaktion von Isocyanaten und Alkoholen gewonnen und können auch durch die Polymerisationsreaktion von Polyisocyanaten und Hydroxylverbindungen (einschließlich Polyolen) wie Polyestern und Polyethern gebildet werden.
Anwendungsszenarien
Moderne Polyurethanmaterialien fallen in vier große kommerzielle Segmente: Schäume, Klebstoffe, Oberflächenbeschichtungen und Elastomere. Jede Qualität ist über Polyol-Isocyanat-Formulierungen anpassbar, um gezielte mechanische, thermische und chemikalienbeständige Eigenschaften für verschiedene industrielle Szenarien zu erreichen.
1. Polyurethan-Schäume
Flexible und starre PU-Schäume werden aus Polyether- oder Polyesterpolyolen zusammen mit Diisocyanaten, Treibmitteln und Schaumstabilisatoren hergestellt. Drei Herstellungswege stehen zur Verfügung: Einstufen-, Halbpräpolymer- und Vollpräpolymerverfahren. Das Einstufenverfahren eignet sich für die Massenproduktion mit hohem Volumen, während präpolymerbasierte Arbeitsabläufe für Kleinserien bevorzugt werden. Als Duroplaste bieten Schäume eine hervorragende Kältebeständigkeit, Ölverträglichkeit, Wärmedämmung und schallabsorbierende Leistung. Typische Endanwendungen umfassen Wärmedämmkomponenten, Schalldämpfungsstrukturen, Stoßschutzverpackungen, Polstermaterialien und Filter-Entstaubungsteile.
2. Polyurethan-Klebstoffe
Die meisten PU-Klebstoffe verwenden Zweikomponentensysteme, bei denen Polyisocyanat und hydroxylreiche Polyesterkomponenten vor der Anwendung vor Ort gemischt werden. Sie bilden robuste, dauerhafte Verbindungen zwischen unterschiedlichen Substraten. Nach dem Aushärten behalten die Verbindungen eine gute Stabilität gegenüber Wasser, Mineralölen und Bewitterung im Freien. Diese Klebstoffe finden breite Anwendung im Bauwesen, bei der mechanischen Montage und in der Luft- und Raumfahrt zum Verbinden von Metallen, Glas, Kunststoffen und keramischen Substraten.
3. Polyurethan-Beschichtungen
Durch die Abstimmung verschiedener Isocyanate mit Polyether- oder Polyesterpolyolen werden PU-Beschichtungen in Einkomponenten- und Zweikomponentenvarianten eingeteilt. Einkomponentensysteme umfassen feuchtigkeitshärtende, blockierte und ölmodifizierte Typen; Zweikomponentenqualitäten basieren hauptsächlich auf Polyetherformulierungen. Übliche Anwendungstechniken umfassen Spritzen, Tauchen und Elektrotauchlackierung. Ausgehärtete Filme zeichnen sich durch starke Haftung, Verschleißfestigkeit, Wasser- und Säuredampfbeständigkeit sowie gute Isoliereigenschaften aus und eignen sich für Betoninfrastruktur, Prozessinstrumente, Flugzeugkomponenten und Möbeloberflächen.
4. Polyurethan-Elastomere
Erstmals von der Bayer AG kommerzialisiert, behalten PU-Elastomere über einen breiten Temperaturbereich eine gummielastische Elastizität bei, während sie eine kunststoffähnliche Verarbeitbarkeit bewahren. Drei gängige Typen sind verfügbar: gießbare, compoundierte und thermoplastische Elastomere. Sie zeichnen sich durch hohe Abriebfestigkeit, Ölverträglichkeit, Tieftemperaturflexibilität und Alterungsbeständigkeit aus. Repräsentative Anwendungen umfassen Automobil-Lagerteile, textile Hochgeschwindigkeits-Transmissionsriemen sowie Kabelmaterialien für Ölfeld- und geologische Erkundungsumgebungen.
