Про поліуретан. Визначення. Історія. Отто Байєр.

Поліуретан це органічний полімер, що складається з органічних сполук, з’єднаних карбаматними (уретановими) ланками. Хоча більшість поліуретанів є термореактивними полімерами, що не розплавляються при нагріванні, також є термопластичні поліуретани.

Згідно з американському Альянсу Поліуретанової Промисловості, «поліуретани утворюються шляхом взаємодії полиола (спирту з більш ніж двома реактивними гідроксильними групами на молекулу) з діізоціанатом або полімерним изоціанатом в присутності відповідних каталізаторів і добавок».

Поліуретани найбільш відомі широкому загалу у вигляді:
• гнучких пінопластів,
• оббивка,
• матраци,
• затички для вух,
• хімічно стійкі покриття,
• спеціальні клеї і герметики,
• упаковка.
Ще поліуретан використовується для:
• жорстких видів ізоляції будівель,
• водонагрівачів,
• рефрижераторного транспорту
• комерційного і житлового холодильного обладнання.

Поліуретанові продукти часто називають «уретаном», але їх не слід плутати з етілкарбаматом, який також називають уретаном. Поліуретани не містять і не виробляються з етілкарбамата.

Отто Байєр

Отто Байер і співробітники IG Farben в Леверкузені, Німеччина, виявили і запатентували хімію поліуретанів в 1937 році. Отто Байєр (1902 – 1982) розробив новий процес поліізоціанат-поліаденілювання. Основна ідея, описана від 26 березня 1937 року, відноситься до прядильних продуктів з гексану-1,6-діізоціаната (HDI) і гекса-1,6-діамін (HDA).

Публікація німецького патентного DRP 728981 від 13 листопада 1937 року: «Процес отримання поліуретанів і полісечовини». Команда винахідників складалася з Отто Байєра, Вернера Сіфкена, Генріха Рінке, Л. Ортнера і Х. Шильда.

Генріх Рінке

Октаметілендіізоціанат і бутандіол-1,4 являють собою одиниці полімеру, отримані Генріхом Рінке.

Він назвав цю галузь полімерів «поліуретанами», назва, яке незабаром стало відомо у всьому світі для надзвичайно універсального класу матеріалів.

З самого початку торговельні назви були віднесені до виробів з поліуретану.
• Igamid® для пластмас,
• Perlon® для волокон.

Вільям Хенфорд і Дональд Холмс

Вільям Едвард Хенфорд і Дональд Флетчер Холмс винайшли процес створення багатоцільового матеріалу поліуретану.

Інші способи застосування

У 1969 році компанія Bayer представила повністю пластиковий автомобіль в Дюссельдорфі, Німеччина. Частини цього автомобіля, включаючи панелі кузова, були виготовлені з використанням нового процесу, званого реакційним ливарним формуванням (RIM), в якому реагенти змішували і потім вводили в форму. Додавання наповнювачів привело до посилення RIM (RRIM), що забезпечило поліпшення модуля пружності при вигині (тобто жорсткості), зниження коефіцієнта теплового розширення і кращу термічну стабільність. Використовуючи цю технологію, перший автомобіль з пластмасовим корпусом був випущений в Сполучених Штатах в 1983 році. Він називався Pontiac Fiero. Подальше збільшення жорсткості було досягнуто шляхом включення попередньо встановлених скляних матів в порожнину форми RIM, званої ливарним формуванням смоли або структурним RIM.

Пінополіуретан (включаючи піногуму) іноді виготовляють з використанням невеликої кількості спінюючих агентів для отримання піни меншої щільності, кращої амортизації / поглинання енергії або теплоізоляції.

На початку 1990-х років через їх вплив на виснаження озонового шару згідно Монреальського Протоколу було обмежено використання багатьох хлорвмісних спінюючих агентів. До кінця 1990-х років в Північній Америці і ЄС широко застосовувалися спінюючі агенти, такі як діоксид вуглецю і пентан.