Otto Bayer och historien om polyuretan

Polyuretan är en organisk polymer som består av organiska enheter förenade med karbamatlänkar. Medan de flesta polyuretaner är värmehärdande polymerer som inte smälter när de värms upp, finns även termoplastiska polyuretaner tillgängliga.

Enligt Alliance of the Polyurethane Industry "bildas polyuretaner genom att reagera en polyol (en alkohol med mer än två reaktiva hydroxylgrupper per molekyl) med ett diisocyanat eller ett polymert isocyanat i närvaro av lämpliga katalysatorer och tillsatser."

Polyuretaner är mest kända för allmänheten i form av flexibla skum: klädsel, madrasser, öronproppar, kemikaliebeständiga beläggningar, speciallim och tätningsmedel och förpackningar. Det kommer också till de styva formerna av isolering för byggnader, varmvattenberedare, kyltransport och kommersiell och bostadskylning.

Polyuretanprodukter kallas ofta helt enkelt ”uretaner”, men bör inte förväxlas med etylkarbamat, som också kallas uretan. Polyuretaner varken innehåller eller produceras av etylkarbamat.

Otto Bayer och medarbetare vid IG Farben i Leverkusen, Tyskland, upptäckte och patenterade kemin för polyuretaner 1937. Bayer (1902 - 1982) utvecklade den nya processen för polyisocyanat-polyaddition. Den grundläggande idén som han dokumenterar från 26 mars 1937 avser spinnbara produkter gjorda av hexan-1,6-diisocyanat (HDI) och hexa-1,6-diamin (HDA). Publicering av det tyska patentet DRP 728981 den 13 november 1937: "En process för framställning av polyuretaner och polyurea". Team av uppfinnar bestod av Otto Bayer, Werner Siefken, Heinrich Rinke, L. Orthner och H. Schild.

Octametylendiisocyanat och butandiol-1,4 är enheterna i en polymer producerad av Heinrich Rinke. Han kallade detta område av polymerer "polyuretaner", ett namn som snart skulle bli känt över hela världen för en extremt mångsidig materialklass.

Redan från början gavs handelsnamn till polyuretanprodukter. Igamid® för plastmaterial, Perlon® för fibrer.

William Edward Hanford och Donald Fletcher Holmes uppfann en process för att göra mångsidigt material polyuretan.

1969 ställde Bayer ut en helt plastbil i Düsseldorf, Tyskland. Delar av denna bil, inklusive karosspanelerna, tillverkades med en ny process som kallas reaktionsinjektionsgjutning (RIM), i vilken reaktanterna blandades och injicerades sedan i en form. Tillsatsen av fyllmedel producerade förstärkt RIM (RRIM), vilket gav förbättringar i böjmodul (styvhet), minskning av värmeutvidgningskoefficient och bättre termisk stabilitet. Genom att använda denna teknik introducerades den första plastkroppen i USA 1983. Det kallades Pontiac Fiero. Ytterligare ökningar i styvhet erhölls genom att införliva förinställda glasmattor i RIM-formkaviteten, kallad hartsinjektionsgjutning, eller strukturell RIM.

Polyuretanskum (inklusive skumgummi) tillverkas ibland med små mängder jäsmedel för att ge mindre tätt skum, bättre dämpning / energiabsorption eller värmeisolering. I början av 1990-talet begränsade Montreal-protokollet användningen av många klorinnehållande jäsmedel på grund av deras inverkan på nedbrytning av ozon. I slutet av 1990-talet användes jäsmedel som koldioxid och pentan i stor utsträckning i Nordamerika och EU.