Geschichte von Polyurethan

Die Gruppe der Polyurethane (PUR) stellt einen der weltweit am häufigsten genutzten Kunststoffe dar. Die Synthese der Stoffgruppe erfolgte erstmalig 1937 durch die I.G. Farben in Leverkusen. Die Ursprünge von Polyurethan gehen auf den Beginn des Zweiten Weltkriegs zurück, wo es zunächst als Ersatz für Gummi entwickelt wurde. Polyurethan erhielt zunächst den Handelsnamen Perlon und wurde unter diesem Namen während des  zur Herstellung von Militärbedarf wie Fallschirmen, aber auch anderen Objekten des Alltags verwendet.  Die Vielseitigkeit des neuen organischen Polymers und seine Fähigkeit, knapp gewordenene Rohstoffe zu ersetzen, spornte zahlreiche weitere Anwendungen an. Während des Zweiten Weltkriegs wurden Polyurethan-Beschichtungen für die Imprägnierung von Papier und die Herstellung von senfgasbeständiger Kleidung, Hochglanz-Flugzeuglacken und chemikalien- und korrosionsbeständigen Beschichtungen zum Schutz von Metall, Holz und Mauerwerk verwendet. Aber auch Gegenstände des täglichen Gebrauchs wurden aus PUR / Perlon hergestellt. Die Bezeichnung „Perlonstrümpfe“ dokumentiert die weite Verbreitung des Kunststoffes im Alltag.

Gegen Ende des Zweiten Weltkrieges wurden Polyurethan-Beschichtungen vermehrt in industriellem Maßstab hergestellt und verwendet und konnten für spezifische Anwendungen neu formuliert werden. Seit Mitte der 50er Jahre sind Polyurethane auch in Beschichtungen und Klebstoffen, Elastomeren und Hartschaumstoffen zu finden. Seit den späten 50er Jahren sind komfortabel dämpfende Weichschäume kommerziell verfügbar. Mit der Entwicklung eines kostengünstigen Weichschaumstoffes begann die Nutzung in Polster- und Automobilanwendungen, die bis heute andauert. Wie bei anderen Kunststoffen ergaben sich im Verlauf der Zeit neue Möglichkeiten der Verarbeitung und damit auch neue Eigenschaften und Einsatzgebiete für Polyurethane. Formulierungen, Additive und Verarbeitungstechniken wurden weiter entwickelt.  So entstanden z. B. verstärkte und strukturelle Formteile für Fahrzeugaußenteile und Einkomponentensysteme. Heute sind Polyurethane in praktisch alle Lebensbereichen zu finden. Sie werden in Schreibtischen, Stühlen, Autos, Kleidern, Schuhen, Geräten, Betten, in der Isolierung von Wänden, in Dächern und Leisten verbaut.

Ein Überblick über die Kabeldurchführungen von GUMMIVOGT


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Kabeldurchführungen
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Knickschutz -
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Abdeckkappen

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Alle Durchführungen und
Tüllen in der Übersicht

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Wie wird Polyurethan hergestellt?

Polyurethane werden durch die Reaktion eines Polyols (ein Alkohol mit mehr als zwei reaktiven Hydroxylgruppen pro Molekül) mit einem Diisocyanat oder einem polymeren Isocyanat in Gegenwart geeigneter Katalysatoren und Additive gebildet. Die Synthese erfolgt grundsätzlich aus einer Polyadditionsreaktion aus Dialkoholen bzw. Polyether und Diisocyanaten. Die Ausweitung der Anwendungsmöglichkeiten führte zu einer Steigerung der Nachfrage und Produktion von PUR. Die Verwendung der Polyurethane erstreckt sich in der Gegenwart auf unterschiedliche Branchen und Produktgruppen.

Da eine Vielzahl von Diisocyanaten und eine breite Palette von Polyolen zur Herstellung von Polyurethan verwendet werden können, kann ein breites Spektrum von Materialien hergestellt werden, um die Anforderungen bestimmter Anwendungen zu erfüllen. Die meisten Polyurethane sind duroplastische Materialien; sie können nicht geschmolzen und umgeformt werden, wie es bei thermoplastischen Materialien möglich ist.

Polyurethane gibt es in einer Vielzahl von Formen, darunter Weichschäume, Hartschäume, chemikalienbeständige Beschichtungen, Spezialkleb- und Dichtstoffe sowie Elastomere. Polyurethan-Hartschäume werden zur Isolierung von Gebäuden, Wassererhitzern, Kühltransporten und in der gewerblichen und privaten Kühlung eingesetzt. Diese Schaumstoffe werden auch zur Flotation und für das Energiemanagement verwendet. Flexible Polyurethan-Schaumstoffe werden als Polsterung für Teppiche und in Polstermöbeln, Matratzen und Automobilen verwendet. Sie werden auch für Verpackungen eingesetzt. Polyurethan-Kleb- und Dichtstoffe werden im Bauwesen, im Transportwesen, in der Schifffahrt und in anderen Bereichen eingesetzt, in denen hohe Festigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Haltbarkeit erforderlich sind.

Der Begriff  "Polyurethan-Elastomere" umfasst so unterschiedliche Produkte wie thermoplastisches Polyurethan, Gießelastomere und RIM-Produkte (Reaction Injection Molded). Diese Materialien werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Schuhen und Skate-Rädern über Maschinengehäuse bis hin zu Sportbahnen und elektronischen Medien.

Lamellenstopfen

Lamellenstopfen von GUMMIVOGT lassen sich in Öffnungen mit und ohne Gewinde einpassen. Die Lamellen stabilisieren den Stopfen nach dem Einsetzen in der Öffnung oder einem Gewinde, indem sie sich nach dem Einpassen wieder ausdehnen. An schwer zugänglichen Stellen können die Lamellenstopfen mit einer Montagehilfe platziert werden.

Weitere Anwendungsbereiche für Polyurethane

PUR wird häufig zu Dämmung, aber auch zur Herstellung von Kunststoffteilen verwendet. Das Material lässt sich in unterschiedlichen Formen gut verarbeiten und kommt im Bauwesen, bei der Konstruktion von Möbeln und im Automobilbau zum Einsatz. Da Polyurethane sowohl in Form von Elastomeren, Duroplasten als auch Thermoplasten auftreten können, ergeben sich eine Vielzahl an Anwendungen. Die Verwendung von Polyurethan in Gießharzen, Lacken und Klebern ist ebenfalls möglich.

Polyurethane lassen sich gut zu Schaumstoff verarbeiten. Das Material kommt in dieser Form für Dämmwände, Schwämme, Möbel, Unterlagen für Teppiche u. a. zum Einsatz. Ein weiteres verbreitetes Einsatzgebiet sind Textilien. Lacke und Beschichtungen werden mit PUR versetzt, um deren Widerstandsfähigkeit zu erhöhen und beispielsweise Anstrichfarben beständig gegenüber Witterungseinflüssen und Chemikalien zu machen. Interieurs von Fahrzeugen werden häufig mit einer Beschichtung aus Polyurethan versehen.

Ein verbreitetes Anwendungsfeld für Polyurethan sind Formteile aus Kunststoff für Industrie und Technik. Das Material lässt sich zu Durchführungen, Puffern, Stopfen und Dichtungen formen, wobei die Härtegrade durch den Bearbeitungsvorgang modifiziert werden können. Die Vorteile von Bauteilen auf der Basis von Polyurethan bestehen in einer guten Druckfestigkeit, einer hohen Elastizität und einer sehr guten Kälte- und Hitzebeständigkeit in einem Bereich von  -35º C bis +80º C.

Ein Überblick über die Puffer und Stopfen von GUMMIVOGT


Puffer mit Zapfen

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Puffer ohne Zapfen

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Gummistopfen

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PUR in Dichtungen

Polyurethan wird als zuverlässiges Dichtungsmaterial geschätzt. Es wird – anders als andere Dichtungsstoffe – häufig direkt mit dem Gehäuse / einem Deckel verbunden. Auf diese Weise wird ein besonders fester Sitz der Dichtung erreicht. Die Alterungsbeständigkeit solcher Dichtungsvorrichtungen ist ausgezeichnet. Zudem ist eine hoche Resistenz gegenüber Fetten, Ölen und schwächeren Säuren gegeben. Dichtungen auf der Basis von Polyurethan (PUR-Dichtungen) ermöglichen eine hohe Dichtungwirkung. Ein Schutz bis zur Klasse IP 67 ist möglich.