Asma Polska ist spezialisiert auf die Herstellung von flexiblen Produkten aus Polyurethan - einem äußerst vielseitigen Kunststoff. Im folgenden Artikel erfahren Sie viele grundlegende Informationen über unser wichtigstes Material. Sie sind herzlich willkommen!

Was sind Polyurethane - der Werkstoff in chemischer Hinsicht

Diese Materialien werden mit PUR oder PU abgekürzt. Wie viele andere komplexe Kunststoffe sind sie eigentlich eine Gruppe von Stoffen. Ein gemeinsames Merkmal ihrer Moleküle ist das Vorhandensein von Urethan-Ethan-Bindungen: [-O-CO-NH-]. Dadurch werden die übrigen organischen Ketten miteinander verbunden, was die Eigenschaften des Endprodukts erheblich verändern kann.

Dieses Polymer wird in der Regel durch die Additionsreaktion von zwei Rohstoffen gewonnen: einem Isocyanat und einem Polyol. Die Isocyanatgruppen verbinden sich mit Hydroxylgruppen und bilden Urethanbindungen. Die Steuerung der Reaktion erfolgt unter anderem mit Hilfe von Katalysatoren, z. B. speziellen Aminen oder organischen Zinnverbindungen. In der Produktionspraxis werden meist Isocyanate mit einem oder zwei aromatischen Ringen verwendet. Polyole hingegen ist die allgemeine Bezeichnung für Verbindungen mit mehreren Hydroxyl-OH-Ketten. Sie können auch langkettige Ether oder aliphatische Ester sein.

Eigenschaften von Polyurethan

Wie bereits erwähnt, hängen die Eigenschaften des entstehenden Polyurethans u. a. von den verwendeten Inhaltsstoffen ab. Die Verwendung von langkettigen Polyolen erhöht die Weichheit und Flexibilität des Materials, weshalb der Begriff PU-Kautschuk manchmal (ungenau) verwendet wird. Der Vernetzungsgrad ist ebenfalls sehr wichtig und ist bei härteren Materialien höher. Stark vernetzte Polymere sind duroplastisch, es gibt aber auch thermoplastisches PU. Im Allgemeinen handelt es sich jedoch immer um ein Elastomer mit einer hohen Beständigkeit gegen organische chemische Reagenzien.

Bei der Herstellung wird der betreffende Kunststoff häufig gleichzeitig aufgeschäumt. Zusätzliche Schaumbildner - Gase oder flüchtige Flüssigkeiten - können verwendet werden, um eine hohe Porosität zu erreichen. Eine zweite Methode ist die Zugabe von Wasser. In Verbindung mit Isocyanaten bildet es in der Reaktionsmischung selbst Kohlendioxid, das zum Aufschäumen führt. Die Porosität macht das Material leicht und wärmeisolierend.

Formen und Varianten von Polyurethan-Kunststoffen

Bei diesen Materialien gibt es eine breite Palette von Varianten. Polyurethanschaumstoffe verschiedener Härtegrade sind weit verbreitet - von sehr weichen Schwämmen bis hin zu starren, hochporösen Platten. Dieses Polymer wird auch zur Herstellung von elastischen Spandex- und Lycra-Fasern verwendet. Darüber hinaus werden Polyurethane zur Herstellung von massiven Maschinenteilen verwendet, die bestimmte Eigenschaften aufweisen müssen:

• Absorption der Aufprallenergie,
• Schwingungsdämpfung,
• Fähigkeit, bei hohen Temperaturen und in feuchter Umgebung zu arbeiten,
• hochpräzise Fertigung,
• Widerstandsfähigkeit gegenüber den Auswirkungen organischer Lösungsmittel,
• Schnitt- und Abriebfestigkeit.

Bei Asma Polska bieten wir eine breite Palette von Polyurethanprodukten an, die den individuellen Anforderungen entsprechen. Es ist zu bedenken, dass eine höhere Flexibilität in der Regel mit einer geringeren mechanischen Beständigkeit einhergeht. Auch ist nicht jedes Material gleichermaßen hydrolysebeständig.

Fasern, Schaumstoffe, Polyurethan-Kautschuk - industrielle Anwendungen

Polyurethanschaumstoffe in ihrer weichen Form werden zur Herstellung von Schwämmen und als Füllung für Möbel, Autositze und Matratzen verwendet. Die härtere Form von porösem PU ist ein ausgezeichneter Rohstoff für die Wärmedämmung von Gebäuden und Rohrleitungen. Vorgefertigte Verkleidungen und Platten aus diesem Material beschleunigen die Wärmedämmung und die Bauarbeiten. Manchmal wird auch Polyurethan mit verbesserter Feuerbeständigkeit verwendet. Als Fugenfüller verhindert es die Ausbreitung von Feuer.

Vielfältig gewebte PU-Fasern sind bei der Herstellung von Kleidung unersetzlich. Solche Stoffe sind angenehm auf der Haut, warm und strapazierfähig. Elastan zum Beispiel ist ein sehr beliebter Zusatz für bequeme, dehnbare Kleidungsstücke. Polyurethan-Beschichtungen hingegen erhöhen die Wasserdichtigkeit von z. B. Jacken.

Die festere Form von Polyurethan weist viele weitere nützliche Eigenschaften auf. Es eignet sich für die Sohlen von Schuhen, z. B. von Trekkingstiefeln. Ein besonderer Vorteil ist, dass PU maschinell bearbeitet werden kann: Schneiden, Drehen, Fräsen, Nuten und Schleifen. Dies ermöglicht es, schnell und kostengünstig sehr genaue Formen zu erhalten.

Teile aus PU werden in Fabrikmaschinen eingesetzt. Schächte, rollt Buchsen und Räder aus diesem Material sind abrieb- und verschleißfest und können in einem breiten Temperaturbereich und sogar in Gegenwart aggressiver Chemikalien eingesetzt werden. Darüber hinaus sind Buchsen, Stangen und Ringe sehr widerstandsfähig gegenüber dynamischen Belastungen und haben eine hervorragende Schwingungsdämpfung. Deshalb werden sie als Automobilteile vor allem in mechanisch intensiven Bereichen eingesetzt. Polyurethan-Teile sind Metallteilen in vielerlei Hinsicht überlegen: Sie sind leichter, arbeiten leiser, korrodieren nicht und absorbieren Schwingungsenergie besser.

Die Härte und Flexibilität dieser Polymere machen sie zu einem hervorragenden Material für schwingungsdämpfende Bauteile, Stoßstangen i Bildschirme industriell. Sie sind unentbehrlich für Flip-Flow-Matten für Siebmaschinen, die eine ausgezeichnete Flexibilität aufweisen müssen. Auch Dichtungen aus diesem Polymer, das in seiner Konsistenz dem Hartgummi ähnelt, sind weit verbreitet. Sie sind besonders widerstandsfähig gegenüber hohen Druckkräften.

In der Herstellungsphase kann Rohpolyurethan auf zahlreiche Materialien gegossen werden, an denen es haftet: Metall, Glasfaser und einige Kunststoffe. Dieser Vorgang wird als Gummierung bezeichnet und ermöglicht die Herstellung von PU-Beschichtungen oder -Überzügen. Auf diese Weise lassen sich die Vorteile eines Stahldorns und einer Polymer-Deckschicht kombinieren oder empfindliche elektronische Komponenten mit einer Schicht aus starkem Polymer schützen. Asma Polska bietet Gummierung und Aufarbeitung von Rädern, Wellen, Pumpen und anderen Maschinenteilen an.