Polyurethan

Polyurethan, im Englischen polyurethane, bezeichnet eine große Familie von Polymeren, die durch die Reaktion von Di- oder Polyisocyanaten mit Polyolen entsteht. Die zentrale Verbindung ist die Urethangruppe, die durch Carbamatbindungen zwischen Polymerketten gebildet wird. Typische Isocyanate sind Toluendiisocyanat (TDI) und Methylendiphenyldiisocyanat (MDI); die Polyole können polyether- oder polyesterbasierte Harze sein. Durch den Zusatz von Kettenlängern, Vernetzern, Treibmitteln und Stabilisatoren lassen sich unterschiedliche Strukturen und Eigenschaften erzielen, von flexiblen Schaumstoffen bis zu harten, robusten Komponenten.

Herstellung und Verarbeitung erfolgen üblicherweise in Two‑Component-Systemen, bei denen Isocyanat- und Polyolkomponente mischen sich und reagieren. Umweltfreundliche und leistungsbezogene Anpassungen erfolgen durch Wahl der Rohstoffe, Zusatzstoffe und Blasungsmittel. PUR kann als Schaum, Beschichtung, Klebstoff oder Elastomer eingesetzt werden. Schaumstoffe reichen von flexiblen Materialien für Möbel, Matratzen und Fahrzeugsitze bis zu harten Dämmstoffen in Gebäuden, Kühlschränken und Puffern. Polyurethanbeschichtungen und -klebstoffe dienen der Oberflächenverbindung, Schutz und Haltbarkeit. Elastomere und Thermoplaste PU (TPU) finden Verwendung in Dichtungen, Rollen, Schuhen oder technischen Bauteilen.

Vorteile von Polyurethan liegen in der Vielseitigkeit, dem leichten Gewicht, der chemischen Beständigkeit und der guten Dämmleistung, die je nach Formulierung optimiert werden kann. Nachteile betreffen gesundheitliche Risiken während der Verarbeitung (Isocyanate) sowie Umweltauswirkungen und Recyclingherausforderungen. End-of-life‑Strategien umfassen mechanische Wiederverwendung, chemisches Recycling und energetische Verwertung, während Forschung zunehmend biobasierte Polyole und verbesserte Recyclingtechnologien adressiert.