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Was ist Polyurethan?

Nov 26, 2025 Eine Nachricht hinterlassen

Was ist Polyurethan?
 

Inhalt
  1. Polyurethan
    1. Isocyanate
    2.  
    3. Polyole
    4. Wichtige Zahlen, die wir in jeder Schicht in der Werkstatt im Auge behalten:
    5.  
    6. Die wichtigsten physikalischen Treibmittel, auf die wir in den letzten Jahren umgestiegen sind (Ausstieg aus HCFC-141b in China):
    7. Typische Zusatzstoffe, die wir genau dosieren müssen:
    8. Kontrolle der Reaktionstemperatur:
    9. Polyolseite 22–28 Grad, Isocyanatseite 22–28 Grad, Formtemperatur 40–65 Grad, je nach Produkt.

Polyurethan

 

Mein Name ist Lao Zhang. Seit 2007 kümmere ich mich bei ABIS Mould um Formanlagen, zunächst in der Spritzwerkstatt in Shenzhen für Prototypen, dann in der Hauptproduktionslinie für Automobil- und Elektronikteile. Das ist Polyurethan eigentlich, wenn man es jeden Tag in einer Präzisionsform mischen und gießen muss.

 

polyurethane

 

Polyurethan (vollständige chemische Bezeichnung Polyurethane oder PUR/PU)ist ein Polymer, das durch die Reaktion zwischen zwei flüssigen Gruppen entsteht:

 

Isocyanate


Die häufigsten Typen, die wir verwenden:

TDI (Toluoldiisocyanat) – 80/20- oder 65/35-Mischung

MDI (Diphenylmethandiisocyanat) – Roh-MDI, Polymer-MDI oder Prä{0}}polymere

Manchmal HDI oder IPDI, wenn Vergilbungsbeständigkeit erforderlich ist

 

polyurethane

 

Polyole

 

Polyetherpolyole (PPG, Funktionalität 2–6, MW 200–8000)

Polyesterpolyole (höhere Festigkeit, höhere Kosten)

Spezielle Polyole (PTMEG, Polycaprolacton etc. für Elastomere)

Wenn die beiden Seiten aufeinandertreffen, bilden sie Urethanbindungen (-NHCOO-). Je nach Formulierung erhält man unterschiedliche Strukturen:

Flexibler Schaum → langkettige Polyole + hoher Wassergehalt → CO₂-Einblasen → offene Zellen

Hartschaum → kurzkettige Polyole + wenig Wasser + physikalisches Treibmittel (245fa, Cyclopentan, HFO) → geschlossene Zellen

Elastomere → 1000–4000 MW Polyol + Kettenverlängerer (BG, HQEE, MOCA) + kein Treibmittel → festes gummiartiges Material

CASE (Beschichtungen, Klebstoffe, Dichtstoffe, Elastomere) → unterschiedliche NCO/OH-Verhältnisse und Additive

 

Wichtige Zahlen, die wir in jeder Schicht in der Werkstatt im Auge behalten:

 

NCO % der B--Komponente (Isocyanatseite): normalerweise 18–32 %
OH-Wert der A--Komponente (Polyolseite): 28–1000 mgKOH/g
Index: normalerweise 0,95–1,10 (100 bedeutet stöchiometrisch)
Cremezeit, Gelzeit, klebfreie Zeit – gemessen mit einer Stoppuhr bei jeder neuen Charge
Dichte: Weichschaum 15–60 kg/m³, Hartschaum 30–200 kg/m³, Elastomer 1000–1250 kg/m³

 

Die wichtigsten physikalischen Treibmittel, auf die wir in den letzten Jahren umgestiegen sind(China lässt HCFC-141b auslaufen):

 

Cyclopentan/iso{0}}Pentan-Mischung

HFC-245fa (immer noch in einigen Exportkühlschränken verwendet)

HFO-1233zd / 1336mzz (neues niedriges GWP, teuer)

 

polyurethane

 

Typische Zusatzstoffe, die wir genau dosieren müssen:

 

Wasser (chemisches Blasen, 0,1–5,0 phr)

Aminkatalysatoren (A33, A1) und Zinnkatalysatoren (T9, Kosmos-19)

Silikontenside (B8xxx-Serie) zur Zellöffnung/-stabilisierung

Flammschutzmittel (TCPP, DMMP, Melamin, APP) für Hartschaum

 

Kontrolle der Reaktionstemperatur:


Polyolseite 22–28 Grad, Isocyanatseite 22–28 Grad, Formtemperatur 40–65 Grad, je nach Produkt.

Das ist Polyurethan in realer Produktion. Zwei Flüssigkeiten gehen hinein, Hitze und Gas kommen heraus, fünf Minuten später hat man ein Teil, das weicher als ein Schwamm oder härter als viele Kunststoffe sein kann. Alles andere – Farbe, Härte, Flammschutzklasse, Abriebfestigkeit – ist nur Formulierungsarbeit.

Bei ABIS Mould bewahren wir jedes Polyol und Isocyanat als separate Rohstoffe auf und erfassen den genauen Index und die Katalysatorwerte pro Charge, sodass wir es zu 100 % wiederholen können, wenn ein Kunde sechs Monate später das gleiche Teil wünscht.