Polyuretan (engelsk: Polyurethane, IUPAC forkortet som PUR, generelt forkortet som PU), refererer til en type polymer som inneholder karbamatkarakteristiske enheter i hovedkjeden. Dette polymermaterialet er mye brukt i lim, belegg, lavhastighets dekk, pakninger, bilmatter og andre industrielle felt. I dagliglivet brukes polyuretan til å lage forskjellige skum og plastsvamper. Polyuretan brukes også til å lage kondomer (for personer som er allergiske mot latexkondomer) og medisinsk utstyr og materialer. Fordi polyuretan har en veldig lav varmeledningsevne, har nye veggisoleringsmaterialer basert på materialene gradvis utviklet seg og modnet i vestlige land som Europa og USA.
Forskningen og utviklingen av polyuretan ble først startet i 1937 av Otto Bayer og hans kolleger i laboratoriet til Fabien i Leverkusen, Tyskland. De brukte prinsippet om addisjonspolymerisering gjennom eksperimenter, ved bruk av flytende isocyanat og flytende polyeter eller glykolpolyester for å generere en ny type plast-polyuretan, som var forskjellig fra polyolefiner og polykondensasjonsgenererte plast som hadde blitt oppdaget på den tiden. Den nye monomerblandingen er også forskjellig fra patentene Wallace Carothers har oppnådd for polyester. Først var søknaden begrenset til fibre og fleksibelt skum, kalt engelsk: Igamid U, fiberen laget av denne harpiksen ble kalt engelsk: Perlon U, men i 1944 nådde den bare 25t/måned. Deretter ble utviklingen påvirket av andre verdenskrig (i perioden PU bare ble brukt i luftfartseter i et lite område), var det først i 1952 at isocyanater begynte å være kommersielt tilgjengelige. I 1954 etablerte Monsanto i USA og Bayer i Tyskland et joint venture Mobay Chemical, og begynte å bruke toluen diisocyanat (TDI) og polyesterpolyol for å produsere fleksibelt polyuretanskum til kommersielle formål i USA. Oppfinnelsen av dette skummet (kalt oppfyller sveitsisk ost av oppfinnerne) skyldes tilsetning av vann til reaksjonssystemet. Disse stoffene brukes også til å produsere stivt skum, viskose og elastomerer. Lineære fibre dannes ved reaksjon av heksametylendiisocyanat (HDI) og 1,4-butandiol (BDO) [1].
Den første kommersielt produserte polyeterpolyol, poly (tetrametyleneter) glykol, ble produsert ved polymerisering av tetrahydrofuran av DuPont i 1956. BASF og Dow Chemical introduserte billigere polyalkandioler i 1957. Disse polyeterpolyolene viser tekniske og kommersielle fordeler, for eksempel: lav kostnad, enkel håndtering, utmerket hydrolytisk stabilitet; og kan raskt erstatte polyesterpolyoler ved tilberedning av polyuretan. Andre PU -promotører inkluderer Union Carbide og Mobay Chemical. I 1960 nådde produksjonen av fleksibelt polyuretanskum 45 000 tonn. Etter mer enn ti års utvikling, med fremveksten av klorfluoralkanboblende midler, har billige polyeterpolyoler og difenylmetandiisocyanat (MDI) fremmet bruken av stivt polyuretanskum i høyytelsesisolasjonsmaterialer. Bruken av. Stivt polyuretanskum basert på polymer MDI (PMDI) har bedre termisk stabilitet og forbrenningsevne enn TDI-baserte materialer.
I 1967 ble det fremstilt uretan-modifisert polyisocyanatstivt skum, og de produserte isolasjonsmaterialene med lav tetthet viste bedre termisk stabilitet og flammehemming. Det var også på 1960-tallet at interne sikkerhetskomponenter i biler, for eksempel dashbord og dørpaneler, begynte å være laget av termoplastisk utfylling med halvstivt skum.
I 1969 stilte Bayer ut en bil av full plast i Düsseldorf, Tyskland. Noen deler av bilen er produsert ved hjelp av en ny prosess kalt RIM (Reaction Injection Molding). RIM -teknologien bruker høyt trykk for å injisere flytende komponenter og deretter injisere reaktive komponenter raskt i formhulen. Store deler som bilens dashbord og paneler kan også sprøytestøpes på samme måte. RIM for polyuretan inkluderer mange forskjellige produkter og prosesser: bruk av diaminkjedeforlengere og trimeriseringsprosessen for uretan, isocyanat og polyurea, tilsetning av tilsetningsstoffer, for eksempel malt glass, glimmer, bearbeidede fibre, etc., for å danne et såkalt RRIM, det kan forbedre bøyemodulen og termisk stabilitet. I 1983 brukte USA denne teknologien for å produsere bilkarosserier i plast. Tilsetning av glassfiber i formhulen på forhånd kan ytterligere forbedre bøyemodulen, den såkalte SRIM eller struktur-RIM.
Siden begynnelsen av 1980-tallet har vannblåste mikroporøse fleksible polyuretanskum blitt brukt som modellpakninger for bilpaneler og luftfilter for dekk. Siden den gang, på grunn av stigende energipriser og økende krav om å redusere bruken av PVC i biler, har markedsandelen for polyuretan fortsatt å øke. De dyre råvareprisene kompenseres av reduksjonen i vekten av komponenter, for eksempel reduksjon av metalldeksler og filterhus. Høyt fylte polyuretanelastomerer og ufylte polyuretanskum brukes nå i oljefiltre med høy temperatur.
Når det produseres polyuretanskum (inkludert skumgummi), tilsettes en liten mengde flyktige stoffer, kalt boblende midler, til reaksjonsblandingen. Disse enkle stoffene gir polyuretan gode varmeisoleringsegenskaper. På begynnelsen av 1990-tallet, for å redusere virkningen på ozonlaget, begrenset Montreal-protokollen bruken av noen klorholdige boblende midler. Slik som triklorfluormetan (CFC-11). Andre halogenerte alkaner, for eksempel klorfluorkarboner, 1,1-diklor-1-fluoretan (HCFC-141b) ble oppført som faset ut av 1994-direktivet om klimagasser fra IPPC og stoffet i EUs flyktige organiske gassdirektiv fra 1997. På slutten av 1990-tallet, selv om det fortsatt var noen utviklingsland som brukte halogenholdige boblende midler, hadde Nord-Amerika og Europa i økende grad brukt karbondioksid, pentan, 1,1,1,2-tetrafluoretan (HFC-134a)), 1 1,1,3,3-pentafluorpropan (HFC-245fa) som boblende middel.
Basert på den eksisterende polyuretan -sprøyteteknologien og polyeteramin kjemisk teori, har sprøyting av elastiske materialer av polyuretan blitt utviklet raskt på 1990 -tallet. Deres raske respons og relative fuktighetsfølsomhet gjør dem til det perfekte belegget for store områder. Såsom sekundære sikkerhetsskall, kum- og kanalbelegg, tankforinger. Etter riktig primer og overflatebehandling har den god vedheft til betong og stål. I samme periode ble den nye tokomponent-polyuretan- og polyuretan-polyurea-blandet elastomerteknologien brukt på den belagte sengeforingen for konstruksjon på stedet. Denne beleggeteknologien for små lastebiler og andre lastekasser skaper et slitesterkt, friksjonsbestandig komposittmetallmateriale. Det termoplastiske fôret utgjør metallets&mangler i korrosjon og sprøhet.