Polyurethane (PU, DIN-Kurzzeichen: PUR) sind Kunststoffe oder Kunstharze, welche aus der Polyadditionsreaktion von Diolen beziehungsweise Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen.

Hier werden im Gegensatz zum Styroporverfahren flüssige, reaktionsfähige Ausgangsstoffe vom Verarbeiter verwendet. Werden Polyole mit Isocyanaten und dem Treibmittel (meist Wasser) vermischt, so reagiert das Polyol mit dem Isocyanat in einer Polyaddition zu PUR (Polyurethanschaum) und das Treibmittel bildet Gaseinschlüsse (bei dem Treibmittel Wasser reagiert dieses mit einem Teil des Isocyanates wobei Kohlendioxid freigesetzt wird). Zusatzstoffe wie auch das Treibmittel werden im Polyol beigemengt, so dass meist zwei Komponenten zum Einsatz kommen.

Polyurethane können je nach Herstellung hart und spröde, aber auch weich und elastisch sein. Besonders die Elastomere weisen eine vergleichsweise hohe Reißfestigkeit auf. In aufgeschäumter Form ist Polyurethan als dauerelastischer Weichschaum. Aus Polyurethan lassen sich sehr einfach Schaumstoffe herstellen. Das Besondere an PUR-Schaumstoffen ist, dass sie für den verarbeitenden Betrieb sowohl als Halbzeug verfügbar sind, aber auch vor Ort aus flüssigen Komponenten an Ort und Stelle hergestellt bzw. in oder auf Industrieteile gebracht werden können ("Ortschaum", "Formed-in-Place-Foam", FIPFG).

Je nach Auswahl des Ausgangsstoffe können die Eigenschaften eingestellt werden. So erhält man bei Verwendung von langkettigen Polyolen weiche bis elastische Schäume, oder bei kurzkettigen Polyolen stark vernetzte harte Schaumstoffe.

Weiche PUR-Schaumstoffe werden für extrem vielfältige Zwecke verwendet, vor allem aber als Polstermaterial, d.h. Matratzen oder Sitzkissen für Möbel bzw. Autositze, zur Textilkaschierung, als Reinigungs-Schwamm oder als Filter-Material, für Schaumstoff-Verpackung, Schaumstoff-Verpackungen, Matratze-Matratzen, Schallschutz, Laermschutz, Schallisolierung-Schallisolierungen, Noppenschaum-Noppenschaumstoff, Pyramidenschaum-Pyramidenschaumstoff, Filterschaum-Filterschaeume, usw.
benutzt. PUR-Weichschäume sind zumeist offenzellig und sind in einem breiten Härte- und Dichtebereich verfügbar.

PUR-Hartschäume werden vor allem zur Wärmedämmung z.B. in Gebäuden, Kühlgeräten, Wärme- und Kältespeichern sowie einigen Rohrsystemen

Soll in der Praxis ein bestimmtes Polyurethan hergestellt werden, so bieten sich zwei Wege an:

Direkte Reaktion eines Polyols mit einem Polyisocyanat (ein Einstufen-Verfahren)
Herstellen eines funktionalisierten kleineren Polymers (sogenanntes Präpolymer) als Zwischenprodukt, welches in einem zweiten Schritt durch Verlinken der funktionellen Gruppen zum gewünschten Polymer reagiert (ein Zweistufen-Verfahren)

Als Hauptverfahren kann man das kontinuierliche Bandschäumen und die beiden diskontinuierlichen RSG (Reaktionsschaumguss) und RIM (Reaktion-Injektions- Moulding) bzw. Niederdruck und Hochdruck-Verfahren, wobei das letztere immer mehr Verbreitung findet.
Bei den diskontinuierlichen Verfahren muss beachtet werden, dass Ringleitungen installiert werden, um ein „Abstehen“ oder ein Entmischen zu verhindern, denn z. B. das Isocyanat sollte über 15 °C warm sein, da es sonst kristallisiert. Des weiteren sollte auch ein Reinigungssystem für den Mischkopf vorgesehen werden, um ein Verkleben zu verhindern.

Quelle: wikipedia