Weichschaumstoff - Kaltschaumstoff - Viscoelastischer Schaumstoff
Erzeugnisse aus Polyurethan-Weichschaumstoffen sind aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken.
Dieser einzigartige Werkstoff findet aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften, den damit verbundenen Nutzungsmöglichkeiten und nicht zuletzt wegen seiner hohen, gleich bleibenden Qualität in zahlreichen Industriezweigen ein breites Anwendungsspektrum. Die Variabilität der verwendeten Rohstoffe ermöglicht hinsichtlich der resultierenden Eigenschaften maßgeschneiderte Weichschaumartikel.Generell lassen sich PUR-Weichschaumstoffe aufgrund ihres unterschiedlichen chemischen Aufbaus in Polyether-Schaumstoffe und Polyester-Schaumstoffe unterteilen. Daneben gibt es die Spezialitäten, wie unter anderem viskoelastische Schaumstoffe, HR-Schaumstoffe ("Kaltschaumstoffe"), Hypersoftschaumstoffe, HF-schweißfähige Ether-Schaumstoffe oder hydrophile Ester-Schaumstoffe. PUR-Weichschaumstoff wird in kontinuierlicher und diskontinuierlicher Fertigungsweise hergestellt. Grundsätzlich wird die Fertigungsweise in Weichblock-Schaumstoff, der mengenmäßig weitaus größten Anwendung und Weichformschaumstoff unterschieden.
Historisch betrachtet gelten die Polyester-Schaumstoffe als Keimzelle der PUR-Weichschaumstoffe. Heute finden diese immer noch im Automobilsektor Verwendung, hier zeichnen sie sich durch gute Dehnungs- und Zugeigenschaften bei verbesserter Licht- und Lösungsmittelbeständigkeit aus. Erst nach Entwicklung geeigneter Silikonstabilisatoren sowie geeigneter Katalysatoren konnten die Polyether-Schaumstoffe aufgrund ihrer besseren Elastizität ihren einzigartigen Siegeszug, hin zu ihrer heutigen, dominierenden Stellung antreten.
PUR-Weichschaumstoffe finden in der Möbel- und Matratzenindustrie, der Fahrzeug-, Täschner-, Schuh- und Textilindustrie, aber auch im Haushalt und im technischen Sektor Verwendung.
1937 synthetisierte Otto Bayer zusammen mit seinem Team in den Laboratorien der I.G. Farben in Leverkusen zum ersten Mal Polyurethane. 1940 begann die industrielle Produktion in Leverkusen. Aufgrund des Zweiten Weltkriegs und der damit verbundenen Knappheit an Rohstoffen entwickelte sich der Markt für Polyurethane jedoch zunächst nur sehr langsam. So waren 1952 weniger als 100 t pro Jahr des wichtigen Polyisocyanats Toluylendiisocyanat (TDI) verfügbar. Von 1952 bis 1954 wurden Polyester-Schaumstoffe entwickelt, wodurch das kommerzielle Interesse an Polyurethanen weiter gesteigert wurde. Mit dem Einsatz von Polyetherpolyolen wuchs die Bedeutung der Polyurethane rasch an. Die größeren Variationsmöglichkeiten bei der Herstellung von Polyetherpolyolen führten zu einer erheblichen Ausdehnung der Anwendungen. So wurden 1960 bereits über 45.000 t an Schaumstoffen produziert.
Weitere technische Verbesserungen haben immer wieder neue Anwendungsfelder erschlossen. So ermöglichte die Einführung von Treibmitteln und der Einsatz von Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (MDI) die Herstellung von Polyurethan-Hartschäumen. In den letzten Jahren wurde mit dem Verbot von FCKW-haltigen Treibmitteln eine Wende in der Herstellung dieser Hartschäume eingeleitet. In letzter Zeit werden daher verstärkt Pentane, Methylenchlorid oder reines Kohlendioxid als Treibmittel verwendet. Ihre hervorragende isolierende Wirkung wird nur von wenigen Stoffen oder Systemen übertroffen.
Bis zum Jahr 2002 ist der weltweite Verbrauch auf rund 9 Millionen Tonnen Polyurethan angestiegen, bis 2007 stieg er weiter auf über 12 Millionen Tonnen. Die jährliche Zuwachsrate beträgt ca. 5%
Quelle: Bayer