Polyurethane sind eine sehr variable Familie von Polymeren, Materialien, die aus der Verknüpfung einer Kette einfacher, sich wiederholender Moleküle resultieren. Diese Materialien sind in vielen Formen zu sehen und können, je nachdem, wie ihre Eigenschaften manipuliert werden, vielfältig verwendet werden. Polyurethanharz, eine synthetisch hergestellte klebrige Substanz, ist eine dieser Formen.
Polyurethanharz ist ein Industrieprodukt, das bei der Herstellung vieler anderer Produkte wie Gummi und Medikamente verwendet wird. Um dieses Material zu verstehen, ist es am besten, ein grundlegendes Verständnis davon zu haben, wie Polyurethane hergestellt werden.
Ein Isocyanat ist eine Verbindung aus Stickstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff. Wenn es einem Hydroxyl ausgesetzt wird, einer Verbindung, die Wasserstoff enthält, bildet es eine Urethanbindung. Ein Diisocyanat ist eine Verbindung, die zwei Isocyanate enthält, diese also auch mit Wasserstoff reaktiv sind. Sie werden hauptsächlich für die Rolle hergestellt, die sie bei der Herstellung von Polyurethan spielen, einer Reaktion, an der mehr als eine Urethanbindung beteiligt ist.
Polyole sind grundsätzlich Alkohole, die mehr als ein Wasserstoffatom enthalten. Die Herstellung von Polyurethanharz beinhaltet im Allgemeinen das Zulassen einer Reaktion zwischen einem Polyol, wie beispielsweise Polyetherpolyol, und einem Diisocyanat, wie beispielsweise Toluoldiisocyanat. Wärme oder Katalysatoren sind ebenfalls erforderlich, um das Verfahren zu vervollständigen, und wenn sie zugegeben werden, nimmt das Harz im Allgemeinen eine endgültige und irreversible Form an. Dies bedeutet, dass es unmöglich sein kann, sie zu reformieren, selbst wenn erneut Wärme zugeführt wird.
Polyurethanharz gilt als vielseitig, da es zur Herstellung einer Reihe von Artikeln verwendet werden kann, von Tinten bis hin zu Kunststoffen. Dies ist möglich, weil das Material bis zum Äußersten manipuliert werden kann, wodurch sich Eigenschaften wie Härte und Elastizität verändern können. In vielen Fällen wird es in flüssiger Form hergestellt und kann in Formen gegossen werden. Bei dieser Verwendung ist das Material sehr gut beeinflussbar, sodass kleinste Details, wie beispielsweise ein kleiner Riss, im fertigen Produkt sichtbar sind.
Diese Harze haben viele Vorteile. Sie sind allgemein bekannt für ihre Chemikalien-, Öl- und Fettbeständigkeit, und sie sind in der Regel sehr gut abriebfest und reißen daher nicht leicht. Dies kann erklären, warum sie häufig zur Herstellung von synthetischen Kautschuken verwendet werden. Darüber hinaus können sie verwendet werden, um starke Klebstoffe herzustellen.
Es gibt auch einige Nachteile bei der Verwendung von Polyurethanmaterialien. Solche Artikel können zum Beispiel durch direkte Sonneneinstrahlung beeinträchtigt werden und halten auch organischen Lösungsmitteln in der Regel nicht stand.