La storia del poliuretano - Otto Bayer

Il poliuretano è un polimero organico composto da unità organiche unite da maglie di carbammato (uretano). Mentre la maggior parte dei poliuretani sono polimeri termoindurenti che non si sciolgono quando riscaldati, sono disponibili anche poliuretani termoplastici.

Secondo l'Alleanza dell'industria dei poliuretani, "i poliuretani si formano facendo reagire un poliolo (un alcool con più di due gruppi ossidrilici reattivi per molecola) con un diisocianato o un isocianato polimerico in presenza di opportuni catalizzatori e additivi".

I poliuretani sono meglio noti al pubblico sotto forma di schiume flessibili: imbottiture, materassi, tappi per le orecchie, rivestimenti resistenti agli agenti chimici, adesivi e sigillanti speciali e imballaggi. Si tratta anche delle forme rigide di isolamento per edifici, scaldabagni, trasporto refrigerato e refrigerazione commerciale e residenziale.

I prodotti in poliuretano sono spesso chiamati semplicemente "uretani", ma non devono essere confusi con l'etil carbammato, che è anche chiamato uretano. I poliuretani non contengono né sono prodotti da etil carbammato.

Otto Bayer

Otto Bayer e collaboratori dell'IG Farben di Leverkusen, in Germania, scoprirono e brevettarono la chimica dei poliuretani nel 1937. Bayer (1902 - 1982) sviluppò il nuovo processo poliisocianato-poliaddizione. L'idea di base che documenta dal 26 marzo 1937 riguarda i prodotti ginnici fatti di esano-1,6-diisocianato (HDI) e hexa-1,6-diammina (HDA). Pubblicazione del brevetto tedesco DRP 728981 il 13 novembre 1937: "Un processo per la produzione di poliuretani e poliuree". Il team di inventori era composto da Otto Bayer, Werner Siefken, Heinrich Rinke, L. Orthner e H. Schild.

Heinrich Rinke 

Octamethylene diisocyanate e butanediol-1,4 sono le unità di un polimero prodotto da Heinrich Rinke. Chiamò questa area di polimeri "poliuretani", un nome che presto sarebbe diventato noto in tutto il mondo per una classe di materiali estremamente versatile. 

Sin dall'inizio, i nomi commerciali sono stati dati ai prodotti in poliuretano. Igamid® per materie plastiche, Perlon® per fibre. 

William Hanford e Donald Holmes 

William Edward Hanford e Donald Fletcher Holmes hanno inventato un processo per la fabbricazione del materiale polivalente in poliuretano.

Altri usi

Nel 1969, Bayer espose un'auto interamente in plastica a Düsseldorf, in Germania. Parti di questa vettura, compresi i pannelli della carrozzeria, sono state realizzate utilizzando un nuovo processo chiamato stampaggio a iniezione di reazione (RIM), in cui i reagenti sono stati miscelati e quindi iniettati in uno stampo. L'aggiunta di riempitivi ha prodotto un RIM rinforzato (RRIM), che ha fornito miglioramenti nel modulo di flessione (rigidità), riduzione del coefficiente di dilatazione termica e migliore stabilità termica. Usando questa tecnologia, la prima automobile con carrozzeria in plastica fu introdotta negli Stati Uniti nel 1983. Fu chiamata Pontiac Fiero. Ulteriori aumenti della rigidità sono stati ottenuti incorporando tappetini di vetro pre-posizionati nella cavità dello stampo RIM, chiamati stampaggio ad iniezione di resina o RIM strutturale.

La schiuma di poliuretano (compresa la gommapiuma) viene talvolta prodotta utilizzando piccole quantità di agenti espandenti per fornire schiuma meno densa, migliore ammortizzazione / assorbimento di energia o isolamento termico. All'inizio degli anni '90, a causa del loro impatto sull'esaurimento dell'ozono, il protocollo di Montreal ha limitato l'uso di molti agenti espandenti contenenti cloro. Alla fine degli anni '90, agenti espandenti come l'anidride carbonica e il pentano erano ampiamente utilizzati in Nord America e nell'UE.