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Polyurethane III - Verschiedene Formen

Polyurethan-Elastomere

Polyurethan-Elastomere enthalten sowohl Urethan- als auch Harnstoff-Gruppierungen. Durch das Verhältnis von Kettenverlängerer zu Diisocyanat kann man die Eigenschaften in weiten Grenzen variieren. Es lassen sich den jeweiligen Anwendungen angepasste Polyurethan-Elastomere mit unterschiedlich langen Weich- und Hartsegmenten herstellen. Die weichen Bereiche bestehen z.B. aus Polyethylenglycol-Ketten variabler Länge. Die dazwischen liegenden Urethan-Einheiten enthalten aromatische Gruppen (z.B. 4,4,-Diisocyanatodiphenylmethan) und sind sehr steif.

Beim Abkühlen aus der Schmelze trennen sich Weich- und Hartsegmente zu einem polymeren Zweiphasensystem. In den Hartsegmenten sind die nebeneinander liegenden Domänen über Wasserstoffbrücken assoziiert. Diese kristallinen Strukturen bilden nebenvalente Vernetzungszentren, die verhindern, dass die weichen Segmente bei Dehnung aneinander vorbeigleiten, bis sich die Fasern auflösen. Nach Ende der Dehnbelastung kehren die Ketten in ihre ursprüngliche Lage zurück (siehe auch Eigenschaften von Elastomeren)

Abb.1
Schematischer Aufbau der Polyurethane

Polyurethan mit Hartsegmenten (hellblau) und Weichsegmenten (dunkelblau) im ungedehnten Zustand (links) und im gedehnten Zustand (rechts)

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