أوتو باير وتاريخ البولي يوريثين

البولي يوريثين هو بوليمر عضوي يتكون من وحدات عضوية مرتبطة بوصلات كاربامات (يوريتان). في حين أن معظم البولي يوريثين عبارة عن بوليمرات بالحرارة لا تذوب عند تسخينها ، فإن البولي يوريثين بالحرارة متاح أيضًا.

وفقًا لتحالف صناعة البولي يوريثين ، "يتم تكوين البولي يوريثين عن طريق تفاعل بوليول (كحول يحتوي على أكثر من اثنين مجموعات هيدروكسيل تفاعلية لكل جزيء) مع ثنائي ايزوسيانات أو ايزوسيانات بوليمرية في وجود محفزات مناسبة و إضافات ".

يشتهر البولي يوريثين للجمهور في شكل رغاوي مرنة: مواد التنجيد والمراتب وسدادات الأذن والطلاءات المقاومة للمواد الكيميائية والمواد اللاصقة ومانعات التسرب الخاصة والتعبئة. كما أنها تأتي إلى الأشكال الصلبة للعزل للمباني وسخانات المياه والنقل المبرد والتبريد التجاري والسكني.

غالبًا ما تسمى منتجات البولي يوريثين ببساطة "يوريتان" ، ولكن لا ينبغي الخلط بينها وبين كاربامات إيثيل ، والتي تسمى أيضًا يوريتان. لا تحتوي البولي يوريثين ولا يتم إنتاجها من كاربامات إيثيل.

اكتشف أوتو باير وزملاؤه في IG Farben في ليفركوزن بألمانيا براءة اختراع كيمياء البولي يوريثين في عام 1937 وحصلوا على براءة اختراع. طور باير (1902 - 1982) عملية بولي إيزوسيانات-بوليادديشن الجديدة. تتعلق الفكرة الأساسية التي وثقها من 26 مارس 1937 بمنتجات قابلة للضغط مصنوعة من الهكسان 1،6-ديسوسيانات (HDI) وسداسي 1،6-ديامين (HDA). تم إصدار براءة اختراع ألمانية DRP 728981 في 13 نوفمبر 1937: "عملية إنتاج البولي يوريثان والبولي يوريا". تألف فريق المخترعين من Otto Bayer و Werner Siefken و Heinrich Rinke و L. أورتنر وه. شيلد.

Octamethylene diisocyanate و butanediol-1،4 هي وحدات البوليمر التي تنتجها Heinrich Rinke. وقد أطلق على هذه المنطقة من البوليمرات اسم "البولي يوريثين" ، وهو الاسم الذي سرعان ما أصبح معروفًا في جميع أنحاء العالم بفئة متنوعة للغاية من المواد.

منذ البداية ، تم إعطاء الأسماء التجارية لمنتجات البولي يوريثين. Igamid® للمواد البلاستيكية ، Perlon® للألياف.

اخترع وليام إدوارد هانفورد ودونالد فليتشر هولمز عملية لصنع مادة البولي يوريثين متعددة الأغراض.

في عام 1969 ، عرضت باير سيارة بلاستيكية بالكامل في دوسلدورف ، ألمانيا. تم صنع أجزاء من هذه السيارة ، بما في ذلك ألواح الجسم ، باستخدام عملية جديدة تسمى صب حقن التفاعل (RIM) ، حيث يتم خلط المواد المتفاعلة ثم حقنها في قالب. أنتجت إضافة الحشوات المعززة RIM (RRIM) ، والتي قدمت تحسينات في معامل الانثناء (الصلابة) ، وانخفاض معامل التمدد الحراري والاستقرار الحراري الأفضل. باستخدام هذه التكنولوجيا ، تم إدخال أول سيارة من البلاستيك في الولايات المتحدة في عام 1983. كان يطلق عليه بونتياك فييرو. تم الحصول على مزيد من الزيادات في الصلابة من خلال دمج الحصائر الزجاجية الموضوعة مسبقًا في تجويف قالب RIM ، الذي يسمى صب حقن الراتنج ، أو RIM الإنشائي.

أحيانًا يتم تصنيع رغوة البولي يوريثين (بما في ذلك المطاط الرغوي) باستخدام كميات صغيرة من عوامل النفخ لإعطاء رغوة أقل كثافة أو توسيد أفضل / امتصاص الطاقة أو عزل حراري. في أوائل التسعينات ، بسبب تأثيرها على استنفاد الأوزون ، قيد بروتوكول مونتريال استخدام العديد من عوامل النفخ المحتوية على الكلور. بحلول أواخر التسعينات ، كانت عوامل النفخ مثل ثاني أكسيد الكربون والبنتان تستخدم على نطاق واسع في أمريكا الشمالية والاتحاد الأوروبي.