Erläuterung zu Viskoseschäume


Wir wollen Ihnen den Einsatz von Viskoseschaum näher erläutern

Wir unterscheiden hier folgende Viscose Schäume:

Kaltschaum

bestehend aus Polyurethan (abgekürzt PU oder PUR) mit weiteren Zutaten. Verfestigt zu einem Blockschaum durch Hitze aufgeschäumt und geformt. Das hat zur Folge das eine höhere Stauchhärte ( Dichtigkeit ) als Komfortschaum besitzt, deshalb wird Kaltschaum auch als HR- (high resilence = hohe Elastizität) Schaum bezeichnet. Polyurethan wirdaufgeschäumt, entweder unter Zuhilfenahme von Treibmitteln wie Kohlendioxid oder CO² (früher FCKW) oder durch Kontakt mit Wasser.So entsteht aus dem Polyurethan ein weicher Schaumstoff.

Visko

Genau wie Kaltschaum ein Schaumstoff auf einer Basis von Polyurethan. Es hat ein sogenanntes „Gedächtnis-Polymer“ und die erweiterte Fähigkeit der Konturabformung besitzt und dabei wesentlich weicher und nachgiebiger als Kaltschaum ist.  Zu verstehen sind Polymere dabei immer als Zusammensetzung von Polyolen und Isocyanaten.


Polyolen

Isocyanaten


Ester der Isocyansäure

Herstellung

Isocyanate lassen sich durch Umsetzen von Phosgen mit den entsprechenden Aminen herstellen.  Dabei wird in zwei Schritten Chlorwasserstoff abgespalten: Da der Einsatz von Phosgen prinzipiell gefährlich ist, wird versucht, diesen Syntheseweg zu vermeiden, beispielsweise durch katalytische Carbonylierung von Nitro-Verbindungen oder Aminen. Ein weiterer Syntheseweg ist die Umsetzung primärer Amine mit Boc2O in Anwesenheit von DMAP.

Chemische Eigenschaften

Die Isocyanate sind chemisch hochreaktive Verbindungen, die die Struktur R-N=C=O aufweisen. Die bedeutendsten Reaktionen der Isocyanatgruppe sind die Additionsreaktionen an Alkohole, Wasser oder Amine. Aus der Polyadditions-Reaktion von Diisocyanaten (Verbindungen mit 2 Isocyanat-Gruppen) mit Diolen (2-wertige Alkohole) entstehen die technisch vielfältig genutzten Polyurethane.

Urethanbildung:

  • R-NCO + R´-OH → R-NHC(O)O-R´

Harnstoffbildung:

  • R-NCO + R´-NH2 → R-NHC(O)NH-R´

Reaktion mit Wasser:

  • R-NCO + H2O → [R-NHCOOH] chemisch instabile Carbamidsäure
  • [R-NHCOOH] → R-NH2 + CO2

Das hier entstehende CO2 ist für die Schaumbildung bei Polyurethanschäumen verantwortlich.

Uretdionbildung:

Unter bestimmten Bedingungen können Isocyanate im Gleichgewicht zu Uretdionen dimerisieren. Bei höheren Temperaturen ist die Lage des Gleichgewichts zu den stabileren Isocyanaten hin verschoben.

Quelle: Ein Teil dieses Artikels basiert auf dem Artikel Isocyanate aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

Industrielle Anwendung

Methylisocyanat (CH3-N=C=O) ist der einfachste Ester der Isocyansäure. Es ist eine sehr reaktive Substanz, die z. B. bei der Herstellung von Pestiziden verwendet wird. Wie die Isocyansäure und andere Isocyanate ist es sehr giftig. Am 3. Dezember 1984 entwichen aus einem defekten Tank einer Pestizidfabrik des amerikanischen Chemiekonzerns Union Carbide Corporation in der Nähe der Stadt Bhopal (Indien) rund 40 Tonnen Methylisocyanat. Die Gaswolke tötete mehr als 2800 Menschen und verursachte bei mehreren Hunderttausend weiteren Personen schwere Verletzungen wie Augen- und Schleimhautschäden (Bhopalunglück).