Thermoplaste und Elastomere
TPU ist ein Thermoplast - beim Erhitzen werden die schwachen London-Kräfte zwischen den Molekülketten überwunden, und der Kunststoff wird formbar. Überschreitet man die Glasübergangstemperatur zu weit, zersetzt sich das Material (Polyurethan giftig!).
Durch Zugabe eines dritten Monomers z.B.Propan−1,2,3−triol entsteht ein elastischer Kunststoff (TPU-X). Das dritte Monomer mit seinen drei funktionellen Gruppen ermöglicht Vernetzungen zwischen den Polymerketten und verleiht dem Material elastische Eigenschaften.
TPU-X verhält sich wie ein Elastomer - es ist hitzebeständiger als TPU und geht beim Erwärmen vom hartelastischen in einen thermoelastischen Zustand über. Bevor es schmelzen kann, zersetzt es sich, da bei Elastomeren die Zersetzungstemperatur niedriger liegt als die Schmelztemperatur.
Die Polyurethan-Herstellung basiert auf der Reaktion von Isocyanaten (wie IPDI in der Chemie) mit Alkoholen. Diese Reaktion ist eine Polyaddition, bei der keine Nebenprodukte entstehen. Je nach Herstellungsbedingungen kann Polyurethan als Thermoplast oder Duroplast vorliegen.
🧪 Laborhinweis: Bei der Vorbereitung auf die Chemie Klausur Aromaten und andere organische Verbindungen achte besonders auf die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von Kunststoffen - ein häufiges Prüfungsthema in der Chemie 11. Klasse Klausur!