Entwicklungsgeschichte von Polyurethan

Die Entwicklung der Polyurethanchemie lässt sich bis ins Jahr 1849 zurückverfolgen, als Wurtz und Hoffmann erstmals über die Synthesereaktion von Isocyanaten berichteten. Erst 1937 entdeckte Atto Bayer die industrielle Nutzung der oben genannten Reaktionsprodukte. Die Industrie begann, sich mit Polyurethan auf Polyesterbasis zu befassen. Der Ausbruch des Zweiten Weltkriegs und die daraus resultierende Materialknappheit förderten die Entwicklung von Polyurethan-Materialien, die hauptsächlich zur Herstellung von Faser- und Beschichtungsschäumen eingesetzt werden.
Nach dem Krieg begannen Länder wie die Vereinigten Staaten und Großbritannien aufgrund der Offenheit der deutschen Technologie mit umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Zunächst konzentrierte sich Polyurethanschaum auf die Arbeit auf der Basis von Polyester, aber die Kosten für Polyesterpolyol waren hoch und die Hydrolysebeständigkeit von Polyester-Weichschaum war schlecht, was die Förderung und Anwendung von Polyester-Weichschaum in einem breiteren Bereich beeinträchtigte. Im Jahr 1951 wurde entdeckt, dass Polyetherpolyole zur Synthese von Polyurethan verwendet werden. Bis 1954 hatte die DuPont Company in den Vereinigten Staaten Tetrahydrofuran zur Synthese von Polyetherpolyolen verwendet, was die Produktionskosten erheblich senkte und die Rohstoffgrundlage für die schnelle Entwicklung von Polyurethanschaum legte. Im Jahr 1958 entdeckten die Menschen nacheinander den tertiären Aminkatalysator Triethylendiamin und das organische Siliziumtensid, wodurch der Produktionsprozess von Weichschaum von einem zweistufigen Verfahren auf ein einstufiges Verfahren umgestellt wurde. Dies war ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung der Weichschaum-Produktionstechnologie, und von da an wurde die Geschwindigkeit der Weichschaum-Produktion erheblich beschleunigt. Ab den 1960er-Jahren erlebten weiche Blasen eine Phase rasanter Entwicklung, und in den 20 Jahren bis in die 1980er Jahre entwickelten sich weiche Blasen weiterhin mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18 %. Im Jahr 1981 erreichte der weltweite Verbrauch von Polyurethan 3 Millionen Tonnen, wovon 60 % auf Weichschaum entfielen, also etwa 1,7 Millionen Tonnen. Nach den 1980er Jahren trat das Wachstum der Polyurethanproduktion in eine reife Phase ein, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 6 % im Jahrzehnt bis 1997. Im Jahr 1997 betrug der weltweite Polyurethanverbrauch etwa 7 Millionen Tonnen und war damit die fünftgrößte Kunststoffsorte in Bezug auf die Produktion. In den 1980er und 1990er Jahren verzeichnete die Region Asien-Pazifik mit einer jährlichen Wachstumsrate von 11 % den weltweit höchsten Verbrauch an Polyurethan-Produktionsmaschinen. Im asiatisch-pazifischen Raum lag die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von Polyurethan mit Ausnahme von Japan bei nahezu 17 %. Im Jahr 2000 erreichte der weltweite Polyurethanverbrauch 7,99 Millionen Tonnen und erreichte im Jahr 2002 8,86 Millionen Tonnen, was immer noch einer jährlichen Wachstumsrate von über 5 % entspricht. Im Jahr 2005 waren es 13,75 Millionen Tonnen und im Jahr 2007 waren es 14,93 Millionen Tonnen. Es wird erwartet, dass der weltweite Polyurethanverbrauch bis 2010 16,9 Millionen Tonnen erreichen wird.