Kunststoffverarbeitung

Schaumstoffe sind auch aus dem Auto nicht mehr wegzudenken. Das Video zeigt die Labor-Herstellung von Polyurethanschaum (PU-Schaum), den Schüler als Dämmmaterial häufig schon kennen. Der in dem Video und auf der Folie dargestellte Versuch lässt sich im Unterricht mit Desmophen und Diisocyanat leicht selbst durchführen.

Die Ausgangsstoffe Desmophen (ein Polyol) und Desmodur (ein Diisocyanat) reagieren durch Polyaddition, also durch Umlagerung des beweglichen H-Atoms aus der Hydroxylgruppe des Alkohols an den Stickstoff des Diisocyanats, zum Polyurethan-Kunststoff. Gleichzeitig findet eine weitere Reaktion statt, bei der Kohlenstoffdioxid entsteht. Diese Reaktion ist für das Aufschäumen verantwortlich. Sie wird durch Wasser als Aktivator ausgelöst, das dem Desmophen beigemengt ist (Desmophen-Aktivator-Gemisch).

formel1

Polyol (Desmophen)

formel2

Diisocyanat (Desmodur)

Polyaddition:

formel3

Reaktion zur Schaumbildung:

formel4

Man bezeichnet das Kohlenstoffdioxid bei dieser Art der Schaumbildung als chemisches Treibmittel, weil es durch Reaktion gebildet wird. Im Unterschied dazu gibt es auch Schaumstoffe, die durch physikalische Treibmittel aufgebläht werden. Diese sind niedrig siedende Zusatzstoffe, die durch die Reaktionswärme der Kunststoffbildung gasig werden.