GermanWikipedia - /page/entry.mu

Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Polyetherpolyole</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Polyetherpolyole</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Polyetherpolyole</b> (Polyetherglycole, Polyether-Makrodiole) ist die Bezeichnung für polymere <a href="Schaumstoff" title="Schaumstoff">Schaumstoffe</a> oder <a href="Werkstoff" title="Werkstoff">Werkstoffe</a> aus der Gruppe der <a href="Telechel" class="mw-redirect" title="Telechel">telechelen</a> <a href="Polyether" class="mw-redirect" title="Polyether">Polyether</a>, also Polyether mit meist zwei, in einigen Fällen aber mit bis zu acht <a href="Hydroxygruppe" title="Hydroxygruppe">Hydroxy-Endgruppen</a>.<sup id="cite_ref-RÖMPP_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-RÖMPP-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Gewinnung_und_Darstellung">Gewinnung und Darstellung</h2></div>

<p>Die Polyetherpolyole werden vor allem aus <a href="Ethylenoxid" title="Ethylenoxid">Ethylenoxid</a>, <a href="Propylenoxid" title="Propylenoxid">Propylenoxid</a> oder <a href="Tetrahydrofuran" title="Tetrahydrofuran">Tetrahydrofuran</a> durch <a href="Ring%C3%B6ffnende_Polymerisation" title="Ringöffnende Polymerisation">ringöffnende Polymerisation</a> bzw. <a href="Copolymerisation" title="Copolymerisation">Copolymerisation</a> hergestellt.<sup id="cite_ref-RÖMPP_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-RÖMPP-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die <a href="Anionische_Polymerisation" class="mw-redirect" title="Anionische Polymerisation">anionische Polymerisation</a> von Propylenoxid unterscheidet sich von der von Ethylenoxid dadurch, dass eine <a href="%C3%9Cbertragungsreaktion" title="Übertragungsreaktion">Übertragungsreaktion</a> auf das <a href="Monomer" title="Monomer">Monomer</a> die Bildung von Polymeren mit hohem <a href="Molek%C3%BClmasse" title="Molekülmasse">Molekulargewicht</a> verhindert.<sup id="cite_ref-Eric_J._Goethals_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-Eric_J._Goethals-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Polyetherpolyole mit nur zwei Hydroxy-Endgruppen (Polyetherdiole) erhält man z. B. durch eine mit Wasser oder <a href="Ethylenglycol" title="Ethylenglycol">Ethylenglycol</a> bzw. <a href="Propylenglycol" class="mw-redirect" title="Propylenglycol">Propylenglycol</a> initiierte <a href="Polymerisation" title="Polymerisation">Polymerisation</a> der <a href="Ether#Cyclische_Ether" title="Ether">cyclischen Ether</a> Ethylenoxid, Propylenoxid oder Tetrahydrofuran.<sup id="cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-Hans-Georg_Elias-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Teilweise werden auch <a href="Amine" title="Amine">Amine</a> (NH<sub>2</sub>-Funktionalitäten) als <a href="Initiator_(Chemie)" title="Initiator (Chemie)">Initiator</a> bei der <a href="Polyole" title="Polyole">Polyolherstellung</a> genutzt.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Polyole mit höheren <a href="Funktionalit%C3%A4t_(Chemie)" title="Funktionalität (Chemie)">Funktionalitäten</a> erhält man durch Reaktion von Propylenoxid

mit verschiedenen Verbindungen, und zwar mit den Funktionalitäten:<sup id="cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-1" class="reference"><a href="#cite_note-Hans-Georg_Elias-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<ul><li>3 mit <a href="Glycerin" title="Glycerin">Glycerin</a> oder <a href="Trimethylolpropan" class="mw-redirect" title="Trimethylolpropan">Trimethylolpropan</a>,</li>

<li>4 mit <a href="Pentaerythrit" title="Pentaerythrit">Pentaerythrit</a>, <a href="Ethylendiamin" title="Ethylendiamin">Ethylendiamin</a> oder <a href="Phenolharz" class="mw-redirect" title="Phenolharz">Phenolharzen</a>,</li>

<li>5 mit <a href="Diethylentriamin" title="Diethylentriamin">Diethylentriamin</a>,</li>

<li>6 mit <a href="Sorbit" title="Sorbit">Sorbit</a>,</li>

<li>8 mit <a href="Saccharose" title="Saccharose">Saccharose</a>.</li></ul>

<p>Beim klassischen Herstellprozess geht man von einem <a href="Niedermolekular" class="mw-redirect" title="Niedermolekular">niedermolekularen</a> <a href="Diol" class="mw-redirect" title="Diol">Diol</a> (z. B. <a href="Glycole" title="Glycole">Glycol</a>) oder <a href="Polyole" title="Polyole">Triol</a> (z. B. <a href="Glycerin" title="Glycerin">Glycerin</a>) aus, von dessen <a href="OH-Gruppe" class="mw-redirect" title="OH-Gruppe">OH-Gruppen</a> aus mittels <a href="Kaliumhydroxid" title="Kaliumhydroxid">Kaliumhydroxid</a>(KOH)- oder Dimetallkomplex(DMC)-<a href="Katalysator" title="Katalysator">katalysierter</a> ringöffnender Polymerisation Propylenoxid- oder Ethylenoxid-Ketten aufgebaut werden. Die Funktionalität des Starters bestimmt dabei die Funktionalität des darauf aufgebauten Polyetherpolyols. Für KOH-katalysierte <a href="Polymerisation" title="Polymerisation">Polymerisationen</a> von Ethylen- oder Propylenoxiden sind hohe Kettenabbruchraten charakteristisch, weshalb die nach diesem Verfahren hergestellten Produkte auf Molmassen von maximal 4000 g/mol (bei Diolen) oder 6000 g/mol (bei Triolen) begrenzt sind. Überdies führt die hohe Kettenabbruchrate in der Regel zu einer relativ breiten <a href="Molekulargewichtsverteilung" class="mw-redirect" title="Molekulargewichtsverteilung">Molekulargewichtsverteilung</a>. Polyetherpolyole mit deutlich höherer Molmasse und engerer Molekulargewichtsverteilung lassen sich hingegen über Dimetallkomplex-katalysierte Verfahren, den sogenannten „Impact“-Verfahren, herstellen. Die nach diesem Verfahren produzierten Polymere zeichnen sich durch besonders herausragende mechanische Eigenschaften aus. Neben den langkettigen Polyolen werden bei Bedarf extrem niedermolekulare Diole (z. B. <a href="Butandiol" class="mw-redirect" title="Butandiol">Butandiol</a>) als Hartsegmentbildner eingesetzt. Nicht selten treten diese Kurzketter in Kombination mit zwei- oder dreifunktionellen Langkettern auf.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Multifunktionell sind weiterhin auch die sogenannte „modifizierten Polyetherpolyole“, bei denen die Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen auf Polymerteilchen aufgepfropft sind. Bei diesen unterscheidet man drei Haupttypen: 1) Polymer-Polyole auf z. B. <a href="Acrylnitril" title="Acrylnitril">Acrylnitril</a>/<a href="Styrol" title="Styrol">Styrol</a>-Copolymeren, 2) PHD-Polyole auf <a href="Polyharnstoff" class="mw-redirect" title="Polyharnstoff">Polyharnstoff</a>-<a href="Dispersion_(Chemie)" title="Dispersion (Chemie)">Dispersionen</a>, (Polyharnstoff)dispersionen) und 3) PIPA-Polyole auf <a href="Polyurethan" class="mw-redirect" title="Polyurethan">Polyurethan</a>-Dispersionen (<a href="Polyisocyanat" class="mw-redirect" title="Polyisocyanat">Polyisocyanat</a>-<a href="Polyaddition" title="Polyaddition">Polyaddition</a>).<sup id="cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-2" class="reference"><a href="#cite_note-Hans-Georg_Elias-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Seit den 2000er Jahren wurden aufgrund ihrer speziellen Eigenschaften auch <a href="Makromolek%C3%BCle" class="mw-redirect" title="Makromoleküle">hyperverzweigte</a> Polyetherpolyole <a href="Synthese" title="Synthese">synthetisiert</a>.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-DOI10.1002/pola.26496_7-0" class="reference"><a href="#cite_note-DOI10.1002/pola.26496-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung">Verwendung</h2></div>

<p>Polyetherpolyole mit Funktionalitäten von drei bis acht und einer <a href="Molmasse" class="mw-redirect" title="Molmasse">Molmasse</a> von 400–1200 werden für harte Schaumstoffe, Werkstoffe und Überzüge verwendet. Polyetherpolyole mit Funktionalitäten von zwei bis drei und einer Molmasse von 1000 bis 6500 werden hingegen bei der Produktion flexibler Polyurethan- und <a href="Polyester" title="Polyester">Polyesterschaumstoffe</a> und von <a href="Elastomere" title="Elastomere">Elastomeren</a> eingesetzt.<sup id="cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-3" class="reference"><a href="#cite_note-Hans-Georg_Elias-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Sie sind unter Namen wie Carbowax, Jeffox, Plurocol, Polyglycol, Polymeg, Terathane oder Vibrathane im Handel.<sup id="cite_ref-RÖMPP_1-2" class="reference"><a href="#cite_note-RÖMPP-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Bei der Herstellung werden die Polyole zahlreichen analytischen Prüfungen unterzogen, wobei die wichtigsten die Messung der <a href="Hydroxylzahl" title="Hydroxylzahl">Hydroxylzahl</a>, des <a href="Wassergehalt" title="Wassergehalt">Wassergehalts</a>, der <a href="S%C3%A4urezahl" title="Säurezahl">Säurezahl</a>, der <a href="Viskosit%C3%A4t" title="Viskosität">Viskosität</a>, der <a href="Farbe" title="Farbe">Farbe</a>, der <a href="Unges%C3%A4ttigte_Verbindungen" title="Ungesättigte Verbindungen">Ungesättigtheit</a>, des <a href="Natrium" title="Natrium">Natrium</a>- und <a href="Kalium" title="Kalium">Kaliumgehalts</a> und der Konzentration an <a href="Antioxidans" title="Antioxidans">Antioxidantien</a> sind. Für diese Analysen gibt es genormte Verfahren, die z. B. in <a href="ASTM_International" title="ASTM International">ASTM</a> D 2849 bis 69 und den verschiedenen <a href="Deutsches_Institut_f%C3%BCr_Normung" title="Deutsches Institut für Normung">DIN</a>-Methoden wie DIN 53240 für die Hydroxylzahl, DIN 53015 für die Viskosität, DIN 53402 für die Säurezahl usw. beschrieben sind.<sup id="cite_ref-Eric_J._Goethals_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-Eric_J._Goethals-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Die Bestimmung der <a href="Hydroxylzahl" title="Hydroxylzahl">Hydroxylzahl</a> (auch Hydroxylwert genannt) ist eine Endgruppenanalyse, die eine Quantifizierung der Konzentration von Hydroxylgruppen pro Gewichtseinheit des Polyols darstellt. Sie wird benötigt, um die für die Polyurethanherstellung benötigte <a href="Isocyanat" class="mw-redirect" title="Isocyanat">Isocyanatmenge</a> zu berechnen, und ist in vielen Fällen der einzige Anhaltspunkt, der für das <a href="%C3%84quivalentgewicht" class="mw-redirect" title="Äquivalentgewicht">Äquivalentgewicht</a> des Polyols verfügbar ist. Der Hydroxylwert wird in der Einheit mg KOH/g angegeben.<sup id="cite_ref-Eric_J._Goethals_2-2" class="reference"><a href="#cite_note-Eric_J._Goethals-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-RÖMPP-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-RÖMPP_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-RÖMPP_1-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-RÖMPP_1-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text"><cite style="font-style:italic">RÖMPP Lexikon Chemie, 10. Auflage, 1996-1999</cite>. Thieme, ISBN 978-3-13-200051-3, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>155</span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=Wpq2AwAAQBAJ&pg=PA155#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyetherpolyole&rft.btitle=R%C3%96MPP+Lexikon+Chemie%2C+10.+Auflage%2C+1996-1999&rft.genre=book&rft.isbn=9783132000513&rft.pages=155&rft.pub=Thieme" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Eric_J._Goethals-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Eric_J._Goethals_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Eric_J._Goethals_2-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Eric_J._Goethals_2-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">Eric J. Goethals: <cite style="font-style:italic">Telechelic Polymers: Synthesis and Applications</cite>. CRC Press, 2018, ISBN 978-1-351-09399-6, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>120</span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=Pr1HDwAAQBAJ&pg=PA120#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyetherpolyole&rft.au=Eric+J.+Goethals&rft.btitle=Telechelic+Polymers%3A+Synthesis+and+Applications&rft.date=2018&rft.genre=book&rft.isbn=9781351093996&rft.pages=120&rft.pub=CRC+Press" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Hans-Georg_Elias-3"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-2">c</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Hans-Georg_Elias_3-3">d</a></sup></span> <span class="reference-text">Hans-Georg Elias: <cite style="font-style:italic">Makromoleküle, Band 3</cite>. Wiley, 2009, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>422</span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=F6xau0tvOUgC&pg=PA422#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyetherpolyole&rft.au=Hans-Georg+Elias&rft.btitle=Makromolek%C3%BCle%2C+Band+3&rft.date=2009&rft.genre=book&rft.pages=422&rft.pub=Wiley" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">Peter Eyerer, Thomas Hirth, Peter Elsner: <cite style="font-style:italic">Polymer Engineering</cite>. Springer Science & Business Media, 2008, ISBN 978-3-540-72402-5, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>298</span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.com/books?id=tN28qob2PgIC&pg=PA298">books.google.com</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyetherpolyole&rft.au=Peter+Eyerer%2C+Thomas+Hirth%2C+Peter+Elsner&rft.btitle=Polymer+Engineering&rft.date=2008&rft.genre=book&rft.isbn=9783540724025&rft.pages=298&rft.pub=Springer+Science+%26+Business+Media" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text">Horst Stepanski, Marc Leimenstoll: <cite style="font-style:italic">Polyurethan-Klebstoffe: Unterschiede und Gemeinsamkeiten</cite>. Springer-Verlag, 2016, ISBN 978-3-658-12270-6 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.com/books?id=5ICRCwAAQBAJ&newbks=0">books.google.com</a>).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Polyetherpolyole&rft.au=Horst+Stepanski%2C+Marc+Leimenstoll&rft.btitle=Polyurethan-Klebstoffe%3A+Unterschiede+und+Gemeinsamkeiten&rft.date=2016&rft.genre=book&rft.isbn=9783658122706&rft.pub=Springer-Verlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">Sunder, Alexander & Mülhaupt, Rolf & Haag, Rainer & Frey, Holger. (2000). Hyperbranched Polyether Polyols: A Modular Approach to Complex Polymer Architectures. Advanced Materials. 12. 235 - 239. <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1002/%28SICI%291521-4095%28200002%2912%3A3%3C235%3A%3AAID-ADMA235%3E3.0.CO%3B2-Y">10.1002/(SICI)1521-4095(200002)12:3<235::AID-ADMA235>3.0.CO;2-Y</a></span>.</span>

</li>

<li id="cite_note-DOI10.1002/pola.26496-7"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-DOI10.1002/pola.26496_7-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Martina Schömer, Christoph Schüll, Holger Frey: <i>Hyperbranched aliphatic polyether polyols.</i> In: <i>Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry.</i> 51, 2013, S. 995, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1002/pola.26496">10.1002/pola.26496</a></span>.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2025-05-05" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Polyetherpolyole&oldid=255761617">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>