свойства материала, особенности применения пенополиуретана,
Вспененный полиуретан используют в разных процессах, которые связаны с промышленной и строительной деятельностью. Изготавливается посредством смешивания некоторых химических компонентов. До того, как приобрести такой материал, нужно узнать все преимущества и недостатки полиуретана, узнать сферы использования.
Содержание статьи:
- 1 Что это за материал, отличия от поролона
- 1.1 Сферы применения
- 2 Описание и характеристики
- 2.1 Теплопроводность
- 2.2 Шумопоглощение
- 2.3 Химическая устойчивость
- 2.4 Влагопоглощение
- 3 Производство вспененного ППУ
- 3.1 Литьевой
- 3.2 Метод напыления
- 4 Применение
- 5 Советы и рекомендации
Что это за материал, отличия от поролона
Часто возникает вопрос, пенополиуретан что это такое. Вспененный полиуретан создаст по завершении засыхания конструкцию в форме ячеек. Это увеличит прочность материала по сравнению с обычной стройпеной.
По своим химическим компонентам и структуре полиуретан и поролон схожи. Поролон является эластичным ппу с открытоячеистым строением. Ячейки обеспечат надлежащую влаго- и воздухопроницаемость. Гибкость либо жесткость полиуретановой пены будет достигнута благодаря применению различных видов полиола. Общий состав смесей для формирования поролона и ппу одинаков, однако некоторые разновидности компонента обеспечат разные показатели жесткости материала.
Поролон и полиуретан являются одним и тем же материалом, потому позиционировать их как разные материалы нель. Жесткие марки полиуретана с невысокой теплопроводимостью используются в целях утепления, а эластичные ппу применяются чаще в мебельной промышленности.
Сферы применения
Сфера применения пенополиуретана ппу довольно обширна, подходит практически для любых покрытий, в том числе пола. Однако, ввиду завышенной стоимости на такую технологию и некоторых ограничений, ее используют не во всех случаях. Напыляемый ппу применяют:
- В объектах промышленного и хозяйственного назначения.
- В крышах. Будет лучшим решением для утепления кровли. Спрятанный от УФ-излучения пенополиуретан не разлагается и сможет прослужить около 50 лет.
- В овощехранилищах и холодильных камерах. В большинстве ситуаций изготавливают из сэндвич-панелей, которые представляют собой 2 панели с пенной теплоизоляцией.
- В технологических емкостях — ппу также станет лучшим напыляемым материалом в баллонах.
- В трубопроводах. Из ппу изготавливают так называемую скорлупу, которая состоит из пенополиуретанового слоя и слоя защиты.
Важно! Напыляемый утеплитель используется на различных покрытиях — полиуретановая пена имеет отличную адгезию по отношению к любым строительным материалам.
Описание и характеристики
Нередко появляется вопрос, что такое пенополиуретан. Материал представляет собой синтетическую пену с ячеистым строением. Относят к классу пластмассы, которая наполнена инертным газом. Зачастую применяется в строительных работах и на производстве. Является одним из лучших утеплителей, используемых в целях улучшения особенностей конструкции строения.
Теплопроводность
По своим параметрам теплоизоляции полиуретановая пена обходит своих аналогов. Как утеплитель ппу трудно отыскать равных. Повышенная плотность и адгезия сделают изолирование от холода еще эффективнее, они зависят от строения материала. Пена обладает коэффициентом теплопровдности в пределах 0,020-0,035 Вт на м К, а ближайший похожий материал — минвата — 0,045 Вт на м К.
Шумопоглощение
Возможность полиуретановой пены поглощать шум разной интенсивности будет зависеть от пористости, толщины и демпфирующих качеств. Согласно практике применения вспененного пенополиуретана можно сделать заключение, что его способность понижения уровня шума будет зависеть от жесткости каркаса. В целях звукопоглощения оптимально воспользоваться полуэластичным видом полиуретановой пены.
Химическая устойчивость
Материал отличается устойчивостью в отношении растворителей, размягчителей, топлива, различных масел, отработанным газам и к агрессивным внешним факторам. В отличие от прочих материалов, которые можно встретить на строительной площадке, пена отличается химически нейтральными показателями и некоррозийным поведением.
Влагопоглощение
Параметры водопоглощения непосредственно зависят от структуры материала, потому определяет плотностью пены. Чем она плотнее, тем меньшее количество влаги сможет вобрать. Пенополиуретановая пена имеет невысокий впитывающий эффект — 1-3% в день от начального количества. Для повышения влагостойкости, разработчики вводят в утеплитель спецкомпоненты — гидрофобизаторы.
Производство вспененного ППУ
Перед производством полиуретановой пены необходимо ознакомиться с общими рекомендациями. Несоблюдение технологии не даст пользователю получить качественный материал.
Литьевой
Производство вспененного ппу представляет собой смешение жидкого изоционата и полиола. Требуется соблюсти пропорции, вследствие чего получится пенистая, легкая смесь, образующая в процессе засыхания полиуретан. Во время производства ППУ нужно учитывать, что соблюдение технологических правил даст прочный материал, нарушение ведет к браку.
Температурные показатели будут играть важную роль, так как при низкой температуре увеличится расходование пены. Приготовленной смесью заполняются формы, заливаются посредством заливки. Применяя способ заливки, возможно сделать теплоизоляционные плиты, скорлупу, чтобы изолировать трубопровод.
Метод напыления
Посредством напыления пенополиуретановой пены проводятся монтажные работы в доме (утепляются чердаки, внешние стены, основания и пр.) Во время напыления будет исключен зазор меж самим утеплителем и стенами, что предовтратит образование конденсата на покрытии и в месте стыка.
Листовое утепление пенопластом несет риски появления конденсата на обрабатываемой стене ввиду температурного различия на соприкасаемых покрытиях.
Применение
Пенополиуретан это качественный материал, отличающийся долговечностью.
Его используют:
- В легкой промышленности — в процессе производства искусственной кожи, обуви.
- При производстве мебели — такой материал применяют при работе с мягкой мебелью.
- В машиностроении — чтобы создавать внутреннюю отделку автомобиля.
- В строительстве — как утеплитель и гидроизоляцию, в процессе производства сэндвич-панелей из ппу, элементов декора и др.
Советы и рекомендации
Когда для достижения надлежащей теплоизоляции используется напыление полиуретановой пены, следует соблюдать следующие правила применения:
- Если фасад утепляется самостоятельно, то нужно помнить, что после нанесения пены на покрытие она через время увеличится в объемах. Потому оптимально предварительно предусмотреть объем наносимой пены, чтобы во время расширения не разорвались заполняемые трещины.
- Полиуретановая пена затвердевает крайне скоро, имеет сверхсцепление с различными видами покрытий. Не существует способов, которые помогли бы ее смыть. Ввиду этого, требуется учесть, что время на проведение работ и исправление погрешностей очень мало.
- Чтобы заполнить полости, к примеру, меж стенкой из кирпича и пеноблоком, оптимально воспользоваться спецсмесями в целях заливки. Они не будут расширяться так скоро, как пена, потому распирание конструкции не происходит. Нужно учесть, что цена подобной системы намного выше.
- Часто для вспенивания ппу используется вода, потому эксперты не рекомендуют наносить подобный материал на покрытия из цинка, так как ухудшаются показатели металла. Кроме того, для оцинковки не подойдут закрытоячеистые виды полиуретановой пены. Так как металл имеет высокую прочность, допукрепление не потребуется.
- В обязательном порядке при наружных обработках нужно покрывать ППУ поверх другими отделочными материалами, так как полиуретан боится УФ-излучения.
- До начала утепления оптимально заранее сделать расчеты, чтобы определить объем пены. Прежде всего нужно рассчитать толщину напыляемого слоя. К примеру, для кровли размерами в 45 кв. м оптимальным решением станет размер в пределах 60-100 мм. При площади в 50 кв. м и больше диапазон снижается до показателей 30-70 мм. Во время расчета теплосберегающего эффекта учитываются число проемов окон и дверей, материал стен, энергосберегающие материалы, климатические особенности.
- Чтобы самостоятельно использовать материал, оптимально воспользоваться одноразовыми комплектами для напыления пены. В них предусматривается: распылитель, шланги, устройства для фиксации, специнструменты, запчасти, спецодежда.
- Пенополиуретан не справляется с огнем, хоть и считается пожаростойким. Потому когда постоянно воздействуют высокие температурные показатели на обрабатываемые покрытия, от использования материала нужно отказаться. Во время горения он будет тлеть и выделять неприятный запах, несущий вред для человека.
Важно! По завершении работ нужно дождаться, когда полиуретановая пена полностью засохнет. В это время очень важно обеспечить надлежащую вентиляцию — свежий воздух должен постоянно циркулировать в жилище.
Полиуретановая пена — эффективный утеплитель, который возможно применять для различных покрытий, выполненных из всевозможных материалов. Поэтому материал используют в частных и многоквартирных домах. Перед проведением работ, нужно исследовать основные параметры материала, узнать рекомендации экспертов.
плюсы и минусы напыляемого утеплителя, изоляция стен ППУ, свойства
На сегодняшний день вспененный пенополиуретан выпускается не только в твердой форме, но и в виде жидкого состава, способного при контакте с воздухом преобразовываться в пену. В настоящее время вспененный пенополиуретан является одним из самых многофункциональных материалов, используемых в разных сферах промышленности.
Содержание:
- 1 Что такое пенополиуретан
- 2 Технические характеристики
- 3 Достоинства и недостатки
- 4 Область применения
- 5 Что будет с ППУ спустя один год, отзывы — видео
- 6 Популярные производители и цены
- 7 Как правильно утеплить дом из бруса ППУ — видео
- 8 Условия нанесения и подготовка поверхностей
- 9 Технология нанесения
- 9. 1 На пол
- 9.2 На стены
- 9.3 На потолок
- 9.4 На кровлю
- 10 Техника безопасности при работе с ППУ
Что такое пенополиуретан
Вспененный пенополиуретан (ППУ) — это синтетический материал, который был изобретен в Германии в 1937 году. На тот момент он представлял собой жесткий лист пенопласта. Пенополиуретан — это синтетический полимер, который представляет собой пластик с ячеистой структурой. Данный материал отличается высокой прочностью, жесткостью и небольшим весом. Он может быть как прозрачным, так и цветным.
Технические характеристики
Технические показатели ППУ | Значение |
Коэффициент теплопроводности пенополиуретана | 0,025 Вт/мК. |
Плотность | 40-80 кг/м куб. |
Водопоглощение за 24 ч. | 0,1–0,2 кг/м куб. |
Содержание закрытых пор | 95% |
Пожаростойкость | Г2-ГЗ, самозатухающий |
Толщина покрытия | 35-70 мм |
Влага, агрессивные среды | устойчив |
Экологическая чистота | Безопасен! Разрешено применение в жилых зданиях |
Эффективный срок службы | 25-30 лет |
Достоинства и недостатки
Вспененный пенополиуретан (ППУ) обладает значительными преимуществами по сравнению с другими утеплителями. По своим техническим характеристикам он существенно превосходит большинство других аналогичных материалов.
К основным плюсам вспененного пенополиуретана относятся:
- Легкость. Благодаря небольшому весу, вспененный пенополиуретан часто используется вместо более тяжелого гипса для изготовления фасадных панелей и других элементов декора, например колонн, лепнины, рельефов и т. д. Такие изделия отличаются простотой монтажа. Они не утяжеляют конструкцию и не вызывают затруднений в процессе их транспортировки.
- Высокий показатель водостойкости. Вспененный пенополиуретан не подвергается разрушению под воздействием влаги и не впитывает в себя воду. Это свойство материала позволяет использовать его для наружной отделки зданий и устанавливать в помещениях с повышенной влажностью.
- Прочность. Вспененный пенополиуретан обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям и деформации. Риски появления сколов и трещин на изделиях из пенополиуретана минимальны, что объясняется высокой эластичностью материала.
- Устойчивость к колебаниям температур. Вспененный пенополиуретан способен выдерживать температурные режимы в диапазоне от -70° C до +120° C. Это свойство позволяет использовать пенополиуретан в сложных климатических и производственных условиях.
- Диэлектрические свойства.
- Устойчивость к воздействию химических веществ.
- Отсутствие подверженности трансформации под влиянием ультрафиолетового излучения и озона.
- Сопротивляемость грибкам и плесени.
Недостатком вспененного ППУ является склонность к выделению ядовитых газов при сильном нагревании материала (свыше +500° C).
Область применения
Вспененный пенополиуретан применяется практически во всех сферах промышленности, например:
- В легкой промышленности. Вспененный пенополиуретан используется при изготовлении подошв для обуви, в производстве искусственной кожи и т. д.
- В мебельной промышленности. Эластичный ППУ применяется для изготовления мягкой мебели.
- В сфере автомобилестроения. ППУ применяется для изготовления элементов внутренней отделки транспортных средств, а именно, панелей управления, рычагов, педалей и др. Данный материал используется также в производстве шин.
- В строительстве. Вспененный ППУ широко используется в целях тепло- и гидроизоляции жилых и нежилых помещений. Он применяется в качестве прослойки при производстве сэндвич-панелей, а также для изготовления колонн и элементов декора.
Данный список не является исчерпывающим. На практике перечень сфер применения вспененного пенополиуретана значительно шире.
Что будет с ППУ спустя один год, отзывы — видео
Популярные производители и цены
К ведущим производителям пенополиуретана относятся следующие компании:
- Basf.
- ICYNENE.
- Dow-isolan.
- SYNTHESIA.
- TEPLOSAVE.
- «Химтраст».
- HUNTSMAN.
- DEMILEC.
- BAYER.
- TECNOPOL и др.
Цена ППУ ниже, чем цена большинства видов пластика и резины. Его итоговая стоимость зависит от количества компонентов и качества химического состава, а также от объема использованного сырья. Поэтому цена материала рассчитывается в индивидуальном порядке.
Как правильно утеплить дом из бруса ППУ — видео
Условия нанесения и подготовка поверхностей
Несмотря на высокий показатель адгезии вспененный пенополиуретан, не рекомендуется приступать к монтажу данного материала без предварительной подготовки рабочей поверхности. Следует удалить с нее остатки краски, пыль, влагу, жировые пятна.
В ходе работ избежать образования брызг состава невозможно. Так как вспененный пенополиуретан застывает в течение нескольких секунд, удалить загрязнения будет очень сложно. Чтобы избежать этих затруднений, рекомендуется освободить помещение от всех находящихся в нем предметов. Окна, двери и другие элементы интерьера следует закрыть полиэтиленом, закрепив его с помощью скотча.
Если планируется нанесение вспененного пенополиуретана на кровлю, для заливки состава потребуется подготовить постоянную сплошную обрешетку или временный каркас, состоящий из двух параллельных плоскостей.
Если состав будет наноситься на внешнюю сторону стены здания, для последующего крепления элементов отделки на поверхности рекомендуется закрепить деревянные или металлические планки.
Условия нанесения вспененного пенополиуретана:
- Рабочая поверхность должна быть абсолютно сухой.
- Температура воздуха должна быть выше +10° C.
Технология нанесения
Для нанесения вспененного пенополиуретана применяется специальное оборудование с пистолетом-распылителем. Для эффективной работы установки требуется напряжение 380 В. Если имеется только 220 В, дополнительно используется генератор.
Схема установки для нанесения ППУ
Состав напыляемого ППУ состоит из двух компонентов (полиола и изоцианата), которые смешивается непосредственно на месте выполнения работ.
При распылении состав в виде аэрозоля распределяется на поверхности, превращается в пену, увеличивается в объеме и в течение 1 – 3 секунд застывает, образуя с основанием единую конструкцию. В результате формируется твердое монолитное покрытие без стыков, швов и трещин.
Жидкий ППУ рекомендуется наносить небольшими порциями в несколько слоев, заливая все имеющиеся пустоты. После застывания пены излишки материала при необходимости можно срезать.
На пол
Вспененный пенополиуретан подходит для утепления пола как в жилых, так и в промышленных зданиях. Материал можно наносить сверху на перекрытие или снаружи. Так как пенополиуретан не подвержен химическому и биологическому воздействию, а также устойчив к щелочам и кислотам, напылять его можно непосредственно на поверхность грунта без закладки чернового пола.
Для деревянных полов в наибольшей степени подходит газо- и паронепроницаемый пенополиуретан с открытоячеистой структурой. С помощью такого материала можно избежать образования конденсата. За счет высокой способности теплоизолятора пропускать пар, дерево получает возможность быстро высыхать.
На стены
Существует два способа утепления стен вспененным пенополиуретаном: снаружи и внутри помещения. Первый вариант более предпочтителен. При внутреннем утеплении здания существует большая вероятность промерзания стен с последующим сокращением сроков их эксплуатации.
Работы по напылению вспененного пенополиуретана производятся в направлении снизу вверх. Для утепления стен на верхних этажах здания необходимо наличие специального оборудования.
Слой утеплителя должен быть более 5 см, чтобы точка росы оказалась в толще пенополиуретана, а не внутри стены. Вспененный пенополиуретан влагонепроницаем и не способен намокнуть. Это исключает возможность образования конденсата. Влага естественным путем выводится наружу.
Чтобы защитить теплоизоляционное покрытие от ультрафиолета и придать ему привлекательный внешний вид, рекомендуется произвести финишную отделку. Как правило, для этого используются акриловые или полимерные краски, полимочевина или жидкий пластик.
На потолок
При утеплении потолка перед монтажом ППУ на рабочей поверхности следует соорудить небольшой каркас из брусков или металлических профилей по высоте слоя теплоизолятора. Данная конструкция одновременно выполняет выравнивающую функцию, поэтому при ее установке рекомендуется использовать лазерный уровень.
Ячейки каркаса заполняются вспененным пенополиуретаном в два слоя. Затем на покрытие нужно установить армирующую сетку и нанести раствор штукатурки. В качестве отделки можно также использовать наборные панели, МДФ, ДВП, фанеру, пластиковые панели, гипсовиниловые плиты и др.
На кровлю
Вспененный пенополиуретан— незаменимый материал для утепления кровли, т. к. он помимо своей основной функции защищает крышу от протекания, продувания ветром, устраняет мосты холода и при этом не утяжеляет конструкцию.
Напыление состава можно производить непосредственно на поверхность кровли или на обрешетку. Для защиты материала от ультрафиолета рекомендуется обработать покрытие мастикой.
Производить монтаж ППУ на крышу здания в дождливую погоду запрещено. Перед напылением состава следует убедиться, что рабочая поверхность полностью сухая.
Техника безопасности при работе с ППУ
При работе с вспененным пенополиуретаном необходимо использовать следующие средства защиты:
- защитный костюм с капюшоном;
- резиновые перчатки;
- кирзовые сапоги;
- противогаз или респиратор.
При использовании респиратора требуется наличие защитных очков.
К работе с ППУ допускаются только совершеннолетние лица, которые прошли инструктаж по технике безопасности и освоили правила пользования установкой, предназначенной для распыления состава.
Длительное вдыхание паров компонентов пенополиуретана, а также попадание данных веществ на кожу или в глаза опасно для здоровья человека.
Запрещено производить монтаж вспененного пенополиуретана вблизи источника открытого огня.
Полиуретан: свойства, обработка и применение
Полиуретаны представляют собой большой класс полимеров, которые можно адаптировать для широкого спектра применений, внося значительный вклад в строительство, автомобилестроение и электротехнические отрасли.
Полиуретан более широко известен как жидкие покрытия и краски, но его применение также может варьироваться от мягких эластичных пеноматериалов до жесткой изоляции. Такой широкий спектр применения возможен, поскольку существуют как термопластичные, так и термореактивные полиуретаны.
Первоначально полиуретан был синтезирован в качестве заменителя натурального каучука во время Второй мировой войны. Вскоре после этого универсальность этого нового полимера и его способность заменять дефицитные материалы привели к многочисленным применениям. В настоящее время на эту группу полимеров приходится 7,7% европейского спроса на пластик, уступая товарным полимерам полиэтилену, полипропилену и ПВХ [1].
Здесь вы узнаете:
- Структура и свойства полиуретана
- Производство и переработка полиуретана
- Применение полиуретана
- Товарные сорта полиуретана
Рисунок 1 . Полиуретановые кубики.
Свойства полиуретана
Полиуретан получают в результате реакции полимеризации между диолами (или полиолов: спиртов с двумя или более реакционноспособными гидроксильными группами –OH) и диизоцианатами (или 9-изоцианатами более реакционноспособный изоцианат – группы NCO). В результате получается молекула, связанная уретановыми (COONH) связями.
Рис. 2. Полиуретановая структура [2].
Существует несколько вариантов молекул спирта и соответствующих молекул изоцианата, каждая комбинация которых дает новый полиуретановый материал с новыми свойствами. Свойства полиуретанов варьируются в зависимости от структуры этой полимерной основы и могут быть адаптированы для обеспечения высокой прочности и жесткости или высокой гибкости и ударной вязкости.
Термопластичный полиуретан по сравнению с термореактивным полиуретаном
Выбранная молекула полиола оказывает большое влияние на свойства и степень сшивания полиуретанового продукта. В частности, можно выбрать количество гидроксильных групп на молекулу, а также размер и гибкость углеводородной цепи, чтобы настроить механические свойства полученного полиуретанового материала.
Если диол реагирует с диизоцианатом, он образует линейный термопластичный полимер.
Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, сшитой термореактивной молекулы.
Таблица 1. Свойства термопластичного полиуретана .
Производство и переработка полиуретана
Учитывая, что полиуретаны образуются в результате реакции между диолами и диизоцианатами, производственный процесс можно разделить на три части:
- Производство диолов
- Производство изоцианатов
- Производство полиуретана из этих компонентов.
Полиол, используемый в производстве полиуретанов, обычно представляет собой простой полиэфир (в 90% полиуретанов) или сложный полиэфир с концевыми гидроксильными группами. Кроме того, существует много ароматических и алифатических полиизоцианатов; однако наиболее важные из них, толуолдиизоцианат (ТДИ) и метилендифенилдиизоцианат (МДИ), способствуют производству около 95% всех полиуретанов [3]. TDI обычно используется в производстве мягких, гибких пенопластов для амортизации, тогда как MDI используется в производстве более универсальных жестких полиуретанов.
Если диол реагирует либо с ТДИ, либо с МДИ, в результате реакции конденсационной полимеризации образуется линейный термопластичный полимер. Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, сшитой термореактивной молекулы.
Для улучшения определенных свойств в смесь обычно добавляют добавки, такие как сшивающие агенты, удлинители цепи, пенообразователи, поверхностно-активные вещества, наполнители, пластификаторы, пигменты и антипирены. Вспенивающие агенты будут создавать пенополиуретан, а поверхностно-активные вещества будут контролировать образование пузырьков и, следовательно, образование ячеек пены. Наполнители повышают жесткость, пластификаторы уменьшают твердость, а пигменты добавляют материалу цвет.
Рис. 3. Отпечаток руки на матрасе из пенополиуретана с эффектом памяти после испытания на прессование.
Пенополиуретан
Два жидких реагента объединяются, образуя твердый полимер, который может быть эластичным или жестким. Это твердое вещество, однако, может также содержать пузырьки, что делает его ячеистым вспененным материалом. Эти пузырьки могут быть образованы химически или физически. Химическая продувка может быть достигнута путем добавления воды к полиолу, который, в свою очередь, реагирует с изоцианатами с образованием пузырьков углекислого газа. В качестве альтернативы физическое продувание достигается путем добавления вещества с относительно низкой температурой кипения, такого как пентан. По мере протекания экзотермической реакции полимеризации пентан нагревается и испаряется в виде пузырьков.
Эта процедура может управляться в зависимости от используемого приложения. Например, подошва обуви может быть «раздута» в два раза, а подушки — в 30–40 раз. В некоторых пенах низкой плотности для амортизации и изоляции только 3% от общего объема состоит из твердого полиуретана [3].
Применение полиуретана
Поскольку для производства полиуретана доступно такое большое количество полиизоцианатов и полиолов, можно производить широкий спектр материалов для удовлетворения потребностей конкретных применений. Его относительно легкий вес и универсальность делают его оптимальным материалом для строительства, автомобилестроения, морского судоходства и даже одежды [4].
Рисунок 4. Использование полиуретанов (воспроизведено с рисунка 1 в [3])
Гибкий пенополиуретан
Гибкий пенополиуретан легкий, прочный, поддерживающий и удобный. Он обычно используется для амортизации постельных принадлежностей, мебели, автомобильных интерьеров, подложки для ковров и упаковки. Это составляет 30% рынка полиуретанов из-за их товарного использования [5].
Жесткий пенополиуретан
Жесткий пенополиуретан является наиболее экономичной и энергоэффективной изоляцией, значительно снижающей затраты на электроэнергию. При использовании для изоляции крыш и стен, утепления окон и дверей помогает поддерживать равномерную температуру и снижает уровень шума. Жесткий пенополиуретан также широко используется в качестве теплоизоляции в холодильниках и морозильных камерах.
Покрытия, клеи, герметики и эластомеры
Полиуретановые покрытия могут улучшить внешний вид продукта и увеличить срок его службы. Полиуретановое покрытие можно использовать для придания блеска поверхности объекта, предлагая относительно лучшие свойства, чем традиционные лаки, шеллаки и лаковые покрытия. Втираемая полиуретановая или полиуретановая краска обычно представляет собой полиуретановое покрытие на масляной основе, наносимое на деревянные или бетонные поверхности для придания цвета и повышения долговечности, поскольку обычно оно слишком густое для распыления. Однако полиуретан на водной основе становится все более популярным, поскольку он менее токсичен и требует меньше времени для высыхания, чем его аналог на масляной основе [6].
Полиуретановые клеи обеспечивают прочное склеивание, особенно вскоре после их изготовления, а полиуретановые герметики обеспечивают более плотную герметизацию, чем традиционные аналоги. Полиуретановым эластомерам можно придать любую требуемую форму, они легче металла, обеспечивают повышенную устойчивость к нагрузкам и очень устойчивы к воздействию окружающей среды.
Рисунок 5. Полиуретановые материалы различных форм и форм.
[1] Пластмассы – Факты 2018 , PlasticsEurope [Онлайн].
[2] Полиуретаны , База данных полимеров [онлайн].
[3] Полиуретаны , Основная химическая промышленность [онлайн].
[4] Как производится полиуретан , Американский химический совет [онлайн].
[5] Применение полиуретана , Американский химический совет [онлайн].
[6] Разница между полиуретаном и лаком , Разница между [онлайн].
Свойства пенополиуретана – технические услуги по пеноматериалам
Дункана Геддеса
Пенополиуретаны (PU)известны своей превосходной эластичностью и универсальностью, что делает их идеальным выбором для использования в строительной и автомобильной промышленности. Эта статья призвана раскрыть еще больше информации о физических свойствах пенополиуретана и установить, как эти характеристики помогли сделать этот тип пены таким популярным выбором.
Полиэстер по сравнению с полиэфиром
Существует два основных типа пены, производных от семейства полиуретанов; полиэстер и полиэфир. Чтобы понять свойства пенополиуретана, необходимо сначала провести четкое различие между ними.
Первым типом гибкого пенополиуретана, который был разработан в начале 1950-х годов, был полиэфирный пенопласт. С разработкой полиолов на основе простого полиэфира в конце 1950-х годов началось производство вспененных полиэфиров с более широким диапазоном свойств. Хотя оба являются признанными типами пенополиуретана, существуют различия в их физических характеристиках, которые определяют их пригодность для различных применений.
Физические свойства пенополиуретана
Упругость
Возможно, наиболее очевидным различием между полиэфирными и полиэфирными пенами является более низкая эластичность полиэфирных пен. Эта разница в упругости привела к тому, что полиэфирные пенопласты отдают предпочтение в качестве амортизирующих материалов, особенно в обивке и постельных принадлежностях.
В целом, по сравнению с пенополиэфирами пенополиэфиры имеют более высокую прочность на растяжение, относительное удлинение при разрыве и твердость. В результате полиэфирные пены обладают хорошей стойкостью к истиранию, поэтому они используются в полировальных пенах. Их более низкая эластичность и более высокое поглощение энергии также делают их более подходящими для использования в упаковочных целях.
Устойчивость к растворителям
Пенополиуретаны известны своей устойчивостью к широкому спектру растворителей. Вспененные полиэфиры, как правило, превосходят вспененные полиэфиры в этом отношении, особенно в их стойкости к растворителям для химической чистки. По этой причине области применения гибкого полиэфирного пенопласта включают производство пенопластов для текстильных ламинатов, где их превосходная стойкость к растворителям для химической чистки, огнестойкость и свойства удлинения делают их предпочтительным продуктом.
Пенополиуретаны также подвержены разложению водными кислотами, щелочами и паром. Эфирные, амидные и уретановые группы представляют собой участки для гидролитической атаки. Поскольку эфирная группа не подвергается легкому воздействию, пенополиэфиры обычно более устойчивы к гидролизу, чем пенополиэфиры.
Антибактериальная защита
Было обнаружено, что пенополиуретаны показывают хорошие результаты в исследованиях роста грибков и микробов по сравнению с другими полимерами. Бактерии с трудом прикрепляются к поверхности полимера, что затрудняет их рост. По этой причине они используются в медицинских и гигиенических целях.
Полиэфирные полиуретаны легче разлагаются микробами, чем полиэфирные полиуретаны, из-за восприимчивости сложноэфирной группы к гидролизу, который катализируется большим количеством микробных ферментов. Доступны несколько антимикробных добавок, которые можно вводить в пенополиуретан на стадии производства для улучшения его антимикробных свойств.
Пожелтение и обесцвечивание
Воздействие УФ-излучения может вызвать обесцвечивание как полиэфирных, так и полиэфирных пенопластов – степень пожелтения зависит от интенсивности излучения. Полиэфирные пенопласты желтеют быстрее, чем полиэфирные пенопласты, хотя пожелтение не оказывает существенного влияния на физические свойства любого типа пенопласта.
Оба типа пены производятся с использованием диизоцианатов ароматического типа. Нежелтеющая пена может быть получена с использованием алифатических изоцианатов, хотя они значительно дороже, чем обычно используемые типы.
Низкая огнестойкость
Как и многие другие материалы органического типа, эластичные пенополиуретаны легко воспламеняются от небольших источников воспламенения из-за их низкой плотности и большой площади поверхности.
Стойкость пенополиуретанов к воспламенению может быть улучшена добавлением антипиренов на стадии производства или последующей обработкой полимерными латексами, содержащими антипиреновые добавки.