Что такое полиуретан? — полиуретан: применение, свойства

Полиуретан — это что? Что такое полиуретан и где он используется? Именно по таким запросам пользователи в интернете ищут информацию об инновационном материале, который сегодня используется во многих сферах промышленности. Каждый из нас ежедневно использует данное сырье в том или ином виде: в автомобиле, дома, в офисе, на отдыхе и так далее.

Полиуретан – это резина или пластмасса?

Что такое полиуретан? Несмотря на популярность данного сырья не все знают, что именно являет собой этот материал. Многие из нас ежедневно сталкиваются с ним и даже не обращают внимание. Полиуретан является современным и универсальным материалом, использующимся в разных сферах промышленности. Он делает нашу жизнь более комфортной и является при этом абсолютно безопасным. В основе материала – полиол и изоционат. Технические характеристики сырья зависят от его молекулярной структуры. 

В промышленных целях полиуретаны начали производиться в 1937 году. Уже по истечению шести лет в Германии было налажено производство сложных пенополиуретанов, которые имели достаточно высокую стоимость. По этой причине данный материал не имел на рынке широкого спроса. Однако в 1957 году появился аналог современного материала, который отличался отличными эксплуатационными характеристиками и низкой ценой. 

Полиуретан, что это за материал? Почему он является незаменимым? Весь секрет заключается в уникальных свойствах материала, которые меняются в широком диапазоне. Он может быть как очень мягким, так и поразительно твердым. 

Многие потребители ошибочно относят уретаны к категории пластмасс или резины. Фактически, это ни то, ни другое. По сути, это синтетический эластомер, в основе которого находятся элементоорганические полимеры гетероцепного типа. В составе также присутствуют разные модификаторы, которые влияют на свойства конечного продукта. Полиуретан является лучшей альтернативой резине. Изделия из данного сырья отлично показывают в себя в условиях агрессивной среды и высоких температур.

Из чего делают полиуретан?

Перед кем как сделать полиуретан, очень важно изучить характеристики его составляющих компонентов. Процесс изготовления является достаточно трудоемким, и требует много времени, а также энергоемкого и дорогостоящего оборудования. Технология производства эластомеров позволяет придавать готовому материалу необходимые характеристики путём подбора вспомогательных компонентов.

Как было сказано выше, полиуретан в основном состоит из полиола и изоцианата. Данные два типа сырья добывают из сырой нефти. При соединении компонентов образуется реакционная смесь, которой можно придавать те или иные свойства. Исходя из соотношения компонентов, можно получить мягкий, вспененный, жёсткий или монолитный материал.

Полиуретан: где используется?

Использование синтетических эластомеров в строительной сфере – это надежный и доступный по цене способ минимизации выбросов углекислого газа. Уретаны позволяют сократить потери тепла в помещениях в зимнее время года. А летом они удерживают в зданиях прохладу. Чаще всего полиуретаном изолируют крыши, полы, пространство вокруг котлов и труб, пустотелые стены. Износоустойчивость материала продлевает срок службы зданий и сокращает трудозатраты по их техобслуживанию. Полимеры также применяются в таких отраслях:

• изоляция зданий и бытовой техники (холодильники, морозильные камеры). Чаще всего для изоляции морозильных камер и холодильников применяется жесткий пенополиуретан. Он существенно сокращает объем энергии, необходимой на поддержание низкой температуры. Материал отличается устойчивостью и прочностью, а также экологической безопасностью. Уретаны обеспечивают отличную изоляцию благодаря своей низкой теплопроводности;
• обувная промышленность. Благодаря своей легкости и стойкости к истиранию, полиуретан применяется при изготовлении подошв;
• изготовление деталей;
• автомобильная промышленность. Пенополиуретан используется при производстве подлокотников, подголовников и сидений.

Область применения полиуретана огромная и далеко не ограничивается вышеперечисленным списком.

Свойства полиуретана

Физические свойства полиуретана:

• стойкость к деформациям;
• отличные диэлектрические свойства;
• возможность работать при высоком давлении;
• высокие показатели обратной деформации;
• высокая эластичность.

Химические свойства полиуретана.

Полимеры отличаются стойкостью к маслам и растворителям, поэтому они успешно применяются для работы с нефтью и ее производными. Уретаны имеют высокую стойкость к воздействию солей и ультрафиолета.

Контакты завода полиуретановых изделий Timol:

Адрес:

 

ООО «ТИМОЛ»

49013 г. Днепропетровск,

ул. Академика Белелюбского, 68

(бывшая ул. Краснозаводская, 68)

 

e-mail: [email protected]

Телефоны:

 

+38 (098) 081-06-01 (Киевстар)

 

+38 (067) 610-25-70

Отдел заказов:

 

тел.: +38 (067) 523-67-22

тел.: +38 (067) 653-33-92

 

e-mail: [email protected]

+38 (098) 081-06-01 (Киевстар)

Полиуретан — что это такое?

Впервые производство полиуретанов в промышленных целях было реализовано в 1937 году Байером Отто Георгом Вильгельмом. Простые синтетические эластомеры на основе алкилов, арил и ацил получили применение благодаря высокой эластичности при широком диапазоне прочностных параметров. Через семь лет в Германии началось изготовление сложных пенополиуретанов, однако их массовое использование ограничивалось высокой стоимостью сырья — полиэфиров. И только в 1957 году в США появился первый относительно дешевый аналог современного материала. Ниже приведен подробный ответ на вопрос, что такое полиуретан, а также рассмотрены особенности технологии его производства.

Полиуретан — это резина или пластмасса?

В зависимости от структуры и разновидностей уретановых групп, уровня кристалличности, молекулярной массы и других характеристик материала его уникальные свойства меняются в широком диапазоне: от мягкой эластичности до поразительной твердости. Невольно возникает вопрос о том, к какой группе материалов отнести полиуретан — это резина или пластмасса? Фактически, ни то, ни другое. С химической точки зрения — это синтетический эластомер на основе полимеров гетероцепного типа. Его молекулы содержат одну или обе (замещенные и незамещенные) уретановые группы, включающие алкилы, арилы или ацилы. Помимо этого at https://xn--ln-pengar-52a.se/, в их состав включены различные модификаторы (сложноэфирные, амидные, мочевинные и прочие соединения), формирующие необходимые свойства конечного продукта.

Благодаря возможности получения обширного спектра прочностных характеристик, полиуретан — это материал, который является идеальной альтернативой резине. Он незаменим при изготовлении втулок, уплотнителей, шайб и прочих эластичных изделий. Главное достоинство этого материала в том, что изготовленные из него полимерные изделия эффективно работают в условиях высокой агрессивности сред с солидным диапазоном допустимых знакопеременных нагрузок и условий эксплуатации при температуре от –60 ⁰С до +80 ⁰С.

Из чего делают полиуретан

Ответ на вопрос, как сделать полиуретан, довольно сложный. Процесс изготовления занимает много времени и требует использования дорогостоящего энергоемкого оборудования. Однако чтобы уяснить, из чего делают полиуретан, вполне достаточно следующей информации. Для его получения необходимо два вида сырья — изоцианат с полиолом, которые образуются в процессе переработки сырой нефти. При длительном термостатическом смешивании жидких компонентов добавляются полиэфирамины, эмульгаторы, стабилизирующие, вспенивающие и прочие модификаторы для получения однородной реакционно-способной смеси.

Технология изготовления полиуретана позволяет формировать необходимые характеристики готовой продукции путем подбора определенной рецептуры вспомогательных веществ. При необходимости можно получить вязкую жидкость, высокоэластичный, ячеистый, жесткий или твердый материал, который легко обрабатывается самыми различными способами: прессование, резка, сверление и пр.

Область применения полиуретана

Благодаря множеству преимуществ (долговечность, экологичность, эластичность, прочность, низкая стоимость и др.) этот уникальный материал применяется для изготовления полиуретановых изделий самого различного назначения. Он незаменим для производства обуви, роликов, матрасов, технических прокладок, втулок, манжет, колец и других уплотнительных деталей. Его часто используют в качестве утеплителя, защитного покрытия, изолятора и в других целях.

Компания «Полимертехпром» предлагает изготовление полиуретана в СПб для различных нужд. У нас можно заказать производство полиуретановых изделий по индивидуальным техническим условиям с учетом условий эксплуатации, необходимой твердости, пластичности и других характеристик.

Более подробную информацию вы можете получить у наших менеджеров.

Полиуретан — что это такое, применение, свойства

Полиуретан называют материалом будущего. Его свойства настолько многообразны, что практически не имеют границ. Он одинаково хорошо работает в привычной нам среде и при пограничных и экстремальных условиях.

Содержание:

1. Свойства полиуретана
2. Технические характеристики полиуретана
3. Области применения
4. Производство полиуретана;
5. Литье изделий
6. Особенности и интересные факты

Свойства полиуретана

Его основу составляют два типа сырья — это полиол и изоцианат. Этот синтетический полимерный материал входит в группу полиэфир-полиолов и его свойства, и технические характеристики зависят от молекулярной структуры. Также полиуретан является эластомером, материалом, который после растяжения возвращается в свое исходное состояние.

Особые свойства ему придают многочисленные добавки, которые, вступая в реакцию, усиливают эластичность, придают мягкость или твердость, стойкость к температурным перепадам.

Так полиуретан имеет несколько разных состояний, он производится в виде вязкой жидкости, мягкой резины, твердого пластика, может иметь высокую или низкую степень эластичности.

Вне зависимости от того, в какой форме представлен материал в дальнейшем он не изменяется вследствие влияния тепловых или механических воздействий, при необходимости изделие может, например, растягиваться, но после всегда возвращается к своей изначальной форме. Полиуретан также устойчив к контакту с химическими жидкостями, маслами, ультрафиолетовыми лучами, бактериями и грибками. Его успешно применяют на Крайнем севере и в жарких странах, в создании гидравлических устройств и в космической отрасли, в строительстве и инженерии.

Технические характеристики

Технические характеристики полиуретана делают его незаменимым конструкционным материалом во многих отраслях промышленности, где изделия должны иметь высокую сопротивляемость, износостойкость, устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды.

• Плотность полимера зависит от его вида, показатели могут быть в пределах 30-300 кг/м3.
• Твердость по шкале Шору (A, D) находится в пределах 50-98 единиц, что позволяет использовать его при высоких механических нагрузках.
• Имеет обширный температурный интервал эксплуатации, от -60 до +80 °C, возможно кратковременное использование при +120-140 °C без потери технических характеристик.
• Полимер имеет высокую эластичность при высокой твердости материала, его показатели прочности достигают до 50МПа. Он может без повреждения растягиваться до 650%.
• Не проводит электричество.
• Имеет низкую массу, что дает альтернативу использовать изделия с меньшим весом.
• Озоностойкость – тоже несомненный плюс, он не разрушается под воздействием озона, как, например, резина.
• Высокая стойкость к кислотам, маслам, растворителям.
• При производстве полимера можно запрограммировать необходимый коэффициент трения, и получить материал с очень низким или высоким показателем.

Основными конкурентами полиуретана являются резина, пластик и металл. Но все они проигрывают ему во многих технических характеристиках.

По сравнению с резиной он имеет более высокую износостойкость и эластичность, не восприимчив к маслам, меньше пачкается, медленнее стареет, быстрее принимает форму после деформации и лучше переносит механическое воздействие.

Если сравнить полиуретан с металлом, то он очевидно более эластичен, имеет меньший вес, не проводит электричество и менее восприимчив к воздействию абразивов. Также полиуретан значительно дешевле в производстве и в обслуживании, механизмы, оснащенные деталями из этого материала, создают меньше шума. Все это влияет на качество и стоимость конечного продукта.

В сравнении с пластмассой полиуретан показывает лучшие результаты при высоких и низких температурах, он более эластичен, не раскалывается при ударном и другом механическом воздействии.

К минусам можно отнести:

1. Воздухонепроницаемость, что важно при создании обуви и одежды;
2. Усадку вспененных декоративных деталей и сложности в нанесении четкого рисунка;
3. Излишнюю твердость и хрупкость при длительном холодовом воздействии;
4. Низкую сопротивляемость к скручиванию.

Поэтому крайне важно правильно выбрать вид полимера для эксплуатации в определенных условиях. Абсолютным минусом материала можно назвать сложность вторичной переработки изделий из него.

Области применения

Полимерный материал имеет очень широкую и многообразную сферу применения. Его используют в различных формах, как правило, это: листовой материал, жидкий или в виде пенополиуретана.

Из листового производят футеровочные элементы, детали прессов, покрытия для роликов, колес, валов, кольца уплотнителей, манжеты, пробки и т.д. Пористые уплотнители, наполнители, поролон изготавливаются из вспененного полиуретана. Жидкий или в виде спрея применяют для покрытия бетонных конструкций, вагонов, кузовов и кабин машин, люков, кровли. Еще его включают в состав герметиков, клеев, лаков, красок, средств для тепло- и гидроизоляции, а также используют при производстве молдингов – форм для литья изделий.

Сегодня функционирование многих отраслей промышленности уже невозможно без участия полиуретана, его использование поспособствовало развитию новых технологий и снижению производственных затрат.

В тяжелой промышленности этот материал нужен для производства амортизирующих элементов.

В строительстве полиуретан незаменим в создании антискользящих покрытий, вибростойких поверхностей, фасадных долговечных конструкций. В горном и карьерном деле заменяет каучук и даже сталь.

Полимер широко применяется в автомобильной промышленности. Из него производят покрышки, малоустойчивые элементы механизмов, сайлентблоки, валы, подшипники и многое другое.

В мебельной отрасли он нужен при производстве матрасов, крепежа, прокладок и уплотнителей, литых стульев и кресел, садовой мебели, декоративных элементов.

Полиуретан востребован в текстильной и обувной промышленности, из него изготавливают подошвы, водонепроницаемые и защитные чехлы, молнии и заклепки, ковры и стельки. Из него даже создают одежду, например, полиуретан 100 – это превосходная имитация натуральной кожи, такая же мягкая, экологичная, легкая, только более долговечная.

В медицине из него изготавливают презервативы, протезы, импланты, элементы и покрытия для костылей, кроватей, колясок. Редкое медицинское оборудование обходится без деталей из данного материала.

Широкое применение полиуретан нашел и в производстве спортивного инвентаря, покрытия беговых дорожек и покрытий стадионов.

Производство

Полиуретан является производным материалом от полиола и изоцианата – продуктов нефтехимической промышленности. Для достижения тех или иных технических свойств к ним добавляются различные присадки, то есть при производстве полиуретана как сырья необходимо учитывать его дальнейшую область применения. Сегодня он представляет собой самый востребованный полимер в мире во всех крупных сегментах промышленности. На рынке синтетических полимеров представлен как зарубежный, так и отечественный материал.

При производстве изделий применяются такие технологические приемы как литье, экструзия, прессование, заливка.

Литье изделий

Самый распространенный способ производства изделий из полиуретана – это литье. С его помощью изготавливаются такие продукты как втулки, манжеты, кольца, подшипники, самосмазывающиеся детали, запчасти подвески, уплотнительные элементы для гидравлических и пневматических механизмов. Большим плюсом производства полимерных изделий методом заливки является дешевизна форм, что делает готовый продукт привлекательным по цене.

В создании изделий из данного полимера методом литья применяются три технологии: ротационное литье, свободное литье в форму и литье под давлением.

Ротационное литье применяется для покрытия полиуретаном больших площадей и деталей цилиндрической формы. Полимер наносится специальным оборудованием на вращающийся вал, всю процедуру контролирует компьютер. Ротационное литье проводится без нагрева, является малоотходным производством и позволяет полностью подстроиться под задачи клиента.

Свободное литье применяется для создания сложных форм, в некоторых случаях готовое изделие может весить полтонны. Благодаря компьютерному управлению литье в форму проходит под точным контролем дозирования полимера, его температуры и давления, под которым он поступает. Это позволяет производить изделия высокого качества.

Для свободного литья применяются силиконовые формы, и этот метод используют для создания изделий ограниченными сериями. Преимущество литья – маленькие временные затраты и низкая стоимость готового продукта.

Литье под давлением позволяет ускорить производство, оно необходимо для создания больших партий. Этот метод подходит не только для полиуретана, но и других полимеров.

Особенности и интересные факты

Впервые полиуретан был получен в 40-х годах в Европе. В ходе долгих лабораторных исследований известный химик, ученый и технолог Байер Отто Георг Вильгельм получил ранее неизвестный материал с ошеломляющими техническими свойствами.

В этом же году был создан первый завод, и новый полимер был выпущен на рынок. Но широкое применение он нашел только через 20 лет, когда его стали повсеместно использовать в различных отраслях промышленности. Американские компании Union Carbide и Mobay Chemical Corporation были первыми, кто начал производить полиуретан и изделия из него.

Похожие записи:

Полиуретан — что это за материал: виды, характеристики, свойства и состав

В сороковых годах двадцатого века известным немецким ученым Байером Отто Георг Вильгельмом впервые был синтезирован уретановый эластомер, которому суждено сделать революцию в технологиях. Общественность узнала, что это за материал, полиуретан, только через 20 лет.

Что представляет и чем хорош

Синтетическое вещество с полимерной структурой за счет смешивания компонентов, способно приобретать разнообразные качества. Оно может быть пластичным и жестким, а также иметь разные коэффициенты трения. Выдерживает растяжение до 500 % и температурные перепады от -60 до +80 градусов.

Пластик является эластомером, способным вернуть форму после снятия деформационных нагрузок. Основу составляют длинные цепочки из макромолекул уретановой группы. Специфичные черты приобретаются за счет присоединения дополнительных элементов.

Полиуретан технические характеристики: химические и физические свойства

Главным преимуществом этого вида сырья является возможность придания ему самых разных качеств. Как эластомер, он отлично сохраняет геометрию и способен возвращаться к первоначальному состоянию много раз. По этому показателю данный материал опережает главного конкурента – резину. Благодаря этому он показывает высокую износоустойчивость.

Что это такое полиуретан, химический состав материала и свойства

Основные компоненты:

• • полиолы – длинные цепочки;
• • диолы – короткие;
• • диизоцианаты.

За счет комбинации составляющих придаются необходимые качества по эластичности. Получаются устойчивые соединения, сохраняющие свои параметры при разных температурах, несклонные вступать в реакцию с окружающей средой. Пластик удерживает свою структуру в присутствии: масел, кислоты, щелочей и жиров. Не подвергается гидролизу, устойчив к воздействию микроорганизмов (грибков, бактерий, архей). Вещество спокойно переносит умеренное влияние ультрафиолета. Не окисляется озоном, как резина. Это повышает срок службы изделий.

Физические качества

Главное преимущество – это способность временно изменять геометрию и возможность придания разнообразных дополнительных свойств. Продукты на основе этого материала применяются в различных областях промышленности, так как он:

• • способен возвращать начальную форму после снятия усилия;
• • показывает высокую износостойкость;
• • сохраняет добротность при нагреве и охлаждении;
• • не пропускает электричество;
• • имеет коэффициент теплопроводности от 0,19 до 0,25 в зависимости от твердости;
• • создает воздухонепроницаемую пленку;
• • обладает относительно низким удельным весом;
• • возможно создать детали с разными коэффициентами прозрачности.

Виды полиуретана

Химическая отрасль выпускает три основных класса.

Адипрены

Это эластичные вещества, имеющие хорошие характеристики сохранения формы. Из них изготавливают защитные пыльники, протекторы шин для автомобильного транспорта, прокладки и уплотнители, валики для тележек и конвейеров, покрытие для решеток и узлов в обрабатывающей промышленности. Применяют детали в циклонах, грохотах и сепараторах (для предохранения изделий от износа). Изготавливают оправы для литья из гипса и бетона.

Вулколланы

Благодаря повышенной твердости и диапазону температур от -60 до +120 градусов, при которых не меняются параметры, этот материал необходим для создания опор, втулок, сайлентблоков.

Вулкопрены

Это типы, которые используются для последующей вулканизации в сочетании с другими полимерами (каучук). Позволяют достичь высоких показателей по истиранию.

Технические характеристики

Группа имеет достаточно разнообразные свойства в зависимости от молекулярного состава и технологии изготовления. Это определяет распространенность данного сырья в разных сферах жизни.

Особенности:

• • Плотность колеблется в пределах от 30 до 300 кг/м3, и достигается с помощью присадок и способа производства.
• • Обладает твердостью от 40 до 98 единиц по шкале Шору. Это позволяет расширить диапазон использования.
• • Полиуретан обладает большим интервалом температур эксплуатации от -60 до +80 градусов. Существуют виды, способные не утрачивать своих качеств при 140℃.
• • Эластичен. Возможна деформация до 650%.
• • Имеет высокое сопротивление, может работать, как изолятор.
• • Удельная масса маленькая, что позволяет облегчить вес конструкции.
• • Не подвержен разрушению под действием азота, как резина.
• • Устойчив к воздействию углеводородных растворителей (смазочные жиры, керосин, масло, дизельное топливо, изооктан, петролейный эфир).
• • Плохо реагирует на присутствие бензола и толуола. Набухает с увеличением объема до 60 % и теряет свои технические характеристики.
• • Обладает разным коэффициентом трения. Возможно программирование в зависимости от необходимости.
• • Не подвержен к поражению от микроорганизмов и грибков.
• • Возможно придания разного коэффициента поглощения света от прозрачного до черного.
• • Имеет хорошие свойства по водостойкости при комнатной температуре.

Преимущества и недостатки

В зависимости от того, из чего состоит полиуретан, он имеет как положительные, так и отрицательные черты.

К достоинствам можно отнести:

• • Эластичность. По этому показателю он уверенно обгоняет резину.
• • Износоустойчивость. Благодаря этому качеству он нашел широкое применение в обувной промышленности и в изготовлении разных колес и роликов для складского оборудования. На сайте «МПласт» вы можете подобрать необходимые изделия по приемлемой цене.
• • Поверхность имеет гладкую структуру, что позволяет сохранять товарный вид в процессе эксплуатации.
• • Со временем технические характеристики остаются прежними (не подвержен старению).
• • Устойчив к воздействию большинства органических растворителей.
• • Невосприимчив к ультрафиолету.
• • Этому пластику можно придать разный коэффициент трения. В зависимости от потребностей возможно создать скользкую поверхность или хорошее сцепление.
• • Прост при обработке. Допускает литье, термическое формование, вспенивание и другие способы.
• • Не пропускает воздух. Тонкое покрытие делает герметичным.
• • Является диэлектриком. 2 мм не допускают пробоя при приложении 20 киловольт.

К недостаткам относятся:

• • Неустойчивость к средам, содержащим ароматические углеводороды (бензол, толуол), а также к некоторым кислотам, скипидару и хлорсодержащим составам.
• • Ограниченное использование в изготовлении одежды и обуви из-за воздухопроницаемости.  
• • Приобретает ломкость при долговременном воздействии отрицательных температур.
• • Имеет сложную технологию утилизации.
• • С трудом поддается вторичной переработке.

Где используется полиуретан

Химические заводы выпускают этот материал в трех формах: твердый (листовой, прутковый, гранулированный), текучий и пенистый. Первый используется для выпуска прокладок, защитных манжет, втулок, сайлентблоков и уплотнителей прессов. Большую популярность это вещество приобрело при производстве бескамерных шин для спорттоваров (роликовые коньки, скейтборды), для детских колясок, технологического оборудования (рохли, электрокары, складские тележки, направляющие для транспортеров). Эти изделия в широком ассортименте представлены в компании «МПласт».

Жидкий используется для герметичного антикоррозийного покрытия самых разнообразных конструкций: бетонных перекрытий, кровли, поверхности грохотов, транспортерных лент. Он применяется как компонент в составе герметика, клея, лака, краски. При последующей обработке путем вулканизации из него изготавливают сложные защитные элементы: молдинги и манжеты.

Пенистый применяется для утепления зданий, технологических устройств. Из него получаются легкие и эластичные подошвы для спортивной обуви, малонагруженные шины. Перечислить, что делают из полиуретана, не представляется возможным. Этот материал широко востребован:

• • В тяжелой промышленности, где используются вибростенды, и где необходимо применение условно подвижных узлов.
• • В строительной отрасли. Им утепляют поверхности зданий, создают пленку, защищающую от атмосферных воздействий.
• • В автомобилестроении. Из него делают шины, сайлентблоки, манжеты и прокладки, защитные кожухи.
• • В медицине. Широкое распространение получил из-за нейтральности. Изделия не выделяют вредные вещества и не реагируют с лекарственными препаратами. Гибкость и высокая износоустойчивость позволяет применять его в приготовлении протеза, презерватива, имплантата и покрытия для оборудования (костыль, кровать, поручень, инвалидная коляска).
• • В мебельной индустрии. Используется в производстве матрасов, мебели для сада, крепежей, стульев и столов, элементов для декоративной отделки.
• • В изготовлении спортивных принадлежностей: беговых дорожек, роликов, ограничителей в тренажерах, кроссовок и кед, противоскользящих покрытий, пропитка чехлов.
• • В легкой промышленности. Из материала производятся подошвы для обуви, заклепки, коврики для ванной комнаты, ортопедические стельки. Выпускается ткань, имитирующая натуральную кожу.

Из чего и как делают полиуретан

Изначальным сырьем для производства является нефть. Из нее выделяются два основных компонента – изоцианат и полиол. Их процентный состав, а также наличие добавок определяют физические свойства конечного продукта. В результате может получиться твердая, жидкая или тягучая субстанция, пригодная для дальнейшей обработки, как обычный полимер.

С завода волокно поступает на переработку в виде гранул, прутков, листа или в жидком состоянии. Изначально придается соответствующий цвет и степень прозрачности. Такие типы поставок позволяют простыми технологическим решениями изготавливать ту или иную продукцию, необходимую для потребителя.

Методы формовки

Покупателю требуется функциональное изделие, имеющее определенные свойства. Для достижения этого применяются способы обработки, которые аналогичны работе со всеми пластмассами.

Экструзия

Полиуретан полимер отлично подходит для формования методом продавливания. Под давлением нагретый и размягченный материал подается в выходное отверстие экструдера. В этой же зоне происходит отвердение. В результате на выходе получается пруток с заданным сечением или плоский лист. Полученный прокат нарезается или скручивается в рулоны.

Литье

Этот метод является самым распространенным. С помощью него изготавливаются товары со сложной геометрией: втулки, опоры, манжеты, уплотнители, элементы для гидравлики и подшипники. Преимуществом является легкая автоматизация процесса, возможность выпуска больших партий. Для изготовления штучных деталей, размеры которых могут быть до нескольких тонн, используется литье на стенде. В оправу заливается размягченная масса, с последующим отверждением и приобретением устойчивой формы.

Для ускорения процесса в автоматических линиях применяется повышенное давление. Метод мало отличается от технологий изделий из любой пластмассы. Часто необходимо покрыть полимером заготовку из металла. Тогда размягченный полиуретан вручную или под контролем компьютера наносится на вещь. Остывая, слой становится упругим и создает защитную пленку.

Прессование

Подготовленный материал (листовой, прутковый или гранулированный) подается на аппарат, где методом экстремального давления в ограниченном пространстве придается форма. Процесс может сопровождаться предварительным нагревом или размягчением субстанции за счет сжатия. При этом получается деталь с измененными свойствами, имеющая четко заданную геометрию. На производствах такое действие контролируется с помощью программного обеспечения.

Заливка

Для выпуска художественных или штучных изделий используется метод естественного литья. Вручную в подготовленную оправку помещается жидкий материал. Под влиянием высокой температуры или реагентов устройство застывает, сохраняя необходимую конфигурацию. Таким способом можно сделать небольшую серию любых заготовок. Чаще применяется для изготовления больших форм и элементов декора.

Переработка во вторсырье

Устойчивость к атмосферным воздействиям и к влиянию агрессивных сред является проблемой при вторичной переработке уретановых эластомеров. В естественных условиях они не разлагаются десятилетиями. Способность противостоять ультрафиолету и озону делает этот вид пластика вечным загрязнителем окружающей среды. Поэтому остро встал вопрос о рециркуляции.

Существуют несколько методов решения проблемы:

• • Сжигание. Как все углеводороды, полимер хорошо подвержен высокотемпературному окислению. Но технологические присадки содержат вещества, опасные для экологии. При горении продукты распада попадают в атмосферу.
• • Физический способ. Измельченные изделия нашли применение в строительстве, как добавка в бетон, асфальт. За счет этого они приобретают вторую жизнь.
• • Переплавка. При нагреве отходам придается необходимая форма и снова пускается в оборот. Недостатком данного метода является то, что из разнородных составляющих трудно получить продукт с четко заданными характеристиками.
• • Гликолиз – процесс расщепления длинных молекул при высокой температуре в присутствии катализаторов. На выходе получается коротко молекулярные соединения, которые в дальнейшем находят службу в промышленности (производство красок, лаков, добавок в асфальтобетон).
• • Химический способ. Это расщепление цепочек при помощи реагентов. Целью является получение вещества, годного для дальнейшего использования.

Неординарность и интересные факты по применению полиуретана

Возможность придать материалу разнообразные характеристики позволила ему появиться во многих отраслях. Занимаясь спортом, мы используем изделия из этого полимера. Из него делается одежда, обувь, медицинское оборудование. В современном транспорте (автомобили, самолеты, железнодорожные вагоны) давно используют уникальные свойства этой субстанции. Ее неуязвимость стала проблемой для экологии. Несколько лет назад был обнаружен вид грибов, для жизни которых достаточно наличие этого пластика. Pestalotiopsis microspora успешно разлагает полиуретан, при этом его можно употреблять в пищу. Гурманы утверждают, что по вкусу он напоминает хлеб. Может быть, в будущем это станет решением проблемы утилизации.

разнообразие форм, свойства, методы получения и применение в промышленности

Полиуретан – это синтетический полимер, сырьём для изготовления которого, служит полиол, получаемый из сырой нефти. Промышленное производство полиуретана наладил в 1937 году немецкий технолог Отто Байер. В зависимости от соотношения компонентов, вступающих в реакцию полимеризации, он может быть:

• Жёстким;
• Мягким;
• Интегральным;
• Ячеистым (впененным), в качестве вспенивающего агента используется диоксид углерода. Чем его больше, тем полимер мягче;
• Монолитным, с плотной износостойкой структурой. Используется, например, для изготовления колёс для роликовых коньков.

Полиуретаны могут быть вязкими жидкостями, находиться в аморфном состоянии или быть твёрдыми веществами. Они обладают уникальными характеристиками:

• Устойчивостью к действию кислот, органических и минеральных масел, бензина;
• Низкой теплопроводностью;
• Долговечностью;
• Стойкостью к абразивному износу;
• Устойчивостью к негативному воздействию факторов окружающей среды: ультрафиолету, морской воде, озону;
• Высокими диэлектрическими параметрами;
• Сохраняют свои рабочие характеристики в широком температурном интервале, от -60°C до +100°C;
• Выдерживают высокое рабочее давление.

Исключительные физико-механические свойства этого полимера позволяют ему превосходить эксплуатационные характеристики всех типов каучука и некоторых металлов. Изделия из полиуретана находят применение во многих отраслях промышленности:

• Тепло- и хладоизоляция. За счёт износоустойчивости материала повышается срок службы зданий, изоляционные панели сохраняют свои выдающиеся энергосберегающие характеристики в течение всей эксплуатации;
• Машиностроение. Изготовление уплотнительных соединений в гидравлических и пневматических устройствах. Производство вибростойких валов, шестерней для горнодобывающей, авиационной, автомобильной, нефтегазодобывающей, строительной и многих других отраслей промышленности;
• Упаковочные материалы. Мягкие полиуретаны обладают превосходными амортизационными свойствами, они отлично подходят для изготовления упаковки хрупких дорогостоящих изделий: электронного оборудования, оптики. Из них изготавливают упаковку для транспортировки продуктов питания, которые благодаря её низкой теплопроводности, долго сохраняют свою свежесть;
• Покрытия. Большинство современных покрытий для пола, стен, спортивных площадок, оболочек кабелей, содержат в своём составе полиуретаны, которые не только улучшают внешний вид, но и эффективно защищают открытые поверхности от атмосферного воздействия, увеличивая их срок службы. Могут использоваться для деревянных, бетонных, металлических конструкций;
• Полиуретановые формы для искусственного камня. Механическая прочность материала в сочетании с эластичностью позволяет этим формам выдерживать более 1000 заливок. Они идеально копируют поверхность натурального камня;
• Клейкие вещества и герметики. Клей на основе полиуретанов может склеить между собой совершенно разнородные по своей структуре материалы: дерево, стекло, резину, картон и обеспечить такому соединению необходимую прочность и упругость. Так, крошка из переработанных автомобильных покрышек с помощью такого клея может стать основой для покрытия детской или спортивной площадки. В мебельной промышленности всё чаще используют древесно-композитные материалы на основе полиуретанового клея. Применение полиуретановых герметиков позволяет сократить потери тепла и предотвратить попадание влаги в соединительные узлы;
• Полиуретан в интерьере. Пенополиуретан служит основой для изготовления декоративной «лепнины», различных скульптурных композиций. Эластичный вспененный полиуретан обладает высокой износоустойчивостью и способностью принимать сохранять форму тела. Он широко используется для изготовления матрасов, в том числе, и медицинских, что позволяет избежать появления пролежней у лежачих больных. Универсальность этого материала заключается в том, что его плотность можно регулировать в процессе производства.

Этот экологически безопасный, универсальный полимер всё чаще применяется в различных областях нашей жизни. Однако стоить помнить, что при использовании изделий из полиуретана следует избегать попадания на них ацетонов, азотной и соляной кислоты, соединений хлора, скипидара. Под воздействием этих веществ они быстро разрушаются.

Химики рассказали о проблемах с сырьем для производства полиуретана — Российская газета

Санкции, введенные в отношении России рядом иностранных государств, коснулись и химической отрасли.

Проблемы возникли при производстве многих полимерных материалов, но особенно серьезными они оказались в отношении полиуретанов и поликарбонатов. Несмотря на то что правительством РФ поставлена задача импортозамещения многих химических соединений, производство сырья для изготовления полиуретанов и поликарбонатов в России экономически невыгодно.

Сейчас собственного, независимого от импорта производства полиуретана в России не существует. Вот что говорит по этому поводу заместитель заведующего отделом полимерных клеев НИИ полимеров Довид Аронович: «Если говорить упрощенно, то для получения полиуретана нужны две составляющие — полиэфиры и изоцианаты. Сейчас изоцианаты в России не производят, их ввозят из-за рубежа. Эта ситуация возникла потому, что после распада СССР производство полиуретана в России было приостановлено, а затем долгое время технологии не обновлялись. В итоге современных технологий получения изоцианата у нас нет, и никто этим не занимается». В СССР в городе Дзержинске на предприятии «Корунд» синтезировали полиуретан на отечественном оборудовании, однако сегодня и этот завод создает полиуретан на импортном изоцианате.

И это вполне объяснимо с экономической точки зрения. Не нужно считать, что если Россия что-то импортирует, то это значит — непременно теряет. Существуют продукты, которые мы и импортируем, и экспортируем — это распространенная практика. Так, синтетические каучуки Россия экспортирует, а природный каучук импортирует из Вьетнама, Камбоджи, Малайзии и Таиланда. Чтобы сказать, сколько мы потеряли, а сколько приобрели нужно сделать простой расчет.

«Так называемая входная цена для производства важных полиуретанов оказывается на уровне импортного паритета. В результате российский полиуретан уже изначально имеет неконкурентную стоимость основного сырья», — отмечает президент Союза химиков Виктор Иванов. Без создания крупнотоннажных производств базового сырья, а эксперты говорят, что мощность должна быть не меньше 400 тысяч тонн изоцианата в год, производство полиуретанов не получит в России должного развития. (Отметим, что мировое производство изоцианата составляет сейчас около 5 миллионов тонн.) Поэтому в отрасли не считают производство изоцианата не приоритетным. Пока российские компании предпочитают заниматься разработкой и производством других видов полимеров.

Акцент: Отечественный поликарбонат уже изначально имеет неконкурентную стоимость основного сырья

В то же время пятерка крупнейших зарубежных системных домов — Covestro, BASF, Huntsman, Dow Izolan, которые представлены в России, а также Yantai Wanhua выпускают изоцианат в объемах на сегодня вполне достаточных для удовлетворения не только российского, но и мирового спроса. Эти компании не заинтересованы в инвестировании производств мощностью ниже 300 тысяч тонн. Любое производство в России окупается сейчас с трудом, поэтому еще несколько лет назад такой гигант, как «СИБУР» заявлял о готовности рассмотреть вопрос о получении сырья для полиуретанов, только если внутреннее потребление этих полимеров к 2017-2020 годам дойдет до 600 тысяч тонн в год. Однако сейчас оно едва ли составляет 200 тысяч тонн, а лидеры по потреблению полиуретанов — строительство, мебельная промышленность, производство трубной изоляции, автопром, находятся в ощутимом кризисе.

Что касается поликарбонатов, которые представляют собой линейные полиэфиры угольной кислоты, то существует два промышленных способа их получения: фосгенирование бисфенола-А и бесфосгенный метод — переэтерификация дифенилкарбоната бисфенолом-А. В России поликарбонат получают бесфосгенным методом, разработанным корпорацией Asahi Kasei Chemicals на предприятии единственного отечественного производителя поликарбоната «Казаньоргсинтез». В 2015 году поставки казанского поликарбоната на внутренний рынок составили около 61 тысячи тонн, причем на экспорт ушло 5,7 тысячи тонн. Тем не менее даже мощностей этого предприятия, работающего, обратите внимание, с полной загрузкой, недостаточно для удовлетворения внутреннего спроса. Соответственно, объем импорта, хоть и упавший после девальвации рубля, продолжает оставаться значительным. В 2014 году он составлял 32,3 тысячи тонн, хотя в 2015 году и снизился примерно на треть. Но «Казаньоргсинтез», даже работающий на предельной мощности, не может обеспечить потребностей рынка в прежде всего таком актуальном строительном материале, как сотовый поликарбонат.

Спрос на вспененный полиуретан в 2015 году существенно вырос в связи с растущим уровнем жизни населения в развитых странах

Стоит еще отметить, что перспективные полимерные смеси на основе отечественного поликарбоната (например, поликарбонат + АБС) в России не выпускаются вообще из-за отсутствия технологий. Основными поставщиками таких материалов, чрезвычайно востребованных в строительстве, автопроме, электротехнической промышленности, являются зарубежные компании.

Необходимо отметить, что в последние годы обострилась проблема с утилизацией полимерных материалов, в том числе полиуретанов и поликарбонатов. Особенно актуален этот вопрос в отношении пенополиуретана, применяемого при производстве мягкой мебели, автомобильной фурнитуры и матрасов. Спрос на вспененный полиуретан в 2015 году существенно вырос в связи с растущим уровнем жизни населения в развитых странах, а также с сокращением срока «жизни» потребительских товаров. В 2014 году, например, в Европе было произведено 42 миллиона матрасов, из которых треть была изготовлена на основе пенополиуретана. При этом количество выбрасываемых матрасов существенно выше — около 70 миллионов ежегодно. Проблема утилизации этих старых матрасов усложняется в связи с невозможностью их захоронения на полигонах твердых бытовых отходов — это опасно для окружающей среды. С 2017 года в Европе такое захоронение будет окончательно запрещено. Сейчас в Англии пенополиуретановые матрасы выбрасываются на свалку, как бытовой мусор, а в Германии их просто сжигают, однако в этом случае выделяется огромное количество углекислого газа, порождающего парниковый эффект и глобальное потепление климата.

Как производители материалов из полиуретана могут смягчить эту ситуацию? Безусловно, один из выходов — поиск альтернативных нефти источников сырья. В 2012 году компания Bayer MaterialScience AG (с 2015 года — Covestro) разработала инновационный метод, позволяющий заменить нефть при производстве полимеров на диоксид углерода, улавливаемый из производственных газов. Технология Dream Production позволяет уменьшить мировое потребление нефти на планете и снизить до минимума выбросы в атмосферу углекислого газа. Важно, что при этом снижается и себестоимость полиуретана, а значит, и изделий из него. А ведь стоимость утилизации скорее всего будет закладываться в цену нового матраса, и в конечном счете платить придется потребителю. Но при использовании нового метода эту стоимость можно будет скомпенсировать.

«С утилизацией полимеров в Российской Федерации все не так однозначно, поскольку до сих пор не разработана система сбора полимерных отходов. Отсюда и отсутствие технологических и экономических проблем утилизации полиуретанов и поликарбонатов, собственно говоря, проблема состоит в отделении отходов этих полимеров от других твердых бытовых отходов», — полагает президент Союза химиков Виктор Иванов.

справка

Полиуретан применяется практически во всех сферах промышленности — для изготовления самых разнообразных уплотнений, эластичных форм для изготовления декоративных камней, защитных покрытий, лакокрасочных изделий, клеев, герметиков, деталей маломощных машин (валов, роликов, пружин и т.п.), изоляторов, имплантатов и прочих изделий. Из полиуретана изготавливаются подошвы обуви, спортивные шины, втулки и прокладки для фиксации абразивных камней в промышленности. Растворы полиуретана в органических растворителях — высокопрочные клеи. Широко используется и пенополиуретан, прежде всего в строительстве.

Поликарбонат применяется при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий. А так называемый «сотовый поликарбонат» — листовой ячеистый пластик, широко используют в качестве светопрозрачного материала в строительстве и там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это компьютеры, очки, светильники, разного рода фонари. Поликарбонат используют также при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. Именно поликарбонат выбрали в качестве материала для производства прозрачных вставок в медалях зимних Олимпийских игр 2014 г. в Сочи.

Автор: Инфографика РГ / Мария Пахмутова / Ирина Фурсова

Полиуретан и основные сферы его использования — Каталог статей — 1000 статей

Промышленное производство полиуретанов началось в 1937 году, практически сразу после того, как они были впервые синтезированы Отто Байером. Столь быстрый запуск нового материала в производство был обусловлен его великолепными эксплуатационными качествами.

К настоящему времени сфера применения полиуретанов очень широка, они используются в обувной промышленности, при производстве различных демпферов и отбойников в машиностроении, в качестве изоляции кабелей электропроводки, при изготовлении колес и траков спецтехники, в качестве сырья для изготовления детских игрушек и утеплительных материалов, а также во многих других отраслях.

Полиуретан – это синтетический полимер, в основе которого лежат соединения полиола и изоцианата, получаемые в ходе переработки нефти. При производстве полиуретана исходные компоненты – в виде жидкостей, которые уже содержат все необходимые добавки, отвечающие за стабильность реакции и конечные свойства полимера. В результате смешивания получается реакционно-способная смесь, из которой и формируется конечный продукт.

Свойства полиуретанов могут весьма сильно различаться в зависимости от их предназначения. Меняя рецептуру и внося коррективы в технологический процесс, можно получать самые разные виды полиуретана: мягкий и эластичный, жесткий и очень прочный, интегральный, вспененный или ячеистый с очень низкой теплопроводностью.

По своим физическим характеристикам полиуретаны могут быть как твердыми телами – высокопрочный пластик, так и густыми, вязкими жидкостями или мягкой резиной. Для их переработки могут применяться практически все существующие методы заливка, экструзия, прессование и штамповка, а также литье.

Из четырех типов полимеров, наиболее широко используемых сейчас – поливинилхлорида, полиэтилена, полистирола и полиуретана, именно полиуретан является наиболее универсальным с точки зрения сфер возможного применения.

Основные сферы применения полиуретанов

Благодаря широкой гамме физических свойств, которые можно придать полиуретану, изделия на его основе используются практически во всех отраслях промышленности. Рассмотрим наиболее типичное использование полиуретана в производстве.

Полиуретан применяется при создании экологически чистых и безопасных лакокрасочных материалов и клеев. Они могут использоваться в мебельной промышленности и при отделке помещений, то есть в тех областях, где важно отсутствие вредных для человека компонентов.

Благодаря хорошим термоизоляционным свойствам полиуретан очень популярен в качестве материала для изготовления теплоизоляции и хладоизоляции. Подобные материалы используются в промышленных агрегатах и сооружениях, бытовых холодильниках, в автомобильной промышленности и при изготовлении спецтехники, при оборудовании хранилищ различного назначения, для изготовления изотермических камер, в качестве термоизоляции зданий и сооружений, а также трубопроводов и различного рода резервуаров.

В случае трубопроводов используется и такая эффективная конструкция, как «труба в трубе». Между напорной трубой и твердотельной оболочкой, осуществляющей механическую защиту, заливается термоизоляционный полиуретановый состав. Эффективность подобного способа термоизоляции многократно превышает традиционные, а кроме того, имеет существенно больший срок эксплуатации.

Применяется полиуретан и в медицине – он идет на изготовление шовного материала, и из него делают протезы для сердечно-сосудистой системы.

Не обойтись без полиуретана и при производстве различного рода сорбентов, служащих для выделения необходимых компонентов из воды или воздуха. Сорбенты необходимы при изготовлении систем фильтрации и очистных сооружений.

При изготовлении защитного покрытия промышленных конвейеров, точнее, их лент, подшипников скольжения, разного рода прокладок и шайб в автомобилестроении, приводных ремней в некоторых моделях стиральных машин и даже для покрытия лопастей вертолетных винтов – везде применяется полиуретан. Полиуретановые изделия отлично зарекомендовали себя при изготовлении стойких к воздействию нефтепродуктов и масел клапанов и самосмазывающихся уплотнителей.

Используют полиуретан и при создании гидроизоляционных материалов, применяемых в строительстве, составы на его основе применяют для герметизации межпанельных швов зданий и сооружений. Как видно из данного, далеко не полного перечня, полиуретан весьма универсален и очень востребован, пожалуй, найти ему замену будет весьма непросто.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Полиуретаны

Полимерные материалы, известные как полиуретаны, образуют семейство полимеров, которые существенно отличаются от большинства других пластиков тем, что в них отсутствует уретановый мономер, а полимер почти всегда образуется во время производства конкретного объекта.

Полиуретаны образуются в результате экзотермических реакций между спиртами с двумя или более реактивными гидроксильными (-ОН) группами на молекулу (диолы, триолы, полиолы) и изоцианатами, которые имеют более одной реакционной изоцианатной группы (-NCO) на молекулу (диизоцианаты, полиизоцианаты ).Например, диизоцианат реагирует с диолом:

Группа, образованная реакцией между двумя молекулами, известна как «уретановая связь». Это основная часть молекулы полиуретана.

Применение полиуретанов

Физические свойства, а также химическая структура полиуретана зависят от структуры исходных реагентов, в частности, групп R ¹ и R ² . Характеристики полиолов — относительная молекулярная масса, количество реакционноспособных функциональных групп на молекулу и молекулярная структура — влияют на свойства конечного полимера и, следовательно, на то, как он используется.

Рисунок 1 Использование полиуретанов.

Существует фундаментальная разница между производством большинства полиуретанов и производством многих других пластиков. Полимеры, такие как поли (этен) и поли (пропен), производятся на химических предприятиях и продаются в виде гранул, порошков или пленок. Затем из них изготавливают изделия путем нагревания полимера, придания ему формы под давлением и охлаждения. Свойства таких конечных продуктов почти полностью зависят от свойств исходного полимера.

С другой стороны, полиуретаны

обычно производятся непосредственно в конечном продукте. Большая часть производимых полиуретанов имеет форму больших блоков пены, которые разрезают для использования в подушках или для теплоизоляции. Химическая реакция также может происходить в формах, приводя, например, к автомобильному бамперу, корпусу компьютера или строительной панели. Это может произойти, когда жидкие реагенты распыляются на поверхность здания или покрываются тканью.

Комбинированные эффекты контроля свойств полимера и плотности приводят к существованию очень широкого диапазона различных материалов, поэтому полиуретаны используются во многих областях (таблица 1).

Некоторые примеры основных причин выбора полиуретанов, как показано в Таблице 1.

Таблица 1 Свойства и применение полиуретанов.

Полиуретаны могут быть жесткими или эластичными при любой плотности, скажем, от 10 кг м ^-3 до 100 кг м ^-3 . Общий диапазон свойств, доступных разработчику и производителю, несомненно, очень широк, и это отражается во множестве самых разных применений, в которых используются полиуретаны.

Годовое производство полиуретанов

1. В 2015 году. Ожидается 19,0 и 26,4 млн тонн в 2016 и 2021 годах, соответственно. Research and Markets, 2016.
2. По оценкам, на текущий момент Китай имеет более 50% общей мощности, HIS Markit, 2014 г.
3. Пластмассы — факты, 2016 г. PlasticsEurope, 2016 г.

Производство полиуретанов

Поскольку полиуретаны получают в результате реакции между изоцианатом и полиолом, раздел разделен на три части:
a) производство изоцианатов
b) производство полиолов
c) производство полиуретанов

(a) Производство изоцианатов

Хотя существует много ароматических и алифатических полиизоцианатов, два из них имеют особое промышленное значение.У каждого из них есть варианты, и вместе они составляют основу примерно 95% всех полиуретанов. Их:

• TDI (толуолдиизоцианат или метилбензолдиизоцианат)
• MDI (метилендифенилдиизоцианат или дифенилметандиизоцианат).

TDI был разработан первым, но в настоящее время используется в основном в производстве эластичных пеноматериалов низкой плотности для подушек.

Смесь диизоцианатов, известная как TDI, состоит из двух изомеров:

Исходный материал — метилбензол (толуол).Когда он реагирует со смешанной кислотой (азотной и серной), два изомера нитрометилбензола (NMB) являются основными продуктами.

При дальнейшем нитровании этой смеси образуется смесь динитрометилбензолов. В промышленности они известны под своими тривиальными названиями 2,4-динитротолуол и 2,6-динитротолуол (DNT). 80% — 2,4-DNT и 20% — 2,6-DNT:

Затем смесь динитробензолов восстанавливают до соответствующих аминов:

В свою очередь амины, известные под коммерческим названием Toluene Diamines или TDA, нагреваются с карбонилхлоридом (фосгеном) для получения диизоцианатов, и этот процесс можно проводить в жидкой фазе с хлорбензолом в качестве растворителя при температуре около 350 K:

Альтернативно, эти реакции проводят в газовой фазе путем испарения диаминов при ~ 600 К и смешивания их с карбонилхлоридом.Это экологическое и экономическое улучшение по сравнению с жидкофазным процессом, поскольку растворитель не требуется.

В любом процессе реагент представляет собой смесь изомеров динитросоединений, 80% 2,4- и 20% 2,6-, поэтому продукт представляет собой смесь диизоцианатов в одинаковых пропорциях.

Производить эту смесь в разных пропорциях дорого. Это означает очистку смеси нитрометилбензолов, NMB, очень осторожной дистилляцией.

Более продуктивно придать полиуретанам различные свойства, используя различные полиолы, которые вступают в реакцию со смесью ТДИ 80:20 с образованием полимеров.

MDI является более сложным и позволяет производителю полиуретана больше универсальности процессов и продуктов. Смесь диизоцианатов обычно используется для получения жестких пен.

Исходными веществами являются фениламин (анилин) и метаналь (формальдегид), которые вместе реагируют с образованием смеси аминов, известной как МДА (метилендианилин). Эта смесь реагирует с карбонилхлоридом (фосгеном) с образованием МДИ аналогично производству ТДИ. MDI содержит следующие диизоцианаты:

Рис. 3. Изомеры МДИ.

Термин MDI относится к смеси трех изомеров на рисунке 3. Их можно разделить перегонкой.

(б) Производство полиолов

Используемые полиолы представляют собой либо простые полиэфиры с концевыми гидроксильными группами (примерно в 90% от общего объема производства полиуретанов), либо сложные полиэфиры с концевыми гидроксильными группами. Они были разработаны, чтобы иметь необходимую реакционную способность с изоцианатом, который будет использоваться, и производить полиуретаны с особыми свойствами.

Выбор полиола, особенно количество реакционноспособных гидроксильных групп на молекулу полиола, а также размер и гибкость его молекулярной структуры, в конечном итоге определяют степень сшивки между молекулами.Это оказывает важное влияние на механические свойства полимера.

Примером полиола с двумя гидроксильными группами (т. Е. Длинноцепочечного диола) является полиол, полученный из эпоксипропана (оксида пропилена) путем взаимодействия с пропан-1,2-диолом (который сам образуется из эпоксипропана путем гидролиза):

Пример полиола, который содержит три гидроксильные группы, получают из пропан-1,2,3-триола (глицерина) и эпоксипропана:

, которую можно представить как эту идеализированную структуру:

Соевое масло содержит триглицериды длинноцепочечных насыщенных и ненасыщенных карбоновых кислот, которые после гидрогенизации могут при реакции с эпоксипропаном образовывать смесь полиолов, подходящую для производства широкого спектра полиуретанов.Использование этих биополимеров означает, что по крайней мере часть полимера получена из возобновляемых источников.

(c) Производство полиуретанов

Если полиол имеет две гидроксильные группы и смешан с ТДИ или МДИ, получается линейный полимер. Например, линейный полиуретан получают реакцией с диизоцианатом и простейшим диолом, этан-1,2-диолом, происходит конденсационная полимеризация:

Часто используемый полиуретан изготавливается из ТДИ и полиола, полученного из эпоксипропана:

Если полиол имеет более двух реакционноспособных гидроксильных групп, соседние длинноцепочечные молекулы становятся связанными в промежуточных точках.Эти сшивки создают более жесткую полимерную структуру с улучшенными механическими характеристиками, которая используется при разработке «жестких» полиуретанов. Таким образом, диизоцианат, такой как MDI или TDI, который взаимодействует с полиолом с тремя гидроксильными группами, такими как группа, полученная из пропан-1,2,3-триола и эпоксиэтана, подвергается сшиванию и образует жесткий термореактивный полимер.

Помимо полиизоцианатов и полиолов, для производства полиуретанов требуется множество других химикатов, чтобы контролировать реакции образования полиуретана и создавать нужные свойства конечному продукту.

Все практические полиуретановые системы включают некоторые, но не обязательно все, из описанных в Таблице 2.

Таблица 2 Добавки, используемые при производстве полиуретанов.

Производственный процесс

В качестве примера рассмотрим изготовление формованного изделия, которое в противном случае могло бы быть изготовлено из термопластичного полимера путем литья под давлением. Чтобы сделать его из полиуретана, необходимо точно смешать правильные массы двух основных компонентов (полиизоцианата и полиола), которые должны быть жидкими. Реакция начинается немедленно и дает твердый полимер. В зависимости от состава, используемых катализаторов и области применения реакция обычно завершается от нескольких секунд до нескольких минут.Таким образом, в это время важно подать реагирующую жидкую смесь в форму, а также очистить комбинированное оборудование для «смешивания и дозирования», готовое к следующей операции. Экзотермическая химическая реакция завершается внутри формы, и изготовленное изделие может быть немедленно извлечено из формы.

Вспененные полиуретаны

Когда две жидкости вступают в реакцию, образуется твердый полимер. Полимер может быть эластичным или жестким. Однако он также может содержать пузырьки газа, поэтому он является ячеистым — пеной.

При производстве пенополиуретана существует два возможных способа получения газа внутри реагирующей жидкой смеси. В так называемой химической продувке используется вода, которая могла быть добавлена ​​к полиолу, который вступает в реакцию с некоторым количеством полиизоцианата с образованием диоксида углерода:

В качестве альтернативы (физическая продувка) к полиолу примешивают жидкость с низкой температурой кипения, например пентан. Реакция является экзотермической, поэтому по мере ее протекания смесь нагревается и пентан испаряется.

Небольшое количество воздуха рассеивается через смесь полиизоцианата и полиола. Это обеспечивает зарождение множества пузырьков газа, которые образуются по всему полимеру. Тепло заставляет пузырьки расширяться до тех пор, пока химическая реакция не превратит жидкость в твердый полимер, и доступное давление газа не сможет вызвать дальнейшего расширения.

Подошва обуви, например, может быть «выдутой», чтобы вдвое увеличить объем твердого полимера. Этот процесс настолько универсален, что его можно расширить.В пенопластах низкой плотности для обивки или теплоизоляции менее 3% от общего объема составляет полиуретан. Газ увеличил первоначальный объем, занимаемый жидкостью, в 30-40 раз. В случае подушек твердого полимера требуется ровно столько, чтобы нам было удобно сидеть.

В теплоизоляции изолирует газ, заключенный в ячейках. Полимер, который покрывает ячейки, снижает эффективность изоляции, поэтому имеет смысл использовать как можно меньше его.

Адгезия

На заключительных стадиях реакции образования полиуретана смесь превращается в гель с очень эффективной поверхностной адгезией.Следовательно, полиуретаны могут использоваться в качестве клея. Не менее важным является тот факт, что полиуретаны, которые создаются, например, в качестве амортизирующих или изоляционных материалов, могут быть прикреплены к поверхностным материалам без введения отдельных клеев.

Гибкий пенопласт и ткань могут создавать композитную подушку или жесткий пенопласт и листовые строительные материалы (например, гипсокартон, стальной лист, фанера) могут создавать композитные изоляционные панели зданий.

Дата последнего изменения: 24 апреля 2017 г.

Что такое пенополиуретан? | Europur

Гибкий пенополиуретан помогает обеспечить комфорт каждому человеку каждый день.

Он наиболее известен тем, что поддерживает наше тело большую часть дня в виде матрасов, мягкой мебели и автомобильных сидений. Что иногда менее известно, так это то, что мы наслаждаемся преимуществами сотен изделий из пенополиуретана, даже не замечая этого. Его области применения практически безграничны: от небольших, но необходимых предметов, таких как губки на кухне, медицинские повязки, до больших фильтров и систем звукоизоляции, которые сохраняют окружающую среду в чистоте и тишине.

Полиуретан — ведущий представитель обширного и очень разнообразного семейства полимеров и пластиков.Полиуретан может быть твердым или иметь открытую ячеистую структуру, в этом случае он называется пеной… и пеноматериалы могут быть гибкими или жесткими.

В качестве простого объяснения производители делают пенополиуретан путем взаимодействия полиолов и диизоцианатов, обоих продуктов, полученных из сырой нефти. В зависимости от области применения, для которой пена будет использоваться, необходим ряд добавок для производства высококачественных изделий из пенополиуретана.

Каждая форма пенополиуретана имеет множество применений:

• EUROPUR представляет производителей гибких пенополиуретановых блоков, используемых в приложениях, представленных на этом сайте (постельное белье, мебель, автомобили и многие другие).
• Некоторые гибкие пенополиуретаны также формуются, особенно для использования в автомобильной промышленности, в основном для автомобильных сидений. Для получения дополнительной информации о применении формованных пенопластов посетите веб-сайт Euro-Moulders, европейской ассоциации производителей формованных полиуретановых деталей для автомобильной промышленности.
• Жесткие пенопласты в основном используются для теплоизоляции зданий и находятся в ведении нашей партнерской организации PU Europe, которая разработала веб-сайт, специально посвященный ответам на все вопросы по теплоизоляции зданий с помощью пенополиуретана.

Узнайте больше о различных областях применения полиуретана из видео ниже, разработанного ISOPA, Европейской ассоциацией производителей диизоцианатов и полиолов. Для получения более подробной информации обо всех областях применения полиуретанов посетите сайт Polyurethanes.org

.

Полиуретан: свойства, обработка и применение

Полиуретаны — это большой класс полимеров, которые можно адаптировать к широкому спектру областей применения, вносящих значительный вклад в строительную, автомобильную и электротехническую отрасли.

Полиуретан более известен как жидкие покрытия и краски, но его применение также может варьироваться от мягких, гибких пен до жесткой изоляции. Такой широкий спектр применения возможен, поскольку существуют как термопластичные, так и термореактивные полиуретаны.

Полиуретан был первоначально синтезирован как заменитель 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% спроса на пластик в Европе после товарных полимеров полиэтилена, полипропилена и ПВХ [1].

Здесь вы узнаете о:

• Состав и свойства полиуретана
• Производство и переработка полиуретана
• Применение полиуретана
• Товарные марки полиуретана

Рисунок 1 . Кубики полиуретановые.

Свойства полиуретана

Полиуретан получают в результате реакции полимеризации между диолов (или полиолов: спиртов с двумя или более реакционноспособными гидроксильными -ОН-группами) и диизоцианатов (или полиизоцианатов: изоцианатов с двумя или более реакционноспособными изоцианат-NCO-группами) .В результате получается молекула, связанная уретановыми (COONH) связями.

Рисунок 2. Полиуретановая структура [2].

Существует несколько вариантов молекул спирта и соответствующих молекул изоцианата, каждая комбинация 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.

Сравнение термопластичного полиуретана и термореактивного полиуретана

Выбранная молекула полиола имеет большое влияние на свойства и степень сшивки в полиуретановом продукте. В частности, количество гидроксильных групп на молекулу, а также размер и гибкость углеводородной основной цепи могут быть выбраны для настройки механических свойств получаемого полиуретанового материала.

Если диол реагирует с диизоцианатом, он образует линейный термопластичный полимер.

Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, поперечно-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:

1. Производство диолов
2. Производство изоцианатов
3. Производство полиуретана из этих компонентов.

Полиол, используемый в производстве полиуретанов, обычно представляет собой простой полиэфир (в составе 90% полиуретанов) или сложный полиэфир с концевыми гидроксильными группами. Кроме того, существует множество ароматических и алифатических полиизоцианатов; однако наиболее важные из них, толуолдиизоцианат (TDI) и метилендифенилдиизоцианат (MDI), способствуют производству около 95% всех полиуретанов [3]. TDI обычно используется в производстве мягких, гибких пен для амортизации, тогда как MDI используется в производстве более универсальных жестких полиуретанов.

Если диол реагирует с ТДИ или МДИ, он образует линейный термопластичный полимер в результате реакции конденсационной полимеризации. Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, поперечно-сшитой, термореактивной молекулы.

Добавки обычно добавляют к смеси для улучшения определенных свойств, таких как сшивающие агенты, агенты удлинения цепи, вспенивающие агенты, 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 увеличивают жесткость, пластификаторы снижают твердость, а пигменты придают материалу цвет.

Рис. 3. Ручной штамп на матрасе из пенополиуретана с эффектом памяти после испытания на прессование.

Пенополиуретан

Две жидкости-реагенты объединяются с образованием твердого полимера, который может быть эластичным или жестким. Однако это твердое вещество может также содержать пузырьки, что делает его ячеистым вспененным материалом. Эти пузыри могут образовываться химически или физически.Химическая продувка может быть достигнута путем добавления воды к полиолу, который, в свою очередь, реагирует с изоцианатами с образованием пузырьков газообразного диоксида углерода. В качестве альтернативы физическое выдувание достигается добавлением вещества с относительно низкой температурой кипения, такого как пентан. По мере протекания экзотермической реакции полимеризации пентан нагревается и испаряется в пузырьки.

Этой процедурой можно управлять в зависимости от используемого приложения. Например, подошва обуви может быть увеличена вдвое, а подушки — в 30-40 раз больше.В некоторых пенопластах низкой плотности для амортизации и изоляции только 3% от общего объема составляет твердый полиуретан [3].

Применение полиуретана

Поскольку для производства полиуретана доступно такое большое количество полиизоцианатных и полиоловых веществ, можно производить широкий спектр материалов для удовлетворения потребностей конкретных областей применения. Его относительно легкий вес и универсальность делают его оптимальным материалом для строительства, автомобилестроения, судоходства и даже одежды [4].

Рис. 4. Использование полиуретанов (воспроизведено с Рис. 1 в [3])

Гибкий пенополиуретан

Гибкий пенополиуретан легкий, прочный, поддерживающий и удобный. Он обычно используется для амортизации постельных принадлежностей, мебели, автомобильных салонов, ковровых покрытий и упаковки. Это составляет 30% рынка полиуретана в связи с его товарным потреблением [5].

Жесткий пенополиуретан

Жесткий пенополиуретан — наиболее экономичный и энергоэффективный изолятор, значительно сокращающий затраты на электроэнергию.При использовании для изоляции крыш и стен, окон и дверей он помогает поддерживать равномерную температуру и снижает уровень шума. Жесткий пенополиуретан также широко используется в качестве теплоизоляции в холодильниках и морозильниках.

Покрытия, клеи, герметики и эластомеры

Полиуретановые покрытия могут улучшить внешний вид продукта и увеличить срок его службы. Полиуретановая отделка может использоваться для придания блеска поверхности объекта, предлагая относительно лучшие свойства, чем традиционные лаки, шеллаки и лаки.Полиуретановая или полиуретановая краска, наносимая протиранием, обычно представляет собой полиуретановое покрытие на масляной основе, наносимое на деревянные или бетонные поверхности для придания цвета и увеличения долговечности, поскольку оно обычно 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 сильное склеивание, особенно вскоре после производства, а полиуретановые герметики обеспечивают более плотное уплотнение, чем традиционные аналоги.Полиуретановым эластомерам можно придать любую необходимую форму, они легче металла, обеспечивают повышенное восстановление напряжений и очень устойчивы к окружающей среде.

Рис. 5. Полиуретановые материалы различных форм и форм.

Где в основном используются полиуретановые пластмассы | by Plasticut

Полиуретан, также известный как PUR & PU, представляет собой тип полимера, полученный путем объединения элемента органического соединения с карбаматом (уретаном). Полиуретан универсален по своей природе и используется в производстве широкой бытовой техники для потребительских и промышленных товаров.

Традиционный метод получения полиуретана заключается во взаимодействии молекул полиизоцианата с полиолом в присутствии соответствующих катализаторов и добавок. Полиуретановый пластик бывает двух жестких и гибких форм, в зависимости от требований, которые он используется для производства многих типов оборудования и потребительских товаров.

Полиуретан экономичен и безопасен в производстве и используется в качестве защитного слоя при повседневном использовании таких продуктов, как мебель, материалы для салона автомобилей, синтетическая кожа, текстильные покрытия, покрытия и обувь.Полиуретан обладает многими свойствами, такими как химическая стойкость, гибкость, устойчивость к маслам и жирам, прозрачность и механические свойства.

Мировой рынок полиуретана достиг 52,9 млрд долларов в 2015 году и, согласно аналитическим отчетам Mordor Intelligence, ожидается, что к концу 2021 года он также достигнет 79,15 млрд долларов. Основным рынком полиуретана являются США, Канада, Мексика, Европа. , Великобритания, Япония, Индия и страны Ближнего Востока.

Наиболее популярное использование полиуретановых пластмассовых материалов и их расходные материалы (на основе отчетов 2012 года)

1. Строительство и строительные проекты: 1978 миллионов фунтов
2. Транспорт и морские перевозки: 1121 миллион фунтов
3. Мебель и постельные принадлежности : 1015 миллионов фунтов
4. Машины и литейное производство: 384 миллионов фунтов
5. Бытовая техника: 286 миллионов фунтов

Источник: https: // полиуретан.americanchemistry.com/

Строительные и строительные проекты :

Девелоперские и строительные компании потребляют наибольшее количество полиуретановой продукции — 36% от общего количества полиуретановой продукции. Транспортный и строительный секторы открывают двери для новой платформы диверсификации всей полиуретановой продукции. Благодаря высокой эффективности, универсальности и гибкости механических свойств, жесткие полиуретаны широко используются в изоляции крыш, изоляционных панелях, заполнителях окон и дверей.Если полиуретан используется с соответствующими материалами, он работает как защитный слой от влаги и внешних погодных условий.

Транспорт и судостроение :

Почти все типы полиуретановых продуктов, используемых в автомобильной промышленности и, следовательно, на транспортную отрасль приходится 20% от общего потребления полиуретановых продуктов в Соединенных Штатах. Полиуретан имеет легкий вес, и почти 16,4% его продукции используется в производстве легких транспортных средств. С точки зрения диверсификации полиуретановой продукции в транспортной отрасли, он широко используется в производстве сидений, подголовников, подлокотников, внутренних систем и систем отопления, вентиляции и кондиционирования для автомобилей, поездов и автобусов.

Мебель и постельные принадлежности:

Пенополиуретан идеален для создания мягкой основы диванов, домашней и коммерческой мебели, такой как стулья, диваны, скамейки для сидения в деловой зоне. Благодаря своей универсальности, прочности и комфорту, он очень востребован в мебельной промышленности США и других стран. Он также используется в качестве слоя покрытия для защиты деревянной мебели от влаги.

Машиностроение и литейное производство:

Полиуретан, используемый в качестве материала покрытия для защиты внешней поверхности машины от тепла, влаги и истирания.Полиуретановые изделия также используются при производстве внешних частей оборудования, используемого для бурения нефтяных и газовых скважин. Он также используется в качестве материала для изготовления роликов, подшипников, прокладок и легких внешних панелей машины.

Бытовая техника:

Бытовая промышленность потребляет 5% от общего объема полиуретановой продукции в Соединенных Штатах. Большинство полиуретановых изделий используется при изготовлении изоляторов холодильников, морозильных камер, водонагревателей и торговых автоматов. Полиуретан обладает очень сильными адгезионными свойствами, поэтому его используют для соединения вспененного материала между внутренним и внешним слоем холодильников.

В Австралии многие отрасли производства пластмасс, такие как Plasticut, производят высококачественные полиуретановые изделия и другие пластмассовые материалы с 1978 года. В соответствии с промышленным спросом листы, стержни, трубы, формованные по индивидуальному заказу и механически обработанные компоненты производятся в больших масштабах с использованием передовых технологий. технология пластической инженерии.

Полиуретан — обзор | Темы ScienceDirect

5.2.4 Полиуретан

Полиуретаны (ПУ) уже много лет являются популярным выбором полимеров в биомедицинской промышленности.ПУ обладают универсальными свойствами, такими как прочность, долговечность, биосовместимость и скорость разложения, которые можно изменять в зависимости от области применения [51]. В зависимости от их физической формы полиуретаны использовались в качестве термопластичного эластомера или пенопласта, которые могут быть гибкими или жесткими. ПУ был впервые коммерциализирован для биомедицинского применения в 1960 году в качестве эластомера под названием биомер для сердечно-сосудистой системы. Это было прекращено в 1991 году из-за развития трещин на полимерной поверхности [43,52].Несмотря на эту неудачу, исследования продолжались, и понимание химии полиуретана накапливалось; его использование в медицинской промышленности увеличилось.

Структура PU состоит из трех сложных мономеров: диизоцианата, макродиола и удлинителя цепи, на основе которых можно синтезировать ряд различных материалов PU. Например, при добавлении двойной связи углерод-азот изоцианаты реагируют с гидроксильными группами с образованием уретановых связей, тогда как реакция с функциональными аминогруппами образует связи мочевины.Затем реакция воды с изоцианатами с образованием карбаминовой кислоты используется для синтеза пенополиуретана [43].

Одна из причин повышенного интереса к полиуретану в медицине заключается в том, что конструкции из полиуретана могут быть изготовлены традиционными методами, такими как выщелачивание соли, вспенивание газа и электроспиннинг, или передовыми методами, такими как моделирование наплавленного осаждения и биопечать [52]. Пенополиуретан и конструкции с заданными механическими и физическими свойствами нашли постоянное применение в мягких тканях кожи, сердца и нервной системы в качестве инъекционных гидрогелей для доставки лекарств [52,53].

Было показано, что в коже биоразлагаемый временный матрикс из полиуретана дает сравнимый результат заживления с шаблоном дермальной регенерации Integra на модели полнослойной раны овцы в течение 29 дней [54]. В модели полнослойной раны продукты деградации полиуретановых каркасов вызывали минимальную воспалительную реакцию, что позволяет предположить, что они имеют потенциал в инженерии кожных тканей [55].

В ряде отчетов исследовались побочные эффекты продуктов распада полиуретана после имплантации [10,51,56] после того, как в отчете обсуждалось присутствие потенциально канцерогенных ароматических диаминов, образующихся в качестве побочного продукта разложения полиэфируретана после операции по имплантации груди [57 ].Дальнейшая работа была сосредоточена на использовании воспалительных клеток для понимания биодеградации PUs [58] и гидролитического пути расщепления PU цепи [51].

Эти исследования способствовали разработке более безопасных разлагаемых полиуретановых материалов для тканевой инженерии [51]. Материалы с контролируемым разложением полиуретана были синтезированы путем введения химических связей в сополимерную структуру полиуретана. Например, комбинации полимеров на основе поли (сложного эфира уретана) мочевины и поли (сложного эфира уретана) мочевины были изготовлены для достижения контролируемой скорости разложения для мягких тканей [59].Таким образом, полиуретановые материалы имеют высокий потенциал для использования в области тканевой инженерии. При надлежащих исследованиях и разработках эти материалы могут иметь важное будущее в восстановлении и регенерации тканей, открывая новое измерение в биомедицинской области.

Что более экологично: пластик или полиуретан?

Сегодняшний производственный мир вынужден предлагать недорогих экологически чистых продуктов . Они должны уделять пристальное внимание влиянию процесса производства своей продукции на окружающую среду.

Одним из наиболее распространенных материалов, используемых в производстве, является пластик. И когда производители используют их, они должны учитывать, как они влияют на Землю. Поскольку производители принимают во внимание планету, они ищут альтернативы пластику. Одна из лучших альтернатив — полиуретан.

Пластик и полиуретан

Производитель уретана заявляет, что пластик и полиуретан имеют много схожих применений. Полиуретан — это одна из форм пластика, но он может иметь несколько форм и использоваться в большем количестве приложений.

Что такое пластмассы?

Пластмассы — это в основном синтетические материалы. Они сделаны из полимеров, получаемых в результате естественного производства нефти, природного газа или угля. Многие из них сделаны из синтетических материалов из тех же природных ресурсов. Полимеры — это длинные молекулы, которые включают длинные цепочки углерода наряду с водородом, кислородом, серой и азотом.

Большинство пластиков превращаются в термопласты. Когда мы видим изображения пластика, загрязняющего океаны, почти все это термопласты, которые можно нагревать, размягчать и плавить в форму по мере охлаждения.Часто термопласты становятся предметами повседневного обихода, например:

• Игрушки
• Автозапчасти
• Бутылки для напитков
• Пластиковые контейнеры для хранения пищевых продуктов
• Бутылочки для шампуня
• Пакеты для продуктов пластиковые

К счастью, многие термопласты можно повторно использовать, переработать и переработать. Но слишком часто это не так, и различные формы пластика попадают в океаны. Если продукты перерабатываются, не так много компаний, которые действительно могут довести продукты до того, что можно будет использовать повторно.Кроме того, процесс переработки пластика настолько неэффективен, что некоторые широко используемые продукты, такие как пластиковые пакеты для продуктов, даже не принимаются в центрах переработки во многих населенных пунктах.

Что такое полиуретан?

Полиуретаны также получают из природных ресурсов, таких как нефть, природный газ или уголь. Их получают путем взаимодействия полиола с катализатором или добавкой и диизоцианатом или полимерным изоцианатом. Поскольку для производства полиуретана можно использовать несколько комбинаций, он очень универсален.Их уникальные свойства позволяют использовать полиуретаны так же, как пластмассы и другие резиновые смеси.

Полиуретан можно использовать в нескольких формах. Он может изготавливаться с разной плотностью, жесткостью и гибкостью. Он может быть в виде вспененного материала или цельного куска. Он также имеет возможность растягиваться и возвращаться к заданной форме. Он чрезвычайно устойчив к износу, поэтому изделия из полиуретана имеют долгий срок службы, что способствует его экологическим качествам.

Полиуретан также прочнее резины. По эластичности полиуретан имеет более высокую износостойкость, чем резина. Изделие также выдерживает механические нагрузки и может возвращаться к заданной форме более эффективно, чем резина. Он служит дольше и за ним легче ухаживать.

Что лучше для окружающей среды: пластик или полиуретан?

Когда производителям приходится выбирать пластик или полиуретан, они должны учитывать экологические преимущества как во время производственного процесса, так и после его завершения.

Как пластмассы влияют на окружающую среду

Пластмассы повсюду, и они нанесли серьезный ущерб окружающей среде. Они засоряют красивые природные места, такие как кемпинги, национальные парки и пляжи. Они забивают стоки на улицах и заполняют городские канализационные системы. Они даже накапливаются на горе Эверест, где альпинисты не следуют правилу не оставлять следов.

Пластмассы — одна из причин возникновения гидроразрыва. Этан необходим для производства пластика, и один из способов его получения — гидроразрыв.Чтобы получить ископаемое топливо, необходимое для производства пластика, необходимо расходовать энергию. Так что на самом деле изготовление пластика не очень экологично. Гидравлический разрыв наносит вред окружающей среде, поскольку для проникновения в подземные горные образования используются химические вещества, большое количество воды и песок под высоким давлением. Это не только вредит земле, но и создает загрязнение воздуха из-за выделяемого метана.

Производство пластмасс не просто вредит флоре. Это также вредит животным. Пластик вредит рыбам и морским обитателям.Они также наносят вред любым животным, которые находятся в сильно загрязненных районах, таких как леса и обочины дорог. Рыба и животные в конечном итоге поедают пластмассы, а некоторые из них попадают и в пищу человека.

Не все пластмассы подлежат переработке. К сожалению, многие из этих пластиков также перерабатываются. Слишком много пластмасс попадает на свалки, и они больше никогда не используются. Многие пластмассы вечно хранятся на свалках, в водоемах и других природных территориях. И хотя в мире так много пластика, его постоянно делают все больше.

Влияние полиуретана на окружающую среду

Полиуретан может помочь в борьбе с изменением климата. Материал, используемый в нескольких продуктах, работает для сохранения окружающей среды . Полиуретан — эффективный изолятор, повышающий энергоэффективность зданий. Благодаря первоклассному полиуретану здания уменьшают потребность в отоплении и охлаждении, уменьшая углеродный след.

Полиуретаны также используются для создания более энергоэффективных транспортных средств.Полиуретан — легкая альтернатива стали и другим тяжелым материалам, даже традиционному пластику. Чем легче автомобили, тем меньше топлива они расходуют.

Производители работают над продлением срока службы полиуретана. Производители, которые его используют, также ищут способы повышения устойчивости. Полиуретан уже находит инновационное применение. Лом полиуретана используется для прокладки ковров в качестве подложки. Производители используют значительную часть переработанного полиуретана для новых продуктов в автомобильной промышленности.

Полиуретаны могут быть переработаны в их первоначальную форму в виде полиолов. Потребители хотят покупать переработанные продукты. Они также хотят знать, что продукты, которые они покупают, безопасно иметь дома. Полиуретаны не содержат химикатов, которые вредят эндокринной или гормональной системе. Полиуретан также не изменяет уровень pH почвы или воды. Полиуретан не нужно отправлять на специальное предприятие для вторичной переработки; его можно перерабатывать на стройплощадках и фабриках.

В заключение следует отметить, что полиуретан более экологичен, чем , по сравнению с пластиком.Хотя оба продукта происходят из одного и того же источника — ископаемого топлива, — они имеют разные формы. Их химический состав дает им разные возможности. Для вторичной переработки пластик должен подвергаться особым процессам, в то время как переработка полиуретана более эффективна.

Производство полиуретана, цены и рыночный спрос

Полиуретан, также называемый полиуретаном или полиуретаном, представляет собой разновидность полимера, состоящего из органических звеньев, вместе взятых карбонатом (уретановыми звеньями). Он является частью семейства полимеров, но отличается от всех других доступных форм пластиковых полимеров.

Что такое полиуретан?

Это универсальная, современная и безопасная форма пластикового полимерного материала, доступная сегодня и широко используемая для ряда приложений. Они широко используются для производства экологически чистых потребительских и промышленных товаров.

Обычно они образуются в результате реакции диизоцианата или полиизоцианата с полиолом. Оба эти изоцианата используются для производства полиуретана с двумя или более функциональными группами в молекуле.Они могут быть жесткими или гибкими.

Они обычно используются для производства сидений из пенопласта с высокой упругостью, изоляционных панелей из жесткого пенопласта, сидений и прокладок из вспененного материала, эластомерных колес и шин, высокоэффективных клеев и покрытий для поверхностей, а также герметиков.

История

Впервые он был изобретен профессором доктором Отто Байером в 1930 году. Эти пластмассовые полимеры первоначально использовались во время Второй мировой войны в качестве замены резины.

В конце 1950-х годов он приобрел свое значение благодаря использованию в качестве адгезивов, эластомеров и жестких пенопластов, а также в качестве эластичных амортизирующих пен.

В настоящее время доступны различные типы полиуретановых материалов, которые используются в различных продуктах, от покрытий и клеев для подошв обуви, матрасов до пенопластовых изоляционных материалов.

Недвижимость

Это чрезвычайно универсальный материал, используемый для бесчисленных областей применения. Уникальные эксплуатационные качества этих полимеров расширяют их использование в различных отраслях промышленности (конечных сегментах).Эти свойства включают:

• Гибкость — Обладает высокими характеристиками в приложениях с высокой усталостью при изгибе и наряду с этим обеспечивает хорошие свойства удлинения и восстановления.
• Широкий диапазон твердости — Эти полимерные материалы могут изготавливаться с диаметрами от 20 до 85 по ШОРУ.
• Высокая несущая способность — Обладает высокой несущей способностью при растяжении и сжатии. При сильной нагрузке форма может измениться, но при снятии нагрузки они вернутся к своей исходной форме.
• Сопротивление раздиру — Они обладают высоким сопротивлением разрыву наряду с высокими характеристиками растяжения.
• Устойчивость к истиранию и ударам — Эти материалы обладают хорошей устойчивостью к нагреву и температурным изменениям. Они хорошо работают даже при низких температурах.
• Электрические свойства — Обладает хорошими электроизоляционными свойствами.
• Устойчивость к воде, маслам и жирам также отличная. Они остаются стабильными с этими соединениями.
• Сильные адгезионные свойства — Эти полимеры связываются с рядом материалов в процессе их производства, такими как другие пластмассы, металлы и даже с деревом.
• Широкий диапазон устойчивости — Они очень прочные по своей природе благодаря свойству высокой упругости. Для ударопрочных эластомеров диапазон упругости колеблется от 10-40%, а для высокочастотных колебаний — от 40-65%.
• Эти полимерные материалы устойчивы к суровым условиям окружающей среды , таким как экстремальные температуры, и не подвергаются коррозии и не разрушаются.

Материалы

• PU очень подходят для тропических сред и приложений FDA, поскольку они устойчивы к плесени, плесени и грибку.
• Цветовые диапазоны — Они имеют различные цветовые диапазоны, поскольку в процессе производства могут быть добавлены различные типы цветных пигментов. Добавлена ​​даже защита от ультрафиолета, чтобы сделать цвет стабильным.
• У них есть экономичный производственный процесс по сравнению с другими формами производимых термопластов.

Производственный процесс

Эти материалы получают путем смешивания двух или более жидких потоков. Разнообразное сырье используется для производства окончательной формы полиуретана, который помогает защитить целостность и красители этого полимера.

Это сырье включает:

Изоцианаты. Основным элементом, используемым при производстве этих полимеров, являются диизоцианаты. Они характеризуются группой (NCO), которая представляет собой высокореактивные спирты.

Наиболее часто используемые изоцианаты в производстве — это толуолдиизоцианат (TDI) и полимерные изоцианаты (PMDI).

Полиолы. Другими важными элементами, необходимыми в процессе производства, являются полиолы, содержащие несколько спиртовых групп.

Они производятся методом полимеризации оксида алкилена и имеют высокую молекулярную массу.

Присадки — Обычно полиуретановые материалы могут быть повреждены из-за тепла, света или атмосферного воздействия и хлора.Таким образом, в процессе производства добавляется несколько добавок, чтобы сохранить их стабильность при использовании.

Несколько добавленных добавок включают гидроксибензотриазол (УФ-фильтр), добавки против росы и различные красители для улучшения эстетического внешнего вида.

Производственный процесс включает:

Они образуются в результате реакции полиола с диизоцианатом или полимерным изоцианатом в присутствии подходящих добавок и катализатора.

Производственный процесс включает три отдельных этапа.Сначала производится объемный полимерный продукт. Затем он подвергается ряду этапов обработки. Наконец, произведенный полимер превращается в конечный продукт и отправляется.

Цена полиуретана

& amp; lt; a href = ‘https: & amp; amp; # 47; & amp; amp; # 47; www.plasticsinsight.com & amp; # 47; смола-интеллект & amp; amp; # 47; цены на смолу & amp; amp; # 47; полиуретан & amp; amp; # 47; ‘& amp; gt; & amp; lt; img alt =’ Dashboard 1 ‘src =’ https: & amp; amp; # 47; & amp; amp; # 47; public.tableau.com & amp; # 47; static & amp; # 47; images & amp; # 47; Po & amp; # 47; PolyurethanePricingDashboard & amp; # 47; Dashboard1 & amp; # 47; 1_rss.png ‘style = ‘border: none’ / & amp; gt; & amp; lt; / a & amp; gt;

Анализ рынка полиуретана

Спрос на полиуретан по конечным сегментам в 2016 г.

Спрос на пластмассовые полимеры PUR быстро растет из-за их универсальности и уникальных свойств.Эти смолы можно использовать практически во всех отраслях конечного сегмента, от строительства, медицины, упаковки, мебели, электроники и автомобилестроения до текстиля.

В настоящее время рынок мебели является наиболее доминирующим сектором среди всех остальных конечных сегментов рыночного спроса. В 2016 году мировой спрос на эти пластиковые материалы со стороны мебельного рынка составил 5,3 миллиона тонн.

В основном используется на мебельном рынке, в производстве мебельных подушек, ковровых подушек, матрасов и т. Д.Далее следует строительный сектор с годовой потребностью в 2 миллиона тонн в 2016 году.

Используется в качестве изоляционного материала в строительном секторе, в основном для стен, крыш и потолков. Они также используются для улучшения эстетического вида домов и построек, например, используются в современных интерьерах, в эстетических материалах для полов и т. Д.

Бытовая техника также занимает важное место в общем рыночном спросе со спросом в 1,6 миллиона тонн, за которым следует автомобильная промышленность с 1.3 миллиона тонн жесткого пенопласта (1 тонна) и мягкого пенопласта (0,3 тонны).

На долю других сегментов, включая медицину, текстиль, упаковку и т. Д., Пришлось 5,8 млн тонн общего спроса в 2016 году.

Расход полиуретана в различных формах 2016

Пластмассы

PUR доступны в различных формах для различного использования для бесчисленного количества применений. Он максимально использует гибкий пеноматериал, 31% рынка которого широко используется в матрасах, подушках, автомобильных сиденьях и т. Д.

За гибким вспененным материалом следует жесткий пенополиуретан, который обычно используется для изоляции в строительном секторе в очень больших масштабах, составляя 25% от общей доли.

Формованный пенопласт составляет около 11% от общей доли рынка и используется в основном в автомобильной и мебельной промышленности. Клеи и герметики вместе с эластомерами в одинаковой степени используются при производстве различных продуктов повседневного использования.

Наконец, покрытия, которые используются для улучшения внешнего вида и долговечности, имеют минимальную долю среди всех других типов используемых материалов.Прочие материалы, такие как обувь и волокна, составляют 18% от общей доли рынка.

Продажа полиуретана в первичной форме

Как показано в вышеприведенном прогнозе, в последние годы наблюдается постоянный рост продаж этих пластиковых полимеров. Европа — один из наиболее заметных регионов, способствующих увеличению продаж.

Среди всех европейских стран наибольший вклад на мировом рынке занимает Бельгия с продажей полиуретановых пластиков до 905 штук.84 кг в 2016 году.

За Бельгией следует Великобритания с продажей 138,28 кг, которая была продолжена Нидерландами с долей 121,95 кг в общем объеме продаж в Европе.

Другие страны: Испания (113,37), Франция (43,47), Австрия (10,52), Португалия (8,12), Дания (4,34), Хорватия (0,29) и Финляндия (0,13) килотонн.

Продажа (пластины, листы, пленки, фольга и полосы) из ячеистого полиуретана

Эти пластмассовые полимеры используются для производства различных пластмассовых изделий, используемых в повседневной жизни.Европейский рынок полиуретана также имеет множество производимых и продаваемых материалов.

Основная продукция включает пластины, листы, пленки, фольгу и полосы, изготовленные из ячеистой формы полиуретана. Среди всех европейских стран здесь Германия лидирует по продажам этой продукции с годовым объемом продаж 279,15 кг в 2016 году.

За Германией следует Польша с продажей 150,97 кг, за которой следует Великобритания с годовой продажей 139,1 кг.

Другие крупные страны включают Францию ​​(127.75), Бельгия (89,46), Испания (76,88), Венгрия (26,01), Литва (22,75), Эстония (6,75) и Италия (0,14) килограмм.

Прогноз мирового рынка полиуретана

В последние годы наблюдается постоянный рост спроса на полиуретановые материалы из-за его все более широкого использования в отраслях конечного сегмента. Ожидается, что к 2021 году спрос на мировом рынке превысит 56 миллиардов долларов США.

Драйверы

• Повышенный спрос на легкие и прочные материалы в отраслях конечного сегмента (строительство, мебель, электроника, автомобилестроение, обувь и упаковка) стимулировал рыночный спрос во всем мире.
• Улучшение образа жизни с увеличением располагаемого дохода в таких странах, как Китай, Индия и Бразилия и т. Д., Увеличило спрос в различных секторах.
• Растущий спрос на автомобильные сиденья, охлаждение и изоляцию является основными факторами роста рынка в прогнозируемом периоде.

Ограничители

• Растущие экологические проблемы.
• Неустойчивость цен на сырье.

Возможность

• Непрерывные инновации и коммерциализация полиуретановых пластиков на биологической основе создают новые рыночные возможности для участников отрасли.
• Государственная поддержка развития инфраструктуры стимулирует строительный сектор во всем мире, наряду с этим расширяются рыночные возможности для использования полиуретана в качестве изоляционного материала.

Application Insights

Строительный сектор является доминирующим в рыночном спросе во всем мире, поскольку эти термопласты широко используются для изоляции, полов и кровли в строительном секторе.

Развивающиеся страны, такие как Индия, Южная Африка, Таиланд и другие, являются ключевыми игроками в использовании этих пластмасс в строительстве.

Далее следует сегмент мебели, где он используется для изготовления постельных принадлежностей, сидений, обивки и прочего. Повышенный уровень жизни привел к тому, что все большее предпочтение отдается роскошной мебели, что открывает новые рыночные возможности.

Другой заметный сектор — рынок электроники, где она используется в проводах, схемах, датчиках и т. Д.

Региональные исследования

Азиатско-Тихоокеанский регион остается доминирующим регионом для растущего рыночного спроса благодаря квалифицированной рабочей силе, легкой доступности сырья и поддержке со стороны местных властей.

Инновационные схемы в таких странах, как «Сделай в Индии» в Индии или «Благоприятные покупатели» в Таиланде, увеличивают спрос на эти пластмассы.

За

Азиатско-Тихоокеанскими регионами следуют страны Центральной и Южной Америки с устойчивым ростом в последние годы, в основном в автомобильном секторе.

Анализ конкуренции

Ключевыми игроками на этом рынке являются Covestro AG (Германия), BASF SE (Германия), The Dow Chemical Company (США), Wanhua Chemical Group Co.Ltd. (Китай) и Huntsman Corporation (США) — ключевые игроки на рынке полиуретана.

Прогноз мирового рынка пенополиуретана

Рынок пенополиуретана в последние годы постоянно растет. Спрос на мировом рынке составлял около 49 миллиардов долларов США в 2017 году и, по прогнозам, к 2021 году превысит 58 миллиардов долларов США.

Драйверы рынка

Основным фактором, определяющим рыночный спрос, является растущее использование в таких отраслях конечного сегмента, как автомобилестроение, производство постельных принадлежностей и мебели, строительство и строительство, электрика и электроника, обувь и упаковка.

Ограничения рынка

Рост рынка тормозится в первую очередь из-за экологических проблем, возникающих из-за использования синтетических вспененных материалов.

Большая часть синтетических товаров после разложения приводит к загрязнению окружающей среды, что представляет угрозу для окружающей среды и здоровья человека.

Возможности на рынке

Исследования и разработки для производства био-полиуретана могут в ближайшем будущем значительно ускорить рыночный спрос.

Application Insights

Строительство и строительство доминирует на рынке, так как пена широко используется в этом сегменте. Он используется для изоляции, звукопоглощения, обивки и усиления возводимых конструкций.

Он широко используется для улучшения акустического комфорта и улучшения атмосферы, прежде всего в жилых помещениях.

Региональные исследования

Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на рынке пенополиуретана из-за растущего спроса со стороны конечных сегментов (строительство, автомобилестроение и упаковка).Растущее население и экономическое развитие в этих регионах также подпитывают рыночный спрос во всем мире.

Прогнозируется, что даже в странах Ближнего Востока будет наблюдаться значительный рост рыночного спроса в связи с активизацией строительства.

Анализ конкуренции

Основными игроками, доминирующими на рынке, являются BASF SE (Германия), The Dow Chemical Company (США), Bayer AG (Германия), Sekisui Chemical Co. Ltd. (Япония), Nitto Denko Corporation (Япония), Compagnie de Saint-Gobain. С.A. (Франция) и Huntsman Corporation (США).

Прогноз мирового рынка полиуретановых пленок

На мировом рынке наблюдается рост спроса на пленки из ТПУ в последние годы, демонстрируя стабильный CAGR с 2016 по 2022 год; ожидается, что рынок вырастет с 328 млн долларов США в 2017 году до 453 млн долларов США к 2023 году.

Драйверы рынка

Рынок в первую очередь обусловлен растущим спросом со стороны автомобильного сектора (двери и панели, сиденья, интерьер, подушки безопасности и т. Д.)) с последующим его более широким применением в самолетах (подушки сидений, маски, оболочки проводов и кабелей и т. д.).

Повышение осведомленности о легких материалах, которые будут использоваться в автомобилестроении для повышения их топливной эффективности, этот рынок стал свидетелем огромного роста в последние годы.

Возможности на рынке

Растущее применение систем солнечной и ветровой энергии создает новые рыночные возможности для пленок TPU. Они используются в ветряных мельницах и солнечных батареях для защиты своих поверхностей.

Кроме того, разработка пленок на биологической основе, вероятно, откроет новые возможности и будет стимулировать рыночный спрос в ближайшем будущем.

Ограничения рынка

Неустойчивость цен на сырье (MDI) и строгие экологические нормы, запрещающие использование опасного сырья, сдерживают рост рынка.

Региональный прогноз

Азиатско-Тихоокеанский регион стимулирует рыночный спрос за счет увеличения объемов строительства и производства автомобилей.

За ним следуют Европа и Северная Америка, обусловленные повышенным спросом на пленки из ТПУ в конечных отраслях промышленности.

Перспективы конкуренции

Ведущими производителями рынка полиуретановых пленок являются BASF SE, Covestro AG, The Lubrizol Corporation, Huntsman Corporation и Tosoh Corporation.

Мировая торговля полиуретаном

Торговый баланс полиуретана

Глобальный торговый баланс (экспорт-импорт) полиуретана является положительным и постоянным на протяжении последних нескольких лет.Торговый баланс в 2016 году составил 0,18 млрд долларов США, при этом экспорт составил 6,14 млрд долларов США, а импорт — 5,96 млрд долларов США.

10 ведущих экспортеров полиуретана

Германия является ведущим мировым экспортером полиуретана в 2016 году. Она экспортировала материалов на сумму 1,37 млрд долларов США. Вторым по величине экспортером полиуретана были США. Она экспортировала материалов на сумму 754,6 млн долларов США, затем Италия экспортировала полиуретановые материалы на сумму 553 млн долларов США.

Другим ведущим экспортером в первой десятке был Китай (378 долларов США.7 млн), Нидерланды (336,2 млн долларов США), Бельгия (295,1 млн долларов США), Тайвань (283,3 млн долларов США), Южная Корея (269,7 млн ​​долларов США), Испания (229,2 млн долларов США) и Япония (203,8 млн долларов США) )

10 ведущих импортеров полиуретана

Китай является крупнейшим импортером полиуретана в 2016 году. Он импортировал материалов на сумму 602 млн долларов США. Спрос на полиуретан в Китае обусловлен требованием легкого и прочного материала для конечного сегмента.

Вторым по величине импортером была Германия, стоимость материала составила 370 долларов США.9мин. Германия также является крупнейшим экспортером полиуретана в мире в 2016 году.

Типы полиуретана

Полиуретановые материалы существуют в различных формах, в том числе:

• Гибкая полиуретановая пена — Используется для амортизации различных коммерческих продуктов, таких как постельное белье, мебель, ковры и даже упаковка.

Им можно придать любую форму, они легкие, прочные, поддерживающие и удобные.

• Жесткий пенополиуретан — Он позволяет снизить затраты на электроэнергию за счет повышения эффективности и комфорта коммерческой и жилой недвижимости.

Эти материалы обычно используются для изоляции стен и крыш.

• Покрытия, клеи, герметики и эластомеры (CASE) — Они предлагают картон и растущий спектр для различных приложений и преимуществ в промышленном использовании в конечном сегменте. Эти типы помогают улучшить внешний вид и продлить срок службы продуктов.
• Термопластический полиуретан (ТПУ) — Материал этой формы представляет собой идеальное сочетание физических свойств и технологических применений.Они очень эластичны, гибки и устойчивы к истиранию.
• Реакционное литье под давлением (RIM) — материал PUR, полученный реакционным литьем под давлением, обычно используется для изготовления бамперов автомобилей, электрических панелей корпуса, компьютерных деталей и телекоммуникационных услуг.
• Связующие — Эти полиуретановые связующие используются для связывания различных частиц и волокон вместе. Они используются в напольных покрытиях, коврах, деревянных панелях и т. Д.
• Водоразбавляемые полиуретановые дисперсии (PUD) — Это покрытия и клеи, которые используются в воде в качестве основных растворителей.ПУД все чаще используются в промышленных и коммерческих целях в различных формах для различных продуктов.

Специализация

Приложения и использование

Это современная, безопасная и универсальная форма термопласта, широко используемая в настоящее время для бесчисленного количества применений.

Они используются для различного количества приложений для создания различных видов потребительских и промышленных товаров, которые делают нашу жизнь удобной, комфортной, а также помогают в достижении устойчивого роста окружающей среды.

Эти приложения включают:

Автомобильная промышленность

Этот материал, используемый в автомобилестроении, помогает увеличить пробег за счет снижения веса автомобиля и повышения топливной экономичности.

Они используются в ряде автомобильных запчастей, включая автомобильные сиденья, бамперы, интерьер, потолок, кузов, двери и окна.Он также используется в транспортных средствах для изоляции и звукопоглощения.

Приборы

Пластмассы

PUR стали основной частью многих бытовых приборов. Наиболее распространенная форма использования — в холодильниках с целью изоляции.

Высокие термические свойства, сопротивление и экономичность этого материала делают его предпочтительным выбором по сравнению с другими термопластами для использования производителями в различных приборах.

Строительство

В течение многих лет использование пластмасс в строительном секторе увеличивалось из-за их доступности, универсальности, рентабельности, долговечности, легкости и эстетичного внешнего вида.

ПУ

с отличным соотношением прочности к весу, изоляционными свойствами и долговечностью получил свое предпочтение в ряде строительных работ.

Он широко используется в амортизаторах, коврах, крышах и стенах, отражателях солнечного света, входных и гаражных воротах с уникальными цветами и дизайном.

Композитная древесина

Поскольку эти термопласты обладают широким диапазоном универсальности, они также используются в композитных древесинах в виде связующих на биологической основе для постоянного приклеивания органических материалов к ориентированно-стружечным плитам, древесноволокнистым плитам средней плотности или в качестве клееных пиломатериалов и даже в качестве соломенных плит. .

Меблировка

Гибкая пена — наиболее часто используемая форма этого материала в сегменте меблировки. Они очень широко используются в мебели, постельных принадлежностях, коврах, поскольку они более прочные, легкие, удобные и поддерживающие.

Электроника

Эти пластмассовые полимеры используются в секторе электроники для герметизации, герметизации и изоляции хрупких, чувствительных к давлению, микроэлектронных компонентов, подводных кабелей и печатных плат.

Они широко используются для защиты электроники, обеспечивая сильные диэлектрические и адгезионные свойства, а также высокую термостойкость.

Морской

Катание на лодках — важный источник развлечений во всем мире. В судостроительной промышленности постоянно происходят инновации, которые увеличивают использование этих полимеров в этой отрасли.

Используется для защиты корпусов лодок от воды, погодных условий и других форм коррозии.Они также используются для изоляции лодок от шума и температур.

Поскольку они эластичны и долговечны по своей природе, они также используются для покрытий проводов и кабелей, труб двигателя, приводных ремней и во многих других частях лодки.

Медицинский

Пластмассовые смолы

PUR используются для ряда медицинских применений, включая катетеры, трубки, больничные постельные принадлежности, хирургические простыни, перевязочные материалы для ран и многие другие медицинские устройства, изготовленные методом литья под давлением.

Они обычно используются в краткосрочных имплантатах, так как они более экономичны и обеспечивают прочность наряду с долговечностью.

Сопротивление истиранию

Полиуретаны

широко используются для обеспечения стойкости к истиранию (покрытия для повышения эффективности продукта) в ряде отраслей, включая горнодобывающую промышленность и переработку полезных ископаемых, бетон, транспорт, обработку бумаги, производство энергии и лодок и т. Д.

Упаковка

Пластмассы доминируют на мировом рынке упаковки. Среди различных форм пластиковых полимеров, используемых для упаковки, полиуретан является одним из наиболее заметных и наиболее предпочтительных для производителей.

Так как это более рентабельно и помогает придать продуктам амортизирующую форму, которая помогает обеспечить безопасность продукта во время транспортировки товаров.

Они обычно используются для упаковки электронных товаров, медицинских устройств, изделий из стекла и многих других деликатных продуктов, которые требуют дополнительной защиты во время транспортировки.

Текстиль

Наряду с полиэфирами материалы PUR также используются в текстильной промышленности. Тонкая пленка полиуретана добавляется в ткани вместе с полиэстером, чтобы создать ламинат из полиуретана (PUL) для повышения эффективности продукта.

Используется в верхней одежде, подгузниках, занавесках для душа и т. Д., Чтобы сделать их водонепроницаемыми и ветрозащитными.

Преимущества и недостатки полиуретана

Преимущества использования этих пластиковых материалов:

• Высокая стойкость к истиранию.
• Хорошее обслуживание даже при низких температурах.
• Широкое молекулярное структурное разнообразие.
• Легко возможно отверждение при комнатной температуре.
• Стоимость сравнительно ниже, чем у других термопластов.

Ограничения при использовании этого пластичного полимера:

• Плохая тепловая способность.
• На них может воздействовать большинство растворителей.
• Предполагает использование токсичных изоцианатов.
• Плохая атмосферостойкость.

Полиуретан, В / с Обычные материалы

Переработка

Как и все другие пластмассовые материалы, полиуретаны также перерабатываются для экономии ресурсов и снижения воздействия пластмассы на окружающую среду и здоровье человека.

Эти пластмассовые материалы перерабатываются двумя различными способами: путем механической переработки полимеров (материал повторно используется в полимерной форме) или путем химической переработки (разрушение материала до его химических составляющих).

Примеры различных видов переработки

• Rebond — В 2010 году для создания подушек для коврового покрытия было использовано более миллиарда фунтов повторно собранных обрезков полиуретана.
• Матрасы. Примерно 800 фунтов полиуретановой пены восстанавливается каждый день на одном предприятии по переработке матрасов в стране Аламеда.
• Вторичное сырье. Производитель из Мичигана поставляет полиолы (сырье для полиуретана), причем до 70% от общего количества вторичного сырья поступает из автомобильной промышленности.

Токсичен ли полиуретан?

Эти пластмассовые полимеры — действительно универсальный состав, обычно используемый в повседневной жизни.