Пенополиуретан, что это такое и как он выглядит — технические характеристики, состав, виды и свойства ППУ

Если вы ищете материал, что с гарантией утеплит стены, не став рассадником грызунов и насекомых – используйте пенополиуретан, отсюда возникает вопрос, а что это такое? Это полимерная пена, которая затвердевает и крепко схватывает любую поверхность, на которую была нанесена. Качество этого компонента выше, чем у многих аналогов современности. Рассмотрим подробнее.

Определение

Чтобы лучше разобраться, что такое ППУ, приведем краткое определение материала – это синтетическая пена с ячеистой структурой. Относится к разделу пластмассы, наполненной специальным инертным газом, и часто используется в строительстве и производстве.

Среди несомненных плюсов:

• • многолетнее использование;
• • простота эксплуатации;
• • минимальная теплопроводность;
• • прекрасная адгезия.

Это один из качественных утеплителей, который часто берут, чтобы улучшить конструкционные особенности дома. Некоторые поверхности покрываются газонаполненным пенополиуретаном сложной формы. У него большой срок жизни и его легко использовать на стройке.

Пенополиуретан (ППУ), состав и свойства

Получают его с помощью перемешивания двух жидких материалов:

• • полиизоцианата;
• • полиола.

Вещество взбивают, когда оно застывает, то в 90% застывшего результата оказывается газ. Так пена приобретает возможность использоваться для теплоизоляции. Она перестает пропускать холод и жару. Финальный продукт отличается структурно, область использования тоже разная. Это зависит от пропорциональности использованных жидкостей и добавок.

Так создается поролон – эластичный и мягкий наполнитель. Обычно он используется в качестве внутренней части для мебели: диванов, кресел и других мягких изделий. Марка зависит от двух показателей – насколько плотный и жесткий поролон.

Таблица плотности и жесткости

Наличие антипиреновой примеси превращает ППУ в жесткий пенополиуретан. У него повышенная плотность – от 30 до 85 кг/см3. Когда он готов, теряет эластичность. Но у него много других полезных свойств:

• • используют для снижения уровня шума и теплоизоляции;
• • для изоляции от влаги фундамента, если она выше 70 кг/см3.

Для строительных целей готовят ППУ из пары компонентов:

• • Изоцианат – основа химического процесса, неизменная составляющая.
• • Полиол – различаются в зависимости от целей.

Такие элементы влияют на скорость реакции, насколько сильно вспенится, какая будет плотность и горючесть в итоге.

ГОСТ 307302-2006 подтверждает, что вспененный полиуретан имеет Г3 класс – что это такое: он считается трудносгораемым, самозатухающим и трудновоспламеняемым.

Разновидности

Большинство предприятий могут производить разные виды:

• • жидкий – продается в емкостях для напыления;
• • жесткий – листы, скорлупы и панели;
• • поролон – маты и рулоны готовой продукции.

Толщина и защитные свойства способны меняться в зависимости от целей. Характеристики позволяют готовить его прямо на строительной площадке. При изменении пропорций компонентов меняются особенности.

Поролон

Отличается низкой плотностью от 5 до 35 кг/м3. Сфера применения очень широка – от наполнителя мебели до подкладок в обувь и одежду, из них делают мочалки и прокладки на двери и окна.

ППУ жесткий

Основное место использование – строительство. Чаще его производят прямо на площадке – так экономятся ресурсы. С помощью специального оборудования рабочие смешивают компоненты в нужных пропорциях.

Так получается готовый пенопролиуретан, который не боится нефтепродуктов и воды, но опасается органических растворителей и других минеральных кислот. Существует более 30 марок разного назначения и плотности. ППУ могут применяться в одном виде для утепления, или в комплексе с аналогами другой частоты.

Сфера применения широка – от шумо- и теплоизоляции зданий до изоляционного слоя в холодильном оборудовании. Исключительно положительные отзывы.

Жидкий

Применяется для напыления на стенки и перекрытия. Благодаря более разжиженной консистенции стало возможным напылять его на стены под давлением для обеспечения изоляции. Незаменим, если нужно работать без утяжеления конструкции.

Таблица толщины

Свойства

На фото – пенополиуретан. Это вещество, которое успешно применяется в разных сферах жизни – строительстве, изоляции, паростойкости и влагостойкости. Это материал, который может использоваться под любым углом и ракурсом, так как быстро схватывается и крепко прилипает к поверхности, на которую нанесен. Он способен заполнить собой все щели и дыры до мельчайших. Увеличивается в объеме и экономно расходуется. Образует плотное монолитное покрытие с хорошими показателями прочности.

Пенополиуретан (ППУ) технические характеристики и свойства

По теплоизоляционным характеристикам пена превосходит множество аналогов. В качестве утеплителя ей сложно найти равных. Высокая плотность и адгезия делают возможности изолирования от холода еще выше. Они зависят от структуры материала. Жидкая форма имеет коэффициент от 0,019 до 0,035 Вт/м К, а ближайшая похожая – минеральная вата – 0,045 Вт/м К.

Паропроницаемость тоже на низком уровне – закрытые ячейки не пропускают пар внутрь. У минеральной ваты этот же показатель в 50 раз хуже. Пена защищает стены и перекрытия от вредного воздействия, удерживает внутри комнат нужную температуру и останавливает проникновение в стены частиц воды. Но под жидкостью или в прямом контакте с ней не рекомендуется его использовать, так можно вызвать реакцию гидратации.

Сравнение с минеральной ватой

Это ближайший аналог, более популярный дешевый и уступающий по ряду свойств. Прочность в момент сжатия у пенополиуретана находится на уровне 0,3, у минеральной ваты не рассчитывается, так как является очень гибкой и послушной материей.

ППУ может поглотить воды не более 10%, минвата не рассчитана на подобную нагрузку и сама имеет постоянные 4% влажности. Сопротивляться набуханию от жидкости она не будет, поэтому в жилых домах ее использовать не рекомендуется.

Поговорим о максимальном сроке службы. Пена прослужит минимум 40 лет, а уровень иного вещества не превышает и 10. Слежавшаяся минвата становится просто вредной прокладкой, от которой нет пользы.

ППУ не содержит опасных испарений, формальдегидов и фенолов, как более дешевый его аналог в 6% нежелательных соединений, и полностью безопасен. Он устойчив к воздействию агрессивной среды и отлично сопротивляется грызунам и насекомым. Пенополиуретан не выделяет в воздух волокна, минвата содержит аллерген для многих людей и азоноразрушающие газы.

Таблица: 12 характеристик

В зависимости от показателя разделяют:

• • С – самостоятельно затухающие;
• • ТС – трудносгораемые;
• • ТВ – трудновоспламеняющиеся.

Чтобы повысить огнестойкость, обычно добавляют специальные вещества в состав. Важно точно знать, какие можно положить, но лучше это доверить специалистам, а не делать самостоятельно.

Полезные свойства

Как и любой другой материал, пена имеет свои преимущества и недостатки.

Достоинства:

• • Легкость. Используется на чердаках, крышах, легких строениях. Не делает тяжелой конструкцию.
• • Не нуждается в крепежных элементах и дополнительных деталях.
• • Нет «мостиков холода». Бесшовная теплоизоляция.
• • Быстро наносится. Не нужно готовиться дополнительно, проводить часы рядом со стройкой.
• • Можно работать с материалом при температурном режиме от -200 до +200 градусов.
• • Выдерживает перепады температуры и влажности, устойчив к морозам и жаре.
• • Не реагирует на большинство щелочей, кислот и солей.
• • Отличное сцепление с поверхностью.

В жидком виде подходит для наполнения пустот. Заполняет межстенные пространства без разбора перекрытий – просто вливается в отверстие.

Минусы

Расскажем о том, как выглядит пенополиуретан. Это застывшая пена с мелкими порами или без них в зависимости от типа смешивания. Но у него есть и минусы:

• • Не выдерживает постоянного воздействия ультрафиолета. Необходимо ограждать от прямых солнечных лучей. Сверху следует крепить покрытие.
• • Наносится только на сухую и теплую поверхность. Перед нанесением следует очистить стену или пол от мусора и ржавчины, чтобы усилить сцепление.

Не горит, но способен тлеть под воздействием высоких температур. Теплоизоляция будет портиться, поэтому в бане, сауне и печах не рекомендуется использовать.

Материал ППУ что это такое для здоровья

Когда пена застыла и находится в стене, никакого вреда не несет. Но в процессе производства нужно соблюдать все требования техники безопасности. Нельзя смешивать компоненты без:

• •маски;
• • респиратора;
• • защитного костюма.

Полезные советы:

• • реактивы должны быть проверенные и сертифицированные;
• • место – не продуваемым;
• • оборудование – качественным.

Если соблюдать все условия, то пенка получится безопасной.

Область применения

Чаще применяется в строительстве. Это удобный и качественный способ справиться с щелями и создать изоляцию в любом помещении. Материал легкий, поэтому может распыляться в деревянных конструкциях, холодильниках разного назначения и приборах.

Активно используют в ракетном и космическом строении. С добавлением пены строятся машины и корабли. Поролон – в мебели, мочалках и других средствах постоянного использования.

Как монтируется

Один из наиболее распространенных способов – напыление. С помощью такого метода материал отлично держится и экономно расходуется, подходит для конструкций со сложной геометрией, выступами и углублениями. Чтобы процесс прошел успешно, нужно:

• • Проконтролировать, чтобы стена или другая поверхность была сухой.
• • Нет высокой влажности, дождя, града или снега.
• • Ветер не превышает слабые 5 м/с, а лучше от него оградить рабочую зону.
• • Проследить, чтобы область покрытия была теплой – не ниже +10 градусов.
• • Смесь нагреть – около +18-25 градусов в момент нанесения, с холодной тяжело работать и держится она плохо.
• • Наносить слоем не больше 3-5 см, если требуется толще – в 2-3 приема после высыхания.

Помещение обязательно должно проветривается. Человеку следует надеть специальный костюм, маску и респиратор. Начинайте со сложных участков: труб, выпуклых или вогнутых частей, люков вентиляции или коробок разводки электрики.

Полезные советы:

• • Наносить состав рекомендуется в несколько слоев. Так будет эффект значительнее и выше адгезия. Важно проследить, что предыдущий слой полностью высох. Особенно значимо на стенах с признаками разрушения. Здесь он ляжет неровно и потребуется 2-3 дополнительных напыления, чтобы выровнять площадь.
• • Перед покупкой стоит проконсультироваться со специалистом, чтобы выбрать правильную марку ППУ с нужной непроницаемостью. Это сэкономит деньги и время, потраченное на ремонт. В компании «МПласт» вы можете приобрести качественный материал высокой прочности.
• • Если проводить нанесение пенополиуретана с учетом всех требований и советов, то на поверхности появится покрытие, которое прослужит много лет и будет выполнять свои задачи до конца службы.

С помощью этого материала утепляют фундамент и наружные стены при необходимости.Им же обрабатывают трубы магистралей для сохранения в них тепла. Монтируют на балконах и лоджиях, используют внутри игрушек и губок для мытья посуды. Это крупная часть производства, которая задействована в разнообразных сферах. Приобрести его несложно, нанести – тоже. Результат получается качественным, сохраняет полезные свойства много лет при правильном обращении.

Полиуретаны — Википедия

Полиуретаны — гетероцепные полимеры, макромолекула которых содержит незамещённую и/или замещённую уретановую группу —N(R)—C(O)O—, где R = Н, алкилы, арил или ацил. В макромолекулах полиуретанов также могут содержаться простые и сложноэфирные функциональные группы, мочевинная, амидная группы и некоторые другие функциональные группы, определяющие комплекс свойств этих полимеров. Полиуретаны относятся к синтетическим эластомерам и нашли широкое применение в промышленности благодаря широкому диапазону прочностных характеристик. Используются в качестве заменителей резины при производстве изделий, работающих в агрессивных средах, в условиях больших знакопеременных нагрузок и температур. Диапазон рабочих температур — от −60 °С до +80 °С.

Получение

Образование полиуретанового полимера
путём реакции между диизоцианатом и полиолом

Полиуретаны получают взаимодействием соединений, содержащих изоцианатные группы с би- и полифункциональными гидроксилсодержащими производными.

В качестве изоцианатов используются толуилендиизоцианаты (2,4- и 2,6-изомеры или их смесь в соотношении 65:35), 4,4′-дифенилметандиизоцианат, 1,5-нафтилен-, гекса-метилендиизоцианаты, полиизоцианаты, трифенилметан-триизоцианат, биуретизоцианат, изоциануратизоцианаты, димер 2,4-толуилендиизоцианата, блокированные изоцианаты.

Строение исходного изоцианата определяет скорость уретанообразования, прочностные показатели, световую и радиационную стойкость, а также жёсткость полиуретанов.

Гидроксилсодержащими компонентами являются:

Гидроксилсодержащий компонент определяет, в основном, комплекс физико-механических свойств полиуретанов.

Для удлинения и структурирования цепей применяются гидроксилсодержащие вещества (например, вода, гликоли, моноаллиловый эфир глицерина, касторовое масло) и диамины (-4,4′-метилен-бис-(о-хлоранилин), фенилен-диамины). Эти агенты определяют молекулярную массу линейных полиуретанов, густоту вулканизационной сетки и строение поперечных химических связей, возможность образования доменных структур, то есть комплекс свойств полиуретанов и их назначение (пенопласты, волокна, эластомеры и т. д.).

В качестве катализаторов для процесса уретанообразования используют третичные амины, хелатные соединения железа, меди, бериллия, ванадия, нафтенаты свинца и олова, октаноат и лауринат олова. При процессе циклотримеризации катализаторами являются неорганические основания и комплексы третичных аминов с эпоксидами.

Свойства

Механические свойства полиуретанов изменяются в очень широких пределах и зависят от природы и длины участков цепи между уретановыми группами, структуры цепей (линейная или сетчатая), молекулярной массы и степени кристалличности. Полиуретаны могут быть вязкими жидкостями или являться твёрдыми веществами в аморфном или кристаллическом состоянии. Их свойства варьируют от высокоэластичных мягких резин (твёрдость по Шору от 15^{[источник не указан 3094 дня]} по шкале А) до жёстких пластиков (твёрдость по Шору 75 по шкале D)^[1].

Полиуретан относится к конструкционным материалам (КМ), механические свойства полиуретана дают возможность использовать его в деталях машин и механизмов, подвергающихся силовым нагрузкам. К данному виду промышленных материалов предъявляются очень серьёзные требования с точки зрения сопротивляемости воздействию агрессивной внешней среды.

Физико-механические показатели различных типов полиуретана

Применение

Благодаря разнообразию механических свойств различных типов полиуретана, 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, благодаря его чрезвычайно высокой износостойкости, изготавливаются подошвы обуви, спортивные шины, втулки и прокладки для фиксации абразивных камней в промышленности, причем в последнем случае полиуретановая втулка более долговечна, чем металлическая. Растворы полиуретана в органических растворителях — высокопрочные клеи. Из полиуретана изготавливают отбойники для автомобильных амортизаторов. Однако, использование полиуретанов значительно ограниченно температурным диапазоном применения (от −60 до +80 °С).

Также применяется во вспененном виде, благодаря тому что ряд реакций создания полиуретана сопровождается выделением газа (см. пенополиуретан).

См. также

Примечания

Литература

• Статья «Полиуретаны» в Большой советской энциклопедии
• Болтон У. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник. — М.: издательский дом «Додэка-XXI», 2004.
• Глав. ред. В. А. Кабанов. Энциклопедия полимеров. — М.: «Советская энциклопедия», 1977. — Т. 3.
• Райт П., Камминг А., Пер. с англ. под ред. док. хим. наук Н. П. Апухтиной. Л. Полиуретанове эластомеры. — «Химия», 1973.
• Ю. С. Липатов, Ю. Ю. Керча, Л. М. Сергеева. Структура и свойства полиуретанов. — Киев: «Наукова думка», 1970.

вред для здоровья. Свойства пенополиуретана

Современный строительный рынок готов предложить своим потребителям как материалы, имеющие многолетнее применение и устойчивую репутацию, так и целый перечень полимеров, пришедших на рынок не так давно и еще только завоевывающих признание покупателей. Именно к этой группе и относят пенополиуретан.

Что это такое – пенополиуретан?

Этот современный строительный материал специалисты относят к группе газонаполненных пластмасс. Пенополиуретан (ППУ) состоит из инертной газовой фазы более чем на 85%. Сфера применения этого материала широка и разнообразна. Однако жесткие споры по поводу того, приносит ли пенополиуретан вред для здоровья, не стихают уже много лет. К самым обсуждаемым с этой точки зрения относят вопросы поведения материала при горении и выделения токсичных компонентов при нагревании.

История появления материала

Датой рождения пенополиуретана можно с уверенностью назвать 1937 год, когда небольшая группа ученых из лаборатории в Левенкузене синтезировала материал с необычными свойствами. В зависимости от того, каков был коэффициент смешивания компонентов нового материала и как быстро проходила реакция, свойства пенополиуретана кардинально отличались. С одной стороны материал был упругий и гибкий, но достаточно непрочный к разрывным нагрузкам. С другой стороны – прочность, твердость, плотность, но хрупкость при изгибании. У материала открывались чрезвычайно широкие перспективы, но Вторая мировая война существенно замедлила их исполнение. Однако начиная с 60-х годов прошлого столетия изготовление ППУ стало развиваться бурными темпами.

Компонентный состав ППУ

Основными компонентами, входящими в состав пенополиуретана и необходимыми для образования и присоединения цепочек полимера являются полиол (компонент А) и полиизоционат (компонент В). Иногда отечественные производители в полиол могут добавлять еще один компонент – катализатор. Основные составляющие пенополиуретана имеют специфический запах и представляют собой жидкость достаточно густой консистенции с оттенками от светло-желтого до темно-коричневого.

Полиол при длительном хранении имеет свойство слоиться, поэтому перед применением его рекомендуют перемешивать. Полиизоционат взаимодействует с водой — при контакте начинается кристаллизация. При длительном хранении на открытом воздухе на поверхности материала образуется пленка. По своему компонентному составу ППУ может быть двух видов – для напыления и для заливки.

Биогенные свойства

Полиолы и полиизоционаты, применяемые для производства ППУ, являются нефтепродуктами. Однако известно, что компоненты пенополиуретана можно вырабатывать и из растительных масел. Оптимальный вариант для этой цели — касторовое масло. Полиольный компонент также можно получить из масел подсолнуха, сои, рапса. Однако стоимость этого сырья достаточно высока и производство экономически нецелесообразно. Биогенные ППУ-материалы выпускаются в небольших объемах и используются для решения очень узких специфических задач.

Свойства ППУ

Пенополиуретан, выпускаемый отечественными и зарубежными производителями, имеет ряд как положительных, так и отрицательных характеристик.

Низкая теплопроводность материала (0,019 – 0,03 Вт/м), практически полная паронепроницаемость, водонепроницаемость делают пенополиуретан прекрасным тепло- и годроизолятором. То же самое можно сказать и о шумоизоляции. Высокий коэффициент адгезии делает возможным нанесение ППУ практически на любую поверхность.

Однако не только положительными качествами характеризуется пенополиуретан. Вред для здоровья человека может быть нанесен во время горения ППУ (при наличии прямого источника огня материал горит). Кроме того, пенополиуретан выделяет в атмосферу токсичные вещества — формальдегиды. Пенополиуретан, компоненты которого вступают во взаимодействие с воздухом и водой, неустойчив к влиянию солнечных лучей. С течением времени он темнеет и отваливается.

Сфера применения ППУ

Этот современный строительный полимер нашел широкое применение в различных областях жизнедеятельности человека. Наиболее широка его область применение в строительстве: теплоизоляция, акустическая и гидроизоляция гражданских и промышленных объектов любого назначения (жилых, загородных домов, цехов, складов, ангаров и т.д.). По причине низкой теплопроводности ППУ используют для утепления не только кровель, но и стен как внутри, так и снаружи зданий. Сэндвич-панели из ППУ незаменимы при строительстве быстровозводимых строительных объектов.

ППУ с плотностью 30-86 кг/м³ (жесткие пенополиуретаны) применяются в качестве шумо- и теплоизоляционного материала. Материал с плотность от 70 кг/м³ имеет плотную структуру, не пропускает воду и с успехом используется для гидроизоляционных работ.

При производстве холодильной техники ППУ применяется в качестве хладоизолятора. Обувная промышленность использует материал для изготовления различных элементов обуви и супинаторов.

Однако есть сферы, где очень сомнительна польза от применения такого материала, как пенополиуретан. Вред для здоровья могут причинить подкладочный материал и наполнители для мягкой мебели, матрацев, подушек и т.п. (пенополиуретан плотностью 5-40 г/м³ — мягкие пеноблоки). Хотя производители ППУ и уверяют, что материал экологически и биологически нейтрален, применение его в качестве наполнителя для детских игрушек также может заставить задуматься родителей о здоровье своих детей.

Сон в объятиях ППУ…

Речь пойдет о таких предметах спальных принадлежностей, как матрасы из пенополиуретана. Вред, и достаточно серьезный, может быть нанесен вдыханием испарений сложных летучих химических соединений (около 30 видов), наиболее опасными из которых являются фенол и 2-этилгексановая кислота. Причем новые матрацы с наполнителем из ППУ выбрасывают в атмосферу в 5-6 раз больше опасных веществ, чем старые. Концентрация паров этих веществ сопоставима с выделениями от нового ламинированного полового покрытия.

Уверения в безопасности матрацев с наполнителем из пенополиуретана сомнительны по той простой причине, что на этапе их изготовления применяют смолы, катализаторы, растворители, активные химические компоненты (фенол!).

Велика ли угроза от фенола?

Фенол считают токсичным веществом по той причине, что он испускает ядовитые испарения, и процесс этот без снижения или потери токсичности может продолжаться годами. Этот химический элемент может стать причиной нарушения деятельности важнейших систем организма человека: дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой. Следствием могут стать головные боли, потери сознания, нарушения координации движений. Функционирование почек и печени также может быть нарушено. Постоянный контакт с фенолом и его испарениями может стать причиной появления таких грозных заболеваний, как астма, инфекционные легочные патологии, аллергия.

По мнению ученых, занимающихся исследованиями в этой области, применение пенополиуретана для изготовления детской мебели, матрацев, игрушек необоснованно. ППУ вполне может быть заменен на более безопасные материалы. Если родители озабочены здоровьем своих детей, им надо очень внимательно относиться к выбору для них игрушек и матрацев, в которых в качестве наполнителя может быть использован пенополиуретан. Основная масса цивилизованных стран запретила использование фенола для изготовления товаров повседневного пользования.

Что еще вредно?

Изделия из пенополиуретана достаточно широко применяются во многих сферах жизни человека. Монтажная пена и пенокартон на основе ППУ отрицательно влияют на легкие, кожу, глаза. Плиты для теплоизоляции, изготовленные из пенополиуретана, выделяют в воздух токсичные соединения полиизоцоанатов, способные вызвать аллергию или астму. При нагревании ППУ-плит отопительными батареями или солнечным светом выделение полиизоционата усиливается.

При возникновении пожара ППУ горит и выделяет токсичные газы, что является дополнительным источником опасности и угрозы для жизни. Однако стоит заметить, что в последнее время все больше применяются негорючие виды ППУ, получаемые путем введения в их состав специальных добавок. Такой пенополиуретан вред для здоровья практически не наносит.

Так где же правда?

Пенополиуретан – что это такое? Вред от него или польза? Огромное количество мест применения пенополиуретана в различных сферах жизни человека не позволяет дать однозначный ответ на этот вопрос. Для отраслей строительства это, безусловно, польза, и огромная. Возможность изготовить смесь и нанести ППУ на утепляемую поверхность прямо на строительной площадке снижает сопутствующие расходы и позволяет создать монолитную ППУ-поверхность без щелей при монтаже и мостиков холода. Теплоизоляция магистральных трубопроводов, изоляция низкотемпературных трубопроводов химической промышленности также на сегодняшний момент вряд ли возможна с той же эффективностью, которую обеспечивает пенополиуретан.

Однако применение этого материала при производстве товаров для людей (и для детей в особенности) многим специалистам в этой области видится не совсем обоснованным. Выделение токсичных веществ может оказать негативное влияние на здоровье человека. Еще до 2003 года технология изготовления отечественных компонентов для производства ППУ предусматривала применение высоколетучих эфирных соединений. Сегодня производители уверяют, что от этой технологии отказались. В течение 3 дней после нанесения материал освобождается от небольшого количества газов, оставшихся после реакции компонентов, и после этого пенополиуретан экологически безопасен.

В общем, в каждом конкретном случае, перед тем как использовать изделия из ППУ, надо здраво подойти к оценке всех «за и против» применения этого материала в той или иной сфере жизнедеятельности.

Что такое пенополиуретан, плюсы и минусы, как применяется в производстве матрасов

Пенополиуретан

ППУ

Определение

Поролон представляет собой вспененную пластмассу (пенополиуретан) и состоит из большого количества закрытых непроницаемых ячеек, наполненных газом. Благодаря особой технологии производства поролон на 85-90% состоит из инертной газовой фазы. Такая структура определяет все свойства материала, а также обуславливает его широкое применение в различных сферах.

На сегодняшний день на рынке присутствуют поролоны различных типов: HL (очень мягкий или мягкий), ST (стандартный), HS (жесткий или очень жесткий), HR (высокоэластичный латексный), а также поролоны со специальными свойствами, такими как, например, высокая огнестойкость.

Альтернативные названия

Название «поролон» распространено только на территории бывшего Советского Союза и связано это с тем, что первоначально этот материал поставлялся в страну компанией из Скандинавии, носившей название «Porolon» (подобно этому, копировальные аппараты в свое время получили название «Ксерокс»). На сегодняшний день распространено название, лучше отображающее особенности данного материала — пенополиуретан. Кроме того существует и ряд других названий, например OrmaFoam или OrtoFoam. Эти два названия явно указывают на то, что они предназначены для изготовления ортопедических матрасов. Материал иногда еще называют искусственным латексом.

По сути, все перечисленные названия относятся к одному и тому же пенополистиролу. Однако некоторые из этих материалов могут отличаться от других некоторыми характеристиками и вхождением в их состав различных добавок. Не лишним будет сказать, что кроме поролона на рынке есть и другая форма пенополиуретана — пенопласт.

Кстати, пенополиуретаном является и не так давно изобретенная для космических нужд пена, носящее название Memory или MemoryFoam — пенополиуретан с памятью формы.

История возникновения

Первые эксперименты, в результате которых появился пенополиуретан, начались еще в 1937 году. Именно тогда в немецком Леверкузене работники лаборатории IG Farben, смешав полиол и полиизоцианат, получили абсолютно новое вещество, сочетающее в себе прочность, гибкость и упругость. На тот момент оно получило кодовое название Perlon U. Некоторые модификации материала обладали большей плотностью и твердостью. Все это открывало перед пенополиуретаном отличные перспективы коммерческого использования. В 1940 году началось коммерческое производство поролона, которое было остановлено второй Мировой войной.

После войны вновь возник интерес к этому уникальному материалу. Однако всплеск его популярности начался в 1960-х годах и спрос не снижается до сих пор, несмотря на то, что на рынке появляется множество более современных материалов.

Характеристики

Пенополиуретан обладает уникальными характеристиками, делающими его незаменимым в производстве мебели, сидений для авто и многих других изделий бытового назначения. Ниже мы приводим лишь основные характеристики поролона.

Плотность. Говоря о плотности поролона, имеет смысл говорить только о кажущейся плотности — отношению массы вещества к объему, который оно занимает. Учитывая, что почти на 9/10 поролон состоит из воздуха или газов, его плотность очень невысока. Стандартная для нашей страны плотность этого материала составляет всего 25 кг/м³. Для сравнения, плотность воды в 40 раз больше. Что касается качественного импортного поролона, то его плотность может составлять 45кг/м³ и более. При этом, естественно увеличение массы происходит за счет роста количества ячеек и, как следствие, общей площади ячеечных мембран. Размеры и количество ячеек определяют некоторые другие свойства поролона.

Жесткость. Этот параметр характеризует усилие, при приложении которого материал деформируется (сжимается) на 40%. Говорить о величине этого параметра имеет смысл только в приложении к конкретному виду поролона, очень уж сильно он варьируется в зависимости от плотности, применения добавок или количества открытых (негерметичных) ячеек.

Эластичность. Под этим параметром подразумевается способность материала восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия силы. У поролонов, используемых для изготовления мягких элементов мебели, такая способность довольно велика, что позволяет им функционировать годами без появления вмятин. Однако по мере того, как растет плотность пенополиуретана, его эластичность снижается.

Предел прочности определяется силой, которую нужно приложить к концам стандартного образца для его разрыва. Для отечественного поролона с плотностью 25кг/м³ такое усилие составляет около 130кПа.

Относительное удлинение характеризует, на какую величину нужно растянуть материал, чтобы разорвать его. Для рассмотренного выше стандартного образца такое удлинение составляет от 240% до 280%. Подобная способность очень важна, ведь во время эксплуатации матрасы нередко не только сжимаются, но и несколько растягиваются. Благодаря довольно большому относительному удлинению разрушения материала не происходит.

Диапазон рабочих температур определяет температуры, при которых поролон полностью сохраняет свои эксплуатационные характеристики. Большинство видов пенополиуретана сохраняют свои свойства в пределах от −100 до +180 градусов Цельсия. Это гарантирует, что они отлично могут применяться во всех климатических зонах даже в мебели, располагающейся на улицах или открытых верандах.

Остаточная деформация — изменение изначальных геометрических размеров стандартного образца поролона после того, как на него в течение определенного времени будет действовать некоторая нагрузка. Понятно, что чем ниже остаточная деформация, тем больше материал подходит для изготовления матрасов или других элементов мягкой мебели. При этом существует вполне четкая прямая зависимость между плотностью поролона и остаточной деформацией.

Стойкость к внешним воздействиям. Поролон относится к материалам, которые не разрушаются под воздействием прямых ультрафиолетовых лучей и могут эксплуатироваться на солнечном свету. Материал не повреждается большинством средств бытовой химии и многими агрессивными веществами (щелочами, разбавленными кислотами, солями, бензином, маслом и пр.). Однако его структура довольно легко разрушается под воздействием уксуса или неразбавленных кислот и может деформироваться под действием нефтяных растворителей. Впрочем, данные вещества с мебелью контактируют не часто и риск повреждения матрасов минимален.

Безопасность. Поролон — очень плохая среда для размножения микроорганизмов, они скорее предпочтут натуральную основу, чем искусственную. На нем не образуются колонии плесени и даже не приживаются казалось бы вездесущие пылевые клещи. Пенополиуретан очень плохо аккумулирует пыль. Кроме того, поролон, вопреки расхожему мнению о вредности искусственных материалов, не выделяет в воздух токсические вещества. Все это делает его материалом, пригодным для создания мебели для аллергиков.

Поглощение влаги. Всем известно, что поролон отлично вбирает в себя влагу. С этим мы стакиваемся каждый раз, когда моем посуду поролоновой губкой. Однако стоит заметить, что для производства губок часто используется не такой поролон, который идет на изготовление матрасов. Последний довольно «неохотно» вбирает в себя влагу и, что еще более важно, легко испаряет ее в окружающую среду. Так что, даже если матрас значительно намокнет, высушить его не составит труда и при этом пенополиуретан не потеряет своих свойств и срок его службы не сократится.

Наконец, для матраса важна еще и теплопроводность. У поролона она очень низкая, что дает возможность сохранить тепло тела и предотвратить его рассеивание в окружающую среду.

Производство

Технология производства на сегодняшний день у различных производителей может значительно отличаться, могут использоваться специальные добавки или применяться различное оборудование, но независимо от этого основные этапы останутся неизменными. Так, для получения поролона необходимо смешать два вещества — полиол и полиизоцианат в определенных пропорциях. Кроме того, в смесь добавляется вода, которая в результате химической реакции приводит к появлению углекислого газа. Именно углекислый газ осуществляет вспенивание вещества и придает ему пористую структуру. Кроме того, используются пеностабилизаторы и катализаторы процесса. Быстрая фаза процесса длится до 20 минут, после этого блок отправляется на несколько суток на выдержку, где осуществляется окончательная полимеризация.

Достоинства и недостатки

К достоинствам поролона, безусловно, можно отнести его эластичность, прочность, низкие остаточные деформации, низкую плотность и теплопроводность, экологичность, бактериальные свойства и безопасность. Однако не менее важным является и то, что на сегодняшний день это один из самых недорогих материалов для изготовления матрасов, в том числе и ортопедических. При этом «недорогих» вовсе не означает плохих. Современные поролоны не уступают по качеству другим более дорогим материалам.

Самый важный недостаток пенополиуретана — выделение токсических веществ на стадии производства. Это требует соблюдения особых требований техники безопасности, но никак не сказывается на потребительских свойствах. Выделение этих веществ происходит только на стадии химических реакций и вспенивания, но не позднее. Также стоит учесть, что поролон довольно пожароопасен (если только это не специальный противопожарный поролон).

Применение

Применение поролона весьма и весьма широко. Наверное, нет ни одного дома, в котором не использовался бы поролон: кухонные губки, набивки для мягкой мебели (диванов, кресел, стульев и пр.), матрасы, подушки, сиденья автомобилей и множество других предметов обихода содержат в своем составе пенополиуретан.

В матрасах полиуретан может использоваться как в качестве устилочного материала (например, в матрасах с пружинным блоком), так и в качестве основного блока.

пенополиуретан — Викисловарь

Содержание

• 1 Русский
  • 1.1 Морфологические и синтаксические свойства
  • 1.2 Произношение
  • 1.3 Семантические свойства
    • 1.3.1 Значение
    • 1.3.2 Синонимы
    • 1.3.3 Антонимы
    • 1.3.4 Гиперонимы
    • 1.3.5 Гипонимы
  • 1.4 Родственные слова
  • 1.5 Этимология
  • 1.6 Фразеологизмы и устойчивые сочетания
  • 1.7 Перевод
  • 1.8 Библиография

Морфологические и синтаксические свойства[править]

пе-но-по-ли-у-ре-та́н

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 1a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: —.

Произношение[править]

• МФА: [ˌpʲenɐˌpolʲɪʊrʲɪˈtan]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. искусственный материал с большой пористостью ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

1. —

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. полиуретан

Гипонимы[править]

1. поролон

Родственные слова[править]

Этимология[править]

Происходит от ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

Библиография[править]

• Новые слова и значения. Словарь-справочник по материалам прессы и литературы 70-х годов / Под ред. Н. З. Котеловой. — М. : Русский язык, 1984.

Поролон — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Микрофон с чёрной поролоновой ветрозащитой

Пороло́н (эпоним от норвежской фирмы Porolon, поставлявшей материал в СССР) — эластичный пенополиуретан, мягкая полиуретановая пена, состоящая на 90 % из воздуха, используется как смягчающий и как опорный материал, а также для придания упругости изделиям и изоляции. Благодаря мелкоячеистой структуре поролон обладает хорошими показателями эластичности и воздухопроницаемости.

Впервые поролон был получен в результате исследования побочного процесса вспенивания (изначально его рассматривали как нежелательный, так как он мешал получению монолитных материалов) при выработке твёрдых полиуретанов. Данный процесс привёл к появлению первых лабораторных образцов поролона в Германии в 1941 году.

Недостатком поролона является его относительно небольшая долговечность: очень старый поролон легко крошится, теряет упругость и слипается. Однако главный недостаток материала — его горючесть. При горении поролон обильно выделяет ядовитые газы и в случае пожара становится дополнительным источником опасности. С конца XX века распространение получили негорючие поролоны (производятся путём введения специальных добавок).

Применяется в качестве упаковочного материала, в губках для мытья посуды или тела, в качестве амортизирующего материала на наушниках, как набивка для мебели и мягких игрушек, для шумоизоляции.

Пенополиуретан что это такое, его плюсы и минусы

Современные строители успешно применяют пенополиуретан, что это такое, каковы основные характеристики данного утеплителя и где он используется, будет рассмотрено дальше. Указанный материал имеет низкую теплопроводность, поэтому если необходимо утеплить свой дом, то можно рассматривать его как один из наиболее оптимальных вариантов.

Материал пенополиуретан, технические характеристики которого обеспечивают качественное бесшовное покрытие на поверхностях сложной формы, имеет большой срок службы.

При этом его просто и легко наносить, поэтому он быстро стал одним из самых популярных теплоизоляционных материалов. Рассмотрим, что такое пенополиуретан, какие он имеет преимущества и есть ли у него недостатки.

Что собой представляет пенополиуретан?

Если посмотреть на такой материал, как полиуретан, технические характеристики у него будут похожими на свойства пластмассы. Особенностью указанного утеплителя является то, что он имеет пенистую структуру, в его составе содержится до 90% газообразного вещества, а остальную часть составляют тонкие ячейки.

В структуре присутствует огромное количество изолированных друг от друга ячеек, которые наполнены газом, что и обеспечивает низкую теплопроводность такого материала, как утеплитель пенополиуретан.

Данный материал был изобретен в Германии немецким ученым Отто Байером еще в 1937 году. В своей лаборатории вместе с коллегами они получили утеплитель, который имел уникальные возможности и мог применяться в различных сферах.

Характеристики пенополиуретана позволяют готовить этот теплоизоляционный материал прямо на строительной площадке. Для этого необходимо в определенной пропорции смешать два компонента, которые вступают между собой в химическую реакцию. Через некоторое время они превращаются в твердый полимер, который выглядит, как застывшая пена монтажная.

Если изменять пропорции составляющих элементов, то характеристики полиуретана будут меняться. В зависимости от этого, такая теплоизоляция подойдет, например, для утепления окон или дверей, другой ее вид используется для уплотнения стен, следующий может применяться для различных трубопроводов.

В зависимости от того, какого вида пенополиуретан, характеристики его будут отличаться между собой, на это влияет размер ячеек, толщина их стенок.

Но независимо от используемого вида ППУ, отзывы об этом утеплителе всегда положительные.

Хотя есть много видов ППУ, но следует остановиться на тех, которые чаще всего используются:

1. Поролон. Одним из видов ППУ является привычный всем поролон, его плотность в переделах 5-35 кг/м³. Такой материал применяют для наполнения мягкой мебели, из него делают мочалки, упаковку, подкладки в обувь и одежду.
2. Жесткий пенополиуретан. Такой утеплитель используется при проведении строительных работ, при этом он готовится непосредственно на строительной площадке. Для этого при помощи специального оборудования происходит смешивание двух компонентов указанного материала, которые находятся в баллонах, делается это в определенных пропорциях. Во время проведения испытаний было установлено, что ППУ не боится действия воды и нефтепродуктов, но нельзя допускать его контакта с органическими растворителями и минеральными кислотами.

Сейчас у нас используется более 30 различных марок жесткого пенополиуретана, которые могут применяться как отдельные утеплители, так и комбинироваться между собой.

Такое свойство данного утеплителя, как низкая теплопроводность, позволяет эффективно использовать его при утеплении дома, в качестве звукоизоляции, как изолирующий слой в холодильном и другом оборудовании, в любом случае отзывы об этом материале всегда положительные.

Преимущества и недостатки ППУ

Если посмотреть на описание указанного утеплителя, то можно выделить следующие его преимущества:

• хорошая адгезия, поэтому он отлично сочетается с любыми материалами, независимо от того, бетон это, кирпич, стекло или другой материал;
• не имеет значения и форма поверхности, так как он наносится в жидком состоянии, поэтому отлично заполняет все пространство;
• нет необходимости делать дополнительный крепеж, а также не нужно проводить специальную обработку поверхности;
• так как ППУ доставляется прямо на место проведения работ, а его исходный объем небольшой, затраты на транспортировку будут минимальными;
• изделие из пенополиуретана имеет небольшой вес, поэтому утяжеление конструкции будет минимальным, особенно это важно при проведении утепления таких конструкций, как крыша;
• кроме того что пенополиуретан утепляет стены, он еще и повышает их звукоизоляционные характеристики и прочность;
• он сохраняет свои характеристики в диапазоне температур от -200…+200°С;
• если листовой или панельный материал не позволяет создавать монолитную конструкцию, то в этом случае утепление получится цельным, при этом не будет стыков и швов, через которые сможет проникать холод;
• монтировать ППУ можно на любую поверхность, при этом не требуется применение крепежных элементов.

ППУ могут утепляться труднодоступные участки поверхности

Несмотря на большое количество преимуществ, у ППУ, как и у всех остальных утеплителей, есть и определенные недостатки:

1. Под действием ультрафиолета материал начинает быстро изнашиваться и теряет свои характеристики. Чтобы этого избежать, после нанесения пенополиуретана его необходимо обязательно защитить, для чего подойдет штукатурка, краска, панели из разных материалов. Такое решение не только закроет ППУ он негативного воздействия солнечных лучей, но и сделает обработанную поверхность более привлекательной.
2. Он относится к категории трудногорючих материалов, поэтому под воздействием высокой температуры не горит, а начинает плавиться. Как только действие температуры устраняется, процесс тления прекращается. Температура плавления ППУ составляет больше +200°С, а при +650°С он может воспламеняться.

Технические характеристики

Дальше рассмотрим основные технические характеристики жестких пенополиуретанов, которые используются в строительстве:

1. Теплопроводность. Указанный показатель зависит от размера ячейки и находится в пределах 0,019-0,035 ватта на метр на Кельвин, это намного меньше, чем у других утеплителей, которые в настоящее время используются в строительстве.
2. Шумоизоляция. Пенополиуретан также имеет хорошие звукопоглощающие характеристики, которые зависят от его эластичности, толщины и демпирующих свойств. Во время проведения исследований было установлено, что максимальные звукоизоляционные свойства имеет полуэластичный ППУ.
3. Противостояние действию химических сред. У ППУ будет более высокая устойчивость к действию химических веществ, чем у пенополистирола. Он не боится химических паров, бензина и других нефтепродуктов, спиртов, пластификаторов и разбавленных кислот. Не всегда даже концентрированная кислота может нанести ощутимый ущерб данному материалу. При нанесении пенополиуретана на металл он хорошо защищает его от коррозии.
4. Влагопоглощающая способность. Пенополиуретан очень плохо впитывает влагу. Чем плотнее будет ППУ, тем меньше он сможет вобрать влаги. Для повышения показателей водостойкости в ППУ вводятся специальные вещества. Например, касторовое масло, которое вводится в состав этого утеплителя, снижает его водопоглощающие характеристики в 4 раза.
5. Горючесть. Есть несколько категорий пенополиуретана, в зависимости от чего он имеет разную маркировку. Самозатухающие ППУ маркируются буквой С, трудносгораемые – ТС и трудно воспламеняющиеся – ТВ. Для повышения огнестойкости в состав данного материала могут вводиться специальные вещества. Если используется обычный ППУ, то сверху можно нанести тонкий слой огнестойкого пенополиуретана и таким образом надежно защитить поверхность от возгорания.
6. Плотность. Этот показатель будет зависеть от типа используемого материала и находится он в пределах 30-80 кг/м³.
7. Срок службы. Долговечность пенополиуретана достаточно высокая, производители дают гарантию не менее чем на 30 лет, хотя реально она в несколько раз больше. Когда в европейски городах демонтируют здания, построенные в 70-х годах прошлого столетия, которые утеплялись пенополиуретаном, то видно, что этот материал практически не утратил своих первоначальных характеристик. На этот момент в нем осталось около 90% изолированных ячеек, что позволяет ему эффективно выполнять свое назначение. Не изменился за это время и химический состав ППУ.
8. Экологическая безопасность. Твердение ППУ происходит на протяжении 20-30 секунд, после чего он становится абсолютно безопасным как для человека, так и для окружающей среды.

Подведение итогов

Как выяснилось, пенополиуретановый утеплитель имеет большое количество преимуществ, которые выгодно выделяют его на фоне других подобных материалов. Этим и объясняется растущая популярность пенополиуретана, которая обуславливается не только его высокими теплоизоляционными характеристиками, но и тем, что создается бесшовное утепление, а также простотой нанесения, легким весом и долговечностью.

пенополиуретан Википедия

Изготовленные на заказ изделия из полиуретана

Полиуретановые изделия имеют множество применений. Более трех четвертей мирового потребления полиуретановых изделий приходится на пенопласт, причем гибкие и жесткие типы примерно равны по размеру рынка. В обоих случаях пенопласт обычно находится за другими материалами: эластичный пенопласт — за обивочной тканью в коммерческой и домашней мебели; жесткие пенопласты находятся между металлическими или пластиковыми стенками / листами большинства холодильников и морозильных камер, или другими материалами поверхности в случае теплоизоляционных панелей в строительном секторе.Его использование в одежде растет: например, в подкладке чашек бюстгальтеров. Полиуретан также используется для изготовления молдингов, которые включают дверные коробки, колонны, балясины, оконные колпаки, фронтоны, медальоны и розетки.

Составы полиуретана охватывают чрезвычайно широкий диапазон жесткости, твердости и плотности. ^[1] Эти материалы включают:

• Гибкая пена низкой плотности, используемая в обивке, постельных принадлежностях, сиденьях автомобилей и грузовиков, а также в новых неорганических растительных субстратах для крыш или стен садов
• Эластомеры низкой плотности, используемые в обуви
• Твердые твердые пластмассы, используемые в качестве лицевых панелей и конструктивных элементов электронных приборов
• Гибкие пластмассы, используемые в качестве лент и лент
• Литые и литые детали для различных рынков — i.например, сельское хозяйство, военное дело, автомобилестроение, промышленность и т. д.

Пенополиуретан широко используется в высокоэластичных сиденьях из гибкой пены, изоляционных панелях из жесткого пенопласта, микропористых уплотнениях и прокладках, прочных эластомерных колесах и шинах, втулках автомобильной подвески, электрических заливочные массы, уплотнения, прокладки, ковровое покрытие и твердые пластмассовые детали (например, для электронных инструментов).

Области применения полиуретановых материалов по плотности и жесткости.
Эта отремонтированная обувь, вероятно, как и многие другие туфли, имеет подошву ^[1] с полиуретановой подошвой.Подошвы из полиуретана могут рассыпаться из-за гидролиза. ^[2]

Использование на одно приложение []

В следующей таблице показан пример использования полиуретанов в одной стране более десяти лет назад (данные по США за 2004 год):

Моющие средства []

Пенополиуретан используется для изготовления многих губок для кухонь и ванных комнат.

Мебель []

Гибкая полиуретановая пена с открытыми порами (FPF) производится путем смешивания полиолов, диизоцианатов, катализаторов, вспомогательных вспенивающих агентов и других добавок, позволяя полученной пене свободно подниматься.Большая часть FPF производится с использованием технологии непрерывной обработки, а также может производиться партиями, когда относительно небольшие блоки пеноматериала изготавливаются в формах с открытым верхом, коробках или других подходящих корпусах. Затем пенопласт разрезают на желаемую форму и размер для использования в различных предметах интерьера и мебели.

Применения гибкого пенополиуритана включают подушки для мягкой мебели, автомобильные подушки сидений и внутреннюю отделку, ковровые подушки, набивки матрасов и твердые сердечники матрасов.

Гибкий пенополиуритан подлежит вторичной переработке.
^[3]

Автокресла []

Гибкие и полуэластичные пенополиуретаны широко используются для внутренних компонентов автомобилей, в сиденьях, подголовниках, подлокотниках, обшивке крыши, приборных панелях и приборных панелях.

Пенополиуретан в нижней половине формы, в которой он был изготовлен. При установке в автокресло из этого пеноматериала образуется спинка сиденья. Обращенная вперед часть спинки сиденья — это поверхность вспененного материала, которая находится в форме лицевой стороной вниз.Два отверстия в поролоне вверху рисунка предназначены для стоек подголовника.

Спинка сиденья из пеноматериала после извлечения из формы

Полиуретаны используются для изготовления автомобильных сидений замечательным образом. У производителя сиденья есть форма для каждой модели сиденья. Форма представляет собой закрывающуюся структуру типа «раскладушка», которая позволяет быстро отливать подушку сиденья, так называемую формованную гибкую пену, которую затем обивают после извлечения из формы.

Эти два этапа можно комбинировать, так называемый in-situ , вспененный материал или прямое формование.Полностью собранный чехол сиденья помещается в форму и удерживается на месте вакуумом, протягиваемым через небольшие отверстия в форме. Иногда для более эффективной работы вакуума используется тонкая податливая пластиковая пленка на ткани. Металлический каркас сиденья помещается в форму, и форма закрывается. На этом этапе форма содержит то, что можно представить как «полое сиденье», ткань сиденья, удерживаемую в правильном положении за счет вакуума, и содержащую пространство с металлической рамой на месте.

Полиуретановые химикаты впрыскиваются смесительной головкой в ​​полость формы.Затем форму выдерживают при заданной температуре реакции до тех пор, пока химическая смесь не вспенивается, не заполняет форму и не образует устойчивую мягкую пену. Требуемое время составляет от двух до трех минут, в зависимости от размера седла, точного состава и условий эксплуатации. Затем форма обычно слегка открывается на минуту или две для дополнительного времени отверждения, прежде чем полностью обитое сиденье будет удалено.

Дома, скульптуры и украшения []

Стены и потолок (не только изоляция) футуристического дома Xanadu House во Флориде, США, были построены из пенополиуретана.Куполообразные потолки и другие необычные формы легче сделать из пенопласта, чем из дерева. Из пенопласта строили здания, статуи и украшения необычной формы в секции Seuss Landing тематического парка «Острова приключений» (США). Производители жесткого пенопласта продают пену, которая заменяет дерево в индустрии резных вывесок и 3D-топографии. Пенополиуретан также используется в качестве теплоизолятора во многих домах.

Полиуретановая смола используется в качестве эстетичного материала для полов. Благодаря бесшовности и водостойкости, он становится все более интересным для использования в (современных) интерьерах, особенно в Западной Европе.

• Полиуретан используется в качестве изолятора в домостроении (желтый слой).

• Пенополиуретан в качестве утеплителя стен

• Пенополиуретан, используемый в качестве изоляции полости балки в ресторане недалеко от Филадельфии, вдали от прямых солнечных лучей, демонстрируя усадку на границе раздела склеивания.

• Испытание пламенем. Верхний, необработанный пенополиуретан сильно горит.Дно с огнестойким покрытием.

Заполнение пустот []

Две бинарные жидкости, одна из которых представляет собой полиуретан (Т6 или 16), при смешивании и аэрировании расширяются в твердое аэрозольное твердое вещество, заполняющее пространство.

Герметики строительные и противопожарные []

Пенополиуретан, неправильно примененный в качестве противопожарного средства.

Одобренные полиуретановые герметики (отличные от пенопласта) доступны в одно-, двух- и трехкомпонентных системах, а также в картриджах, ведрах или барабанах.Полиуретановые герметики (такие как EZ-Poly) используются для заполнения зазоров, тем самым предотвращая утечку воздуха и воды. Они также используются в сочетании с неорганической изоляцией, такой как минеральная вата или керамические волокна, для противопожарной защиты. Противопожарные меры могут препятствовать прохождению дыма и струи из шланга. Атомная электростанция Браунс-Ферри использовала горючую полиуретановую пену в качестве средства пожаротушения, которое случайно воспламенилось и вызвало большой пожар.

Сосуды для воды []

Лодки надувные []

Некоторые производители плотов используют уретан для изготовления надувных лодок.AIRE использует материал уретановой мембраны в качестве удерживающего воздух пузыря внутри оболочки из ПВХ, тогда как SOTAR использует материалы уретановой мембраны в качестве покрытия на некоторых лодках. Maravia использует жидкий уретановый материал, который напыляется на ПВХ для улучшения удержания воздуха и повышения сопротивления истиранию.

Доски для серфинга []

Некоторые доски для серфинга сделаны с жестким полиуретановым наполнителем. Формируют заготовку из жесткого пенопласта, придают ей необходимую форму, затем покрывают стеклотканью и полиэфирной смолой.

Лодки с жестким корпусом []

Корпуса некоторых лодок имеют сердцевину из жесткого пенополиуретана, зажатую между обшивками из стекловолокна.Пена обеспечивает прочность, плавучесть и звукопоглощение.

Лодочные палубы и открытые морские поверхности []

На палубах некоторых лодок, в том числе рыболовных судов ВМС США и Пакистана, используются специальные полиуретановые герметики для защиты от постоянной влаги и агрессивных океанических элементов. Например, Durabak-M26 использует изготовленный на заказ однокомпонентный полиуретан для предотвращения просачивания воды в нежелательные участки.

Емкости для воды []

Некоторые резервуары для воды изолированы полиуретановыми химикатами (полиол и изоцианаты) для поддержания температуры воды в течение длительных периодов времени.

Гибкие пластмассы []

Грипсы теннисные []

Полиуретан

был использован для изготовления нескольких теннисных овергрипов, таких как Yonex Super Grap, Wilson Pro Overgrip и многих других. Эти ручки легко растягиваются, чтобы обеспечить аккуратное обертывание ручки ракетки.

Обертывание ремешка для часов []

Полиуретан используется в качестве черной обертки браслетов для часов поверх основного материала, который обычно представляет собой нержавеющую сталь. Он используется для комфорта, стиля и долговечности.

Текстиль []

Одежда из полиуретанового волокна (спандекс)

Тонкая пленка полиуретанового покрытия добавляется к полиэфирному переплетению для создания полиуретанового ламината (PUL), который используется из-за его водонепроницаемых и ветрозащитных свойств в верхней одежде, подгузниках, занавесках для душа и т. Д. Полиуретан используется в некоторых современных купальных костюмах для обеспечения плавучести спортсменов-пловцов. Есть ограничения, так как плавучесть улучшает плавательные способности. ^{[ необходима ссылка ]}

Еще более популярным использованием полиуретана в текстильных изделиях является спандекс, также известный как эластан или под торговой маркой DuPont Lycra.Полиуретановые волокна в виде спандекса могут растягиваться до 600% и при этом возвращаться к своей первоначальной форме. Спандекс прядут с другими волокнами, такими как хлопок, нейлон или полиэстер, для создания эластичных волокон, необходимых как для спортивной, так и для модной одежды. ^[4]

Лак []

Пол с полиуретановым финишным покрытием

Полиуретановые материалы обычно используются в качестве красок и лаков для отделочных покрытий для защиты или герметизации древесины. В результате получается твердое, устойчивое к истиранию и долговечное покрытие, которое популярно для деревянных полов, но некоторые считают его трудным или неподходящим для отделки мебели или других деталей.По сравнению с масляными или шеллаковыми лаками полиуретановый лак образует более твердую пленку, которая имеет тенденцию расслаиваться при нагревании или ударе, разламывая пленку и оставляя белые пятна. Эта тенденция усиливается, когда его наносят на более мягкие породы дерева, такие как сосна. Отчасти это также связано с меньшим проникновением полиуретана в древесину. Для преодоления этой проблемы используются различные методы грунтования, включая использование определенных масляных лаков, специального «депарафинированного» шеллака, прозрачной проникающей эпоксидной смолы или «модифицированного маслом» полиуретана, разработанного для этой цели.Полиуретановый лак может также не иметь блеска, растираемого вручную олифами, такими как льняное или тунговое масло; В отличие от этого, однако, он способен к гораздо более быстрому и качественному «наращиванию» пленки, выполняя два слоя, что может потребовать многих применений масла. Полиуретан также можно наносить на прямую масляную отделку, но из-за относительно медленного времени отверждения масел, наличия летучих побочных продуктов отверждения и необходимости длительного воздействия кислорода на масло необходимо следить за тем, чтобы масла достаточно затвердевший, чтобы принять полиуретан.

В отличие от высыхающих масел и алкидов, которые отверждаются после испарения растворителя при реакции с кислородом воздуха, полиуретановые покрытия отверждают после испарения растворителя в результате различных химических реакций в исходной смеси или реакции с влагой из исходной смеси. воздух. Некоторые продукты являются «гибридами» и сочетают в себе различные аспекты своих родительских компонентов. «Модифицированные маслом» полиуретаны на водной основе или на основе растворителей в настоящее время являются наиболее широко используемыми покрытиями для деревянных полов.

Использование полиуретанового лака для наружных работ может быть проблематичным из-за его подверженности разрушению под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Все прозрачные или полупрозрачные лаки, а также все пленочно-полимерные покрытия (например, краска, морилка, эпоксидная смола, синтетический пластик и т. Д.) Подвержены этому повреждению в той или иной степени. Пигменты в красках и пятнах защищают от ультрафиолетовых лучей, в то время как УФ-поглотители добавляются в полиуретан и другие лаки (в частности, «шпатовый» лак) для защиты от ультрафиолетовых лучей.Полиуретаны, как правило, наиболее устойчивы к воздействию воды, высокой влажности, перепадам температур, грибку или плесени, которые также отрицательно влияют на характеристики лака и краски.

Колеса []

Полиуретановые колеса в роликовых коньках

Полиуретан также используется при производстве цельнолитых шин и колес. Промышленные применения включают приводы вилочных погрузчиков и грузовые колеса, продуктовые и промышленные тележки, ^[5] и колеса для американских горок. Современные роликовые коньки и скейтбординг стали экономичными только с появлением прочных, устойчивых к истиранию полиуретановых деталей, что способствовало росту популярности того, что когда-то было малоизвестным увлечением 1960-х годов.Долговечность полиуретановых колес позволила значительно расширить диапазон трюков и трюков, выполняемых на скейтбордах. Полиуретан также используется для изготовления шин для небольшой техники в газонной и садовой промышленности для тачек, ручных тележек, газонокосилок, тележек и т. Д. Они обеспечивают отскок и ощущение пневматической шины без проколов. Они весят примерно так же, как и шины с воздушным наполнением, хотя полностью сделаны из твердого полиуретана. Для пневматических шин были разработаны другие конструкции, а варианты микропористой пены широко используются в шинах для инвалидных колясок, велосипедов и других целей.Эти последние типы пенопласта также широко используются в рулевых колесах автомобилей и других внутренних и внешних деталях автомобилей, включая бамперы и крылья.

Автозапчасти []

Использование полиуретана в автомобильной промышленности увеличилось за последние двадцать лет. Он используется для замены традиционных резиновых втулок, которые, как известно, выходят из строя или изнашиваются на дорожных покрытиях, подверженных воздействию большого количества соли и химического мусора.

Использование полиуретановых втулок может иметь много преимуществ, таких как сохранение правильного выравнивания ролика, развала и носка и, таким образом, повышения общего контроля и управляемости.Он также увеличивает срок службы, обеспечивает большую устойчивость к износу и менее проницаем для масла и аналогичных дорожных загрязнений. ^[6]

Полиуретан (ПУ) популярен при производстве некоторых из самых высококачественных аэродинамических компонентов / обвесов (обвесов) для различных автомобилей (легковых, грузовых и внедорожников) на рынке. К этим компонентам относятся бамперы, боковые юбки, опорные решетки и кожухи стеклоочистителей. Полиуретан позволяет изготавливать прочные компоненты, в отличие от обычного стекловолокна (FRP), которое может легко сломаться при ударе.Полиуретан очень гибкий, поэтому более устойчив к повреждениям. Помимо долговечности, эти обвесы, произведенные известным производителем, имеют меньше недостатков, просты в установке и обслуживании и доступны по цене. ^[7]

Когда на обвесах из стекловолокна появляются трещины, сколы в результате обычного износа, хорошо изготовленные полиуретановые компоненты имеют такую ​​же долговечность, как и установленные на заводе бамперы. Как упоминалось выше, при производстве от известного производителя, как правило, меньше точечных отверстий и дефектов литья.Гибкость полиуретана позволяет с ними легко работать. Монтаж может быть выполнен индивидуально как проект «своими руками». Обслуживание предельно простое. Что касается цены, она может варьироваться в зависимости от производителя, но находится в пределах доступного диапазона. Как бы хорошо это ни звучало, у полиуретановых обвесов тоже есть свои недостатки. Компоненты из стекловолокна или углеродного волокна легче, чем большинство полиуретановых комплектов. Полиуретан также является гибким, но чаще всего требуется больше материала и большей толщины, чтобы сохранить достаточную жесткость для использования на дорогах.Для водителей, которым требуется скорость для своего более мощного автомобиля, это может стать проблемой. Кроме того, в отличие от стекловолокна, полиуретан нельзя залатать или отремонтировать. Хотя повредить его намного сложнее, если оно все же произошло, необходимо снять и заменить весь компонент. ^[7] Существуют разные варианты приобретения полиуретановых комплектов.

Электронные компоненты []

Часто электронные компоненты защищают от воздействия окружающей среды и механических ударов, заключая их в полиуретан.Обычно полиуретаны выбирают из-за превосходной стойкости к истиранию, хороших электрических свойств, отличной адгезии, ударной вязкости и низкотемпературной гибкости. Недостатком полиуретанов является ограниченная верхняя рабочая температура (обычно 250 ° F (121 ° C)). При производстве электроника закупает уретан, состоящий из двух частей (смола и катализатор), которые смешиваются и заливаются в узел схемы (см. Дозирование смолы). В большинстве случаев окончательная сборка печатной платы не подлежит ремонту после отверждения уретана.Благодаря своим физическим свойствам и низкой стоимости полиуретановая герметизация (заливка) является популярным вариантом в автомобильной промышленности для автомобильных схем и датчиков.

Клеи []

Полиуретан можно использовать как клей, особенно как клей для деревообработки. Его главное преимущество перед более традиционными клеями для дерева — водостойкость. Он был представлен на общем рынке Северной Америки в 1990-х годах как Gorilla Glue и Excel , но был доступен в Европе гораздо раньше.Полиуретан является основой для некоторых строительных клеев в формате трубы для уплотнения. ^[8]

На пути к новому и лучшему клею для переплетных машин в 1985 году впервые была представлена ​​новая адгезионная система. Основой для этой системы является полиэфир или полиэстер, тогда как полиуретан (PUR) используется в качестве форполимер. Его особенности — коагуляция при комнатной температуре и устойчивость к влаге.

Первое поколение (1988)

• Низкая стартовая прочность
• Высокая вязкость
• Время отверждения> 3 дней

Второе поколение (1996)

• Низкая стартовая прочность
• Высокая вязкость
• Время отверждения <3 дней

Третье поколение (2000)

• Хорошая стартовая прочность
• Низкая вязкость
• Время отверждения от 6 до 16 часов

Четвертое поколение (настоящее время)

• Хорошая стартовая прочность
• Очень низкая вязкость
• Отверждение достигается за несколько секунд благодаря двухъядерным системам

Преимущества полиуретанового клея в переплетной промышленности:

• PUR значительно лучше термоклея или холодного клея.Из-за недостатка влаги в клее можно без проблем обрабатывать бумагу с противоположным направлением волокон. Даже печатная и суперкаландрированная бумага может быть без проблем переплетена. Это наиболее экономичный клей с теоретической толщиной нанесения 0,01 мм. Однако на практике нецелесообразно применять менее 0,03 мм.

Клей

• PUR чрезвычайно устойчив к атмосферным воздействиям и стабилен при температурах от -40 ° C до 100 ° C. ^[9]

Устойчивость к истиранию []

Термореактивные полиуретаны также используются в качестве защитного покрытия от истирания.Литье полиуретана поверх таких материалов, как сталь, более эффективно поглощает удары частиц. Доказано, что полиуретаны служат более 25 лет в абразивных средах, где сталь без покрытия разрушается менее чем за 8 лет. Полиуретаны используются в таких отраслях, как:

• Добыча и обогащение
• Агрегат
• Транспорт
• Бетон
• Обработка бумаги
• Мощность
• Производство надувных лодок

Полиуретан также используется в бетонной промышленности для изготовления опалубочных плит.Полиуретановые обшивки служат формой для бетона, создавая различные текстуры и искусства.

Ракеты на твердом топливе []

Полиуретан используется вместе с перхлоратом аммония в качестве твердого топлива в ракетах Polaris, запускаемых с подводных лодок. ^[10]

Бронежилет []

Эластомеры на основе полиуретана мочевины были исследованы исследователями из исследовательской лаборатории армии США и Массачусетского технологического института в поисках материала для шлемов, лицевых щитков и баллистических жилетов для солдат. ^[11]

Неорганические субстраты растений []

Листовые и хлопьевидные гидрофильные пенополиуретаны с полуоткрытыми ячейками нашли применение в садах на крышах и вертикальных зеленых стенах с коммерческими продуктами, которые сейчас появляются на рынке. ^[12] Основы из пенополиуретана с полуоткрытыми ячейками имеют гораздо меньшую плотность и гораздо большую влагоудерживающую способность, чем грунтовые основания. Полуоткрытая ячеистая структура обеспечивает необходимое прикрепление корней растений для вертикальных стен садов.Снижение веса снижает требования к опорным конструкциям здания / стен, в то время как повышенная водоудерживающая способность снижает требования к поливу растений.

Бетонный подъемник []

Полимеры с закрытыми порами используются для подъема и поддержки бетонных дорог и мостов с 1989 года. Первоначально разработанный в Европе и запатентованный компанией Uretek, этот метод выравнивания бетона теперь широко используется в жилых, коммерческих и муниципальных помещениях. Общие применения включают ремонт тротуаров, проездов, патио и полов в гаражах. ^[13]

Ссылки []

.

Polyurethaan — Википедия

Bouwschuim of purschuim (полиуретан) в een spuitbus

Полиуретан (полиуретан из полиуретана) — это семейный полимер из беленого материала, вяжущий, в сочетании с другим материалом, который используется в качестве альтернативы.

Чистый сополимер, который лучше всего подходит для следующих сегментов:

• твердый сегмент, метилендифенилди-изоцианаат (MDI) 2,4-толуенди-изоцианаат (TDI), содержащийся в твите (больше) функционеле NCO-groepen
• een zacht segment dat eindigt in twee (of meer) OH-groepen, bijvoorbeeld een polyol zoals PEO of PPO.De polyolen kunnen «op maat» gemaakt worden waarin het aantal -OH-groepen en de lengte van de ketens varieert.

Этот сополимер не реагирует на изоцианаты и спирт, чтобы связывать уретан. Er ontstaat dan een lange keten встретил сегмент afwisselend een hard en een zacht.

De harde segmenten op zich hebben de neiging te kristalliseren en een hard en bros materiaal te vormen. De zachte segmenten zouden los bekeken juist een zachte stroperige vloeistof geven.De innige combinatie van de twee in het сополимер zorgt ervoor dat deze stof de best eigenschappen van beide in zich verenigt. PU kan tegelijkertijd buigzaam en toch sterk en slojtvast zijn. Bovendien kan door de keuze van de lengte (verdeling) zowel zacht als hard (het aantal NCO- of OH-groepen per молекула) de eigenschappen van het materiaal binnen ruime grenzen aangepast worden.

Een voorbeeld van de toepassing van polyurethanen is het gebruik in verven en покрытия, zoals autolakken.Voor autolakken gelden bepaalde eisen: onder andere goede krasvastheid (dus hard), steenslagbestendigheid (dus flexibel), goede glans (dus na uitharden, chemisch en fysisch inert) en lage waterdoordringbaarheid. Металлические покрытия на основе полиуретановой химии, куннен дезе айзен ворден гехаальд. In de jaren 60 zijn полиуретан из PU-afwerkingen ontwikkeld voor de industrial. De grote druk- en treksterkte en vloeistofdichtheid van het materiaal waren встретил имя в de zware Industrie belangrijke factoren.Sinds de millenniumwisseling heeft de producttoepassing zich verplaatst naar de esthetische markt.

Полиуретановое слово, изолированное от других материалов в бувсекторе. Hier wordt het gebruikt in verschillende verschijningsvormen: in de vorm van isolatieplaten en aangebracht als gespoten PURschuim. Gespoten PURschuim wordt vaak gebruikt voor de (na-) isolatie van vloeren, spouwmuren en daken.

Er is een aantal onderverdelingen in de PU-familie aan te brengen:

Elastomatie [bewerken | бронтекст беверкен]

• Эластомер.Functionaliteit -OH: -NCO meestal 2: 2 met lange zachte segmenten. Er wordt geen blaasmiddel gebruikt en het eindresultaat является een taai rubberachtig materiaal. Dit wordt bijvoorbeeld toegepast в
  • Скейтборды Wieltjes van.
  • In de textiel, в zwemkleding en andere rekbare kleding soorten, zoals Lycra, Elastan, Spandex en Dorlastan.
  • Также комплект ом te verlijmen en af ​​te dichten.
  • Als maagsonde.

Полиуретан wordt ook toegepast in houtlijm, PU-lijm genaamd.

Мужчины, кент де классен:

• D1: 15% воды
• D2: 18% водный раствор
• D3: Vochtbestendig, bijvoorbeeld voor badkamers
• D4: Waterwerend, bijvoorbeeld voor zwembaden

Schuimen [bewerken | бронтекст беверкен]

• Zachte schuimen. Functionaliteit meestal> 2: 2, lange segmenten. Er wordt een blaasmiddel toegevoegd aan de formulering waardoor er een schuim ontstaat met een open celstructuur. Гебруик: куссенс, матрассен, стоэльбеклединг.
• Harde schuimen. Функциональностьit> 2:> 2. Korte segmenten, met blaasmiddel. Er ontstaat een hard schuim met dichte cellen gevuld met een warmteïsolerend gasmengsel. Het wordt vooral toegepast в isolatie van gebouwen, koelkasten, als purschuim in spuitbussen en in atletiekpistes.

Bovenstaande is maar een kleine selectie van het bijzonder grote toepassingsgebied van deze familie van polymeren.

Реакция ван диизоциана с полиолом и полиуретаном
Reactiemechanisme tussen eencohol en isocyanaat

Deze nucleofiele additie van decoholgroep zal plaatsvinden op het koolstofatoom in de isocyanaat doordat deze relatief weinig elektronen bevat doordat zuurstof en stikstof elektronegatief zijn ten opzichte van koolstof.

Eenmaal в контакте встретился с uitgehard purschuim door inademing of huidcontact kan sensibilisatie optreden. Dit houdt in dat al na slechts én contact men for altijd overgevoelig kan zijn. De klachten die dan kunnen optreden zijn onder meer: ​​neusklachten (loopneus, gezwollen neusslijmvlies, niezen), moeilijke en soms piepende ademhaling, rode ogen (конъюнктивит), huidveranderingen (roder worden jen, onder, huidveranderingen (roder worden jen, ondermatte, huidveranderingen) in de luchtwegen). ^[1]
Het is (anno 2020) onbekend bij welke Precieze Concentratie Mensen overgevoelig voor MDI kunnen worden. Decentratie kan ook per person verschillen.

Er zijn verschillende onderzoeken gedaan, onder andere door onderzoeksinstituut TNO, naar een mogelijk verband tussen gespoten PURschuim en gezondheid, maar een correlatie is nooit hugegesteld. Ook de GGD heeft meer dan veertig gevallen onderzocht en geen link kunnen leggen tussen de ervaren gezondheidsklachten en aangebrachte gespoten PURvloerisolatie.Onvoldoende ventatie, vocht en / of schimmelvorming in de woning bleken in veel gevallen de oorzaak van de gemelde gezondheidsklachten.

Punt van aandacht vormt wel de mogelijke aanwezigheid van broomhoudende brandvertragers (ГБЦДД) в наружном изоляте.

Пуршуй — это moeilijk afbreekbaar. Bij de productie werd eertijds gebruik gemaakt van schuimvormers на основе van cfk’s. Dit maakt recycling moeilijk, vrijkomen bij bewerking omdat deze cfk.

.

Полиуретан — Википедия

Полиуретан (Kurzzeichen PUR ; im Sprachgebrauch auch PU ) sind Kunststoffe oder Kunstharze, die aus der Polyadditionsreaktion von Dialkoholen (Diolen) bezielenhungsweiseocolen. Характеристики полиуретана ist die Urethan-Gruppe (−NH − CO − O− {\ displaystyle \ mathrm {{-} NH {-} CO {-} O {-} \}}).

Diole und Diisocyanate führen zu linearen Polyurethanen , vernetzte Polyurethane können durch Umsetzung von Triisocyanat-Diisocyanat-Gemischen mit Triol-Diol-Gemischen hergestellt werden.Die Eigenschaften von PU können in einem weiten Rahmen variert werden. Je nach Vernetzungsgrad und / oder eingesetzter Isocyanat- oder OH-Komponente erhält man Duroplaste, Thermoplaste oder Elastomere. Mengenmäßig sind Polyurethanschaumstoffe, als Weichoder Hartschaum am wichtigsten. Полиуретан werden jedoch auch als Formmassen zum Formpressen, als Gießharze (Isocyanat-Harze), als (текстиль) elastische Faserstoffe, Polyurethanlacke и др. Polyurethanklebstoffe verwendet.

1937 synthetisierte eine Forschergruppe um Otto Bayer in den Laboratorien des I.G. Farben-Werks Leverkusen zum ersten Mal Polyurethane aus 1,4-Butandiol und Octan-1,8-diisocyanat und später aus Hexan-1,6-diisocyanat. ^{[1] [2]} Das entsprechende Polyurethan hatte die Bezeichnung Igamid U bzw. Perlon U. Weitere Versuche zeigten, dass Toluylendiisocyanat deutlich reaktiver war als Hexan-1,6-diisocyanat und dass Reaktionen mit Triolen zu dreidimensional vernetzten Polyurethanen führten. 1940 начало промышленного производства в Леверкузене. Aufgrund des Zweiten Weltkriegs und der damit verbundenen Knappheit an Rohstoffen entwickelte sich der Markt für Polyurethane jedoch zunächst nur sehr langsam.Daher wurden Polyurethane bis Ende des Zweiten Weltkriegs nur für militärische Zwecke im Flugzeugbau verwendet. ^[3] Программное обеспечение 1952 года и более 100 т за основу для полиизоцианатов, толуилендиизоцианатов (TDI). Von 1952 — 1954 wurden Polyester-Schaumstoffe entwickelt, wodurch das kommerzielle Interesse an Polyurethanen weiter gesteigert wurde. Mit dem Einsatz von Polyetherpolyolen wuchs die Bedeutung der Polyurethane rasch an. Die größeren Variationsmöglichkeiten bei der Herstellung von Polyetherpolyolen führten zu einer erheblichen Ausdehnung der Anwendungen.So wurden 1960 bereits über 45,000 t an Schaumstoffen produziert.

Bis zum Jahr 2002 ist der weltweite Verbrauch auf rund 9 Millionen Tonnen Polyurethan angestiegen, bis 2007 stieg er weiter auf über 12 Millionen Tonnen. Die jährliche Zuwachsrate beträgt ca. 5%. ^[4] 2011 между производством в Германии, с производством продукции и продукцией BASF 1 миллион тонн, 32% для производства, 20% для Möbel und Matratzen, 14% для автомобилей и 10% для предприятий.

Полиуретан können je nach Wahl des Polyisocyanats und des Polyols unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Die Dichte von ungeschäumtem Polyurethan variert zwischen rund 1000 и 1250 кг / м³. Typische Dichten sind rund 5 до 40 кг / м³ для блокового материала или от 30 до 90 кг / м³ для приготовления блоков.

Toxizität

Isocyanate können Allergien auslösen und stehen im Verdacht, Krebs zu verursachen. Wenn Polyurethane ausreagiert sind und keine Monomere mehr enthalten, besitzen sie in der Regel keine gesundheitsschädlichen Eigenschaften mehr.Des Weiteren können dem Polyurethan flüchtige Additive zugesetzt sein, wie Flammschutzmittel oder Weichmacher, die je nach Nutzung dermal (Haut) или ингалятив (Atmung) aufgenommen werden können. Richtlinien und Merkblätter für den sicheren Umgang mit Polyurethan-Rohstoffen können bei den Herstellern oder der ISOPA (Europäischer Verband der Diisocyanat- und Polyolhersteller) abgerufen werden. ^[5]

Полиуретан в смеси с полимерными добавками, реагирующими на полиизоцианатен с механической обработкой алкохолен, ден полиолен.Die Verknüpfung erfolgt durch die Reaktion einer Isocyanatgruppe (–N = C = O) eines Moleküls mit einer Hydroxygruppe (–OH) eines и Moleküls unter Bildung einer Urethangruppe (–NH – CO – O–). Im Gegensatz zur Polykondensation erfolgt keine Abspaltung von Nebenprodukten.

Es kommen nur wenige verschiedene Isocyanatkomponenten zum Einsatz:

Aufgrund der hohen Flüchtigkeit und der deshalb gefährlichen Verarbeitung kommen von obigen Monomeren in den meisten Fällen bei Verarbeitern nur Präpolymere zum Einsatz, Welche Allerdings immer einen Restmonomeranteil enthalten.Insbesondere bei HDI ist dies der Fall. Übliche Restmonomeranteile in HDI-Trimerprodukten (z. B. Desmodur N, Tolonate HDT, Basonat или Duranate) лежит в пределах <0,5% HDI и не имеет значения для Herstellereinstufung als nicht giftig eingestuft und somit im beruflichen de Beach verwendbar.

Im Wesentlichen werden die späteren Eigenschaften durch die Polyolkomponente bestimmt, weil zum Erreichen gewünschter Eigenschaften üblicherweise nicht die Isocyanatkomponente angepasst (Chemisch veränderne Diesel), Polyolkomponente Wird.Abhängig von Kettenlänge und Anzahl der Verzweigungen im Polyol können Mechanische Eigenschaften beeinflusst werden.
So führt ein Einsatz von Polyesterpolyolen zusätzlich zu den üblicheren Polyetherpolyolen zu besserer Standfestigkeit, weil Polyesterpolyole einen höheren Schmelzpunkt haben und somit beim Applizieren des Polyurethans erstarren.

Die Polyurethanbildung erfordert mindestens zwei verschiedene Monomere, im einfachsten Fall ein Diol и ein Diisocyanat. Die Polyreaktion verläuft в Штуфене.Zunächst entsteht aus Diol und Diisocyanat ein bifunktionelles Molekül mit einer Isocyanatgruppe (–N = C = O) and einer Hydroxygruppe (–OH). Dieses kann an beiden Enden mit weiteren Monomeren reagieren. Dabei entstehen kurze Molekülketten, sogenannte Oligomere. Diese können mit weiteren Monomeren, anderen Oligomeren или bereits gebildeten Polymeren reagieren.

Полиаддификация 1,6-гександиизоцианатов с 1,4-бутандиолом (n ≈ 40)

Vernetzungen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Durch einen Überschuss von Diisocyanat können lineare Polyurethane vernetzt werden.Durch Addition einer Isocyanat-Gruppe и eine Urethan-Gruppe bildet sich eine Allophanat-Gruppe.

Durch eine Trimerisierung von drei Isocyanat-Gruppen ist auch die Bildung einer Isocyanurat-Gruppe möglich. Werden mehrfunktionelle Isocyanate eingesetzt, bilden sich die hochverzweigten Polyisocyanurate (PIR), siehe dort.

Alternativ können vernetzte bzw. verzweigte Polyurethane auch durch den Zusatz von Stoffen mit mehr als zwei Isocyanat-Gruppen, wie beispielsweise PMDI, und Triolen, wie beispielsweise Glycerin, hergestellt werden.Auch die Verwendung von mehrfachen Aminen, wie Ethylendiamin, führt zu Vernetzungen. Die Reaktion von Isocyanaten mit Aminen führt erst zu Harnstoff-Gruppen.

Diese sind weiterhin reaktiv und erlauben die Добавление einer weiteren Isocyanat-Gruppe, wobei sich eine Biuret-Gruppe bildet.

Soll in der Praxis ein bestimmtes Polyurethan hergestellt werden, so bieten sich zwei Wege an: ^[6] Die direkte Reaktion eines Polyols mit einem Polyisocyanat (Einstufen-Verfahren) und das Zweistufen.Beim Zweistufen-Verfahren werden im ersten Schritt zwei Prepolymere hergestellt: Mit Diisocyanaten im Überschuss werden bei der Umsetzung mit Diolen ein NCO-Prepolymer und bei einer Umsetzungoly mit einem Üblenerschuss. Erst im zweiten Schritt erfolgt durch Mischung der Prepolymere die eigentliche Polymerisation. Das Zweistufen-Verfahren führt zu einer sehr weitmaschigen Vernetzung des Polymers und ist für PUR-Weichschaumstoffe wichtig.

Schaumbildung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Wird der Reaktionsmischung eine kleinere Menge Wasser zugefügt, so reagiert Wasser mit Isocyanatgruppen zur entsprechenden instabilen Carbamidsäure, die unter Abspaltung von Kohlenstoffdioxid (CO ₂ ) zum Amber.Dieses Amin reagiert mit einer weiteren Isocyanatgruppe zum entsprechenden substituierten Harnstoff. Die Freisetzung von CO ₂ führt daher zu keinem Abbruch der Polymerisation. Das entstehende Kohlenstoffdioxid schäumt die Reaktionsmasse auf.

Reaktion von Isocyanat mit Wasser unter Entstehung von CO ₂ und der Bildung einer Polyharnstoff-Gruppe

Durch die Menge des zugegebenen Wassers kann das Raumgewicht des entstehenden Schaumes var.

Биогенный полиол [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Im Regelfall Entstammen sowohl die Polyole wie auch die Polyisocyanate der Produktion aus petrochemischen Rohstoffen, es können jedoch auch Polyole auf der Basis von Pflanzenölen или Lignin eingesetzt werden, siehe Polyole. Als Triol kann Rizinusöl в Beschichtungen eingesetzt werden. ^[7]

Schaumstoffe [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Haushaltsschwämme aus weichem PUR-Schaum
PU-Wärmedämmung in einem Kunststoffmantelverbundrohr
Spraydosen für die Herstellung von PU-Hartschaum

Aus Polyurethan lassen sich sehr einfach Schaumstoffe herstellen.Das Besondere an PUR-Schaumstoffen ist, dass verarbeitende Betriebe Halbzeug (Schaumstoff в zugeschnittener Form) nehmen oder Schaumstoffe aus flüssigen Komponenten an Ort und Stelle herstellen (Ortschaum, «Формованная пена на месте»). Die Komponenten können auch in oder auf Industrieteile gebracht werden; dort entsteht dann der Schaum.

Weiche PUR-Schaumstoffe werden für sehr viele Zwecke verwendet, vor allm als Polstermaterial (z. B. für Möbel bzw. Autositze), а также Matratzenschaum, als Teppichrückenmaterial, zur Textilkaschiniermaterial, zur Textilkaschiniermaterial.PUR-Weichschäume sind zumeist offenzellig und sind in einem breiten Härte- und Dichtebereich verfügbar.

PUR-Hartschäume werden vor allem zur Wärmedämmung z. B. in Gebäuden, Kühlgeräten, Wärme- und Kältespeichern sowie einigen Rohrsystemen (Kunststoffmantelverbundrohr, гибкий Verbundrohre) eingesetzt.

Weitere, relativ neue Anwendungsgebiete für PUR-Schäume gibt es im Fahrzeugbau (Lenkrad, Armauflage, Softbeschichtung von Handgriffen, Innenraumverkleidung, Armaturenbrett, Schalldämmzen, Abb.

Polyurethan-Schäume, die als Wärmedämmung konzipiert sind, sind geschlossenzellig aufgebaut, damit die Zellgase mit ihren niedrigen Wärmeleitfähigkeiten in den Schaumzellen verbleiben. Früher kam häufig R 11 (трихлорфторметан) как Zellgas zum Einsatz. Wegen der ozonschädigenden Eigenschaft dieses halogenierten Kohlenwasserstoffs wurde dieser weitgehend zunächst durch Kohlendioxid und aktuell durch Cyclopentan ersetzt, wobei dann in den Schaumzellen ein Geclopisch aus ca.От 10 до 35%) и энтальтенист колендиоксида. Wenn der Polyurethan-Schaum nicht diffusionsdicht gegenüber der Umgebung eingekapselt ist, werden die ursprünglich vorhandenen Zellgase unter irdischen Bedingungen durch Diffusionsvorgänge nach und nach durch Luft-me und Wasserdampfire. Nach der Herstellung erreichen Polyurethan-Schäume mit Kohlendioxid als Zellgas Wärmeleitfähigkeiten von ca. 0,029 до 0,033 Вт · м ⁻¹ · K ⁻¹ , Polyurethan-Schäume mit Cyclopentan als Zellgas Wärmeleitfähigkeiten von ca.0,022 до 0,027 Вт · м ⁻¹ · K ⁻¹ . Die Polyurethan-Schäume können sowohl hart als auch flexibel mit unterschiedlichen Dichten eingestellt werden.

PU-Hartschaumplatten sind in verschiedenen Dichten verfügbar. Die Produkte sind teils mit Füllstoffen versehen (Glasmikroballons, Aluminiumpulver). Einsatzzweck sind Dämmstoffe sowie der Modell- und Vorrichtungsbau. Der Schaum wird dazu meist spanend bearbeitet.

Früher wurden Polyurethan-Schaumstoffe mit Pentabromdiphenylether flammgeschützt.Wegen der Toxizität dieses Stoffs kommen heute andere Flammschutzmittel wie beispielsweise TCPP oder Blähgraphit zum Einsatz.

Lacke, Beschichtungen und Klebstoffe [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Eine der wichtigsten Anwendungen von Polyurethanen ist der Einsatz in Lacken und Beschichtungen. Hier werden Polyurethane wegen ihrer guten Haftungseigenschaften als Grundierungen und wegen ihrer hohen Beständigkeit gegen Lösemittel, Chemikalien und Witterungseinflüsse als Deck- und Klarlacke in vielen Anwendungsbereichen verwen.Hierzu gehören z. B. auch Bandbeschichtungs-Lacke und Beschichtungen für Fußböden. Des Weiteren zu nennen sind Textilbeschichtungen und -Ausrüstungen sowie Lederzurichtungen. Flächige Anwendungen zur Verklebung von unterschiedlichen, vorzugsweise flexiblen Materialien (im Bereich Schuhe, Holz / Möbel, Automobilinnenraum) sind ebenfalls ein wichtiges Anwendungsgebiet von Polyurethansystemen. In der Medizin werden Polyurethane als Liner in der Prothetik der unteren Extremitäten verwendet.

Zur Anwendung kommen flüssige Systeme, wie feuchtigkeitshärtende Prepolymere, 2-Komponenten-Systeme, High Solids, Polyurethan-Lösungen und Polyurethandispersionen, aber auch Feststoffe, z.B. Гранулят (TPU) или Pulver, die aufgeschmolzen или gelöst werden.

Vergussmassen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

• PU-Vakuumgießharze: Verschiedene Produkte mit kurzer Topfzeit, meist für Prototypen oder Vorserien, die z. B. Serienmaterialien (Thermoplast-Spritzguss: ABS, PP, POM, PS, PC, PMMA и т. Д.) Ähnelnden Mechanischen und Thermischen Spezifikationen oder optischen Aspekten entsprechen. Sie werden in einer Vakuumgießanlage verarbeitet. Formen in der Regel aus polyadditionsvernetzendem Silikon.Beispielsweise für die Duplizierung von mit Rapid-Prototyping-Techniken gefertigten Teilen.
• PU-Schnellgießharze: relativ einfach zu verarbeitende Produkte für Gussteile, Modelle und Werkzeuge, die eine kurze Topfzeit besitzen und nicht unter Vakuum verarbeitet werden müssen.
• Elastomer aushärtende PU-Gießharze: Produkte mit verschiedenen im Shore-A- und Shore-D-Bereich angesiedelten Härtegraden. Für elastische bis hartelastische Teile, Formen und Werkzeuge.
• Elektrische Vergussmassen: zum Umgießen / Ummanteln von elektrischen und elektronischen Bauteilen (Potting) zum Zwecke der elektrischen Isolation und dem Schutz vor агрессивный Umgebungsbedingungen (chemisch, Temperatur, Vibrationen,

, Chemisch, Temperatur, Vibrationen,

• Kantenvergussmassen: zum Umgießen / Ummanteln von Holz / MDF.Mit Polyurethan als Kantenvergussmaterial лучший sicherer Schutz vor Schlägen, Kratzern и т. Д. Kantenvergussysteme können lichtecht или lichtbeständig eingestellt sein. Auch Flammschutz spielt vor allem bei Anwendungen im öffentlichen Personenverkehr eine wichtige Rolle. Die Kantenvergusssysteme sind auch beständig gegen chemische und Mechanische Einflüsse.

Spezielle Verwendungen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Dämmschicht aus Polyurethan-Hartschaum beim Hausbau

Aus Polyurethan werden Wundauflagen, Matratzen, Schuhsohlen, Dichtungen, Schläuche, Fußböden, Dämmstoffe, Lacke, Klebstoffe, Dichtstoffe, Skier, Autositze, Laufbahnen in Stadien, Armaturenbretter, Laufbahnen in Stadien, Armaturenbretter, Latex

• In der optischen Industrie wird mit bestimmten Poliermitteln (z. B. Cerdioxid) gefülltes Polyurethan für die CNC-Politur von optischen Funktionsflächen verwendet.
• In der Laborgeräte-Industrie dient Polyurethan als Werkstoff für die Beschichtung von Messkolben. Die Gebrauchstemperatur reicht von от −30 до +80 ° C. Kurzzeitige Einwirkungen höherer Temperaturen до 135 ° C sind zwar zulässig, doch führt dies auf Dauer zur Verringerung der Elastizität.
• In der Druck-Weiterverarbeitung werden Buchrücken mit Polyurethan geklebt.
• Polyurethan wird im Bauwesen als 1- oder 2-Komponenten-Schaum (Montageschaum, Expansionsschaum) zum Abdichten von Fugen im Beton vor dem Vergießen, zum Stabilisieren von Fundamenten, zum Anheßben von und gebäudeteiledenn, etc. benutzt. Vor allem in den Niederlanden wird es auch als Bodenbelag in Wohnhäusern verwendet.
• Polyurethan-Hartschaum wird als Isolier- und Dämmschicht in Sandwich-Elementen eingesetzt. Die Elemente bestehen aus einem inneren und äußeren Blech (Alu oder beschichtetes Stahlblech), wobei der Zwischenraum durch den aufquellenden PU-Schaum ausgefüllt wird.Überwiegend werden diese Sandwichelemente im Industriebau bei Systemhallen eingesetzt, da sie vorgefertigt werden und auch schnell montiert werden können. So entstehen in kurzer Zeit Wand- und Dachkonstruktionen, die gedämmt und innen wie außen sofort fertig sind. Auch bei gedämmten Roll- und Schiebetoren (Garagentore) werden Sandwichelemente verbaut. Außerdem wird PUR-Hartschaum im Kälteschutz verwendet, da dieser Schaum Dampfdiffusion bremst oder verhindert. Üblicherweise werden die Rohre ähnlich wie im Sandwichverfahren mit Blech ummantelt (Edelstahl, verzinkter Stahl, Aluminium, verzinktes Aluminium oder aluminiertes Stahlblech) und anschließend mit dem Zweikomponentenschaum befüllt.
• ПУ-эластомер wird häufig für Textilfasern eingesetzt. Diese Fasern на 100% из полиуретана. Ebenfalls eingesetzt wird Polyurethan als Mikroschaum für atmungsaktive Membranen für Regenbekleidung.
• Aufgrund der hervorragenden mechanischen Eigenschaften eignen sich bestimmte Polyurethane für Anwendungen, die eine hohe Verschleißfestigkeit verlangen. Итак, з. B. beim Transport von Schüttgütern durch Polyurethanschläuche, oder als Schutzschicht in Rohren und Rohrbögen.Auch als Ummantelung für elektrische Leitungen (z. B. Verlängerungsleitungen) wird es eingesetzt, beispielsweise in der verbreiteten Leitung H07BQ-F.
• Ein weiteres spezielleres Industrielles Verarbeitungsspektrum findet sich im Prototypen- und Musterbau sowie in der Gießereiindustrie. Hier werden Produkte aus Polyurethan eingesetzt, um Modelle und Werkzeuge vielerlei Art, aber auch Serienteile herzustellen.
• Bei der Herstellung von multifilen Tennissaiten wird Polyurethan als Füllstoff verwendet.
• Moderne Fußbälle (z. B. Roteiro) werden komplett aus Polyurethan gefertigt.
• Der äußere Mantel eines Bowlingballs besteht aus Polyurethan.
• Hochwertige Gummistiefel werden heute ebenfalls häufig aus Polyurethan hergestellt, da diese viel leichter und kälteelastischer sind als solche aus PVC. Außerdem bietet das geschäumte Polyurethan eine weit bessere Isolation gegen Kälte.
• Kondome / Preservative ohne Latex werden aus Polyurethan hergestellt. Diese sind dünner und sollen «gefühlsechter» sein und sind für Personen mit Latex-Allergie gut verträglich.Im Vergleich zu den üblichen Kondomen aus Latex sind sie jedoch oft teurer (Stand Anfang 2011). PUR ist fester, doch weniger weit dehnbar als Latex.
• Als Ummantelung von Silikonimplantaten kommt es immer häufiger zum Einsatz, da das Gewebe sich gut damit verbindet.
• Das erste Serienfahrzeug mit vollständiger Polyurethan-Karosserie ist der Artega GT.
• Für die Herstellung von Halbleiterwafern sind viele Prozessschritte nötig. Um eine ebene Oberfläche zu gewährleisten, werden die Wafer zwischenzeitlich immer wieder poliert (siehe CMP, chemisch Mechanisches Polieren).Die Polierplatte besteht dabei in den meisten Fällen aus einem Polyurethan-beschichteten Kunststoff. Für den Abrieb sorgen kleine Polierpartikel, die man zwischen Polierpad und Wafer givet.
• In der herstellenden Schmuckindustrie wird PU как Einlage für Verschiedene Ketten (Hals-, Hand- und Fußkettchen) verwendet, wodurch eine besondere Optik erzielt wird.
• Die Laufflächen von Inlineskate, Skateboardrollen und Laufrollen von Achterbahnen werden aus PU hergestellt, zum Teil auch Tragrollen von Fördergurten und Fließbändern.Das PU bestimmt maßgeblich die Laufeigenschaften der Rollen.
• Lenkgummis (Втулки) von Skateboardachsen bestehen ebenso aus PU.
• Schuhsohlen und Stehmatten im Gesundheitsbereich. Durch PU sind diese weich-elastisch.
• Einer der beiden Bestandteile des Lederimitats Alcantara.
• In der Kosmetik als Bestandteil von Farbkosmetik-, Hautpflege-, Haarpflege- und Sonnenschutzprodukte.

• Материал блока: Некурон, обомодулан, уреол, Raku-Tool, RenShape
• Dichtungsmasse: Betamate, Sikaflex, Dymonic NT, Raku Pur ^{[8] [9]}
• Fasern: эластан (спандекс), лайкра, дорластан
• Hartschäume: steinothan, BauderPIR, Baytherm, Baydur, Elastolit
• Klebstoffe: Baycoll, Beli-Zell, Desmocoll, Sikaflex, Gorilla Glue, Delo-Pur

.

• Косметик: Байкузан (Микропластик)
• Lacke und Beschichtungen: Lupranol, Lupranat, Bayhydrol, Bayhydur, Sikafloor, Desmodur / Desmophen (= DD-Lacke), Voranol, Voranate, Suprasec, Basonat, Sovermol, Tolonate, Duranate
• Мембрана: Dermizax
• Полиэфир-уретан-каучук: Baytec, Cellasto, Vulkollan , Elasturan, Sylomer, Sylodyn, Urepan , Regufoam
• PU-Folien: Валопур, Валотекс, Платилон
• Термопластический полиуретан: эластоллан, Desmopan
• Vergussmassen: Arathane (Elektronik), Baygal / Baymidur (Elektro- und Elektronikvergussmassen), Bectron (Elektronik), Elastocoat, Fermadur, RAKU PUR-Vergussmasse (Elektronik), Stobicast (Elektrotechnik, WegranikOutronik) (Elektrotechnik, EleVronikOK) -Vergussmasse (Электроник)
• Weichschäume: Bayflex, Elastoflex, Elastofoam, Fermapor K31, Plasthan, RAKU PUR-Dichtungsschaum

• EN 13165 Wärmedämmstoffe für Gebäude — Werkmäßig hergestellte Produkte aus Polyurethan-Hartschaum (PU) — Spezifikation .

• Рейнхард Леппкес: Полиуретан — Werkstoff mit vielen Gesichtern . 5. Auflage. Verlag Moderne Industrie, 2003 ISBN 3-478-93100-2.
• Карл Обербах: Saechtling Kunststoff-Taschenbuch . 28. Auflage. Hanser, 2001 ISBN 3-446-21605-7.
• Günter Oertel (Hrsg.): Kunststoff-Handbuch — Bd. 7 Полиуретан. 3. Auflage. Карл Хансер Верлаг, 1993 ISBN 3-446-16263-1.
• Д. К. Олпорт, Д. С. Гилберт, С. М. Ауттерсайд (Hrsg.): MDI и TDI: безопасность, здоровье и окружающая среда. Справочник и практическое руководство. John Wiley & Sons Ltd., 2003, ISBN 0-471-95812-3.
• Карл Ф. Бергер, Сандра Кифер (Hrsg.): Dichtungstechnik Jahrbuch 2007. ISGATEC, Mannheim 2006, ISBN 978-3-9811509-0-2.
• Конрад Улиг: Полиуретан-Ташенбух: mit 34 Tabellen , Hanser-Verlag, München und Wien 3. Auflage 2006, ISBN 978-3-446-40307-9.
• Karl Hübner: 75 Jahre Полиуретан — «Sie sind wohl doch nicht der richtige Mann» .В: Chemie in unserer Zeit . Группа 46, № 2, 2012, S. 120–122, DOI: 10.1002 / ciuz.2012.
• Бодо Мюллер, Вальтер Рат: Formulierung von Kleb- und Dichtstoffen Vincentz Network, Ганновер, Германия, 2. Auflage 2009, ISBN 978-3-86630-818-3

1. ↑ Отто Байер: Das Di-Isocyanat-Polyadditionsverfahren (Полиуретан) . В: Angewandte Chemie . 59, № 9, 1947, с. 257–72. DOI: 10.1002 / ange.19470590901.
2. ↑ Патент DE728981: Erfinder: IG Farben, 1937.‌
3. ↑ Раймонд Б. Сеймур, Джордж Б. Кауфман: Полиуретаны: класс современных универсальных материалов . В: Журнал химического образования . 69, № 11, 1992, S. 909. bibcode: 1992JChEd..69..909S. DOI: 10.1021 / ed069p909.
4. ↑ G. Avar: Полиуретан (PUR). In: Kunststoffe. № 10, 2008, С. 205–211.
5. ↑ ISOPA — Europäischer Verband der Diisocyanat- und Polyolhersteller.
6. ↑ Wolfgang Kaiser: Kunststoffchemie für Ingenieure. 2. Auflage, Hanser, München 2006, ISBN 978-3-446-41325-2.
7. ↑ PUR, möglichst ohne VOC Vincentz-Verlag, Farbe & Lack, 05/2006, Seite 36. Abgerufen am 29. Oktober 2017.
8. ↑ M. Rampf, O. Speck, T. Speck, R.H. Luchsinger: Исследование механизма быстрого механического самовосстановления надувных конструкций. В: Международный журнал технических наук. 63, 2013, S. 61, DOI: 10.1016 / j.ijengsci.2012.11.002.
9. ↑ незарегистрированный: Produkte. In: adhäsion KLEBEN & DICHTEN. 56, 2012, С. 46, DOI: 10.1365 / s35145-012-0099-1.

.

Зачем использовать пенополиуретан — пенополиуретан высокой и низкой плотности

НАША ПОЛИУРЕТАНОВАЯ ПЕНА РАЗДЕЛЕНА НА ДВЕ КАТЕГОРИИ:

• Жесткие пенополиуретаны с закрытыми порами — это пластмассы, состоящие из непрерывных и полностью сферических или продолговатых пузырьков
• Гибкие пенополиуретаны с открытыми порами представляют собой пластмассы с неполными стенками ячеек и отверстиями, через которые могут легко проходить жидкость и воздух

Полиуретан образуется при взаимодействии изоцианата и полиола.Он становится пеной при вводе газа либо в результате реакции изоцианата с водой, либо с пенообразователями. General Plastics имеет ряд запатентованных рецептур, которые были созданы для удовлетворения широкого спектра требований к тепловым и физическим свойствам.

Жесткие пенополиуретаны используются в композитных конструкциях. Пенополиуретан изготавливается крупными блоками либо в процессе непрерывной реакции, либо в периодическом процессе. Затем блоки разрезают на листы или другие формы.Они также могут быть индивидуально отформованы или отлиты в детали нестандартной формы.

Пенопласты с интегральной оболочкой или пенопласты с самостоятельной пленкой объединяют в себе оболочку высокой плотности и сердцевину низкой плотности. Пенопласты с самоочисткой доступны в виде гибких или жестких пеноматериалов. Кожа полезна из-за способности формировать индивидуальные текстуры для украшения или придавать стойкость к истиранию или химическому воздействию.

Обратите внимание, что General Plastics не производит и не поставляет , а НЕ :

• Мягкая пена для подушек, продается в рулонах
• Мешки полиуретановые
• Пенополиуретан в распылителе / ​​для изоляции жилых помещений

УЧЕТ ПЛОТНОСТИ ПЕНОПЕРЕДАЧИ

Плотность пены

составляет примерно от 2 до 60 фунтов.на кубический фут (от 48 до 961 кг / м ³ ). В отличие от термопластичных пен (ПВХ, SAN), удельная стоимость пенополиуретана линейно увеличивается с плотностью, поэтому пенополиуретан плотностью 20 фунтов на кубический фут будет примерно вдвое дороже 10 фунтов. пена.

Пены одинаковой плотности могут значительно различаться по механическим свойствам в зависимости от процесса производства пенопласта. Различные методы производства могут потребовать уникальных химических составов и температур отверждения пены. Начиная процесс выбора пены, важно сослаться на информацию в листе технических данных, чтобы убедиться, что используется соответствующий тип пены, отвечающий требованиям к свойствам вашего приложения.

Если есть проблема с воспламеняемостью, узнайте, какой тип вспенивателя используется для образования ячеек в пене: многие производители используют углекислый газ (побочный продукт химической реакции образования пены) для образования ячеек в пене. Другие производители изменили пенообразователи в своих процессах производства пеноматериалов низкой плотности. Переход с хлорфторуглерода (HCFC, HFC) на пентан может негативно повлиять на огнестойкость пены.

НАШИ ПЕРВИЧНЫЕ ПРОДУКТЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ЗАКРЫТЫХ ЯЧЕЕК

Ведущие жесткие и самосыпающиеся полиуретановые пены с закрытыми ячейками компании

General Plastics используются производителями оригинального оборудования для высокоэффективных применений, особенно в аэрокосмической, оборонной, морской, ядерной и других отраслях промышленности.Обычно они используются в производстве оснастки и форм; как композитный сердечник; прототипный материал; для защиты взрывчатых или радиоактивных материалов; и как заменитель дерева для трехмерных знаков, дисплеев и скульптур.

РАЗНИЦА КАЧЕСТВА, СЕРТИФИЦИРОВАННАЯ GP

• General Plastics сертифицирована по ISO 9001: 2015 / AS9100D и отвечает требованиям NQA, MIL-1-45208A и MIL-P-26541.
• Наши вспененные материалы для аэрокосмической промышленности удовлетворяют таким требованиям, как Boeing Company D6-82479, BMS 8-133, BMS 8-436 и FAR 25.853 E-84,
• Если вам нужна дополнительная информация о наших сертификатах и ​​квалификации, позвоните нам.

СООТВЕТСТВИЕ

• Зависит от наших продуктов в отношении единообразия — блок за блоком, плата за картон, партия в партию.
• Вся продукция General Plastics производится в Соединенных Штатах в Такоме, Вашингтон.
• Ожидайте постоянной плотности на всех листах и ​​булках — градиент плотности составляет менее +/- 10% от номинальной плотности и часто ближе к +/- 5%.
• Прецизионная обрезка булочек и горизонтальная резка ленточной пилой позволяют вырезать листы прямоугольной формы.
• Не разрушается, не трескается и не изменяет химических свойств с течением времени.

ВАРИАНТЫ РАЗМЕРА

• В зависимости от плотности пенопласта наши стандартные размеры листов составляют 48 дюймов x 96 дюймов (122 см x 244 см) и 18 дюймов x 100 дюймов (46 см x 254 см).
• Мы можем поставить булочки до 30 дюймов (76 см) в высоту, до 60 дюймов (152 см) в ширину и до 120 дюймов (304 см) в длину, в зависимости от плотности пены — узнавайте о наличии и стоимости блоков нестандартного размера.
• Мы можем обеспечить машинный допуск от 0,005 ″ (0,0127 см) до 0,060 ″ (0,152 см).

ВЫРЕЗАТЬ ВЫШЕ

• Гладкая, однородная, беззернистая структура ячеек поддерживает очень тонкую отделку поверхности
• Достаточно прочный, чтобы обеспечить резкую резку и отличную четкость кромок
• Простая резка, резьба и формовка даже с помощью обычных деревообрабатывающих инструментов
• Пена легко обрабатывается или фрезеруется на станках с ЧПУ без статического электричества
• Большинство составов не содержат наполнителей из стеклянных шариков или стекловолокна, которые снижают прочность пены или повреждают режущие инструменты.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

• Стабильность размеров — листы не деформируются, не скручиваются и не деформируются
• Выдерживает сильную жару или холод
• Обеспечивает хорошую прочность, жесткость и стабильность даже при высоких температурах
• Не впитывает воду, не гниет, не разлагается и не растворяется в земляном полотне
• Высокая устойчивость к большинству химикатов и растворителей даже при термической формовке
• Наши продукты легко склеиваются с использованием различных связующих материалов, в том числе металлов и смол для ламинирования стекловолокна
• Совместимо с растворами, клеями и бетоном
• Легко покрывается практически любой смолой или системой покрытия; минимальное впитывание краски

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО

• LAST-A-FOAM ^® не содержат ХФУ и ЛОС.
• Они не выделяют токсичных паров и не выщелачивают химические вещества в окружающую почву.
• Материал биологически и химически инертен, поэтому не поддерживает грибок и не привлекает грызунов и насекомых.
• Многие из наших пеноматериалов негорючие и самозатухающие.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЕНА

General Plastics производит коммерческие экологически чистые продукты из пенопласта высокой плотности. Наш «зеленый» контент объединяет постиндустриальные, постпотребительские и быстро возобновляемые материальные ресурсы.

Найдите зеленое содержание в пеноматериалах LAST-A-FOAM ^® компании General Plastics FR-4500, FR-4600 (Sign Foam 4), FR-7100 и R-9300. Процент зеленого содержания зависит от линейки продуктов и плотности.

Например:

• Каждый лист нашего продукта FR-4500 плотностью 6 фунтов отвлекает эквивалент 32 бутылок с водой со свалок
• При плотности 50 фунтов каждый лист нашей пены FR-4500 отводит эквивалент 512 бутылок с водой со свалок.
• Наши пеноблоки для непрерывной изоляции серии R-9300 для строительства промышленных зданий и холодильных складов могут участвовать в сертификации LEED с материалами, содержащими до 11% зеленых материалов.

РАБОТА С ПОЛИУРЕТАНОВЫМ ПЕНОМ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ GENERAL PLASTICS

Для получения полной информации об этих аспектах работы с нашими материалами HDU (уретан высокой плотности), пожалуйста, обратитесь к нашему Руководству пользователя по инструментам и формам.

Руководство пользователя оснастки и пресс-форм охватывает следующие темы:

• Склеивание и клеи
• Резка и инструмент
• Цвета, Покрытие Покрытие

Цвета, покрытие и окраска

Наши гибкие пенопласты белого цвета, а большинство жестких пенопластов желтого цвета.В зависимости от количества мы также можем сформулировать определенные цвета. Имейте в виду, что воздействие ультрафиолетового излучения приведет к затемнению внешнего цвета этих пенопластов. Если внешний вид вызывает беспокойство, рекомендуем покрасить их непрозрачным покрытием.

Наши пенополиуретаны подходят для любого лакокрасочного покрытия и очень мало впитывают краску.

Рекомендуемые покрытия включают автомобильные или деревообрабатывающие покрытия. Для наружных работ хорошо подойдет акрилово-латексная краска или эмаль.

Тепловые свойства

Термические свойства наших пенопластов см. В наших технических паспортах (TDS).Обратите внимание, что эти числа являются приблизительными, и мы рекомендуем вам протестировать продукт для вашего конкретного приложения.

Наша система наименования продуктов

Большинство продуктов серии пенополиуретанов General Plastics идентифицируются по категории пенопласта, плотности и часто другим важным характеристикам следующим образом:

Жесткие пенопласты, за исключением наших пен TR-Marine, начинаются с «FR» для огнестойких жестких или просто с буквы «R» для жестких, за которыми следуют номер серии и плотность пены:

Примеры:

• R-3315 — Серия жестких погружных пенопластов 3300, 15 фунтов.на кубический фут плотности
• FR-3720 — огнестойкий, серия Rigid 3700 Performance Core, 20 фунтов. на кубический фут плотности

.