Пенополиуретан (ППУ)

Из четырех «гигантов» современной крупнотоннажной индустрии пластических масс — полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и полиуретана — последний является, безусловно, наиболее универсальным материалом. В самом деле, на основе полиуретанов изготавливают эластичные, полужесткие и жесткие материалы; полиуретаны перерабатывают практически всеми существующими технологическими методами — экструзией, прессованием, литьем, заливкой, напылением и т. д.; на основе полиуретанов получают абсолютно все известные типы материалов и изделий: наполненные, армированные, вспененные, ламинированные и другие в виде плит, листов, блоков, профилей, волокон, пленок и т. д. Наконец, изделия и конструкции на основе полиуретанов используют во всех без исключения отраслях промышленности.

Жесткий пенополиуретан широко используется во всех областях строительной индустрии. Среди основных сфер применения пенополиуретана в строительстве следует выделить изоляцию холодильных камер, утепление жилых зданий, теплоизоляцию промышленных и административных зданий, теплоизоляцию трубопроводов.

Основным требованием к холодильным камерам и подобным сооружениям является постоянное поддержание отрицательной температуры внутри камеры. Этого можно добиться только за счет высокого термического сопротивления материала ее стен. Жесткий пенополиуретан, имеющий очень низкий коэффициент теплопроводности, идеально подходит для этой цели. Одним из первых примеров использования жесткого ППУ в холодильной технике явилось строительство завода-холодильника в Лондоне еще в 1969 г. Это предприятие бесперебойно работает до сих пор.

Сегодня жесткие пенополиуретаны являются одними из наиболее распространенных строительных материалов. Эти легкие, но достаточно прочные пенопласты обладают очень низкой теплопроводностью, малой паропроницаемостью, высокой адгезией к бумаге, металлу, древесине, штукатурке и рубероиду.

Пенополиуретаны (ППУ) получают из жидких компонентов, дозировка и смешение которых не представляют труда. Поэтому эти пенопласты с одинаковой легкостью изготавливают как на промышленных предприятиях, так и непосредственно на месте применения. Реакции вспенивания и отверждения протекают настолько быстро, что уже через несколько минут после изготовления изделие готово для дальнейшего применения. Жесткие пенополиуретаны плотностью 30—35 кг/куб.м, т. е. имеющие 97% газовой фазы, содержат обычно изолированные ячейки диаметром 0,2—1,0 мм.

Механизм образования пенопласта исключительно сложен, поскольку данная система газ — жидкость очень быстро увеличивается в объеме при одновременном повышении температуры и вязкости. Полный цикл вспенивания составляет 10—40 сек., затем подъем пены прекращается, и жидкая фаза переходит в твердую. Повышение температуры вспененной массы может продолжаться еще некоторое время, после чего пенопласт постепенно охлаждается до комнатной температуры. В ячейках остается фреон-11 с небольшой примесью воздуха и СО2.

Пенополиуретаны — легкие и прочные материалы, обладающие своеобразной структурой, подобной застывшей пене.

Их популярность объясняется простотой процесса их получения на месте применения. Это достигается тем, что исходным сырьем для получения пенополиуретанов служат жидкие продукты, разной степени вязкости, при смешении которых в определенном соотношении происходит химическая реакция синтеза полимера с одновременным его вспениванием, образующейся (испаряющейся) в ходе реакции газовой средой.

Таким образом, процесс получения пенополиуретанов состоит из следующих стадий: подготовка исходных смесей, смешение их между собой, заливка образующейся реакционно-способной композиции в форму или распыление ее сжатым воздухом на подготовленную поверхность. Основными продуктами для получения пенополиуретанов служат диизоцианаты, имеющие в своем составе изоцианатную группу — и полиэфиры (или полиолы) в качестве гидрокислосодержащих соединений. В основу образования пенополиуретанов положена реакция диизоцианатов с полиэфирами.

Пенополиуретановое покрытие с плотностью свыше 35 кг/куб.м помимо теплоизоляционных свойств, приобретает гидроизоляционные характеристики. Материал обладает замечательными адгезионными свойствами, идеально прилипая к горизонтальным и вертикальным поверхностям из любого материала и любой формы.

Источник: http://plastmassa.net