Всё что надо знать о полиуретане

Класс конструкционных полимерных материалов полиуретаны относится к синтетическим эластомерам, макромолекула которых содержит уретановую группу  —N(R)—C(O)O—. При этом полиуретаны могут содержать в себе простые и сложные полиэфирные, мочевинные и амидные, а также некоторые другие функциональные группы. Собственно, то, какие именно группы содержит данный полиуретан, и определяет диапазон его физико-механических характеристик, и диапазон этот весьма и весьма широк: достаточно сказать, что в современных условиях полиуретанами заменяют материалы от мягких силиконов и резин, до твердых пластиков и зачастую даже металлов. Как правило такие замены происходят при работе детали либо изделия в агрессивных средах  и условиях больших знакопеременных  перепадах нагрузок и температур, силовых и абразивных нагрузок.

Исходя из того, что материал имеет различные свойства, сфера применения полиуретана очень широка. В сущности единственным ограничением на повсеместное применение полиуретана является ограничение верхней границы температуры: полиуретан работает при температурах до +80, кратковременно при температурах до +100, нижняя граница -60. Так широкое применение полиуретан нашел в нефтегазовой, горнорудной, горно-обогатительной промышленности, строительстве, машиностроении и автомобилестроении.

Какие же свойства имеет материал, и почему отрасль растет на 15% в год?

Основные свойства полиуретана:

• Высокая устойчивость к абразивным нагрузкам. Так, при замене металлических деталей на полиуретановые, полиуретановые изделия часто показывают более высокий срок службы. Ну и тем более устойчивость к такого рода нагрузкам у полиуретанов выше, чем у резины и пластика. При замене же металлических деталей на полиуретановые возникает и еще один интересный эффект: снижение веса машины, аппарата, за счет меньшей удельной плотности материала.
•  Высокая прочность на разрыв, сопротивление раздиру до 110 кгс/см.
• Широкий спектр твердостей (от 45 единиц по Шору А до 80 единиц по Шору Д).
• Высокая эластичность и упругость материала в широком диапазоне твердостей.
• Низкая остаточная деформация.
• Полиуретаны устойчивы к влаге, в отличие от резины не  подвержены т.н. озоновому старению; в полиуретанах не заводятся микроорганизмы, грибки. Полиуретаны обладают химической стойкостью к маслам, бензину, растворителям (кроме хлористого метилена).
• Высокая адгезия к большинству конструкционных материалов. В принципе, часто металл можно просто обезжирить и заливать полиуретаном: прочное соединение получится даже без использования клеев.

Основным преимуществом использования полиуретана по сравнению с резиной является его более высокая стойкость к абразивным нагрузкам. Также немаловажным фактором является неподверженность полиуретана озоновому старению. В отличие от резины полиуретан обрабатывается практически любым механическим способом, в то время как проточить резину на том же токарном станке не всегда представляется возможным (полиуретановые заготовки различной твердости можно приобрести в виде стержней или листов). К полиуретанам нет налипания сыпучих сред. И последнее, но очень важное: прочность соединения полиуретан-металл почти со 100% вероятностью будет выше, чем соединение металл-резина. Недостатком полиуретана является цена: как правило, она выше, чем аналогов из резины. Однако это касается только массового производства: за счет того, что изделия из полиуретана изготавливаются методом свободного литья и, часто, в открытые формы, единичные изделия скорее всего будут дешевле. Для массовых же деталей не стоит забывать, что помимо стоимости приобретения, или стоимости покупки, есть стоимость владения: помимо того, что полиуретановые детали служат дольше, и их надо покупать меньше, существует еще фактор простоя на замену резиновых частей, и время простоя тоже надо считать: возможно, поставить дорогую комплектующую из полиуретана окажется дешевле, чем оплачивать ремонт или замену резины плюс нести убытки во время простоя оборудования.

По сравнению с металлами и пластиками у полиуретана ниже вес за счет более низкой удельной плотности (с пластиками не всегда), большая стойкость к абразивному износу, меньший системный шум работающего механизма, низкая стоимость подготовки производства изделия (пластики льются под давлением, формы под литье пластиков значительно дороже, со стоимостью литья металлов даже сравнивать смешно исходя из хотя бы затрат на достижение необходимой для литья температуры).

И напоследок немного статистики: от всей полимерной промышленности в мире полиуретаны занимают 7%; устойчивый годовой рост рынка полиуретанов в мире 10-15% в год; годовой потребление ПУ в странах СНГ около 350 тыс. тонн. Цифры говорят сами за себя.

Полиуретаны – возникновение, свойства, применение

Многие из нас знают о существовании полимеров, возможно даже слышали о производстве полиуретанов и различных изделий из этих материалов, но далеко не все имеют четкое представление о том, 

что это такое и о том, насколько же плотно они вошли в нашу жизнь. Собственно, полиуретан – это сложный гетероцепной полимер. Свое название он получил из-за того, что независимо от химической природы и уникальных химических и физических свойств, в состав молекулы любого полиуретана входит неизменная уретановая группа -NHCOO-, к которой могут присоединяться алкилы и прочие молекулярные группы (мочевинная, амидная и т.п.). Но не будем углубляться в сложную химию, а поговорим о полиуретанах на простом и понятном всем, а не только научным деятелям языке.

Возникновение полиуретана

Открыт этот материал был в результате проведения ряда экспериментов ученым по имени Карозерс в США еще в далеких 1930-х годах. В процессе экспериментов по синтезу полиамидов были получены принципиально новые соединения – полиуретаны. С течением времени специалистам и экспериментаторам открывались все новые возможности, создавались полиуретаны, обладающие самыми разнообразными свойствами. На сегодняшний день их многообразие настолько велико, что нет никаких сомнений в том, что в эту самую секунду вас окружает масса вещей, изготовленных на их основе или с их применением.

Свойства полиуретанов и области их применения

Свойства каждого отдельного полиуретана зависят от его химического состава. Различают эластичные, жесткие и полужесткие полиуретаны, на основании которых могут изготавливаться самые разнообразные материалы с различными свойствами. Это могут быть твердые, армированные или наполненные детали, вспененные полиуретаны, плиты, листы, волокна, пленки! И это далеко не полный список вариаций. Благодаря такому многообразию, сферы применения полиуретанов тоже практически не ограничены. На их основе изготавливают:

• Лакокрасочную продукцию и защитные покрытия (полимочевинная гидроизоляция, абразивное защитное покрытие)
• Утеплители и наполнители – используются вспениваемые полиуретаны
• Детали транспортных средств и производственного оборудования (подшипники скольжения и др.)
• Обувь, одежду, мебель

Одним словом – полиуретаны присутствуют везде! Отличным примером является спандекс, более известный вам как «лайкра». Из него изготавливаются различные виды спортивной одежды, женские колготки и многое другое. Благодаря уникальной структуре материала (чередованию жестких и эластичных макромолекул), он отличается уникальными свойствами, является максимально эластичным, поэтому одежда из него удобна, хорошо облегает тело, что очень важно для спортсменов, вовлеченных в лыжный спорт, например. Полиуретаны легко подвергаются переработке, причем существует масса ее способов, что делает этот материал практически безотходным. Он доступен по цене, безопасен для человека и окружающей среды, поэтому можно с уверенностью говорить о дальнейшем развитии отрасли производства полиуретанов и их производных.

Многообразие применений полиуретановых красок и покрытий | Как к статьям

Полиуретановая краска, также называемая полиуретановой краской или полиуретановым покрытием, представляет собой прочное, высокостойкое покрытие, используемое в промышленных и архитектурных системах покрытий. Он популярен в морской промышленности и используется для многочисленных применений, включая покрытия, жесткие и гибкие пены и лаки. Он также используется в металлоконструкциях, бетоне, дереве и других субстратах.

Полиуретан представляет собой реакционный полимер, представляющий собой комбинацию полиольной смолы и изоцианатного отвердителя или отвердителя. По сути, полиуретановое покрытие представляет собой жидкий пластик, который при высыхании образует пленку, похожую на краску, на нижележащем веществе или слое. Полиуретановая краска обеспечивает долговечность, стойкость к химическим веществам, воде, истиранию и температуре, а также привлекательный глянцевый вид. Наиболее распространенное применение полиуретана — это твердая пена, на которую приходится примерно 60% всего производимого полиуретана.

Для чего используется полиуретан?

Полиуретан — это универсальный материал, который можно использовать для самых разных целей. Он широко используется в производстве пластмасс, изоляции и покрытий. Полиуретан также используется в производстве клеев, герметиков и эластомеров. Кроме того, полиуретан часто используется в качестве пищевой добавки и компонента медицинских устройств. Полиуретан является идеальным материалом для многих применений благодаря своей долговечности, гибкости и устойчивости к химическим веществам и истиранию. 9№ 0004

Полиуретан можно использовать для защиты краски лодок, а также для сохранения внешнего вида и долговечности деревянных морских судов. Вы можете наносить полиуретан поверх любого типа краски, если она чистая и подготовлена ​​должным образом. Полиуретановые покрытия можно наносить на открытые деревянные поверхности для создания глянцевого покрытия, которое отталкивает воду, защищает от коррозии и защищает от царапин, пятен и УФ-повреждений.

Mega Gloss от Blue Water Marine — это однокомпонентная полиуретановая эмаль для наружных работ, которую можно наносить на стекловолокно, дерево, алюминий и сталь. Он обеспечивает твердое защитное покрытие для сверхвысокого блеска, сохранения цвета и долговечности. Mega Gloss – это быстросохнущий материал, который можно наносить кистью или валиком, а также распылять. Он обеспечивает гладкую поверхность, устойчив к агрессивным химическим веществам, чистящим средствам и ультрафиолетовому излучению.

Пенополиуретан Sea Hawk — это полиуретановая пена, обеспечивающая отличную плавучесть, звукоизоляцию или изоляцию. Смешивается 1:1 и легко устанавливается в труднодоступных местах. Poly-U-Foam приклеивается к дереву, металлу и стекловолокну. Он пенится везде, где его наливают, и непроницаем для растворителей и бензина. 2-квартовый комплект даст 2,5 кубических фута пространства. Доступен в плотности 2 фунта. Рекомендуется не использовать ниже 70°F.

Комплект жидкой уретановой пены

Жидкая уретановая пена представляет собой пену с закрытыми порами, которая поставляется в различных размерах, чаще всего плотностью 2 фунта, 4 фунта, 8 фунтов и 16 фунтов. Эта двухкомпонентная жидкая расширяющаяся жесткая полиуретановая пена представляет собой текучую пену с закрытыми порами, которая будет сопротивляться поглощению воды. Это идеальная пена для лодок для структурных применений, поскольку она устойчива к проникновению воды и может использоваться для плавучести, изоляции, литья, резьбы, лепки, изготовления вывесок и областей, где чрезвычайно прочный (вы можете проникнуть ногтем), в то время как он не может быть помят вручную, что делает его идеальным для поддержки. 9№ 0004

Pettit EZ-Poxy — это усовершенствованная однокомпонентная полиуретановая эмаль для верхней части и палубы. Глянцевое покрытие хорошо растекается при нанесении кистью. Это современная однокомпонентная полиуретановая эмаль для верхнего строения и палубы. Использование силикона обеспечивает блестящий блеск и легкость расчесывания. Усовершенствованные ультрафиолетовые фильтры улучшают сохранение блеска и долговечность полиуретана. Результатом является верхнее покрытие, которое исключительно легко наносится и создает стойкий блеск, подобный гелькоуту, с минимальными усилиями. Он более экономичен, требует меньше усилий и более щадящий, чем конкуренты.

Инновационные ультрафиолетовые фильтры Easypoxy улучшают сохранение блеска и повышают долговечность полиуретана. В результате получается конечный продукт, который легко наносится и легко создает устойчивый блеск и превосходное сохранение блеска, как у полированного гелькоута. Pettit Easypoxy доступен в различных цветах.

Восстанавливающий растворитель Interlux 2316N предназначен для использования в специальных двухкомпонентных полиуретановых и эпоксидных продуктах. Это удивительно эффективный, быстро испаряющийся растворитель. Безопасен для алюминиевых приводов. Обратитесь к конкретным инструкциям продукта для количества, которое будет использоваться.

Pre-Kote® — это уникальная добавка V.O.C. совместимая, индивидуальная упаковка, грунтовка или грунтовка для использования с полиуретаном Brightside®, яхтенными эмалями или отделкой верхней части любой части. Микросферы придают Pre-Kote® превосходную структуру и укрывистость, улучшая текучесть и шлифуемость. Используйте в любом месте выше истинной ватерлинии, где необходимо покрытие, чтобы обеспечить гладкую, чистую поверхность для последующего покрытия верхней эмалью.

Предназначенный для внутренних деревянных поверхностей, Interlux Goldspar Satin Varnish представляет собой модифицированный полиуретановый лак с низким уровнем блеска. Он создает насыщенный атласный блеск, устойчивый к царапинам и пятнам, и достаточно легко наносится, чтобы обеспечить действительно профессиональные результаты как кистью, так и распылением. Это покрытие с низким уровнем блеска делает его идеальным для подошв кабины, шкафов, прилавков, столов, а также для внутренней отделки дома.

Уретановая краска была создана в середине 1960-х годов с использованием недавно разработанной пластиковой технологии и разработана так, чтобы превосходить эмалевые краски с точки зрения долговечности за счет смешивания пигмента с полиуретанами, которые действуют как связующее вещество, удерживая молекулы пигмента вместе. Были разработаны полуглянцевые уретановые краски, но все уретановые краски будут иметь некоторую степень глянца, потому что те же самые свойства, которые делают их эластичными, также заставляют их отражать свет. Он стал основным продуктом в морской и автомобильной промышленности благодаря своей долговечности.

AwlGrip Topcoat — высокоглянцевое полиуретановое верхнее покрытие на полиэфирной основе, обеспечивающее длительное сохранение блеска и цвета. Его можно наносить только выше ватерлинии лодки кистью, валиком или распылителем. Вы должны нанести Awlgrip Topcoat в два слоя толщиной от 1,5 до 2,5 мил WFT каждый с выдержкой 16 часов между каждым слоем. Шлифовка между слоями наждачной бумагой с зернистостью от 280 до 400 обеспечит более гладкую поверхность.

Interlux Perfection Plus, который многие считают лучшим лаком для прозрачной древесины, представляет собой высокоэффективный прозрачный полиуретановый лак, предлагающий несколько решений в одном продукте, обеспечивающем непревзойденное качество покрытия для прозрачной древесины. Уретановая формула химического отверждения в сочетании с лучшими в своем классе УФ- и HALS-пакетами обеспечивает выдающуюся химическую стойкость и стойкость к истиранию, а также превосходный блеск и сохранение блеска. Обычно он держится в четыре раза дольше, чем обычные однокомпонентные лаки, и подходит для всех пород дерева, включая тик.

Что такое искусственная кожа и лучше ли она настоящей?

«»

Эти образцы искусственной кожи демонстрируют широкий спектр цветов, в которых она доступна. TaraPatta/Shutterstock

У вас возникла дилемма домашнего декора. Вам нравится внешний вид кожи, но вас не слишком интересует, откуда берется этот материал или сколько он может стоить. Но вам очень нужен вариант с похожим внешним видом, но на самом деле сделанный не из шкуры животного.

Вам повезло. Несмотря на то, что существует множество подделок кожи, существует альтернатива, которая предлагает некоторые преимущества настоящей кожи: полиуретановая (PU) кожа.

Реклама

Содержание

1. Что такое искусственная кожа?
2. Это кожа или нет?
3. Плюсы и минусы искусственной кожи
4. Какой вариант лучше всего подходит для окружающей среды?

Что такое искусственная кожа?

Кожа PU представляет собой полимер искусственной кожи, изготовленный из полиуретана, который является разновидностью пластика. Он на 100% веганский, потому что в нем нет кожи животных, в отличие от натуральной кожи. Если вы хотите убедиться, что ни одно животное не пострадало при изготовлении вашей продукции, просто убедитесь, что в том, что вы покупаете, нет примеси кожи, в том числе двухкастовой кожи, в которой есть кожа животных.

По словам Дэна Веллера, основателя компании Liberty Leather Goods из Филадельфии, существует два типа полиуретановой кожи: полностью синтетическая и полусинтетическая (также известная как 100-процентная полиуретановая кожа или спилок соответственно).

Объявление

Полусинтетическая кожа PU изготовлена ​​из натуральной кожи на основе высушенной смеси PU пластика сверху. Полностью синтетическая искусственная кожа имеет пластиковое покрытие, нанесенное на основной тканевый материал, который обычно представляет собой пластик или полиэстер. Только полностью синтетический вариант является полностью веганским. Веллер говорит, что обычно вы можете посмотреть на нижнюю сторону материала, чтобы увидеть, что представляет собой основной материал.

«На слой полиуретана часто наносят рисунок с зернистостью, чтобы имитировать внешний вид натуральной кожи», — говорит он.

«»

Натуральная кожа, как правило, имеет меньше цветов, чем кожа PU, и также имеет больше недостатков в зерне.

SimoneN/Shutterstock

Реклама

Это кожа или нет?

Один из способов определить разницу между натуральной кожей и искусственной кожей — провести тест водой, т. е. нанести несколько капель воды на материал. Натуральная кожа впитывает воду, а искусственная – нет.

Вы также можете заметить разницу, внимательно осмотрев ткань. На натуральной коже будут видны некоторые дефекты и натуральная зернистость, тогда как искусственная кожа будет иметь почти идеальный узорчатый вид.

Реклама

Полиуретановая кожа становится все более популярной, особенно по мере того, как люди все больше осознают экологичность и этику животных. Он обычно используется в качестве обивки — как в жилых, так и в коммерческих целях — в том числе на диванах, изголовьях кроватей, пуфиках и в автомобилях. Он также используется в качестве модной альтернативы коже для сумок, одежды и обуви.

Версии из полиуретана рекламируют термин «кожа» — как и искусственная кожа и веганская кожа — но Веллер говорит, что это название в основном используется в маркетинговых целях.

«Обычно это 100-процентный пластик и немного веганской кожи… как правило, они воспринимаются как более качественные и дорогие, поэтому компании могут продвигать и продавать их по более высокой цене», — объясняет Веллер. «Точно так же и в автомобильной обивке [некоторые] «кожаные» сиденья на самом деле просто пластиковые, но это звучит приятнее, и тогда они могут брать больше за «кожаные сиденья»» 9.0004
«»

Кожа PU доступна как модная альтернатива коже для сумок, одежды и обуви.

маммиз/Shutterstock

Реклама

htm»>

Плюсы и минусы искусственной кожи

Очевидно, что искусственная кожа не настоящая, поэтому вы не потратите на нее столько денег, сколько на натуральную кожу. Веллер говорит, что искусственную кожу легче и быстрее производить, чем натуральную. Он также водостойкий и легко моется. Это делает искусственную кожу идеальной для использования в таких местах, как кухни и бары.

Но у искусственной кожи есть и недостатки. Во-первых, он не всегда выглядит как настоящий, и он никогда не приобретет мягкий, изношенный вид натуральной кожи. Кожа PU также менее гибкая. Это может привести к растрескиванию и разрыву со временем, что означает более короткий срок службы, чем у натуральной кожи. Цвет тоже может потускнеть, хотя у вас будет больше вариантов цвета, чем у натуральной кожи.

Advertisement

«Со временем искусственная кожа может высыхать, трескаться и отслаиваться, в результате чего вещи теряют свою функциональность, выглядят изношенными и их сложно, а то и невозможно починить», — говорит Веллер.

И, возможно, еще одна причина, по которой эта кожа называется «PU», заключается в том, что она не всегда издает приятный запах. Веллер говорит, что это зависит от производственного процесса, и некоторые даже добавляют ароматы, имитирующие запах натуральной кожи, чтобы замаскировать «аромат» искусственной кожи.

Реклама

Какой вариант лучше всего подходит для окружающей среды?

Поскольку искусственная кожа обычно изготавливается из пластичного полимера, в некоторых случаях ее можно перерабатывать. И в зависимости от производственного процесса, говорит Веллер, он может быть менее химически интенсивным, чем некоторые процессы обработки натуральной кожи, и может использовать меньше ресурсов для производства.

«С этой более идеалистической точки зрения искусственную кожу можно сделать дешевле и быстрее», — говорит он. «В другом контексте он сделан из пластика (нефтепродуктов), который имеет негативные экологические последствия из-за добычи и использования в производстве материалов».