Полиуретан — что это такое, применение, свойства

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

Содержание:

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

Свойства полиуретана

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

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

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

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

Технические характеристики

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

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

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

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

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

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

К минусам можно отнести:

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

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

Области применения

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

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

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

В тяжелой промышленности этот материал нужен для производства амортизирующих элементов.

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

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

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

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

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

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

Производство

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

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

Литье изделий

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

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

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

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

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

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

Особенности и интересные факты

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

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

Похожие записи:

Полиуретан: применение и свойства

Полиуретан – современное и востребованное в промышленности сырье, которое можно поставить в один ряд с резиной, каучуком, металлом. Полиуретан используется в различных формах: в жидком, твердом, включая формованные листы. Большую популярность этот материал приобрел благодаря особенностям получения, универсальным свойствам, а также доступности.

Итак, знакомимся, полиуретаны: состав, свойства, производство, применение.

История создания полиуретана

Впервые полиуретан был получен в 1937 году. Известный немецкий химик-технолог Отто Байер синтезировал его из диизоцианта и жидкого полиэфира. Полученное вещество превосходило по многим свойствам существующие тогда пластмассы. Дальнейшие исследования в этом направлении были направлены на получение искусственных волокон, а также пены, обладающей высокой эластичностью. Но задуманное пришлось отложить в связи с начавшейся Второй Мировой. Но уже тогда полиуретаны начали использовать, например, в незначительных количествах их применяли для покрытия самолетов.

Вновь к совершенствованию технологии и изготовлению полиуретана в промышленных масштабах вернулись лишь в 1954 году, с помощью Mechatronic Engineering. Для синтеза применялся диизоциант толуола и полиолы полиэстра. Массовое производство стартовало в 60-х годах с подачи известных американских компаний Mobay и Union Carbide.

Занимательно, что вспененный полиуретан, обладающий высокой эластичностью, был получен случайным образом. В смесь, подготовленную для реакции, попала вода. Результат был непредсказуем и дал начало производству нового материала.

Свойства полиуретана

Полиуретан – это целый класс синтезируемых полимеров, в молекулах которых присутствуют группы уретанов. В связи с тем, что молекулярная структура их может отличаться, технические характеристики и свойства полиуретанов могут быть различными. Но общее для всей группы полимеров является вязкость и высокая эластичность. По этой причине их относят к эластомерам. Эластомерами называют упругие материалы, которые могут растягиваться и принимать исходное положение, то есть ведут себя как резина.

Впечатляет морозостойкость полиуретанов, они могут использоваться при различных температурах: от — 60°C до +80°C.

Физические свойства полиуретана

• Высокая твердость. Это дает возможность применять материал там, где на него оказываются значительные механические нагрузки.
• Превосходная износостойкость. В том числе к воздействию абразивных веществ, применяемых для шлифовки, полировки и прочих видов обработки материалов.
• Значительная эластичность. При том, что твердость материала остается высокой.
• Устойчивость к деформациям, которая обеспечивается значениями прочности до 50 МПа.
• Полиуретан – неблагоприятная среда для образования плесени, грибков, микроорганизмов.
• Не изменяет свойства при воздействии масел, растворителей.
• Метод литья позволяет изготавливать из полиуретана продукты любого размера и конфигурации.

Достоинства и недостатки материала

Полиуретан имеет массу преимуществ, в сравнении с прочими наиболее распространенными материалами.

• Он легче, чем металлы, эластичнее, не является проводником электричества, не поддается воздействию абразивов. Изготовленные из полиуретана механизмы производят меньше шума, чем металлические, они не требуют больших затрат при ремонте и обслуживании.
• Полиуретан имеет более долгий срок эксплуатации, в сравнении с резиной. Он способен выдерживать значительнее нагрузки, скорее, чем резина возвращает первоначальную форму после внешнего воздействия, эластичен, не видоизменяется при взаимодействии с маслами, не притягивает так сильно грязь, как резина.
• В сравнении с пластиками свойства материала полиуретана также более практичны. Он устойчив к механическому воздействию, обладает значительной упругостью и не поддается абразивам. Этот материал сохраняет эластичность даже при экстремально низких температурах. Из него проще формировать материал с толстыми слоями.
• Полиуретан выделяется среди всех указанных материалов и по соотношению цены и качества. Применяя его при производстве разнообразных механизмов, удается удешевить себестоимость продукции.

Общие плюсы полиуретана

• Небольшая масса. Это позволяет уменьшить общий вес готовых изделий.
• Устойчивость к внешним воздействиям среды, химических составов.
• Возможность производства материала с определенным показателем коэффициента трения.
• Неспособность проводить электричество.
• Способность значительно растягиваться.
• Возможность использования при критичных температурах, в том числе краткосрочно при температуре до 100°C.
• Долговечность.
• Твердость.
• Износоустойчивость.

Минусы у этого материала также имеются. Главный из них – сложность утилизации. Прочие же могут формироваться из плюсов в неподходящих условиях. Так, резиновые детали могут быть более мягкими, в сравнении с полиуретаном. Иногда это преимущество, например, при конструировании и эксплуатации подвески. Полиуретановые сайлентблоки придают ей больше жесткости. А при применении этого материала в декоре можно получить некачественный рисунок из-за того, что вспененная структура усаживается. Обувь, изготовленная с применением

Как производится полиуретан и полуфабрикаты из него

Полиуретан бывает различных форм. Он может быть жидкий, твердый, выпускающийся в форме стержней, листов, пластинок, а также вспененный (всем знакомый пенопласт, поролон). Есть также напыляемый.

Жидкий полиуретан

Напыляемый полиуретан

Для производства изделий из него могут применяться самые различные технологии от литья и прессования, до экструзии и заливки с использованием стандартного оборудования.

В современной промышленности применение полиуретана так распространено, что его смело можно назвать самым востребованным полимером. Так, в 2015 году по данным Labyrinth Research&Markets, во всем мире было произведено более 21 миллиона тонн полиуретана. Учитывая растущие потребности в нем, к 2020 году по прогнозу объемы могут вырасти до 30 миллионов тонн. Отмечается, что отрасль находится в положении стабильного развития и темпы ее роста опережают динамику валового продукта мирового хозяйства.

Что касается России, то объем импортного полиуретана незначительно превышает собственное производство. Ведущая разновидность – вспененный полиуретан жесткий и мягкий. Его доля в общей структуре 84%. Больше всего полиуретана используется в мебельной отрасли, автомобильной и строительной. Также это материал используется при изготовлении труб для нефте- и газопроводов.

Статистика с сайта https://plastinfo.ru/

В мире крупнейшими предприятиями по синтезу этого вещества являются:

• Covestro;
• Bayer;
• BASF;
• Huntsman и ряд других.

Области применения полиуретана и его производных

Полиуретан выпускается различных форм, поэтому и области применения полиуретана очень многочисленны.

• Жидкий. Производится в виде спрея. Используется для покрытия поверхностей из различных материалов: бетона, кузовов технических устройств, баков и резервуаров и пр.
  Материал в таком виде оказывается полезен для создания защитной прослойки при сооружении крыш. Он входит в состав красок, лаков, герметиков, клеящих веществ. Из него изготавливаются формы для производства бетонных, гипсовых, восковых изделий, в том числе небольшого размера, архитектурных, декоративных.
• Пенополиуретан. Служит сырьем для наполнения, материалом для теплоизолирующих конструкций.
• Листовой полиуретан. Является основой защитных элементов, штампов для прессов, применяется для производства колес, роликов, валов.

Если рассматривать отдельные виды промышленности, где используется этот материал, то список получится достаточно длинный.

• Тяжелая. Например, в качестве амортизирующих деталей в конструкции станков.
• Строительная. Устойчивые к вибрациям полы, нескользящие покрытия, отделка фасадов.
• Мебельная. Крепеж, матрасы, наполнители для мягкой мебели.
• Автомобильная. Валы, втулки, пружинные элементы, шины, ролики, детали, взаимодействующие с маслами, подшипники.
• Медицина. Протезные элементы, имплантаты.
• Обувная. Подошвы, материал, имитирующий кожу.
• Текстильная. Производство ковров – изготовление подложки для них.

Применение полиуретана ограничивается лишь сложностью его утилизации. Однако этот вопрос решается путем вторичной переработки отходов.

Вторая жизнь полиуретана

Ведущими источниками полиуретана, используемого для вторичной переработки, являются бытовые приборы, вышедшие из строя, автомобильные детали, матрасы и мягкая мебель, ковровые покрытия. И, конечно, весомую долю занимают отходы промышленности. Все вместе это составляет лишь около 5 процентов от пластмассовых отходов.

Методы переработки этого материала различаются. Один вариант – получение энергии путем сжигания отходов и использования выделяемого при этом тепла. Другой, более оптимальный и экологичный – механическое измельчение для повторного включения в производственные процессы, например, в качестве наполнителя при изготовлении формованных продуктов. Третий вариант – химическое разделение на мономеры, из которых снова производятся полиуретаны.

Широкое внедрение вторичной переработки может решить основную проблему, связанную с использованием этого материала. А универсальные свойства и применение полиуретана повсеместно не позволяют сомневаться, что этот материал будет востребован еще длительное время.

Полиуретан — что это такое?

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

Полиуретан — это резина или пластмасса?

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

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

Из чего делают полиуретан

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

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

Область применения полиуретана

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

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

Более подробную информацию вы можете получить у наших менеджеров.

Полиуретан ткань — что это за материал для одежды

Полиуретан ткань – это синтетическая материя, сотканная из нити полиуретановых каучуков. Полотно получается очень прочным и эластичным, при этом водонепроницаемым и отлично пропускающим воздух.

Что это за материал?

У вещества много различных сфер применения, но мы более подробно расскажем, что это за материал, полиуретан, конкретно, для одежды. Как его используют в текстильной промышленности, его торговые названия, отображающиеся в этикетках, а также, каковы его плюсы и минусы?

Для начала, ответим на главный вопрос: полиуретан – это кожа или нет? Ввиду синтетического способа производства, ткань, разумеется, не является натуральной кожей.

Этапы производства описать доступным языком, не обладая образованием химика, достаточно сложно. Однако, если выразиться кратко – особый полимер синтезируют в определенном составе, в специально созданной среде из сухого азота. Из полученной массы производят нити или другие формы вещества (зависит от будущей сферы применения). Полученный материал сильно похож на резину, но он более эластичен и обладает большим числом преимуществ

Из материи изготавливают популярный кожзаменитель, именуемый экокожей. При этом, искусственная кожа – это не полиуретан, поскольку ее отличием является наличие органической подкладки. Таким образом, полиуретановое полотно – это полностью синтетический кожзам, прочный, износостойкий, эластичный, и, что самое главное – недорогой.

По теме:

Описание полиуретановых изделий. Применение

Итак, мы выяснили, что за ткань полиуретан – это 100 процентов синтетическая материя, внешне выглядящая, как натуральная кожа. Как правило, она двухслойная: полиуретановый верх и основа из полиэфира.

Из материи шьют куртки, перчатки, штаны, юбки, обувь, сумки, галантерею, обивочные полотна в мебельной промышленности и т.д. Ткань хорошо поддается окрашиванию, отделке, декору. Она легко тянется и приятна на ощупь, не скользит.

Торговые имена полиуретановых нитей – лайкра, неолан, спанцель, спандекс, эласпан, ворин, эспа.

Несмотря на полностью синтетический состав материала, полиуретан обладает массой положительных характеристик. Давайте рассмотрим свойства данной ткани.

Свойства и характеристики

Ознакомившись с перечнем свойств, вы сможете лучше понять, что это за материал, полиуретан ткань.

• Визуально, он, практически, не отличается от натуральной кожи, разве что изнанкой;
• Очень хорошо тянется, не трескается;
• Сквозь микропоры прекрасно циркулирует воздух, поэтому такая одежда и обувь хорошо дышат;
• Обладает хорошей теплопроводностью;
• Не пропускает воду;
• Выдерживает минусовые температуры до минус 30 градусов;
• Ткань — гипоаллергенная и нетоксичная;
• Очень прочная и крепкая, устойчивая к механическому воздействию;

О том, как почистить кроссовки из замши и не испортить их, мы расскажем в другой статье.

Из минусов, отметим ее восприимчивость к ультрафиолету. Под воздействием прямых солнечных лучей ткань может выгореть. Также, полиуретан не выдерживает контакта с хлором. После намокания, материал следует насухо вытирать, чтобы не допустить образования разводов.

Как видите, свойства ткани полиуретан наглядно объясняют ее популярность в текстильной промышленности. Конечно же, выбирая, что лучше – полиуретан или кожа по характеристикам, люди склоняются к натуральной материи. Но, не стоит забывать, что ее стоимость в разы выше экокожи. А еще, при производстве последней не гибнут животные, что также, на наш взгляд важно. О том, как стирать парку, мы дадим инструкцию в другой статье.

Ну что же, мы изучили характеристики материала полиуретан, дали ему развернутое описание. Одежда из этой ткани подходит для повседневной носки. За ней нужно правильно ухаживать – обрабатывать специальными кремами и спреями, стирать на деликатном режиме, без отжима и машинной сушки. При должном уходе вещи преданно прослужат вам много лет, не потеряв первоначальной формы и вида.

Так сложилось, что люди недоверчиво относятся к синтетическому кожзаму, считая его, чуть ли, не опасным для жизни. Конечно же, так думать неправильно. Все материалы для пошива одежды сегодня изготавливаются строго по ГОСТам, которые исключают малейший риск для здоровья. Если вы по-прежнему так думаете, советуем еще раз хорошенько перечитать, что это такое — ткань полиуретан.

Чтобы не приобрести некачественный товар, просто покупайте вещи у проверенных брендов и не гонитесь за натуральной кожей. Во всем мире сейчас развернута кампания за искусственный или синтетический кожзам, и многие знаменитости охотно переходят на эти ткани. А какое на этот счет мнение у вас? Далее прочтите про материал модакрил и для чего он нужен.

Полиуретановые Состав — Справочник химика 21

    В результате проведенного исследования разработан новый гуммировочный полиуретановый состав для получения напыляемых износостойких покрытий с повышенной термостойкостью. [c.175]

    Другим классом полиуретановых волокон, имеющим важное промышленное значение, являются спандекс-волокна. Это эластичные волокна, полученные из полимеров, которые содержат ие менее 85% сегментированных полиуретановых звеньев. Выражение сегментированный относится к расположению гибких и жестких компонентов. Обычно гибкие сегменты состоят из звеньев полиэфира уретанов (полиэфиров простых или сложных), которые придают эластичность. Жесткие сегменты, обычно состоящие из ароматических и мочевинных групп, а в некоторых случаях и из уретановых групп, обусловливают сильные водородные связи между молекулами или первичное сшивание. Состав спандекс-волокон может значительно изменяться в зависимости от природы полимерных сегментов. Кроме уретановых, они могут содержать также мочевинные, гидразидные, амидные, сульфонамидные и другие функциональные группы [337—340]. [c.404]

    Состав эксплуатационной среды соответствовал данным табл. 13. Внутри чугунного корпуса и камеры имеется лакокрасочное покрытие темно-красного цвета, прочно связанное с металлической поверхностью (покрытие предположительно изготовлено на основе полиуретановых смол). Отечественная лакокрасочная промышленность располагает стойкими в данных условиях покрытиями, однако надобности в них нет (чугун оказался весьма стой- [c.28]

    Новый гуммировочный полиуретановый состав включает фор-полимер на основе ОВД, раствор диамета X (3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметана) в метилэтилкетоне, используемого в качестве вулканизующего агента, и растворителя — метилэтил-кетона. Его готовят смешением двух жидких компонентов непосредственно перед употреблением. Количество (в г) вулканизующего агента — диамета X в виде раствора в метилэтилкетоне с концентрацией 50 5 % (масс.) — рассчитывают по формуле  [c.86]

    В настоящее время обувная промышленность все еще остается основным потребителем описываемых клеев [14], поскольку только с их помощью можно крепить элементы верха обуви, особенно из поливинилхлорида, к подошве. Однако эти клеи имеют и недостатки низкая стойкость к действию пластификаторов (например, выделяющихся из ПВХ), слабая светостойкость и очень сложный состав композиции. Сегодня эти клеи заменяют полиуретановыми и поэтому потребность в алкилфенольных смолах для клеев остается на том же уровне или даже снижается. [c.255]

    Рассмотрены химизм образования и состав полиуретановых покрытий > 7.3413-3417 в ряде работ и патентов приводятся способы получения лаков на основе полиуретанов — и лаковых композиций, модифицированных маслами — , эпоксидными смолами другими соединениями Приведены данные о свойствах полиуретановых лаков , 3420-3466 g том числе устойчивости в тропических условиях и атмосферостойкости полиуретановых защитных покрытий. [c.437]

    Табл 2 СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ КЛЕЕВ [c.407]

    В качестве сорбентов может быть использован губчатый материал из полиуретановой пены, который хорошо впитывает нефть и продолжает плавать после адсорбции [102]. Известен состав [7] для удаления нефти с поверхности воды, включающий полиуретан (97,5…99 %) и триэтаноламин (1…2,5 %). Полиуретановый открыто-пористый пенопласт обладает высокой скоростью сорбции и поглощает нефть и нефтепродукты в течение 3…5 минут. Для производства сорбентов могут быть использованы фенолформальдегидный пенопласт и полиуретановые пенопласты ППУ-Э-40-0,8 и ППУ-Э-35-1,2 марки 40. По расчетным данным, 1 м полиуретанового открыто-пористого пенопласта может сорбировать с поверхности морской воды около 700 кг нефти. Указанные пенопласты могут быть рекомендованы для сбора нефти с поверхности водоема при аварийных разливах [51, 68]. [c.176]

    Пигментированные лакокрасочные материалы принято классифицировать по типу основного олигомера (полимера), входящего в его состав Например, широко распространены глифталевые (ГФ), пентафталевые (ПФ), эпоксидные (ЭП), полиуретановые (УР), кремнийорганические (КО) и другие материалы [c.356]

    Износостойкие свойства покрытий на основе эластомерных полиуретанов могут быть эффективно реализованы в строительстве при получении монолитных, т. е. бесшовных, покрытий на полах, лестницах, лотках, приямках и т. п. В литературе, описывающей монолитные покрытия полов [219, 220], показано, что полиуретановые покрытия имеют ряд эксплуатационных преимуществ перед эпоксидными и полиэфирными покрытиями такого же назначения. Для покрытия полов промышленного назначения в СССР разработан состав на основе сополимера тетрагидрофурана с оксидом пропилена [219]. Отечественная промышленность освоила производство полиуретановых мастик УРН-18 и УПП-127 для покрытия полов и для других строительных целей. Как показал опыт, надежные нескользкие покрытия на бетонных полах и лестницах можно получить из [c.183]

    Термопластичные и термореактивные полиуретаны можно наносить методом порошкового напыления [204, 205]. Технология напыления полиуретановых и других покрытий и применяемое для этой цели оборудование освещаются в монографии [206]. В статье [207] приводятся данные по стойкости порошковых полиуретановых покрытий в органических кислотах и растворах щелочей. Полиуретановые эластомеры также используются в порошковых составах в качестве добавок [14]. Ценные свойства покрытий на основе уретановых эластомеров наиболее полно реализуются при защите металлических изделий от совместного коррозионно-эрозионного износа или от разрушения в результате абразивной или гидроабразивной эрозии. Авиационная промышленность одной из первых внедрила эластомерные полиуретановые покрытия для защиты от абразивной и дождевой эрозии лопастей несущих винтов вертолетов. Это резко сократило межремонтный период эксплуатации вертолетов. Еще в 1965 г. были опубликованы данные о том, что после использования защитных полиуретановых покрытий срок службы лопастей винтов у вертолетов увеличился от 40 до 1000 ч [208]. Специально для авиапромышленности был разработан полиуретановый состав астрокоут, характеристика которого приведена в статье [209]. [c.181]

    В состав второй группы входят полисульфиды (например, тиокол), карбоксилатные каучуки, полиизобутиленовые каучуки, бутилкаучуки, полиуретановые, силиконовые каучуки и др. Вторая группа горючих пластифицируется смолами. [c.160]

    Разработанный ранее гуммировочный состав на основе низкомолекулярного полиуретана СКУ-ПФЛ [9, с. 187 110, с. 5] предназначен для получения эрозионностойких покрытий с помощью кисти. Такие покрытия в течение нескольких минут выдерживают 180 °С, после чего они разрушаются. Целью настоящей работы являлось получение гуммировочных полиуретановых составов, наносимых распылением. Получаемые износостойкие покрытия должны быть более термостойкими и выдерживать кратковременный нагрев до 250 °С. [c.171]

    Покрытие на основе грунтовки УР-01 и лака УР-976. Покрытие состоит из двух слоев грунтовки УР-01 и трех слоев лака УР-976 [45]. В состав полиуретановой грунтовки УР-01 (ТУ 6-10-1405—73) входят два компонента полуфабрикат —дисперсия железного сурика, цинкового крона и талька в растворе полиэфирной смолы,— и от-вердитель — продукт 102Т. Грунтовку готовят непосредственно перед употреблением следующим образом 19 масс. ч. продукта 102-Т разбавляют 9,5 масс. ч. цикло-гексанона и полученную смесь при перемещивании не-больщими порциями добавляют к 100 масс. ч. полуфабриката. Сосуд, в котором проводят смешивание полуфабрикатов, постоянно охлаждают водой (до 5—10 °С), чтобы предотвратить вспенивание и свертывание грунтовки. Грунтовку разбавляют циклогексаноном до рабочей вязкости 17—20 с (по ВЗ-4 при 18—23 °С). Жизнеспособность готовой грунтовки составляет 4 ч при 10—15°С. Поэтому готовую грунтовку необходимо охлаждать, чтобы избежать ее загустевания. [c.55]

    При использовании указанных отвердителей улучшаются многие свойства покрытий. Так, при введении в состав П. э. частично бутанолизированной меламино-формальдегидной смолы улучшаются водо- и атмосферостойкость пленок, повышается их твердость. Эпоксидные смолы повышают химстойкость пленок. П. о., модифицированные изоцианатами, образуют покрытия, к-рые превосходят по светостойкости полиуретановые, получаемые на основе ароматич. изоцианатов. Свойства покрытий на основе П. э. можно также варьировать в широких пределах, изменяя состав сополимера. [c.349]

    При устройстве мастичных покрытий состав наносят на прогрун-тованную стяжку методом разлива начиная от стены, расположенной против выхода из помещения, полосами шириной 2—8 м. Границы участка образуют деревянной строганой рейкой, огрунтован-ной антиадгезнонным составом и имеющей высоту, равную толщине покрытия. Выравнивание поверхности покрытия проводят зубчатой раклей, что обеспечивает заданную толщину покрытия. Двухслойные монолитные мастичные покрытия выполняют аналогично однослойным. Армирующий слой получают приклеиванием хлориновой, стеклянной ткани или нетканого лавсанового материала на затвердевший тонкий слой связующего с отвердителем. Полосы ткани укладывают с напуском 70—100 мм на ранее уложенные. Армирующий материал тщательно расправляют и прикатывают валиком, после чего на него наносят пропитывающий слой. Верхний слой покрытия пз полимерраствора укладывают не позднее 24 ч после высыхания нижнего слоя до состояния отлипа и разравнивают раклей. Отделку поверхности покрытия полиуретановыми лаками и эмалями производят не позднее 2 сут после укладки эпоксидного полимерраствора и 4 сут после укладки полиэфирного полимерраствора. [c.215]

    Указанные смывочные составы разрушающе действуют на винипласт, полиметилметакрилат, полиэтилен и другие термопластичные полимерные материалы. Выделяющиеся из них пары толуола и нитробензола огнеопасны и токсичны. В качестве другого смывочного средства для тиоколовых покрытий и герметиков предложен 10—20%-ный ацетоновый раствор ДАС-1 (деструктирующий аминный состав), который нашел применение в радиотехнической промышленности. При замене ацетона толуолом состав, содержащий ДАС-1, можно использовать также для деструктивного растворения полисилоксановых и многих полиуретановых покрытий и компаундов [170]. [c.140]

    Мягкие К. и.-рулонные, гл. обр. многослойные материалы, состоящие из волокнистой основы, напр, ткани, трикотажа, нетканого материала, бумаги, с нанесенным на нее полимерным покрытием, напр, каучуковым, полиамидным, ПВХ, нитроцеллюлозным, полиуретановым или совмещенным (из смесей указанных полимеров). При изготовлении кожи основу часто предварительно пропитывают, напр, р-рами или дисперсиями полимеров, и сушат. Затем на пов-сть наносят один или неск, слоев полимерной композиции методами калаидрования, кэширования, ламинирования и (или) др, В состав поли,мерной композиции кроме полимера могут входить наполнители, пластификаторы, пигменты, красители и др. Полимерное покрытие м, б. монолитным, пористым или пористо-монолитным. Порообразование осуществляют мех. или хим. (вследствие разложения парообразователей) вспениванием полимерной композиции, фазовым разделением р-ров полимеров, вымыванием водорастворимых солей или др., а также сочетанием разл. способов (см. также Пенопласты). Для отделки мягких К. и. используют рисунок печати, тиснение или нанесение отделочной полимерной пленки. [c.423]

    Правильно изготовленный гуммировочный состав имеет свойства, указанные в табл. 60 или близкие к ним. Заметим, что при работе с двухкомпонентными полиуретановыми составами наблюдается недостаточно хорошая воспроизводимость определяющих количественных характеристик, относящихся как к самим гуммировочным составам, так и к пленкам и покрытиям из них. Это становится понятным, если учесть, что трудно контролируемая и сложная экзотермическая реакция, приводящая к образованию эластомера, начинается сразу же [c.147]

    Считая основным условием качества композитной конструкции достижение требуемого уровня адгезионной прочности, рассмотрим такие технологические режимы, при которых в слое реакционной массы, контактирующем с поверхностью вкладыша в момент окончания заполнения, степень превращения не превышает предельного значения р = 0,4 (см. рис. 4.52). Если степень превращения в этом слое достигает значения то такие режимы предельны. В качестве примера рассмотрим модельный полиуретановый состав, процесс отверждения которого описывается кинетическим уравнением с автоторможением, имеющим следующие значения параметров = 49,1 кДж/моль математическую модель заполнения формы с металлическим вкладышем реакционной массой, построим диаграмму зависимости критерия Дамкеллера от обратного числа Гретца при разных значениях температуры формы и при одинаковой начальной температуре реакционной смеси Го = 40°С (рис. 4.56). Значения критериев Оа и Сг, соответствующие точкам на этих кривых, определяют предельные режимы заполнения. Ниже каждой из этих кривых [c.179]

    Полиэтиленовое покрытие, полученное методом газопламенного напыления. Покрытие состоит из двух слоев теплоизоляционного полиуретанового лака 135Т, двух слоев полиэтилена и двух слоев композиции на основе полиэтилена. При использовании теплоизоляционного лака исключается необходимость в предварительном нагревании изделия в случае нанесения полиэтилена газопламенным напылением. Общая толщина системы покрытия составляет около 1 мм. В состав полиуретанового лака 135Т (ТУ 6-10-1387—75) входят [60, 61] раствор алкидной смолы 135-П (ТУ 6-10-1388—75) в органических растворителях, сиккатив 7640 (ТУ 6-10-1391—73) и отвердитель — продукт 102Т (ТУ 6-03-351—73). Компоненты смешивают перед употреблением к 1000 г раствора смолы [c.86]

    Выпускаются также противокоррозионная эмаль ХС-1169 и полиуретановая эмаль ХС-1168 различных цветов, которые можно наносить при температуре до —10 °С. Эмали изготовлены на частично омыленном сополимере А-15-0. С целью повышения стабильности к воздействию тепла и света в состав эмали вводят полиэфирную смолу в качестве модификатора и поли-изоцианатбиурет — в качестве отвердителя. Натурные испытания показали, что покрытия на основе этих эмалей обладают высокими противокоррозионными и прочностными свойствами, негорючи, имеют высокую светостойкость. Применяются в виде двухслойных покрытий по слою грунтовки ВЛ-023. [c.84]

    Полиуретановые компаунды. В состав этих К. п. входят исходные продукты для синтеза полиуретанов — диизоцианаты и гпдроксплсодержащио соединения (табл. 5). Полиуретановые комнаупды готовят неносрсдственно перед употреблением по след, схеме 1) сушка касторового масла (нагревание его до температуры 200° С)  [c.540]

    Полиуретановые компаунды. В состав этих К. п. входят исходные продукты для синтеза полиуретанов — Диизоциапаты и гидроксилсодержащие соединения (табл. 5). Полиуретановые компаунды готовят непосредственно перед употреблением по след, схеме 1) сушка касторового масла (нагревание его до температуры 200° С) 2) охлаждение масла до комнатной температуры и его смешение с толуилендиизоциапатом (продукт 102-Т) или гексаметилендиизоцианатом (продукт 102-Г) и стиролом 3) фильтрование композиции через хлопчатобумажный фильтр 4) вакуумирование состава для удаления воздуха. [c.537]

    Известно использование для герметизации затрубного пространства скважин полиуретановых полимеров и составов на их основе. В качестве полиуретана рекомендуется состав, на основе 80 — 90 массовых частей полиэфиргликоля с гидроксильным числом 300 — 3500 и 20—10 частей полиэфиргликоля с гидроксильным числом 450 — 500. Состав содержит также не менее 10 % (по массе) наполнителя. [c.515]

    Состав н получение лаков и эмалей. Лакокрасочные материалы на основе полиуретановых пленкообразую-лщх м. б. одно- и двухунаковочными. [c.30]

    В состав полиуретановых эмалей, помимо указанных компонентов, вводят также неорганич. (двуокись титана рутильной модификации, желтая и красная окиси железа и др.) и органич. (напр., фталоцианино-вые различных цветов) пигменты, к-рые должны содержать минимальное количество влаги по причинам, указанным выше. В качестве наполнителей применяют тальк, мел, микробарит и др. (см. также Пигменты лакокрасочных материалов, Наполнители лакокрасочных материалов). [c.31]

    Исследования в области полиуретановых покрытий также начались давно, и сейчас такие покрытия нашли широкое применение. Раньше всего работы в этой области были начаты в Германии и позднее — в США. В Германии Байером и его сотрудниками были разработаны покрытия на основе диизоцианатов и сложных полиэфиров (композиции Desmodm — Desmophen), которые, как было установлено, особенно прочны при нанесении на поверхность дерева, резины, кожи, тканей, бумаги и металлов. Изменяя состав и соотношение исходных веществ, получали покрытия с разнообразными свойствами — от чрезвычайно мягких до твердых и хрупких. Такие покрытия характеризуются хорошей адгезией к различным подложкам, превосходной водо- и маслостойкостью, стойкостью к рас-творителям и истиранию, отличными электроизоляционными свойствами и атмосферостойкостью, обладают хорошим блеском. [c.17]

    Байер исследовал такл полиуретановые покрытий на основе так называемых уретановых масел , получаемых при взаимодействии диизоцианатов с продуктами алко-голиза высыхающих масел, например с моно- или диглицеридами льняного масла. Так как эти продукты не содержат свободных изоцианатных групп, их легко пигментировать и они устойчивы при хранении. Высыхание покрытий происходит за счет окисления двойных связей остатков жирных кислот, входящих в состав молекул. Установлено, что по скорости высыхания, твердости и водостойкости они превосходят покрытия на основе алкидных смол. Уретановые масла занимали в США в 1960 г. первое место среди пленкообразующих на основе полиуре-танов . [c.19]

    На основе полиуретанового клея КИП-Д разработан состав для герметизации затрубного пространства скважин. Полиуретановый клей КИП-Д синтезирован на основе сложного полиэфира и 4,4-дифинилметандиизоционата. КИП-Д обладает свойством полимеризоваться при наличии незначительных объемов воды. Вода является инициатором и катализатором реакции полимеризации, и при ее отсутствии полимер не отверждается. Процесс отверждения сопровождается увеличением объема за счет вспенивания массы углекислым газом, образующимся при взаимодействии воды с диизоцианатом. [c.515]

    При дальнейших исследованиях Смит и Магнуссон на примере ряда пластифицированных полиуретановых эластомеров показали, что силы межмолекулярного взаимодействия влияют на модуль упругости лишь постольку, поскольку они оказывают влияние на температуру стеклования. Они получали эластомеры из полиоксипропиленгликоля (мол. вес 2000), дипропиленгликоля, триметилолпропана и 2,4-ТДИ. Концентрации исходных веществ были подобраны таким образом, чтобы количество уретановых групп в 1000 г эластомера составляло 1, А2моль, а v /V, рассчитанное по содержанию триола, было равно 1,87 10″ . Пластификатор, изодецилпеларгонат, вводили в состав эластомера в количестве 0,5 10 15 20%. В табл. 90 приведены температура стеклования, модуль Юнга Е) при нескольких температурах, выраженных разностью Т — Тмодуль упругости (298/Г) для этих эластомеров. Понижение с увеличением количества введенного в эластомер пластификатора приписали эффекту разъединения цепей, понижающему их взаимодействие и увеличивающему их подвижность. Как видно из рис. 48 и 49, на зависимость прочности при растяжении и удлинения от (Т не оказывало ника- [c.377]

    Полиуретановая пена безвредна, но при действии на нее открытого огня, она горит и разлагается с выделением вредных газов. В целях снижения горючести, в состав пластика вводят различные органические соединения фосфора. Полиуретановые пенопласты предложено применять для заливки в перо руля и в другие труднодоступные полости, в которых невозможно распространение огня. Пенополиуретан в плитах выпускается по ТУ МХП 3202—54 под марками ПУ-101 и ПУ-101А. Их свойства приведены в табл. У-22. [c.370]

    Покрытия на основе СКУ-ДФ-2 сами по себе адгезии к металлам не имеют. При эксплуатации гуммированных изделий, не соприкасающихся постоянно с жидкостями, можно применять полиуретановый клей ПУ-2. Жидкий безрастворный эпоксидный грунт Б-ЭП-0126 обеспечивает хорошую адгезию и при длительном пребывании в воде и в растворах минеральных кислот. Этот же грунт показывает высокие значения адгезии к стали и титановому сплаву и в тех случаях, когда используется не стандартный полибутадиен-уретановый состав с диаметом X, а и другие отвердители (табл. 73). По данным лабораторных испытаний в течение 400 и 1000 ч, покрытие из стандартного состава толщиной не менее 1 мм обеспечивает длительную защиту углеродистой стали не только от растворов минеральных солей и оснований, но и от таких коррозионноагрессивных сред как 10%-ная азотная, 207о-ная соляная, 60 /о-ные фосфорная и серная кислоты (табл. 74). [c.168]

    В качестве адгезивов под напыляемые покрытия применяют различные растворные и безрастворные грунтовки и клеи, выбор которых зависит главным образом от природы защищаемого металла. Так, например, подходящим адгезивом для напыляемых полибутадиен-уретановых покрытий из состава СКУ-ОБД-3, равнозначного составу СКУ-ДФ-3, на хромоникелевой и нелегированной стали является клей вилад-11 К. Во многих случаях хорошую прочность сцепления покрытия с металлом обеспечивает фосфатирующая грунтовка ВЛ-05 и безрастворная грунтовка Б-ЭП-0126. Если многократно напылять состав СКУ-ПФЛС на подходящую деревянную или иную форму, покрытую каким-либо антиадгезионным средством, то удается получать полиуретановые детали и изделия соответствующей формы с толщиной стенок 10 мм и более. [c.173]

    Жидкие полиуретановые составы могут наноситься ручным или механизированным способом как на крупногабаритные подводные и надводные судовые конструкции, так и на трубопроводы, насосы, гребные винты, наружные рулевые устройства и т.д. Известен вулканизующийся без нагревания полиэфир-уретановый состав, покрытия из которого, стойкие в морских условиях, выдерживают сильное ионизирующее облучение и хорошо отмываются от радиоактивных загрязнений [210]. [c.182]

    Проводятся исследовательские и технологические работы, связанные с поиском лучших средств защиты металлических палуб, чем эпоксидные, латексно-мастичные и другие покрытия, применяемые повсеместно. Морская лаборатория прикладных наук в США разработала на основе полиуретанов специальное покрытие для палуб авианосцев [211]. В качестве наполнителя, препятствующего скольжению по мокрой палубе, было использовано измельченное стекло. Оригинальным можно считать предложение использовать в полиуретановых палубных составах пустотелые микросфврические наполнители из стекла или твердых хрупких пластмасс, которые раскалываются под нагрузкой, но не выкрашиваются из покрытия. Для палубных покрытий предпочитают использовать безрастворные полиуретановые композиции. Описанный в этом разделе герметизирующий состав УГ-3 после введения в него абразивных добавок может быть использован для получения нескользких (точнее, препятствующих скольжению) палубных покрытий. Это показали длительные натурные испытания на палубах в северных и южных широтах [201]. [c.182]

Вреден ли полиуретан для здоровья или нет

На сегодняшний день полиуретан плотно вошел в нашу повседневную жизнь. Его часто применяют для замены изделий из резины, стали и других материалов. В строительстве полиуретан широко используется для выполнения теплоизоляции зданий. Также этот материал часто применяется в различных отраслях промышленности, в том числе легкой, обувной, мебельной и т.д. В частности, из полиуретана изготавливают наполнитель для матрацев, кресел, автомобильных сидений и многое другое.

Полиуретан относится к группе синтетических полимеров, которые получают из высокомолекулярных спиртов (полиолов) и полиизоцианатов. Кроме того, в процессе производства в материал добавляют различные красители и присадки. Поэтому уже долгое время специалисты спорят, вреден или нет полиуретан для здоровья человека. Чтобы разобраться в этом вопросе, следует более подробно рассмотреть его состав.

Какие вещества входят в состав полиуретана

Основными компонентами, входящими в состав данного материала, являются поизоцианаты, полиолы, антипирены, аминовые и другие катализаторы. Все эти вещества на стадии изготовления материала могут представлять опасность для здоровья человека. Поэтому весь персонал, работающий с полипропиленом, должен соблюдать технику безопасности при работе с потенциально опасными веществами, а также применять индивидуальные средства защиты (перчатки, респираторы и т.д.).
Готовые изделия из полиуретана не выделяют в окружающую среду вредных веществ и не представляют опасности для здоровья человека. Кроме того, полиуретан обладает рядом позитивных качеств, которые обуславливают его широкое применения в качестве конструкционного, тепло- и электроизоляционного материала.

Однако материал имеет существенный недостаток – при нагревании полиуретан начинает выделять в атмосферу производные фенолов и формальдегида, которые оказывают негативное влияние на органы дыхания и наносят вред здоровью. Пи длительном вдыхании таких паров может привести к развитию симптомов хронического отравления (головная боль, рвота, спазмы и т.д.). Здесь следует обратить внимание, что для протекания таких процессов в полиуретане необходим его нагрев до температуры свыше 100 0С. Таким образом, при соблюдении правил эксплуатации полиуретановых изделий риск выделения токсичных веществ в окружающую среду практически равен нулю.

Полиуретан в быту – вредно или нет

В бытовых целях полиуретан применяется для утепления жилых помещений, а также в качестве наполнителя для матрацев и мягкой мебели. В этом случае используется вспененный материал, который после полного высыхания не представляет опасности для здоровья человека.

Однако полиуретан все же относят к потенциально опасным материалам, так как при его неправильной эксплуатации в окружающую среду могут выделяться токсичные испарения. Так, если теплоизоляционное покрытие не успело полностью высохнуть или при его монтаже были допущены нарушения, то в дальнейшем в жилое помещение будут выделяться производные фенол-формальдегида, что может приводить к развитию симптомов хронического отравления и жильцов.
В целом же, полностью высохший вспененный полиуретан не представляет опасности для здоровья человека. Поэтому часто производители относят полиуретан к экологически чистым материалам.

Таким образом, можно сделать вывод, что при соблюдении всех правил эксплуатации изделия из полиуретана не представляют опасности и вреда для здоровья человека. Однако специалисты не рекомендуют использовать изделия из полиуретана в детской, так как они могут вызывать аллергические реакции, головные боли и другие симптомы у детей.

Автозапчасти | от производителя Полиуретан.ру

Применение полиуретановых изделий в подвеске автомобиля обеспечивает сохранение геометрии подвески и надёжный контроль над управляемостью автомобиля.

Преимуществом компании «Полиуретан» является наличие в нашем ассортименте, кроме сайлентблоков и втулок, ещё 2-х крупных подгрупп автозапчастей из полиуретана: пыльники ШРУСа (в т.ч. трипоидные) и проставки (в т.ч. для увеличения клиренса). Благодаря такому разнообразию ассортимента, Вы сразу получаете возможность использовать максимально широкий ассортимент полиуретановых запчастей для автомобиля.

В наличии детали для легковых, грузовых автомобилей и спецтехники

Вторым важнейшим нашим преимуществом является то, что мы изготавливаем запчасти различной твёрдости. Для удобства клиентов при производстве введена специальная соответствующая цветовая маркировка. Подробнее о взаимосвязи цвета и твёрдости.

И третий важный момент. Для производства автозапчастей мы используем специальный состав полиуретана марки PU54; а для производства пыльников ШРУСа мы используем 2 модификации этого состава, каждая из которых рассчитана на соответствующие условия эксплуатации – для более холодного и для умеренного климата. О том, как выбрать нужную характеристику запчасти в интернет-магазине, смотрите в нашей статье “Маркировка полиуретана, выбор характеристики“.

Независимо от условий использования на все автозапчасти мы даём гарантию 1 год.

А все, кто устанавливает наши автозапчасти на фирменном автосервисе, получают расширенную гарантию 3 года.

При производстве автозапчастей из полиуретана максимально используются все свойства этого материала.

• Благодаря своей высокой износостойкости полиуретановые изделия решают проблему ускоренного износа, старения деталей, особенно, в жестких реалиях российских дорог.
• Экономятся средства на ремонт автомобиля за счет менее частого обращения на СТО для замены изношенных деталей подвески.
• Повышается стойкость подвески автомобиля к воздействию агрессивных сред: воды, бензина, масел, кислот, а также, химикатов, применяемых при обработке зимних дорог, за счет индифферентности полиуретана к этим средам.
• Полиуретановые детали не теряют пластичности в широком спектре рабочих температур; не деформируются при больших нагрузках; не выкрашиваются и не «стекленеют», как аналогичные изделия из резины. Соответственно, служат дольше резиновых.

Полиуретаны

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

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

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

Применение полиуретанов

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

Рисунок 1 Использование полиуретанов.

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

С другой стороны, полиуретаны

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

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

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

Таблица 1 Свойства и применение полиуретанов.

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

Годовое производство полиуретанов

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

Производство полиуретанов

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

(a) Производство изоцианатов

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

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

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

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

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

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

Затем смесь динитробензолов восстанавливают до соответствующих аминов:

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 3. Изомеры МДИ.

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

(б) Производство полиолов

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

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

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

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

, которую можно представить как эту идеализированную структуру:

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

(c) Производство полиуретанов

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

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

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

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

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

Таблица 2 Добавки, используемые при производстве полиуретанов.

Производственный процесс

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

Вспененные полиуретаны

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

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

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

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

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

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

Адгезия

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

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

Дата последнего изменения: 24 апреля 2017 г.

Пенополиуретан — обзор

Подготовка.

Пенополиуретан (часто называемый пенополиуретаном) получают реакцией полиизоцианата с полиолом в присутствии вспенивающего агента, поверхностно-активного вещества и катализатора без внешнего нагрева вспенивающей системы. Принцип приготовления пенополиуретана основан на одновременном протекании двух реакций, т. Е. Образования полиуретана и газообразования в присутствии катализатора и поверхностно-активного вещества, как показано ниже:

В гибких пенополиуретанах основным вспенивающим агентом является вода и , в то же время, вспомогательные пенообразователи, т.е.Например, можно использовать инертные растворители с низкой температурой кипения, такие как CFC-11, хлористый метилен. Но в случае жестких пенополиуретанов основным вспенивающим агентом был CFC-11, который испаряется из-за экзотермической реакции образования полиуретана. Модельные уравнения образования пенополиуретана показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Принципиальная схема образования пенополиуретана.

В зависимости от условий реакции могут образовываться побочные реакции, например образование аллофанатных, биуретных, изоциануратных или карбодиимидных связей.

В последние годы запрет на использование CFC привел к серьезным изменениям в составах пен. Был проведен ряд исследований по использованию 100% вспененных материалов, вспененных водой, как для жестких, так и для гибких пен. Эти исследования потребовали модификации или улучшения исходных материалов, например, полиизоцианатов, полиолов, катализаторов и поверхностно-активных веществ.

Пенополиуретан можно разделить на два основных типа: гибкие и жесткие пенопласты. В некоторых случаях гибкие пены можно подразделить на гибкие и полугибкие (или полужесткие) пены.Различия в физических свойствах двух пен в основном обусловлены различиями в молекулярной массе на поперечную сшивку, эквивалентной массе и функциональности полиолов, а также типе и функциональности изоцианата.

Эти пены могут быть получены путем правильного выбора эквивалентной массы и функциональности используемых полиолов. Полиизоцианаты можно рассматривать как связывающие агенты полиолов. Примерная классификация трех видов пен в зависимости от типа используемых полиолов приведена в таблице 14.

Таблица 14. Классификация пенополиуретана

Взаимосвязь состава и свойств полиуретановых сеток на основе поликапролактондиола

Термопластичный полиуретан (ТПУ) Материал: свойства и применение

Что означает ТПУ?

Что означает ТПУ?

Термопластичный полиуретан (ТПУ) представляет собой перерабатываемый в расплаве термопластический эластомер , обладающий высокой прочностью и гибкостью.

TPU обеспечивает большое количество комбинаций физических и химических свойств для наиболее требовательных приложений , таких как автомобилестроение, провода и кабели, дышащие пленки для отдыха, спортивные и текстильные покрытия, погодоустойчивые, не желтеющие пленки и т. Д.

Имеет свойства между характеристиками пластика и резины. Благодаря своей термопластической природе, он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими эластомерами, которым не могут соответствовать, например:

• Превосходная прочность на разрыв,
• Высокое удлинение при разрыве и
• Хорошая несущая способность

Термопластический полиуретан (ТПУ) был открыт в 1937 году Отто Байером и его сотрудниками в лабораториях I.G. Фарбен в Леверкузене, Германия.

Как производится ТПУ?

Как производится ТПУ?

Он образуется, когда реакция полиприсоединения происходит между диизоцианатом и одним или несколькими диолами определенным образом. Три основных сырья, необходимых для производства TPU:

• Полиол или длинноцепочечный диол
• Удлинитель цепи или диол с короткой цепью
• Диизоцианат

Это линейный сегментированный блок-сополимер, состоящий из твердых и мягких сегментов.

• Мягкий сегмент (полиэфир или полиэфир) : он построен из полиола и изоцианата, что обеспечивает гибкость и эластомерный характер ТПУ.
• Жесткий сегмент (ароматический или алифатический) : он состоит из удлинителя цепи и изоцианата, придающего TPU прочность и физические характеристики
  • Ароматические TPU — на основе изоцианатов, таких как MDI
  • Алифатические TPU — на основе изоцианатов, таких как h22 MDI, HDI и IPDI

Молекулярная структура термопластичных полиуретанов

Ключевые свойства термопластичного полиуретана

Ключевые свойства термопластичного полиуретана

ТПУ позволяют промышленности в основном получать выгоду от следующей комбинации свойств:

Устойчивость к истиранию / царапинам

Высокая устойчивость к истиранию и царапинам обеспечивает долговечность и эстетическую ценность

Когда устойчивость к истиранию и царапинам критична для таких применений, как детали интерьера автомобилей, спорт и отдых, технические детали, а также специальные кабели, TPU дает превосходные результаты по сравнению с другими термопластическими материалами.

Стойкость материалов к истиранию обычно определяется путем измерения потери веса образца в стандартизированном испытании на износ, как показано в таблице ниже:

Сравнительные результаты такого испытания, показанные на рисунке выше, ясно показывают превосходную стойкость ТПУ к истиранию по сравнению с другими материалами, такими как ПВХ и каучуки.

Soft Touch / Высокий комфорт использования для эргономичных приложений

Последние разработки позволили производить ТПУ без пластификатора с твердостью от 55 до 80 по Шору А.

Эти решения предлагают высококачественную отделку поверхности, отличную адгезию к инженерным пластмассам, таким как АБС и нейлон, а также непревзойденную стойкость к царапинам и истиранию.

Устойчивость к ультрафиолетовому излучению

Алифатические TPU обеспечивают стойкость цвета ваших эстетичных деталей. Они демонстрируют превосходную устойчивость к ультрафиолетовому излучению и, следовательно, превосходную стабильность цвета при сохранении хороших механических свойств. Алифатический ТПУ

обладает идеальным профилем свойств и универсальностью, что делает его предпочтительным материалом для электронных приложений.При изготовлении деталей как светлых, так и темных цветов производители могут рассчитывать на высокую устойчивость к царапинам и УФ-излучению из ТПУ.

»Ознакомьтесь с коммерческими марками ТПУ для электронных компонентов

ТПУ с высокой степенью воздухопроницаемости обеспечивает оптимальный комфорт

Независимо от того, работаете ли вы над спортивной одеждой, обувью или строительными изделиями, доступны воздухопроницаемые материалы из термополиуретана для обеспечения оптимального комфорта.

В отличие от традиционных TPU, которые обычно имеют паропроницаемость ниже 1 500 г / м 2 ² / день, марки с высокой воздухопроницаемостью имеют значения до 10 000 г./ м ² / сутки (+ 560%).
Традиционный TPU можно смешивать с воздухопроницаемыми, чтобы точно настроить воздухопроницаемость в соответствии с требованиями вашего приложения.

Сочетание высокой прозрачности и устойчивости к истиранию

Доступны кристально чистый ТПУ с очень хорошей твердостью. Эта характеристика позволяет использовать TPU при экструзии прозрачных пленок, трубок и шлангов или при литье под давлением технических, эстетических деталей, где может быть достигнута прозрачность при толщине до 6 мм.

Другие преимущества TPU

• Высокая эластичность во всем диапазоне твердости
• Отличная низкотемпературная и ударная вязкость
• Устойчивость к маслам, смазкам и многочисленным растворителям
• Хорошая гибкость в широком диапазоне температур
• Устойчивость к атмосферным воздействиям и радиационному излучению высокой энергии

Термопластичные полиуретаны эластичны и перерабатываются в расплаве . Добавки могут улучшить стабильность размеров и термостойкость, уменьшить трение и повысить огнестойкость, устойчивость к грибкам и погодным условиям.

Ароматические ТПУ — это прочные смолы общего назначения, устойчивые к воздействию микробов и химикатов. Однако эстетическим недостатком является тенденция разложения ароматических углеводородов путями свободных радикалов, вызванными воздействием тепла или ультрафиолетового света. Это разложение приводит к обесцвечиванию продукта и потере физических свойств.

Добавки, такие как антиоксиданты, поглотители УФ-излучения, стабилизаторы затрудненных аминов, используются для защиты полиуретанов от окисления, вызванного УФ-светом, и, следовательно, делают термопластичные полиуретаны подходящими для широкого спектра применений, которые могут требовать как термической, так и / или светостойкости.

Алифатический ТПУ, с другой стороны, по своей природе светоустойчив и устойчив к обесцвечиванию под воздействием ультрафиолета. Они также оптически прозрачны, что делает их подходящими ламинатами для герметизации стекол и защитных остеклений.

Другие специальные марки включают:

• Армированный TPU — При смешивании со стеклом или минеральными наполнителями / волокнами он становится конструкционным полимером с желаемыми свойствами сопротивления истиранию, высокой ударной вязкостью, хорошей топливной стойкостью и высокими характеристиками текучести.
• Огнестойкость — Огнестойкие марки TPU широко используются для обеспечения сопротивления разрыву и ударной вязкости для оболочки кабеля

Основные типы пленок ТПУ

Основные типы пленок ТПУ

Полиэстер , Полиэфир и Поликапролактон — это три основных химических класса пленок из ТПУ.

Кредит: Huntsman

Поликарбонатные диолы (PCD)

Еще один интересный класс полиолов, используемых для производства термопластичных полиуретанов, — это поликарбонатные диолы, обычно используемые для производства полиуретанов, которые включают карбонатные связи для обеспечения превосходных характеристик. Поликарбонат-полиуретаны также можно производить с использованием полиуретановых форполимеров на основе поликарбоната.

Полиуретановый форполимер на основе поликарбоната является производным соответствующего поликарбонатдиола, в котором все гидроксильные (ОН) концевые группы полиола прореагировали с изоцианатом, оставляющим изоцианатные группы (NCO) на концах вместо гидроксилов.

По сравнению с полиуретанами на основе поликапролактона и ПТМЭГ полиуретановые эластомеры на основе преполимеров ПК-ПУ показывают:

• Чрезвычайная прочность
• Повышенная химическая стойкость
• Повышенная гидролитическая стабильность
• Повышенное термическое сопротивление
• Лучшая стойкость к истиранию и
• Превосходные механические свойства

Ограничения термопластов полиуретанов

Ограничения термопластов и полиуретанов

• Некоторые марки ТПУ имеют относительно короткий срок хранения
• Время высыхания до начала обработки
• Не так рентабельно, как другие альтернативы
• Более узкий диапазон твердости, чем у других термопластичных эластомеров
• Узкий температурный диапазон обработки
• Тенденция к гидролизу, особенно в случае ТПУ на основе полиэстера

Популярные методы обработки ТПУ

Популярные методы обработки для TPU

Термопластичный полиуретан можно легко обрабатывать с помощью обычных методов обработки, таких как литье под давлением, экструзия, выдувное и компрессионное формование и т. Д.Им легко придать форму для изготовления захватов, прокладок, колпачков, протезов и некоторых других применений, как обсуждалось выше.

Его также можно смешивать для создания прочных пластиковых формованных изделий или обрабатывать с использованием органических растворителей для образования ламинированных тканей, защитных покрытий или функциональных клеев.

Сушка является критическим этапом для обеспечения эффективности процесса TPU и получения хорошей детали после формования. Если влага не удаляется из полимера эффективно перед обработкой, сушка формованных деталей не будет происходить эффективно, что приведет к потере свойств и хрупкости.

Рекомендуемая остаточная влажность

• Для литья под давлением ≤ 0,05%
• Для экструзии 0,02%

Преимущества безопасности ТПУ для окружающей среды

Экологические преимущества безопасности ТПУ

ТПУ является биоразлагаемым и может быть переработан. Другие преимущества, предлагаемые TPU по сравнению с ПВХ, включают:

• Защита окружающей среды
• ТПУ устойчив к истиранию, в то время как ПВХ со временем может треснуть
• Более эластичный и легкий, чем ПВХ
• В медицинских изделиях он считается безопасной альтернативой ПВХ, поскольку в медицинских марках TPU не используются ускорители резины и пластификаторы, которые могут вызвать раздражение кожи или дерматит

Полиуретаны, используемые в качестве изоляторов, эффективно повышают энергоэффективность зданий, транспорта и бытовой техники и, следовательно, снижают выбросы углерода.В транспортных средствах продукты TPU повышают топливную экономичность, поскольку они легче альтернативных металлов.

Как производится пенополиуретан?

Что такое пенополиуретан?

Пенополиуретан — один из четырех основных типов продуктов, которые могут быть изготовлены из сырого жидкого полиуретана. Они состоят из двух химикатов, которые при смешивании и нагревании образуют жидкий полиуретан перед дальнейшей обработкой. Эти химические вещества представляют собой полиол, разновидность сложного спирта, и диизоцианат, побочный продукт нефти, который сильно реагирует со спиртом.Комбинируя их, образуется стабильная длинноцепочечная молекула. Это полимер или пластик, известный как уретан.

Для чего используется пенополиуретан?

Пенополиуретан используется в основном для набивки постельных принадлежностей и мебели. Он гипоаллергенен, нетоксичен и не разлагается со временем. Это означает, что наполненные им подушки всегда будут возвращать свою форму, независимо от того, через какое наказание они подвергаются. Кровати из пенопласта также становятся популярными. Прочный слой поролона формирует тело по размеру.Упаковочные арахисы и пенопласты также используются судоходными компаниями по всему миру.

Как производится пенополиуретан?

После того, как два ингредиента были объединены с образованием горячего жидкого полиуретана, они пропускаются по трубе в головку сопла. Под головкой находится ряд роликов, по которым проходит вощеная бумага. Сопло распыляет мелкую струю горячей жидкости на вощеную бумагу, смешиваясь с потоками углекислого газа, поступающими из другого сопла. Это заставляет полиуретан расширяться при движении вниз по конвейерной ленте, образуя полосу пенопласта.Края пенопласта обрезаются и сжимаются, чтобы он сохранял жизнеспособную форму. Пена состоит из бесчисленного количества крошечных пузырьков газа, захваченных полиуретаном. Если не будет выпущен газ, пена приобретет консистенцию камня. Итак, пена проходит под рядом нагревательных ламп. Он сушит пену и заставляет пузыри расширяться, а затем лопаться, оставляя после себя готовый губчатый пористый материал.

Обзор полиуретановой ткани

Полиуретановая ткань

Полиуретан (ПУ) — это композитный материал, состоящий из: (1) одного или нескольких слоев полимерных смол, соединенных уретановыми звеньями; и (2) тканую или нетканую текстильную основу, такую ​​как полиэстер, хлопок, нейлон или грунтованная кожа.Покрытие из полиуретана наносится на одну сторону ткани-основы, а затем обрабатывается так, чтобы он больше напоминал шкуру животного. Это делает ткань водостойкой, легкой и гибкой. Эта ткань обеспечивает наиболее реалистичную имитацию кожи, когда дело касается ее мягкой и гибкой руки. При сшивании, сборке или тафтинге он фактически «ломается» или мнется, как настоящая кожа.

Смолы

PU сделаны из мягкого полимера и, в отличие от винила, не требуют добавления пластификаторов. Поскольку в обивке из полиуретана не используются пластификаторы, она не трескается и не отслаивается и остается мягкой и эластичной в течение всего времени, в течение которого остается на мебели.Ткани из ПУ также проще декорировать. Полиуретан считается более экологичным, чем винил, потому что он не создает диоксинов. Полиуретан стоит меньше натуральной кожи, но может быть дороже в производстве, чем винил.

Системы полиуретановых смол

Все ткани с полиуретановым покрытием изготавливаются из полимерных смол. Для изготовления тканей с полиуретановым покрытием используются три основных типа смол.

1. Поликарбонат (ПК) — лучшая из имеющихся смол. Он очень прочный, с высокой устойчивостью к влажности, теплу и свету.Поликарбонатные смолы подходят для обивки коммерческих помещений с интенсивным движением.

2. Полиэфир (ПЭТ) — Хорошая устойчивость к влажности, теплу и свету. Смолы ПЭТ подходят для большинства коммерческих применений.

3. Полиэстер (PES) — Низкая устойчивость к влажности, теплу и свету. Смолы PES подходят только для коммерческих применений с низкой активностью (например, для изголовий и подушек).

Эти смолы можно использовать по отдельности или в комбинации, например:

• Поликарбонат

• Полиэфир — Поликарбонат

• Полиэфир — Полиэстер

Стоимость обивочной ткани из полиуретана напрямую зависит от качества используемой смолы, а также от других эксплуатационных добавок, необходимых для того, чтобы ткань из полиуретана подходила для коммерческого использования.Цветостойкость и устойчивость к пятнам достигаются за счет поверхностного слоя и / или верхней отделки ткани. Химические добавки могут улучшить стойкость к истиранию, гидролизу, огнестойкость, светостойкость и очищаемость.

Процесс производства ткани с полиуретановым покрытием

Существуют два процесса производства тканей с полиуретановым покрытием: «Мокрый» и «Сухой».

Мокрый процесс полиуретана

Процесс производства влажного полиуретана заключается в нанесении коагулированной основы на подложку.Затем на основу наносится клеевой слой, а другой слой или верхнее покрытие украшается цветом и рисунком. В мокром процессе можно использовать любые комбинации систем смол, описанные ранее. Мокрый процесс используется в подавляющем большинстве обивочных материалов из полиуретана, представленных сегодня на рынке.

Сухой процесс полиуретана

В процессе производства сухого полиуретана основа коагулята полностью исключается. Полиуретан наносится непосредственно на лицевую сторону основы. Химическая реакция в сухом процессе обеспечивает повышенную прочность и производительность.Система смол может быть либо: двухкомпонентным реакционноспособным полиэфиром-поликарбонатом; или поликарбонат с высокой твердостью. Высококачественные смолы перерабатываются в более чистой и экологически безопасной производственной среде. Более 99% растворителей улавливаются и рециркулируются. При сухом производстве используется примерно на 25% меньше энергии, чем при мокром.

Хронология применения полиуретана

1937

Доктор Отто Байер открывает основы химии полиуретана в лаборатории I.G. Farben Laboratories, подразделение Bayer Corporation, в Леверкузене, Германия.

1940-е

Практическое применение полиуретана восходит к началу Второй мировой войны, когда он был впервые разработан как заменитель резины. Универсальность этого нового органического полимера и его способность заменять дефицитные материалы стимулировали многочисленные применения. Во время Второй мировой войны полиуретановые покрытия использовались для пропитки бумаги и производства одежды, устойчивой к горчичным газам, глянцевой отделки самолетов, а также химически и коррозионно-стойких покрытий для защиты металла, дерева и кирпичной кладки.

Первый коммерчески доступный полиуретан был представлен DuPont Corporation в 1948 году. В качестве материала использовалась жесткая пена, используемая для изоляции пивных бочек. Dow Chemical, BASF и Mobay Corporation представили полиуретановые материалы.

1950-е годы

Подошвы для кроссовок представлены синтетической полиуретановой кожей. Подушки из гибкого пенопласта для сидения были впервые произведены в Европе, а вскоре после этого и в Соединенных Штатах.Всего за несколько лет гибкий пенополиуретан стал предпочтительным материалом для обивки мебели и автомобильных сидений.

1960-е

Полиуретан нашел свое применение в одежде из волокна спандекс DuPont, переименованного в лайкра. Вскоре это волокно стало использоваться в мужских и женских купальных костюмах, подчеркивающих фигуру, а затем в 1968 году появилось на горнолыжных склонах в одежде из лайкры олимпийской сборной Франции по лыжным гонкам. В середине 60-х полиуретан использовался в автомобильной обивке.

Первый полностью пластиковый автомобиль (из полиуретанов..!), представленный в 1969 году корпорацией Bayer AG в Дюссельдорфе, Германия.

1970-е годы

В 1970-х велосипедисты обменивали свои шерстяные шорты на «аэродинамические» шорты из спандекса, и это универсальное волокно начало находить свое применение в танцевальной одежде, колготках и джинсах стрейч.

Полиуретан, используемый в качестве напыляемой теплоизоляции зданий, поскольку рост затрат на энергию привел к сокращению использования ПВХ, одного из самых распространенных синтетических строительных материалов в мире.

1980-е годы

К 1980-м годам спандекс стал доминировать в чулочно-носочных изделиях.Когда в 80-х поп-певица Мадонна положила начало тенденции носить внутреннюю одежду в качестве верхней и спортивной одежды, воплощенную в новой уличной моде, юбки Chanel couture задают модные тенденции с использованием спандекса в леггинсах.

Энергопоглощающие пенополиуретаны начали использовать в автомобилях для обеспечения безопасности пассажиров.

1990-е годы

Тонкостенные медицинские шланги (например, катетеры) изготавливаются из полиуретана.

ХФУ больше не добавляются в полиуретановые продукты и заменяются альтернативными веществами (углеводороды, ГХФУ, CO2 и т. Д.).), которые являются экологически чистыми.

2000-е

Начиная с начала 2000-х годов, промышленность пыталась сделать более экологичные полиуретаны, изготовленные из полиолов растительных масел, в первую очередь полиуретана на основе сои, используемого Ford Motor Company в недавних автомобильных интерьерах (приборные панели, боковые панели и т. Д.). Значительное развитие в этой эволюции багажа произошло в 2000 году, когда Rimowa представила первый чемодан из поликарбоната. Более легкий, чем алюминий, и очень прочный, поликарбонат заложил основу для жестких корпусов, которые сейчас производятся многими крупными игроками в индустрии чемоданов.

2010-е

В 2010 году Mitchell Group представляет Sta-Kleen®, первую полиуретановую обивочную ткань, стойкую к чернилам и пятнам, устойчивую к стиранию.

В 2017 году группа компаний Mitchell представляет Sta-Kleen Polycarbonate ™, полиуретан, состоящий из 100% поликарбонатных смол.

Сегодня из полиуретана производится удивительное количество изделий. В их число входят шары для боулинга, доски для серфинга, колеса американских горок, футбольные мячи, изоляция корпуса, бинты, джинсы из денима, беговая дорожка и кровельная черепица.

В 2016 году продажи полиуретана в США по всем направлениям составили около 1,1 миллиарда долларов. Конечное использование полиуретана можно сегментировать следующим образом:

Обувь 32%

Мебель 26%

Автомобиль 13%

Одежда 05%

Другое 24%

Однокомпонентные и двухкомпонентные полиуретановые герметики — состав, преимущества и применение

Атланта, 19 апреля 2013 г. — Хотя термины «герметик» и «герметик» часто используются как синонимы, между ними есть фундаментальные различия.Герметики используются для заполнения щелей или трещин и не допускают больших движений, в то время как полиуретановые герметики более гибкие и действуют как барьер для воды, воздуха или других веществ. Еще одно отличие состоит в том, что герметики обладают более высокими характеристиками, чем герметики.

Полиуретановые герметики доступны в однокомпонентном (1К) или двухкомпонентном (2К) составах. Форполимеры в основе герметиков обеспечивают большинство свойств герметика.

Доктор Джей Джонстон, старший научный сотрудник Bayer MaterialScience LLC, дает дополнительное объяснение герметиков в своей презентации «Введение в силановые смолы и полиуретановые герметики» в 10:50 a.м., понедельник, 22 апреля. В своей презентации доктор Джонстон стремится познакомить посетителей с полиуретановыми герметиками — их составом, преимуществами и возможными применениями.

Традиционные влагоотверждаемые полиуретановые герметики 1K обычно основаны на ароматических диизоцианатах. По словам доктора Джонстона, преимущества этого типа герметика включают очень небольшую усадку, хорошую гибкость, низкий модуль упругости, отличную долговечность и способность к окрашиванию. Кроме того, полиуретановые герметики 1K можно создавать без использования растворителей.Возможное пенообразование при контакте с большим количеством воды и медленное отверждение в условиях низкой влажности и холода являются одними из недостатков этой технологии.

Недавно разработанная технология изготовления полиуретановых герметиков 1K основана на форполимерах с концевыми силановыми группами. Форполимер с концевыми силановыми группами исключает возможность вспенивания герметика при контакте с влагой. Это, наряду со стойкостью к окраске, делает герметики с силановыми концевыми группами привлекательными для строительного рынка.

1K полиуретановые герметики в основном используются в оконных и дверных конструкциях, но также могут применяться во многих других жилых или строительных помещениях. Д-р Джонстон объясняет, что, поскольку оба варианта форполимеров представляют собой высокоэффективные влагоотверждаемые полиуретановые герметики 1K и герметики с силановыми концевыми группами 1K, продолжают набирать популярность.

В своей презентации д-р Джонстон также подробно рассказал о двухкомпонентных полиуретановых герметиках. В этих составах изначально использовались полиуретановые материалы, но теперь они перешли на использование полимочевины из-за ее более быстрой реакционной способности.Полимочевины также отверждаются при низких температурах, что делает их хорошо подходящими для использования в холодильной или низкотемпературной наружной среде. Д-р Джонстон добавляет, что герметики из полимочевины также обеспечивают быстрое возобновление работы, менее чувствительны к влаге, чем полиуретановые герметики 1K, предотвращают растрескивание бетона в компенсационных швах и, помимо других преимуществ, обладают хорошей адгезией к большинству оснований.

«Специалисты по нанесению покрытий выбирают двухкомпонентные герметики для создания структурных связей в приложениях, например, между бетонными плитами, где требуется прочность», — говорит доктор.Джонстон. «В отличие от полиуретановых герметиков 1K, герметики 2K не являются предпочтительными для использования вокруг окон или дверей. Формулы герметиков 2K слишком жесткие и прочные и не обеспечивают гибкости, необходимой для этих применений», — заключает он.

Доктор Джонстон также рассмотрит тенденцию к созданию алифатических систем, которые обеспечивают повышенную стойкость к ультрафиолету и хорошие эстетические качества.

Презентация доктора Джонстона является частью краткого курса по полиуретану, который состоится 21-22 апреля в Атланте.В этой программе непрерывного образования участвуют докладчики из ряда компаний, которые обсуждают многие аспекты использования полиуретанов для создания клеев и герметиков. Он проводится в связи с весенней конвенцией Совета по клеям и герметикам (ASC) 2013 года.

О компании Bayer MaterialScience LLC:

Bayer MaterialScience LLC является одним из ведущих производителей высокоэффективных пластиков в Северной Америке и является частью глобального бизнеса Bayer MaterialScience, в котором работает около 14 500 сотрудников на 30 производственных предприятиях по всему миру, а объем продаж в 2012 году составил 11.5 миллиардов евро. Компания производит высокотехнологичные полимерные материалы и разрабатывает инновационные решения для продуктов, используемых во многих сферах повседневной жизни. Основными обслуживаемыми сегментами являются автомобилестроение, электротехника и электроника, строительство, медицина, спорт и отдых. Устойчивое развитие занимает центральное место в деятельности Bayer MaterialScience LLC и основывается на таких ключевых областях, как инновации, рациональное использование продукции, социальная ответственность и уважение к окружающей среде.

Для получения дополнительной информации о технологиях нанесения покрытий и клеев Bayer MaterialScience LLC позвоните по телефону 412-777-3983 или посетите сайт www.bmsnafta.com.

# #

Этот веб-сайт может содержать прогнозные заявления, основанные на текущих предположениях и прогнозах, сделанных Bayer Group или руководством подгруппы. Различные известные и неизвестные риски, неопределенности и другие факторы могут привести к существенным различиям между фактическими будущими результатами, финансовым положением, развитием или производительностью компании и приведенными здесь оценками. Эти факторы включают факторы, обсуждаемые в открытых отчетах Bayer, которые доступны на веб-сайте Bayer по адресу www.