Пенополиуретан это

Пенополиуретан

Известные пенополиуретаны по различным классификациям относятся к полимерам, реактопластам, пенопластам (газонаполненным пластикам). Основное назначение ППУ, как и других вспененных пластмасс – это теплоизоляция. Количество газов в пенополиуретане обычно составляет 85-90 процентов, что говорит о большем удобстве и экономической целесообразности получать ППУ теплоизоляторы непосредственно по месту строительных работ, вместо того чтобы транспортировать готовый материал.

Этот вспененный полимер по химической природе является производным двух компонентов. Один из них включает многочисленные гидроксильные группы (ОН), то есть является многоатомным спиртом. Второй компонент, связывающий ОН-группы, называется изоцианат. В общем виде формула изоцианата выглядит так: R-N=С=О, где R – органический радикал.

Обычно и полиолы, и изоцианаты являются жидкостями.

По своим физико-механическим свойствам ППУ разделяется на следующие виды, определяющие его возможное использование:

— жесткий (или интегральный);

Жесткий материал будет подробно рассмотрен ниже. Что касается мягкого ППУ или поролона, то он чаще всего используется в качестве наполнителя для мягкой мебели и прочих изделий, используемых в быту. Поролон, в зависимости от марки, обладает плотностью от 5 до 40 кг/куб. м.

Рис.1. Применение поролона в пляжных матрацах

Выполняющий технологическую операцию работник перед началом рабочей процедуры осуществляет смешивание участвующих в реакции получения газонаполненной пластмассы жидких составляющих компонентов. Для равномерного нанесения пенополиуретанового утеплителя требуется обеспечить разбрызгивание находящегося в жидкой фазе состава по утепляемой поверхности.

Если бы утеплитель данного вида пришлось перевозить к месту монтажа, это не могло бы способствовать увеличению рентабельности строительного процесса, так как пришлось бы перевозить, по сути, воздух, ведь теплоизоляционный материал включает в себя в 90 процентах объема заполненные воздухом поры (воздушные микропузырьки).

Изготовление утеплителя без выполнения транспортировки на строительном объекте является весьма экономичным технологическим решением. В реакции образования микропузырьков в пенополиуретане участвуют два химических компонента:

  • полиол;
  • полиизоционат.

ППУ по-разному взаимодействует с различными веществами. В зависимости от того, в какой среде находится пенополиуретановое изделие, будут проявляться те или иные свойства вещества. Это необходимо учитывать перед тем, как ППУ купить для использования в определённой области. Совершенно устойчив пенополиуретан к следующим веществам:

1. Воде (обычной, морской, дождевой, дистилированной);
2. Щелочной среде слабой концентрации;
3. Бензолу, ксилолу, бензину, керосину, толуолу;
4. Раствору КОН (концентрированному);
5. Жирам, маслам растительного и животного происхождения.

При взаимодействии со спиртосодержащими веществами, а также при попадании ацетона, стирола, этилацетата, кислоты соляной, метиленхлорида, четырёххлористого углерода материал разбухает. Когда окажетсяся в кислотах серной или азотной, то растворится.

Стандарты и госты

  • Постановление Правительства Москвы от 17.02.2004 N 91-ПП — нормативы использования ППУ при теплоизоляции труб и теплотрасс;
  • Теплоизоляция ограждающих конструкций строений и зданий — СТО 00044807-001-2006;
  • Тепловая изоляция трубопроводов заливочным пенополиуретаном ВСН 462-85 (Утверждены Минмонтажспецстроем СССР 29 марта 1985 года);
  • Санитарные правила для производств синтетических и полименрых материалов 12 декабря 1988 г. N 4783-88

Преимущества и недостатки

Материал имеет ряд преимуществ перед другими аналогами, что обосновывает спрос на изделия с его применением. Вот основные плюсы:

  • Малый вес и гибкость безпружинных конструкций упрощают транспортировку. Изделие можно просто скрутить рулоном и компактно разместить с багажом.
  • Особенности производства обеспечивают возможность изготовления моделей любой формы и размера. Материал применяется для изготовления индивидуальных заказов.
  • Плотность, гибкость, эластичность и толщина изделия легко регулируются во время изготовления. Их можно выбирать в зависимости от назначения элемента.
  • Снизить стоимость готового изделия можно благодаря частичному применению пенополиуретана. В то же время заполнение углов матраса и тонкая прослойка на пружинах значительно улучшат свойства изделия для сна, и продлят продолжительность его эксплуатации.
  • Не вызывает аллергических реакций, как натуральные наполнители.
  • Внутри изделия не собирается пыли, и не заводятся паразиты

Исходя из этих свойств, потребитель часто останавливает свой выбор на предметах с полимерным наполнителем. Рассмотрим подробнее насколько полезно использование изделий с пенополиуретановой набивкой в быту.

Какой вред для здоровья человека может причинить ППУ

Принято считать, что ортопедические матрасы принимающие форму тела полезны для сна. Мягкость и комфорт могут обеспечить здоровый сон и полноценный отдых.

  • При этом существует серьезная опасность для позвоночника человека. Это связано с тем, что мягкий наполнитель не фиксирует позвоночник в ровном положении, и со временем он искривляется. Матрас для ребенка лучше выбирать с жесткой натуральной набивкой, чтобы исключить проблемы с осанкой.
  • Аналогично подобным полимерам наполнитель для дивана или матраса из ППУ подвержен воздействию влаги, прямых солнечных лучей и высоких температур. Это может привести к разрушению деталей.
  • В зависимости от того, какие составляющие применялись для производства, изделие может представлять опасность в виде токсичных веществ. Их постепенное выделение может приводить к отравлению организма человека. Особенно осторожными нужно быть с дешевыми товарами.
  • Способность поглощать влагу, тоже может оказаться неприятным моментом. Связано это с тем, что сырость может накапливаться, а сушка занимать много времени.

Долговечность изделий с пенополиуретановым наполнителем

Если сравнивать ППУ с другими синтетическими материалами, то можно выделить среди конкурентов изделия их холлофайбера и латекса.

Точные параметры срока службы изделия зависят от качества сырья, технологии изготовления, условий эксплуатации и других факторов. Ориентировочно срок службы пенополиуретана составляет не менее 10 лет.

Для сравнения, латексные изделия могут эксплуатироваться дольше 20 лет. Холлофайбер считается более выносливым и его долговечность при определенных условиях может достигать 30 лет.

Как выбрать подходящий наполнитель для дивана

Поскольку диван это любимое место для отдыха всех домочадцев, при выборе дивана нужно быть крайне внимательным к плотности и составу наполнителя.

От свойств материала сильно рознится цена. Поэтому следует учитывать бюджет. Оптимальным вариантом может стать комбинированный наполнитель.

Обратите внимание на чехол. Если он снимается, то можно будет легко ухаживать за изделием и по необходимости сменить наполнитель. Э то всегда выгоднее, чем приобретение нового дивана.

Ухаживать за матрасами и другими изделиями с пенополиуретановой набивкой крайне просто. Достаточно избавлять изделие от пыли на поверхности и периодически переворачивать матрас или подушку, чтобы они не теряли форму. Чаще всего производители заботливо оснащают чехлы застежками, что обеспечивает возможность снимать их для стирки.

Своевременные профилактические мероприятия помогут сохранить первоначальный эстетичный внешний вид надолго и избавят пользователя от лишних затрат.

Все вышеизложенные факты дают основание полагать, что синтетический материал достаточно хорош и удобен в использовании. Пенополиуретан может принести дополнительный комфорт в повседневную жизнь обывателя. При этом не стоит забывать о потенциальной угрозе для здоровья и взвесить все за и против, прежде чем решится на покупку.

Совет! Старайтесь приобретать изделия от проверенных производителей с хорошей репутацией. Избегайте товаров с подозрительно низкой стоимостью. Помните, что предметы для сна — залог здоровья!

Общие сведения

Разработка продукта

Благодарить за создание этого уникального элемента можно немецких ученых, а разработкой руководил Отто Байер. И ведь действительно, благодаря тому, что были созданы новые технические характеристики, материал имеет неоспоримое преимущество над другими по своим достоинствам, а его использование дает возможность использовать материал в разных областях.

Разновидности пенополиуретана

В целом есть следующая классификация, которая была основана по прочности ячеек:

  • Стандартный.
  • Повышенной жесткости.
  • Очень мягкий и мягкий.
  • Высокоэластичный и вязкоэластичный.
Читайте также  Сколько сохнет клей момент

Жесткий пенополиуретан используют при строительстве, ремонте, при утеплении помещения и в других областях. За все время существования было проведено множество исследований характерных особенностей, в том числе и искусственное состаривание материала. Так, есть официальные данные, что минимальная продолжительность эксплуатации – 50 лет. Чтобы применение было успешным, следует избегать контактов с сильными минеральными кислотами и органическими растворителями. Материал признан устойчивым к действию нефтепродуктов и воды.

Интересно, что открытие полимера было произведено в 19370ом году, но свой настоящий триумфальный взлет, массовое распространение и применение было датировано примерно в середине 60-х годов. По характеристикам жесткий пенополиуретан был разделен на более 30-ти модификаций, которые отличаются по технологии и сферам применения.

Технические характеристики жесткого пенополиуретана

Среди подобных пенообразных полимеров достаточно сложно найти такой материал, который будет объединять в себе такое количество преимуществ:

  1. Высокий уровень шумопоглощения.
  2. Высокая способность к теплоизоляции.
  3. Низкий уровень влагопоглощения.
  4. Материал устойчив к негативному воздействию веществ.
  5. Обладает низким уровнем горючести.
  6. Материал экологичный и безопасный для здоровья человека.
  7. Большой срок эксплуатации.
  8. Возможность работы при температуре от -200 градусов до +200 градусов.

Теплопроводность как характеристика жесткого пенополиуретана зависит от того, какой размер у ячеек, из которого он состоит. Но тем не менее, по сравнению с другими видами теплоизоляторов ППУ – явный лидер по уровню теплопроводности, и в этом ему уступают даже виды минеральной ваты.

Толщина слоя изоляции определяет шумопоглощение, а также воздухопроницаемостью и эластичностью. Способность жесткого пенополиуретана к задержке звука во многом зависит от того, насколько материал жесткий и от частоты звуковых колебаний. Для лучшей защиты рекомендуют использовать полуэластичный тип ППУ.

Еще отметим, что материал устойчив к химическому воздействию, и поэтому смог превзойти в этом плане даже пенополистирол. Он может выдержать воздействие химического едкого пара в определенных концентрациях, не будет разрушен из-за воздействия спиртов, масел, бензина, устойчив к влиянию кетонов и эфиров, а также полуразбавленных кислот. Если на какой-то металл нанести слой жесткого пенополиуретана, это даст дополнительную защита. Она будет варьироваться в зависимости от модификации материала.

Высока и влагостойкость. Она тоже во многом зависит от рецептуры, по которой делают пенополиуретан. Прямая зависимость – чем выше плотность, тем меньше поглощение воды, и наоборот. Для повышения влагостойкости нужно добавить гидрофобизаторы. К примеру, если в состав пенополиуретана добавить касторовое масло, водопоглощение будет уменьшено в 4 раза!

Горючесть пенополиуретана

По этой характеристике материал можно отнести к веществам с низким уровнем горения. Благодаря использованию разных добавок получилось увеличить огнестойкость. По стоимости будет куда дороже изменять химическую формулу, а более подходящий вариант – добавки фосфорных соединений или галогенов в состав. Это дает возможность получить практически невозгораемый материал. Для повышения этой характеристики и при этом не увеличивая его стоимость, можно нанести поверх ППУ покрытия еще и дополнительное огнестойкое. Это хороший вариант для помещения, где риск возгорания высок, особенно это актуально в производственных помещениях.

Плотность жесткого пенополиуретана варьирует в зависимости от того, по какой технологии материал был изготовлен. Те материалы, которые имеют высокий показатель удельного веса, т.е. до 80кг/м 3 немного дороже, а с меньшей плотностью дешевле.

Производитель дает гарантию срока службы до 30-ти лет, хотя настоящий срок службы намного больше. Японские и американские специалисты изучили все технические характеристики тех образцов, которые были использованы еще в 70-е годы прошлого века. Как вывод – характеристики материала со стен и крыш остались неизменными. Не пострадала и химическая устойчивость, а также теплоизолирующие свойства.

Обзор производителей

Чтобы утепление дома прошло без проблем, а ППУ оказался качественным, нужно приобретать его у известных производителей. Есть несколько самых популярных фирм:

  • SYNTHESIA ESPANOLA S.A. производит разные виды пенополиуретана, материалы отличаются высоким качеством и простотой эксплуатации;
  • Ecotermix производит разные системы теплоизоляции, напыляемые виды ППУ;
  • Demilec выпускает экологически чистую теплоизоляцию на основе пенополиуретана;
  • Bayer – это ведущий производитель химических веществ в мире.

Преимущества и недостатки ППУ

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

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

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

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

Пенополиуретановое утепление: способы монтажа

Напыление теплоизоляционного покрытия, изготовленного из пенополиуретана это качественный и быстрый способ монтажа. Чтобы успешно выполнить напыление теплоизоляции, необходимо придерживаться некоторых правил.

Пенополиуретановое утепление необходимо проводить на сухую и чистую поверхность

А именно:

  • Рабочая поверхность должна быть сухая и чистая;
  • Важным условием для работы является отсутствие атмосферных осадков;
  • Ветер при работе должен быть не сильнее 5 м/сек;
  • Допускаемая температура поверхности, на которую наносится материал должна быть в пределах выше +10 о С;
  • Температура самой смеси +18-25 о С;
  • Напыляемый слой должен быть толщиной 3-5 см.

Работу необходимо проводить в защитном костюме и маске, помещение должно быть хорошо проветриваемое, в том числе и в труднодоступных участках. Напыляемый слой за раз составляет приблизительно 15 мм. Ля достижения лучшего эффекта утепления участок обрабатывают несколько раз.