В чем разница между легким и жестким пенополиуретаном, и как их применять

Комфортабельность мебели во многом определяется наполнителем. Если в процессе производства Вы уделяете должное внимание его выбору, значит Вы с ответственностью относитесь к разработке удобной и красивой мягкой фурнитуры. Для того, чтобы правильно определять расходный материал для той или иной мебельной фурнитуры, нужно хотя бы немного разбираться в существующем изобилии представленных на рынке товаров.

В нашем интернет-магазине есть десятки вариантов поролона для мебели, которые различны по плотности, жесткости, упругости, толщине. Материал широко известен в кругу мебельного производства благодаря своим эксплуатационным свойствам и качествам.

Что такое ППУ

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);

— мягкий.

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

ППУ производства «Химтраст»

производит и продает компоненты для заливочных и напылительных ППУ с открытой и закрытой ячейкой. Для покрытий, не предназначенных для механических воздействий, подходит открытая ячейка. Например, «Химтраст СКН-10 Г3» используют для внутренней тепло- и шумоизоляции, изоляции межэтажных перекрытий, мансард, балконов. Но стоит учитывать высокое влагопоглощение и использовать пароизоляционную пленку. Для помещений с повышенной механической нагрузкой подходит закрытоячеистый ППУ. Например, «Химтраст СКН-100 Г3» используют для теплоизоляции черновых полов под финишную стяжку, фундаментов, постоянно эксплуатируемых конструкций. Заливочная система «Химтраст СКЗ-30» с плотностью 35–40 кг/м3 предназначена для тепло- и звукоизоляции межстеновых пространств.

Заказать компоненты можно через личный кабинет на сайте. При покупке от тонны действует система накопительных скидок. Доставка возможна по России и странам СНГ. Срок отгрузки — от одного дня.

Получение пенополиуретана

Синтез ППУ, как было сказано ранее проходит в ходе реакции полиола и полиизоционата. Такой процесс относится к реакциям поликонденсации, в результате которой выделяется побочный продукт. В случае с ППУ этим продуктом является углекислый газ СО2. Газ не удаляется из вязкой среды образующегося полимера, а формирует пузырьки внутри него. Таким образом получается вспененная структура пенополиуретана.

ППУ в зависимости от марок используемого сырья, соотношения компонентов, условий получения и т.п. может быть жестким и мягким, а также различной плотности. Известно, что тонна исходных компонентов дает порядка 20 куб. метров ППУ плотностью около 50 кг/м3. Такой объем готового теплоизолирующего материала всего из 4-5 бочек сырья обусловливает широчайшее применение ППУ в современном строительстве.

Тем не менее, пенополиуретан получают и в заводских условиях. Чаще всего жестким ППУ изолируют стальные или пластиковые трубопроводы и фитинги, а мягкий пенополиуретан идет на производство мебели. В этом случае используют заливочные машины высокого давления. Компоненты поступают под давлением в специальную головку, где смешиваются и с высокой скоростью впрыскиваются в специальную форму. Таким образом происходит одновременный синтез полимера и придание ему нужной формы.

Основным параметром качества вспененного ПУ, как и любого другого аналогичного материала, является плотность. Она должна соответствовать нормативной документации и быть равномерной по объему заводского изделия. Также очень важно распределение размеров пор. Они не должны быть слишком большими или же резко отличаться по размеру друг от друга. Эти параметры на современных предприятиях контролируются лабораторно.

Пенополиуретан

• Теплопроводность

ППУ является одним из самых надёжных термоизоляторов. Он обладает низким коэффициентом теплопроводности — в зависимости от состава материала она составляет примерно 0,020–0,037 Вт/(м·К).

• Гидроизоляция

Этот материал имеет очень низкий уровень влагопоглощения — за сутки утеплитель впитывает максимум 1–3% влаги. Процент зависит от плотности ППУ. Чем выше плотность, тем меньшее количество влаги способен впитать утеплитель. Кроме того, для улучшения водонепроницаемости в состав могут быть добавлены другие вещества. Например, использование при синтезе касторового масла увеличивает водостойкость ППУ в 4 раза.

• Шумопоглощение

Шумоизолирующие свойства материалов определяются несколькими параметрами: воздухопроницаемостью, эластичностью, амортизирующими свойствами и толщиной изоляции. Для шумопоглощения лучше всего подходит полуэластичный тип ППУ, который отличается оптимальным соотношением размера ячеек и толщины стенок, необходимых для задержки звуков.

• Плотность

Плотность материала колеблется от 30 до 80 кг/м³, она зависит от пропорций полиола и полиизоцианата, наличия дополнительных веществ и скорости с которой проходит реакция. Для разных типов работ требуется разная плотность материала.

• Горючесть

Пенополиуретан обладает низким уровнем горючести. В зависимости от класса, он относится к одной из трёх групп: ТВ (трудновоспламеняющиеся), ТС (трудносгораемые) и С (самозатухающие). Несмотря на изначально низкий уровень горючести, огнеупорность ППУ дополнительно увеличивают. Для этого используют два способа: изменение химической формулы и добавление негорючих наполнителей. Так как первый способ достаточно дорогостоящий, чаще для уменьшения уровня горючести прибегают к введению в состав специальных добавок. К таким добавкам относятся галогены, а также соединения фосфора. Зачастую, чтобы удешевить процесс утепления в пожароопасных помещениях, на обычный ППУ наносят тонкий слой огнеупорного состава, содержащего добавки.

• Долговечность

Заявленный изготовителями срок службы — 20–30 лет. Но, с учётом того, что на построенных в 70-х годах заводах использовался пенополиуретан, который до сих пор сохраняет свои свойства на 90%, можно утверждать, что реальный срок жизни ППУ намного больше того, что заявлен изготовителями.

• Отношение к воздействию химикатов

ППУ более устойчив по отношению к агрессивным химическим средам, чем пенополистирол. Он не боится спиртов, бензина, пластификаторов, масел и разбавленных кислот. Стойко относится к эфирам с кетонами. И даже концентрированная кислота не всегда способна нанести ему вред.

При нанесении вещества на металлическую поверхность можно не бояться ржавчины: при нанесении ППУ образуются защитные плёнки. Одна из них будет прилегать к металлу, другая — контактировать с внешней средой. Степень защиты металла будет зависеть от марки пенополиуретана.

• Экологичность

Материал становится абсолютно безопасным после затвердения (10–20 сек после нанесения). Если нагреть ППУ до 500 °C, начнётся выделение углекислого и угарного газа. Но проведённые лабораторные исследования доказывают, что нагретые до такой же температуры дерево или каучук выделяют гораздо больше опасных для здоровья веществ.

Свойства ППУ

Важное преимущество рассматриваемого пенополимера заключается в его низкой токсичности. Несмотря, на более жесткие, чем во многих других странах, российские нормы ППУ как правило получает отметку о безопасности при использовании в виде теплоизоляции в гигиеническом сертификате.

Также пенополиуретан достаточно пожаробезопасен, он является трудносгораемым материалом. Для достижения лучших свойств по безопасности желательно использовать антипирены в составе компонентов ППУ. В этом случае вспененный материал не поддерживает горение и горит только в присутствии внешнего пламени. В случае удаления источника горения пенополиуретан прекращает гореть и даже не тлеет. Группа горючести ППУ важна при применении материала при строительстве стен и крыш или при производстве мягкой мебели, она не значима в случае, например, теплоизоляции трубопроводов.

Ниже приведены прочие важные характеристики рассматриваемого материала:

— он применяется при очень различных температурах, от минус 250 градусов С до 180 градусов С;

— имеет минимальный коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,023 — 0,032 Вт/мК;

— ППУ устойчив к воздействию живых организмов, в т.ч. к микробам, плесени, не подвержен гниению;

— обладает низким водопоглощением – при влажности 98 процентов, при наличии поверхностной пленки, водопоглощение в течение 24 часов равно 0,04 процента.

Преимущества ППУ

Пенополиуретан является уникальным материалом. Его использование дает возможность максимально сжать время строительных работ.

При использовании ППУ методом заливки в результате однородный по составу материал равномерно заполняет все необходимые стыки, щели и прочие полости. В случае использования напыления (см. ниже) ППУ формирует сплошной герметичный слой теплоизоляции, без повреждений и границ, которые могут в дальнейшем служить причиной повреждения изолируемого покрытия и выходу изоляции из строя.

Пенополиуретан можно наносить на поверхность любой формы и размера. При заливке подойдет пространство любого объема и структуры, не обязательно замкнутое. В случае излишне залитого ППУ лишний материал можно в последствии несложным образом удалить.

Поверхность, изделия или залитые полости ППУ исправно служат не менее 25 лет, конечно, если за этот срок не были нанесены повреждения.

Пенополиуретан: характеристики и рекомендации при выборе мебели с таким наполнителем

Когда покупают мягкую мебель, покупатели не всегда интересуются, какие наполнители использованы в диванах и креслах.

А ведь от наполнителей очень часто зависит срок службы мягкой мебели.

Слово поролон известно многим, а вот что такое пенополиуретан сказать могут немногие.

А ведь это, по сути, одно и то же.

Просто пенополиуретан в Советский Союз поставляла скандинавская фирма, имевшая название «POROLON», поэтому пенополиуретан запросто стали называть поролоном.

Сегодня мы хотим ознакомить покупателей со сравнительными характеристиками пенополиуретана, и рассказать, как они влияют на стоимость мягкой мебели.

Пенополиуретан (ППУ) – это мелкоячеистая полиуретановая мягкая пена, обладающая хорошей воздухопроницаемостью и эластичностью.

ППУ является материалом, обладающим большим количеством положительных качеств.

Пенополиуретан, по техническим характеристикам, безопасный материал , хорошо сохраняет свои эластичные свойства в большом интервале температур.

Он гипоаллергенен, не выделяет пыли, не плесневеет.

После распада Советского Союза нашлось много желающих освоить производство поролона.

Появилось достаточно много фирм, производящих пенополиуретан.

Большинство из них производили ППУ 22 и 25 плотности, который использовался при производстве диванов, но не выдерживал значительных нагрузок, и диваны быстро выходили из строя.

Покупатели были недовольны качеством мебели, а это заставляло производителей предъявлять претензии производителям ППУ.

Маленькие фирмы не могли быстро перестроиться и улучшить качество ППУ.

Они постепенно разорялись или поглощались более крупными, в результате получались крупные производственные предприятия.

Крупные предприятия имели возможность улучшить качество продукции.

Так постепенно количество переросло в качество, которое достигло европейского уровня.

На сегодняшний день в европейской части России количество фирм , производящих пенополиуретан, можно сосчитать по пальцам.

Сегодня производители выпускают широкий спектр марок пенополиуретана, технические характеристики которых сильно различаются.

Это такие марки ППК как:

— ST – стандартный; — HS — мягкий;

— HL – жёсткий; — EL – c повышенной жёсткостью;

— HR — высокоэластичный с повышенной комфортностью.

Есть ещё пожаробезопасный,

вязкий(с памятью), со звукопоглощением и т.д.

Различия между марками пенополиуретана, характеристиками его, большие.

Он этого зависит область его применения.

Некоторые их них применяются только для производства упаковки и декоративных элементов, такие как ST -1932.

Цифры в марке означают физико-механические показатели ППУ ( первые две – плотность, другие две – жёсткость).

Поэтому если мы поставим в диван ППУ марки ST – 2536, то диван с ним прослужит меньше, чем диван с маркой ППУ ST – 3542.

Поэтому не удивляйтесь тому, что внешне одинаковые диваны могут стоить по-разному.

Некоторые производители для удешевления своей мебели используют, используют дешёвые марки ППУ, не рассчитанные на большие нагрузки.

Служить такой диван будет недолго.

Если Вам предлагают дешёвый диван, вспомните притчу о бесплатном сыре и подумайте, стоит ли покупать такой диван.

Дело в том, что цена дивана с качественным наполнителем из пенополиуретана не может быть низкой.

Подберите для себя идеальную мебель из нашего каталога с наполнителем ППУ:

Напыление пенополиуретана

В случае, если компоненты ППУ в процессе впрыска перешиваются не только между собой, но и с воздухом, происходит процесс напыления пенополиуретана. В процессе смешения получается аэрозоль, состоящая из микрокапель, она попадает на поверхность и ложится слоем ППУ.

В отличие от напыления, при заливке ППУ компоненты смеси перемешивают только между собой, без воздушной среды.

Для получения тепло- и гидроизоляционных покрытий напыление вспененного полимера является одной из лучших технологий. Пенополиуретан может образовывать покрытия на поверхностях любой формы, он прекрасно ложится на различные материалы и дает возможность работы с разными задачами и разными исходными элементами конструкции зданий и сооружений.

Применение материалов

С помощью закрытоячеистого ППУ

утепляют кровли, здания снаружи, балконы и лоджии. Проводят теплоизоляцию цистерн, резервуаров, огнезащитную обработку балок перекрытий, предотвращают образование коррозии, утепляют полы, подвалы, бани, склады. Особенность закрытоячеистого материала — высокая огнестойкость. Он не деформируется под воздействием высоких температур, поэтому используют для теплоизоляции трасс, мостов, котелен.
Утепление пенополиуретаном с открытой ячейкой
будет работать только для межстеновых пространств. Его заливают в небольшие отверстия между стенами, чтобы создать тепловую прослойку изнутри. Такой способ подходит для уже эксплуатируемых зданий и тех, где нужна замена теплоизоляции. Область применения этого вида ППУ ограничена физико-химическими свойствами. Из-за открытой пористой структуры материал имеет невысокую прочность, пропускает влагу, поэтому вместе с ним устанавливают влагозащиту. Также открытую ячейку используют при устройстве звукоизоляции, поскольку материал обладает хорошим шумоподавлением.

Области использования пенополиуретана

ППУ широко используется в следующих отраслях промышленности:

— строительстве, помимо теплоизоляции и трубопроводов это – производство быстровозводимых зданий и сооружений из сэндвич-панелей и т.п.;

— машиностроении, в том числе в автомобиле- и самолетостроении;

— мебельной индустрии;

— в пищевой промышленности;

— в упаковочных материалах;

— в обувной и спортивной промышленности;

— при производстве морозильной и холодильной техники и помещений;

— в электротехнике;

— в легкой промышленности для выпуска тканей и материалов;

— прочие возможности использования, множество специальных применений.

Рис.2. Панели для термоизоляции

ППУ в строительстве

Основное использование пенополиуретан находит в строительной индустрии и различных конструкциях. В частности, помимо уже описанных случаев использования больших количеств этого полимера, ППУ отлично используется в качестве ремонтного материала для изношенного или поврежденного кровельного покрытия возрастных сооружений. При этом неважно какой у кровли угол наклона. В случае, если применяется пенополиуретан, на кровельный материал сначала наносится слой в 4-5 см ППУ покрытия пониженной плотности (около 60-80 кг на куб.м). После этого наносится защитный и гидроизолирующий слой того же вспененного полимера меньшей толщины, но повышенной плотности (от 120 до 600 кг на куб.м).

Пенополиуретан – отличный материал для теплоизоляции стен, фасадов, чердаков, внутренних поверхностей крыш, в том числе потолков. а также для утепления полов, фундаментов, подвалов и т.п.

Рис.3 Теплоизолированные трубы

Широко применяется ППУ в качестве теплоизолятора труб и теплотрасс. Изоляция труб и фитингов, сделанная в заводских условиях, позволяет получить законченную, гидроизолирующую оболочку стальной или полимерной трубы. При этом поверхность оболочки может быть как полимерной (чаще полиэтиленовой черного цвета) для прокладки теплотрасс в земле, так и из оцинкованной стали для наружной прокладки трасс. Оцинкованная оболочка, также прекрасно сочетающаяся с ППУ, защищает трубу от воздействия солнечных лучей, механических повреждений и других неблагоприятных факторов. Места стыков труб в полевых условиях, как правило, закрывают специальными термоусадочными муфтами или лентами и также заполняют пенополиуретаном для получения законченной термоизолированной трубопроводной системы. Для контроля протечек жидкости как из трубы в слой ППУ, так и со стороны оболочки в массу пенополиуретанового слоя могут быть интегрированы специальные сигнальные провода. Обнаружение места протечки ведется по методу потери сопротивления в электрической цепи.

Источник: furnilux.ru