Полиуретан

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.

Сравнение с другими материалами

Зная о характеристиках полиуретана, можно сказать, что у него гораздо больше преимуществ, нежели у резины. Как уже говорилось, этот полимер превосходит ее по долговечности, растяжимости, прочности и многим другим характеристикам. Часто потребители сталкиваются с трудностями в выборе между полиуретаном и другими подобными продуктами, сравнивая его с ними.

• Дюрополимер. Имеет вид матового пластикового изделия. В свою очередь, полиуретан похож на вспененный порошок и покрыт грунтовкой. Последний мало весит и отлично подходит для работ с потолком. К тому же ассортимент его довольно широкий. Дюрополимер относится к антивандальным полимерам, поэтому покупателю не придется думать о его реставрации длительный период.
• Винил. Данный материал, в отличие от полиуретана, не предназначается для защиты поверхности, чаще он используется с декоративной целью.
• Силикон. Эти материалы производят для использования в разных видах работ. По мнению потребителей, эластомер характеризуется лучшей долговечностью и прочностью. В свою очередь, силикон отличается тем, что он эластичен и биоинертен.
• Пенополистирол. Разница между материалами заключается в первую очередь в стоимости, которая у полиуретана выше. Пенополистирол плохо проводит тепло, он удобный и простой в эксплуатации. Полиуретан служит дольше предыдущего материала, не портится под влиянием негативных факторов среды.
• Полиэстер. С ним полиуретан имеет множество одинаковых свойств. Однако в некотором роде второй материал превосходит первый по качеству. Полиуретан эластичнее, прочнее и долговечнее полиэстера.

Что это за материал?

Полиуретаном называют уникальный вид материала, имеющий практически неограниченные возможности и перспективы в использовании. В составе полимера 2 вида сырья, а именно: полиолы и изоцианаты. Производство последних основано на нефтепереработке. Благодаря смешиванию жидких элементов получаются составы с реакционной возможностью. Свойства полиуретана напрямую зависят от ингредиентов, из которых его делают, а также от соотношения катализаторов, вспенивателей, стабилизаторов и многого другого.

К плюсам полиуретана относят следующие характеристики:

• высокую механическую прочность;
• диэлектрическую проницаемость;
• плохую истираемость;
• хорошую эластичность;
• возможность сохранять форму после многократных деформаций;
• износостойкость;
• длительный срок эксплуатации;
• устойчивость к воздействию кислот, масел, растворителей;
• неподверженность к влиянию микроорганизмов;
• большой диапазон рабочего температурного режима;
• стойкость к низким температурам;
• возможность работать под высоким давлением.

Этот материал не стареет, он поддается различным видам механической обработки. Ко всему прочему, полиуретановые изделия весят мало и поэтому их удобно транспортировать и монтировать. У этого эластомера есть способность к вспениванию, поэтому из него производят всевозможные пористые изделия.

Несмотря на массу преимуществ, у полиуретана есть некоторые минусы:

• неустойчив к нагрузкам при скручивании;
• эластичность и прочность материала напрямую зависят от температурного режима среды;
• сложность переработки во вторичное сырье.

Данный тип эластомера относится к материалам, что легко поддаются всевозможным обработкам. К нему применяют разные методы формообразования.

• Экструзия. Этот способ получения полиуретана подразумевает продавливание материала в расплавленном виде через формирующее отверстие экструдера.
• Литье. Под действием давления расплавленная масса впрыскивается в специальную форму, после чего подвергается охлаждению.

Особенности

Полимерный материал выпускается в листах и прутках, однако чаще всего востребован листовой полиуретан, который обладает определенными свойствами:

• материал устойчив к воздействию определенных кислотных компонентов и органических растворителей, ввиду чего его применяют в типографиях для изготовления печатающих валков, а также в химической индустрии, при хранении некоторых видов агрессивных химикатов;
• высокая твердость материала позволяет применять его в качестве замены листового металла в тех областях, где присутствуют длительные повышенные механические нагрузки;
• полимер проявляет высокую устойчивость к воздействию вибрации;
• полиуретановые изделия выдерживают высокий уровень давления;
• материал имеет малую способность к теплопроводности, сохраняя даже при минусовых показателях температуры свою эластичность, кроме того, он может выдержать показатели до +110°C;
• эластомер устойчив к маслам и бензину, а также продуктам переработки нефти;
• полиуретановый лист обеспечивает надежную электроизоляцию, а также защищает от воздействия влаги;
• поверхность полимера устойчива к воздействию грибков и плесени, поэтому материал применяется в пищевой и медицинской сферах;
• любые изделия из этого полимера могут быть подвержены многократным циклам деформации, после чего они вновь принимают свою первоначальную форму, не утрачивая при этом своих свойств;
• полиуретан обладает высокой степенью износостойкости и устойчив к воздействию абразивов.

Полиуретановые изделия обладают высокими химико-техническими показателями и по своим свойствам в значительной мере превосходят металл, пластик и резину.

Особо необходимо выделить теплопроводность полиуретанового материала, если рассматривать его как теплоизолирующее изделие. Способность проводить тепловую энергию у этого эластомера зависит от его показателей пористости, выражающихся в плотности материала. Диапазон возможной плотности у различных марок полиуретана колеблется от 30 кг/м3 до 290 кг/м³.

Степень теплопроводности материала зависит от его ячеистости.

Уровень теплопроводности начинается с показателя 0,020 Вт/мхК и заканчивается на 0,035 Вт/мхК.

Что касается горючести эластомера, то его относят к классу Г2 – это означает среднюю степень горючести. Самые бюджетные марки полиуретана относят к классу Г4, что считается уже горючим материалом. Способность к горению объясняется наличием в низкоплотных образцах эластомера молекул воздуха. Если производители полиуретана обозначают класс горючести Г2, значит, в составе материала присутствуют компоненты-антипирены, так как иных методов снизить степень горючести у данного полимера не существует.

По степени воспламеняемости полиуретан относят к классу В2, то есть к трудновоспламеняемым изделиям.

Помимо положительных характеристик, полиуретановый материал обладает и рядом недостатков:

• материал подвергается разрушению под воздействием фосфорной и азотной кислоты, а также неустойчив к действию муравьиной кислоты;
• полиуретан неустойчив в среде, где имеется высокая концентрация соединений хлора или ацетона;
• материал способен разрушаться под воздействием скипидара;
• под воздействием высоких температурных режимов в щелочной среде эластомер через определенный промежуток времени начинает разрушаться;
• если применять полиуретан вне его рабочих диапазонов температур, то химические и физические свойства материала изменяются в худшую сторону.

На российском рынке полимерных конструкционных материалов представлены эластомеры как отечественного, так и зарубежного выпуска. В Россию полиуретан поставляют зарубежные производители из Германии, Италии, Америки и Китая. Что касается отечественной продукции, то чаще всего в продаже встречаются полиуретановые листы марок СКУ-ПФЛ-100, ТСКУ-ФЭ-4, СКУ-7Л, ПТГФ-1000, ЛУР-СТ и так далее.

Описание

Полиуретан (PU) — это синтетический материал группы эластомеров, схожий с резиной. Полотна из химических волокон обладают способностью растягиваться до 200% и возвращаться в исходное состояние без следов деформирования.

Чтобы понять, полиуретан — это что за материал, необходимо совершить краткий экскурс в технологический процесс. Полимер, именуемый PU, в основной цепи содержит уретановые связи. Их длина в макромолекуле в несколько раз превышает поперечные параметры. Благодаря, такой структуре связи обретают гибкость и подвижность на отдельных участках.

В процессе синтеза полимера задают определенные параметры, получая полиуретановые волокна с различными свойствами в зависимости от назначения. Текстильные структуры получают вторичным неоднородным скручиванием исходного сырья с синтетическими или натуральными нитями. В результате получают волокна для создания эластичных материалов.

Технология включает в себя синтез полимера в специальном составе, обработка полученной массы: изготовление нитей или компонента для покрытия основы. Материал по свойствам схож с резиной, но более эластичен и во многом ее превосходит.

Полиуретан — PUR

Полиуретан

Полиуретан СКУ-7Л, СКУ-ПФЛ — это эластомер, которому присущ набор уникальных свойств — стойкость к износу, высокая прочность, помимо этого он обладает стойкостью к ударным нагрузкам.

Изделия из полиуретана имеют:

• Высокую прочность;
• Пластичность;
• Высокое сопротивление многократным деформациям;
• Высокую вибростойкость;
• Масло — и бензостойкость и стойкость ко многим растворителям;
• Высокую износостойкость и сопротивление истиранию;
• Сохраняют упругость при низких температурах;
• Обладают другими специальными свойствами.

К достоинствам полиуретана можно отнести способность сохранять высокоэластические свойства в широком диапазоне температур (от -50°С до +120°С).

Именно благодаря повышенной износостойкости и пониженному коэффициенту трения, полиуретановые эластомеры получили широкое распространение при изготовлении прокладок и уплотнений различного назначения — статического, возвратно-поступательного действия, вращающиеся, работающие в пневматических, гидравлических системах или как простые скреперные уплотнения для плоских поверхностей и валов. Полиуретан нашел свое применение при изготовлении пуансонов и матриц для штамповки металлов, это всевозможные демпферы, буферы, а также покрытие валов различного назначения. Кроме этого полиуретановые эластомеры используются при футеровке циклонов, гидроциклонов, при изготовление изделий, работающих в условиях повышенного износа.

Эластомеры на основе полиуретана используют как покрытие для тянущих и направляющих валов в металлургической и химической промышленности, а также для валов и барабанов, предназначенных для рубки стекловолокна, стеклоткани, бумаги, картона. Помимо вышеперечисленного из полиуретана изготавливают ролики для конвейерных линий, массивные шины для внутризаводского транспорта, в том числе и для работ на складах-холодильниках. Также он нашел применение в горнорудной и пищевой промышленности при производстве сит, внутренних покрытий грохотов, циклонов и сепараторов, в том числе для сепарации абразивосодержащих пульп.

ПОЛИУРЕТАН СКУ-7Л, СКУ-ПФЛ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Характеристики

При выполнении внешних отделочных работ используют полиуретановую эмаль. Данная эмаль повышает устойчивость пород камня, поскольку она создает на его поверхности прочную пленку, которая препятствует проникновению внутрь влаги.

Полиуретановые краски имеют широкую сферу применения: от бытового использования до разметки автодорог. В создании интересных эффектов помогут двухкомпонентные составы.

После высыхания нанесенного состава появляется привлекательный глянец. К сожалению, глянцевое покрытие подчеркивает все шероховатости и неровности, поэтому поверхность необходимо довести до идеальной гладкости заранее. Существуют также эмали, создающие матовую поверхность.

Процедуру покраски лучше проводить при температурном режиме от минус 10 до плюс 30. Влажность воздуха никакой роли не играет. Эмаль хорошо наносится на бетон даже при влажности близкой к 95%. Покрытие само по себе терпит температуру от минус 40 до плюс 150. Чтобы получить хорошую сцепку краски, нужно провести грунтование поверхности.

Полиуретановые краски можно классифицировать по их составу и по материалам для которых они предназначены. Наносить краску можно с помощью кисти или валика, а также можно приобрести краску в баллончике.

Изделия из металла, как правило, окрашиваются из аэрозоля. Такой метод покраски автомобилей позволяет получить однородный цвет без потеков и разводов. Бетонный пол легче окрашивается валиком, а вот деревянные поверхности удобно красить кистью. Разные формы выпуска состава облегчают задачу покраски того или иного объекта.

Полиуретановые краски весьма универсальны и подходят к разным видам материалов. Грунтовка нужна обязательно. Особенно сильно это касается поверхностей из металла.

Деревянные поверхности можно не грунтовать, но обязательно следует хорошо их просушить. Дерево имеет свойство все в себя впитывать, поэтому потребуется ни один слой. Краска по дереву предназначена в основном для мебели и мебельного производства.

Виды красок

По составу полиуретановые краски делят на два вида:

1. Однокомпонентные ­– сразу имеющие в составе все необходимые вещества (разбавители, отвердители, сиккативы и прочее).
2. Двухкомпонентные – перед работой требующие смешивания двух составляющих из отдельных емкостей.

Производители предлагают несколько типов краски, давайте разберемся, чем же они отличаются друг от друга.

Полиуретановая краска на органических растворителях

Краска на полиуретановой основе

Говоря простым языком, это обычная краска, модифицированная полиуретаном.

Она относится к типу однокомпонентных красок и состоит из нескольких компонентов:

• Полиуретан.
• Растворитель (толуол, ксилол).
• Красящий пигмент.

Отвердение или полимеризация происходит под воздействием атмосферной влаги, которая вступает в реакцию с входящими в состав связующими компонентами.

Номерные растворители для полиуретана

Для разбавления краски специалисты рекомендуют применять номерные растворители, произведенные  именно для подобных покрытий.

После нанесения на поверхность краска однокомпонентная полиуретановая набирает прочность через 48 часов. Покрытие приобретает полную водонепроницаемость, особую износостойкость, устойчивость к агрессивной среде.

Водно-дисперсионная полиуретановая краска

Водно-дисперсионная полиуретановая краска отлично подходит для окраски плинтусов и стен.

Это однокомпонентная краска, в которой вместо растворителя используется обычная вода. Она не имеет ядовитого запаха и совершенно безвредна при покраске.

Компоненты смеси равномерно распределяются в водной среде и образуют устойчивую дисперсию. При испарении воды они постепенно сближаются, а затем слипаются при контакте. В результате мы получаем тонкую, прочную пленку, имеющую одновременно декоративные и защитные свойства.

Приобретают ее в основном для покраски стен в помещениях с повышенной влажностью. Краска для полиуретановой лепнины или плинтусов также может быть водно-дисперсионной, так как она обладает особой эластичностью и не трескается при изгибании декоративных деталей.

Алкидно-уретановая краска

Эмаль алкидно-уретановая

В состав этой однокомпонентной краски входят следующие компоненты:

• Алкидно-уретановый лак (служит для образования пленки).
• Сиккативы для быстрого высыхания.
• Разбавители.
• Пигменты.
• Иные целевые добавки.

С помощью полиуретановой эмали можно создавать декоративные и защитные пленки с различной фактурой и степенью глянца. Применяют ее как для внутренних, так и для наружных работ. Например, краска полиуретановая для пола на основе алкидных смол может покрывать и пол в гараже, и дорожки во дворе.

Нанесение краски валиком

Краска устойчива к температурным перепадам в диапазоне от -60 до +60 градусов, не боится влаги, обладает отличной стойкостью к истиранию, легко наносится валиком, кистью или распылителем. Благодаря имеющимся в составе сиккативам, краска быстро сохнет (1.5–2 часа), при использовании по металлу служит отличным антикоррозийным средством.

Двухкомпонентная краска полиуретановая

Окраска металлической крыши двухкомпонентной полиуретановой краской

Она выпускается и поступает в продажу в двух емкостях – отдельно содержащих смолу и отвердитель.

Плюсы такого разделения заключаются в следующем:

• Возможность приготовления нужного количества раствора «на один раз», при этом остаток не теряет своих качеств при дальнейшем хранении.
• Отверждение и полимеризация краски происходят без участия влажности.
• Покрытие получается более прочным и износостойким, чем при использовании однокомпонентных составов.

Двухкомпонентная полиуретановая краска применяется для поверхностей, особо подверженных негативным воздействиям. Она устойчива к растворимым кислотам, щелочам, маслу, различным видам топлива, не боится морской и проточной воды, сточных вод.

Покрытие пола полиуретановой краской

Смешивание компонентов своими руками производят в отдельной емкости строительным миксером до полной однородности состава. Приготовленная смесь имеет небольшой срок жизни (не более 6 часов), поэтому расход надо рассчитать заранее, иначе остаток придется выкинуть.

Прочность и долговечность покрытия напрямую зависит от выполнения рекомендаций по смешиванию, которые предоставляет прилагаемая к краске инструкция завода-изготовителя. Кроме того, она обозначает число возможных слоев, вид и объем растворителя, условия нанесения.

Лист полиуретановый

Лист полиуретановый толщиной от 2 мм до 150 мм максимальными размерами 2000х1500 мм.

Может изготавливаться в качестве:

1. штамповые пластины в кузнечно-штамповом производстве;
2. коврики диэлектрические;
3. лист с насечкой для обувной промышленности;
4. покрытие полов для снижения вибрации и шумоизоляции;
5. футеровочные листы емкостей и трубопроводов;
6. лист с насечкой используется в качестве ковриков различного цвета при входных группах дверей для обеспечения безопасности людей при ходьбе по лестницам, облицованных гранитом, мрамором, кафельной плиткой и др. материалами с пониженным коэффициентом трения.
7. изготовление деталей при протезировании.

Лист изготавливается различной твердости (усл. ед. Шор А).

Переработка во вторсырье

Устойчивость к атмосферным воздействиям и к влиянию агрессивных сред является проблемой при вторичной переработке уретановых эластомеров. В естественных условиях они не разлагаются десятилетиями. Способность противостоять ультрафиолету и озону делает этот вид пластика вечным загрязнителем окружающей среды. Поэтому остро встал вопрос о рециркуляции.

Существуют несколько методов решения проблемы:

• • Сжигание. Как все углеводороды, полимер хорошо подвержен высокотемпературному окислению. Но технологические присадки содержат вещества, опасные для экологии. При горении продукты распада попадают в атмосферу.
• • Физический способ. Измельченные изделия нашли применение в строительстве, как добавка в бетон, асфальт. За счет этого они приобретают вторую жизнь.
• • Переплавка. При нагреве отходам придается необходимая форма и снова пускается в оборот. Недостатком данного метода является то, что из разнородных составляющих трудно получить продукт с четко заданными характеристиками.
• • Гликолиз – процесс расщепления длинных молекул при высокой температуре в присутствии катализаторов. На выходе получается коротко молекулярные соединения, которые в дальнейшем находят службу в промышленности (производство красок, лаков, добавок в асфальтобетон).
• • Химический способ. Это расщепление цепочек при помощи реагентов. Целью является получение вещества, годного для дальнейшего использования.

Что представляет собой этот материал

Полиуретан впервые был получен в 1937 году общеизвестным в Германии химиком-технологом Байер Отто Георгом Вильгельмом. В этом же году было организовано промышленное предприятие по выпуску полимера, но в малом количестве. Как все новое полиуретан долго завоевывал место на промышленном рынке. И только в 1957 году стал широко использоваться в стройиндустрии, сельской промышленности, пищевой и других отраслях.Данный материал имеет практически неограниченные возможности из-за своих свойств. Большую часть в его составе занимают два типа сырья: изоцианат и полиол. Остальные компоненты, имеющиеся в составе полиуретана, это: катализаторы, вспениватели, стабилизаторы. Смешивание всех компонентов в жидком состоянии и приводит к образованию эластичного полиуретана. В зависимости от количества добавок, материал может находится в следующих состояниях:

• Вязкая жидкость.
• Твердый.
• Высокоэластичный.
• Малоэластичный.
• Мягкая резина.
• Твердый пластик.

Так полиуретан, содержащий большое количество добавок, входит в состав сложных полиэфир-полиолов.

Именно этот вид синтетического продукта имеет повышенные прочностные свойства. Изначальная форма изделия не претерпевает изменений при тепловом воздействии. Остается неизменным при контакте с техническими маслами и жидкостями, используемыми в гидравлических устройствах. Более упрощенный по своему составу материал имеет уже пониженную прочность, но максимальную устойчивость к сольволизу. Изделия из полиэфир-полиола широко применяют в районах крайнего севера. Ведь только этот материал не теряет свою эластичность при самых низких температурах. Повышенная устойчивость к действию бактерий делает его необходимым в особо жарких климатических зонах. Алифатический полиуретан стойко переносит ультрафиолетовое излучение и минусовые температуры. Этот факт позволяет его использовать даже в космической отрасли. Физическое качество полиуретана обусловлено технологическими методами переработки. Каждый вид синтетика получается при помощи экструзии, прессования, литья или заливки. Благодаря различным видам, полиуретан в последнее время оттесняет на задний план, ранее широко используемые, полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и полиуретан.

Набирающий популярность эластомер относят к конструкционным материалам. Его механические свойства позволяют его широко использовать практически во всех отраслях промышленности — именно там, где очень высоки требования к сопротивляемости, износостойкости и влиянию окружающей среды, особенно агрессивной. Плотность полиуретана колеблется от тридцати до трехсот килограмм на кубический метр. Твердость по шкале Шору (А, Д) колеблется от пятидесяти до семидесяти четырех единиц. Любое механическое свойство полиуретана испытывают на специальных образцах. Их отливают в особенных формах и используют только для лабораторных испытаний. Для начала образец хорошо высушивается. Затем он помещается в печь для обжига. Вся процедура длится около двадцати часов при температуре в сто градусов. Далее закаленный образец закрывают в камеру с температурой двадцать три градуса и влажностью пятьдесят процентов на двадцать четыре часа. Далее в лабораториях ведется проверка полученного материала разрыву и раздиру, предельная возможность морозоустойчивости, изменение состава полиуретана и величина деформации после продолжительного сдавливания, появление нарушения микроструктуры после воздействия агрессивной среды и устойчивость к микроорганизмам. Высокие показатели испытаний еще раз подтверждают незаменимость полиуретана в современной промышленности. Диапазон механических качеств изделий из полиуретана весьма емок. И все это благодаря широкому разнообразию типов материала.

Патент 2374283

В данном документе содержится вся необходимая детальная информация о лакокрасочной продукции. Изучив патент 2374283, вы узнаете к какой группе относится лакокрасочный материал, область его применения, состав, преимущества, свойства, технические характеристики.

Патент подробно описывает какие пигменты используют для получения разных цветов. Какие этапы проходит производство эмали. Каждый этап подробно описывается. Например, на первом этапе закладывает основные компоненты, пигменты. После получения массы, начинается второй этап. На нем уже могут добавить дополнительные компоненты для улучшения, усиления определённых свойств.