Продукция Ростовской Полиуретановой Компании (РПК) широко используется в различных секторах промышленности, в производстве и в строительстве. Специализированная команда РПК поможет выбрать оптимальный материал, исходя из требований и желаний клиента.
Пенополиуретан
Пенополиуретан (ППУ) имеет отношение к категории газонаполненных пластмасс, которое иногда иначе именуют пенопластами. В эту же категорию включены такие виды, как резольные, карбамидные, полистирольные и многие другие.
Впервые пенополиуретан был синтезирован в Германии в 1937 году. С тех пор этот материал стал незаменимым во множестве сфер деятельности. Одним из основных его направлений использования является применение в качестве термоизолятора, обладающего закрытой пористой структурой. ППУ выделяется среди аналогов благодаря самому низкому коэффициенту теплопроводности и минимальному влагопоглощению.
Оборудование НСТ серии ПЕНА
Широкое распространение пенополиуретана объясняется возможностью его производства прямо на месте утепления с помощью смешивания жидких составляющих. Этот процесс включает химическую реакцию, в результате которой происходит вспенивание и полимеризация смеси, превращая её в пену.
Вспененный материал ППУ состоит на 85-90% из инертной газовой фазы. Основными компонентами для его получения являются полиол и полиизоцианат, которые обрабатываются на специализированном оборудовании, предназначенном для производства пенополиуретана.
Пенополиуретан обрабатывается двумя основными методами:
- Технология напыления с использованием специализированных установок непосредственно на поверхности объекта;
- Метод заливки в пресс-формы для производства изделий в производственном помещении.
Области применения пенополиуретана
Промышленные товары на основе полиуретана находят свое применение в множестве областей: автомобилестроение, мебельное и дизайнерское производство, восстановление и ремонт зданий, гидро- и теплоизоляция ограждающих конструкций, изоляция холодильного оборудования, изотермических автофургонов и многое другое.
 |
 |
| Теплоизоляция | Мебельный декор |
 |
 |
| Архитектурный декор | Мебельное производство |
Примеры применения ППУ:
- Строительство быстроразвивающихся промышленных и гражданских сооружений, включая сэндвич-конструкции;
- Строительство и капитальный ремонт жилых зданий, частных домов, коттеджей (утепление внешних стен, фундаментов, внутренней изоляции кровли, оконных проемов и дверей и т.д.);
- Гражданское и промышленное строительство (наружная тепло- и гидроизоляция крыш с использованием жесткого напыляемого пенополиуретана);
- Трубопроводный транспорт (теплоизоляция мазутных и нефтепроводов, эффективная защита низкотемпературных трубопроводов на объектах химической промышленности под предварительно установленным кожухом);
- Тепловые сети населенных пунктов (теплоизоляция трубопроводов горячего водоснабжения в процессе новой прокладки или капитального ремонта с использованием заливочного ППУ);
- Холодильное оборудование (тепло- и хладоизоляция бытовых и торговых холодильников и морозильников, а также складов для хранения продуктов питания и сельскохозяйственной продукции);
- Мобильные холодильные установки (термоизоляция авторефрижераторов и железнодорожных вагонов-рефрижераторов, работающих как термосы);
- Электронная и электротехническая отрасли (обеспечение вибростойкости различных электрических устройств, гидрозащита контактных соединений);
- Автомобилестроение (формованные элементы внутреннего интерьера автомобилей, изготавливаемые на основе эластичных, полужестких и термоформуемых пенополиуретанов);
- Мебельная промышленность (производство мягких кресел и диванов, корпусные и декоративные элементы из жесткого полиуретана, а также лаки, клеи и покрытия);
- Легкая промышленность (изготовление синтетических кож и других изделий, включая дублированные ткани);
- Вагонное и самолетное строительство (формованные эластичные изделия с повышенной огнестойкостью и шумо- и теплоизоляцией из специальных марок сырья);
- Машиностроение (изделия из термопластичных полиуретанов, а также специализированных марок ПУ и пенополиуретана).
Многое из описанных применений может быть достигнуто с помощью современного оборудования от НСТ: аппаратуры для напыления ППУ и комплексов для его заливки.
Мы готовы поделиться с вами новейшими технологиями, установить и настроить необходимое оборудование, помочь в выборе сырья, а также предоставить знания и навыки, чтобы вы смогли успешно запустить собственное производство.
Физико-механические свойства жестких пенополиуретанов:
Кажущаяся плотность, кг/м³.
Пенополиуретан: что это за материал
Пенополиуретан (ППУ) – это строительный материал, относящийся к группе полимерных теплоизоляционных средств, обладающий пористой структурой. Газонаполненная пластмаса отличается низким коэффициентом теплопроводности, что является одним из главных ее достоинств по сравнению с другими популярными утеплителями. Несмотря на синтетическую природу и токсичность некоторых отдельных ингредиентов, конечный продукт является экологически безопасным и подходит для эксплуатации внутри жилых помещений.
Рассмотрим состав пенополиуретана, который также может называться вспененным или твердым. Этот материал изготавливается путем смешивания жидких компонентов: полиола и диизоцианата. Первый компонент влияет на технические характеристики и может быть получен как из растительных масел, так и из нефтепродуктов, а второй способствует вспениванию. После нанесения напыляемого ППУ, содержание воздуха в ячейках в сухом остатке может достигать 90%. Кроме того, рабочая масса может дополнительно обогащаться функциональными добавками, которые являются важным критерием для классификации готовых к использованию смесей.
Техническое описание и виды
Свойства пенополиуретана зависят от множества факторов: состава, коэффициента смешивания компонентов, скорости протекания химических процессов после нанесения на рабочую поверхность. На основе этих параметров выделяются несколько подкатегорий:
- Гибкий. Это мягкий ППУ, известный своей эластичностью и пружинистостью, но имеет основной недостаток – низкую прочность на разрыв.
- Плотный. Образец с увеличенной плотностью и твердостью, однако его хрупкость и низкая прочность на изгиб являются недостатками.
- Вспененный. Этот самый востребованный тип материала отличается оптимальными характеристиками для эксплуатации и, как правило, недостатков не имеет.
В зависимости от исполнения можно выделить две категории материалов: вспененный и твердый. Для первого типа характерна образуемая бесшовная теплоизоляционная оболочка, которая устанавливается путем напыления сваренной на строительной площадке массы. Второй тип – это плитный или листовой материал, который хорошо подходит для утепления зданий и амортизации поверхностей.
В таблице представлены технические характеристики пенополиуретана с кратким описанием.
| Параметр | Описание |
| Теплопроводность | Этот показатель варьируется в зависимости от процентного содержания газа в ячейках. Для жестких образцов он составляет от 0,019 до 0,035 Вт/м·К (для сравнения: у минеральной ваты этот показатель достигает 0,045-0,056 Вт/м·К). |
| Шумопоглощение | На этот параметр влияют такие факторы, как пористость, толщина покрытия, частотные характеристики звуковых колебаний, а также жесткость каркаса. Наилучшим вариантом для улучшения акустических свойств пространства считается материал со средним уровнем эластичности. |
| Химическая инертность | Компоненты, входящие в состав строительных отделочных материалов, не оказывают разрушающего воздействия на полимерный утеплитель. Кроме того, ППУ обеспечивает защиту металлических оснований от негативных эффектов, способствующих коррозии. Однако эффективность может различаться в зависимости от экземпляра, и не все образцы способны выдерживать прямой контакт с концентрированными кислотами. |
| Плотность | Плотность варьируется в пределах 30-80 кг/м³. Основные определяющие факторы – это технологии производства и предназначение готового материала. |
| Водопоглощение | Эти параметры зависят от плотности конечного продукта. Чем меньше пор, тем ниже способность впитывать влагу. Обычно материалы способны поглощать в день не более 1-3% от общего объема образца. Существуют особенности, включающие гидрофобизирующие добавки, снижающие водопоглощение (например, касторовое масло может достичь уровня 0,25-1%). |
| Горючесть | Состав пенополиуретана может включать антипиреновые добавки (например, на основе фосфора или галогена). Это позволяет получить огнестойкий продукт, который самостоятельно затухает и трудно воспламеняется. В зонах с высоким уровнем пожароопасности рекомендуется наносить два слоя ППУ: общеизвестный и огнестойкий. |
Из чего состоит пенополиуретан, почему происходит расширение пены
Пенополиуретан, известный как ППУ, представляет собой вспененный материал, полученный из смешивания двухкомпонентной жидкости, которая состоит из гидроксильного и изоцианатного компонентов.
Гидроксилсодержащий компонент, также известный как полиольный компонент или Компонент А, представляет собой смесь полиолов на основе сложного или простого эфира. Основные вещества, которые содержат концевые -OH группы, также включают пенообразователи, катализаторы, поверхностно-активные вещества (ПАВ), антипирены и многие другие функциональные добавки.
Изоцианатный компонент, являющийся Компонентом Б, представляет собой химическое соединение, содержащее функциональную -NCO группу; обычно в жестких условиях используют полимерный МДИ, а для создания эластичных материалов применяется ТДИ.
Смешивание компонентов А и Б приводит одновременно к трем разным реакциям:
- Реакция между изоцианатом и водой ведет к образованию карбоновой кислоты, которая распадается с выделением углекислого газа и аминогрупп;
- Реакция между изоцианатом и амином приводит к формированию замещенной мочевины;
- Реакция между изоцианатом и полиолом, в результате чего образуется полиуретан.
Что вводят в компонент А
Простые и сложные полиэфиры
Полиол, как ключевой компонент системы, при взаимодействии с изоцианатом формирует структуру пенополиуретана. По своей химической природе, полиолы делятся на два типа: простые и сложные полиэфиры.
Простые полиэфиры получаются в ходе реакции полимеризации окиси пропилена или этилена в присутствии многоатомных спиртов, олигосахаридов или полифункциональных аминов.
При выборе простого полиэфира для производства полиольного компонента ППУ важно учитывать:
- Молекулярную массу: низкомолекулярные полиэфиры (например, ППГ 200-600) формируют жесткую структуру пены, в то время как высокомолекулярные (например, ППГ 1000-6000) создают более эластичную пену.
- Гидроксильное число, функциональность и исходный продукт полимеризации — эти характеристики влияют на реакционную способность в отношении изоцианата и совместимость с другими добавками в смеси.
Сложные полиэфиры получают путем линейной поликонденсации дикарбоновых кислот и многоатомных спиртов.
При выборе сложного полиэфира для создания полиольного компонента обращают внимание на:
- Структуру: аморфную или кристаллическую. Для напыляемых, заливочных и инжекционных систем предпочтительно использовать аморфные полиэфиры — жидкие полиолы, которые могут быть использованы при комнатной температуре.
- Вязкость, чтобы добавление полиэфира не нарушало конечную вязкость компонента A, что могло бы повлиять на метод обработки.
- Гидроксильное число, определяющее реакционную способность с изоцианатом.
- Кислотное число, которое влияет на срок хранения полиольного компонента, так как при его значении более 2 мг КОН/г происходит снижение активности катализаторов мышьякового типа.
Сложные полиэфиры используются для жестких пен, потому что они обеспечивают более высокую прочность, улучшают термостабильность и повышают огнестойкость конечного пенополиуретана.
Пенообразователи
Вспенивание пенополиуретана происходит благодаря двум типам пенообразователей: химическому и физическому.
Химическим пенообразователем выступает вода. В процессе реакции углекислый газ, выделяющийся из смеси, приводит к увеличению объема смеси за счет разницы в давлениях, что продолжается до полного реагирования воды. Получаемый материал обладает низкой плотностью (10-20 кг/м³), что предполагает меньший расход ППУ при переработке и улучшенные звукоизоляционные свойства благодаря открытой ячеистой структуре. Однако, поскольку такой ППУ имеет пористую структуру, его влагопоглощение повышено, поэтому область применения ограничена. Например, РПК НВ-103 может быть использован для утепления и звукоизоляции мансард, внутренних перегородок и полов между этажами.
Физическим пенообразователем выступают различные виды фреонов. В данном случае смесь расширяется и увеличивается в объеме, а образовавшиеся пустоты заполняются фреоном. Использование физических пенообразователей снижает теплопроводность материала и расширяет его применение вне зависимости от климатических условий. Например, РПК НФ-303 представляет собой жесткий ППУ с закрытыми ячейками, предназначенный для механических нагрузок. Этот материал подходит как для теплоизоляции внутренних и внешних помещений, так и для теплоизоляции труб и холодильных камер. Здесь расширение пены с момента нанесения может достичь до 30 раз.
Что такое PIR Premier?
PIR Premier — это фирменный утеплитель, разработанный в компании «ПрофХолод» в 2016 году. Многие российские и иностранные производители сэндвич-панелей с укрепленным пенополиуретаном и PIR Плит работают на основе универсальных готовых решений от ограниченного числа производителей сырьевых систем. В то время как PIR Premier был разработан в Научно-исследовательском центре «ПрофХолода» совместно с международными корпорациями Dow, BASF и Evonik.
PIR Premier обеспечивает высокое качество сэндвич-панелей и PIR Плит® на протяжении шести лет: его теплопроводность и физико-механические свойства гарантированы, ведь он создан для использования именно на производственных линиях компании «ПрофХолод».
Система сертифицирована по европейскому стандарту EN 14509. Все сэндвич-панели с PIR Premier, начиная с 2017 года, имеют знак CE. PIR Premier стала самой продаваемой системой PIR в России. По состоянию на апрель 2022 года «ПрофХолод» произведено более 14 000 000 м² сэндвич-панелей с PIR Premier, а также более 16 000 тонн полиольных систем для строительных компаний в России и 27 других странах мира. Более 2000 юридических лиц, являющихся клиентами «ПрофХолода», подтверждают постоянное высокое качество фирменного утеплителя.
Как проверяются характеристики пенополиуретана?
Пенополиуретан подлежит входному контролю, в то время как вся продукция, содержащая его, проходит выходной контроль, как минимум, по параметрам сжатия и разрыва.
В «ПрофХоладе» все компоненты утеплителя PIR Premier проходят входной контроль в специализированном Научно-исследовательском центре.
Основными критериями отбора служат плотность, вязкость и другие химические показатели — всего 36 параметров. Это дает возможность достигнуть высоких физико-механических свойств пены, улучшить растекаемость и достичь низкого коэффициента теплопроводности. Испытания производятся на водопоглощение, стабильность размеров и потерю массы в соответствии с ГОСТом для ячеистых пластмасс.
Чтобы улучшить контроль качества одного из основных компонентов системы, полиэфира, специалисты «ПрофХолода» провели переговоры с десятью поставщиками реагентов по всему миру и заключили контракт с компаниями, продукция которых используется крупнейшими мировыми концернами: BASF, Dow, Huntsman, Coim, Evonik и Covestro.
Чтобы контролировать свойства PIR Premier на молекулярном уровне, в начале 2020 года «ПрофХолод» установил на своем производстве самой современное в мире оборудование для производства сложных полиэфиров от немецкой компании H&S.
Сэндвич-панели «ПрофХолода» с утеплителем на базе PIR Premier показывают сопротивление более 203 кПа в испытаниях на прочность сжатия при 10%-ной деформации и более 160 кПа на разрыв при плотности 40 кг/м³.
Согласно европейскому стандарту EN 14509, в Научно-исследовательском центре «ПрофХолода» проводят испытания по разрушающему контролю:
- на разрыв;
- на сжатие;
- на сдвиг среднего слоя;
- на изгиб пролета пены.
Также осуществляются неразрушающие испытания:
- искусственное старение;
- измерение теплопроводности.
Каждую неделю Научно-исследовательский центр «ПрофХолода» проводит разрушение, резку, разрыв, сжатие, пружинение, сжигание, нагрев до 100 и более градусов, замораживание в специальной камере на 50 погонных метров образцов продукции, которая выходит с производственных линий компании.
Какой ППУ лучше для дивана-кровати
При выборе дивана с наполнителем из ППУ, главное, что стоит учитывать — это вес пользователей и частота использования: чем чаще будет использоваться диван, тем плотнее должен быть пенополиуретан или любой другой наполнитель.
На фото: интерьер уютной гостиной в квартире площадью 34 кв.м в Санкт-Петербурге. Рум-тур о её обустройстве провела Екатерина Белоконь (@bmrent_apartments); автор фотографий: Максим Максимов.
Для недорогих диванов — стандартный ППУ
Стандартный ППУ (ST) является оптимальным сочетанием плотности, жесткости и стоимости, который идеально подходит для бюджетных моделей. Он может быть использован как самостоятельный наполнитель (укладывается прямо на каркас), а также в сочетании с пружинами «змейка» или мебельной лентой для перераспределения нагрузки на посадочные и спальные места. В результате получается довольно жесткий, но надежный вариант сидения.
Примеры диванов с наполнителем ППУ ST на divan.ru
Для общественных пространств — ППУ повышенной жесткости
ППУ повышенной жесткости (HL и EL) способен выдерживать большие нагрузки, чем стандартный ППУ, однако сидеть на них довольно жестко. Поэтому такие наполнители чаще всего используются в качестве основы для мебели, которая подвергается интенсивной эксплуатации — например, для офисных приемных и залов ожидания.
- На первой фотографии: интерьер груминг-салона площадью 55 кв.м в Москве. На ней можно увидеть диван «Тилар», журнальный стол «Милтон», стеллаж «Копенгаген» и кресло «Пайл» – все от divan.ru. Дизайнер: Виктория Королева; фотограф: Роман Алексеев.
- На второй фотографии: интерьер центра репродукции площадью 1000 кв.м в Москве. На ней представлены диван «Боско-2» и кресло «Боско», сделанные также от divan.ru. Дизайнеры: Юнна Лукинских и Лаура Кузнецова; фотограф: Роман Алексеев.
Для обволакивающего эффекта — мягкие ППУ
Мягкие (S) и сверхмягкие (HS) эластичные пены могут самостоятельно выдерживать минимальный вес (до 60 кг), и именно по этой причине они обычно используются в нераскладных моделях диванов, кресел и кушеток. Чаще всего мягкие ППУ применяются в качестве верхнего слоя в диванах, матрасах (предоставляя мягкую и амортизирующую поддержку, создающую обволакивающее ощущение) и для заполнения мягких декоративных элементов мебели, таких как подушки и изголовья.
Примеры диванов с обволакивающим эффектом на divan.ru
Что еще учесть при выборе дивана с наполнением из ППУ
Будущее вашего дивана зависит не только от типа наполнителя, но и от способа производства ППУ: листовой или литой.
Когда важна цена — листовой ППУ
Листовой (или блочный) ППУ производят в виде стандартных листов или крупных блоков, из которых в мебельных цехах нарезают листы нужной толщины. При изготовлении дивана собирают комбинацию из листов необходимой плотности, которые затем подлежат резке и склеиванию, чтобы получить изделие нужной формы. Это позволяет создавать диваны быстрее и дешевле, нежели если бы ППУ отливали в цеху.
Определить самостоятельно, какой именно ППУ использовался при производстве дивана невозможно, но информацию можно получить у производителя или продавца.
Когда нужен интересный дизайн — литой ППУ
Литой (или формованный) ППУ изготавливается в соответствии с формой и размерами конкретного изделия. Подушки для диванов сразу получают заданную форму, предусмотренную конструкцией. Формованный пенополиуретан позволяет создавать мебель любой нестандартной формы и часто используется для заполнения диванных подушек. Из-за образования корки при производстве, литой ППУ хуже пропускает воздух, и ощущается как более упругий (жесткий), чем листовой.
При идентичных марках и плотностях литой ППУ будет служить дольше, так как его контур закрыт, и он лучше выдерживает нагрузки.
Когда важна мягкость — с открытыми ячейками
ППУ с открытыми ячейками более мягкие и способны быстро восстанавливать свою первоначальную форму. Когда человек садится на диван, воздух из ячеек выходит, а когда встает — возвращается обратно, позволяя наполнителю восстанавливаться в прежнюю форму.
Для людей с большим весом — ППУ с закрытыми ячейками
ППУ с закрытыми ячейками обладают более жесткой и упругой структурой. Под нагрузкой такие ячейки удерживают воздух, не позволяя ему выходить наружу. Это создает сопротивление, благодаря которому человек не проваливается в сидение.
Пенополиуретан для диванов производится с различной плотностью и жесткостью, что дает возможность производителям мебели создавать наполнители для матрасов с разными характеристиками — от очень мягких до очень жестких. Комбинации наполнителей, хорошо показавшие себя в использовании, подробно обсуждаются в статье «Какой выбрать наполнитель для дивана — в зависимости от бюджета и ваших требований».
Кстати: заказывая мягкую мебель на divan.ru, у вас есть возможность выбрать подходящий наполнитель. Например, модель, изображенная на фото ниже, может быть изготовлена как со стандартным ППУ в сиденье, так и с независимым пружинным блоком — по сути, ортопедическим матрасом.
