Лекции Современные технологии _общ_ _укр

Тема: ВИКОРИСТАННЯ ПОЛІУРЕТАНІВ У ВИРОБНИЦТВІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ І ВИРОБІВ.

План.

1.Загальні зведення про поліуретани.

2.Властивості поліуретанів і їхнє застосування.

3.Склади і технологія виробництва поліуретанів.

4.Види виробів з поліуретанів.

5.Аерозольні композиції.

6.Герметики на основі поліуретанів.

7.Пінополіуретановий герметик фірми «Дон-Трейд».

8.Використання і утилізація відходів поліуретанів.

1. Загальні зведення про поліуретани.

Серед застосовуваних у будівництві газонаповнених пластмас найбільш широке практичне застосування одержав пінополіуретан, що зв'язано, очевидно, з низькою теплопровідністю отвержденного піноматеріалу, його високою міцністю і довговічністю, чудовою адгезією до всіляких матеріалів, а також високою технологічністю його виробництва на місці застосування.

Увага до поліуретанів обумовлено відносно високими фізико-механічними показ-

никами, стабільністю при збереженні, теплостійкістю, стійкістю до дії розведених міне-

ральних кислот і лугів, вуглеводнів, хлорованих вуглеводнів, альдегідів, кетонів, жирів,

мінеральних і органічних олій.

Поліуретани – це продукти взаємодії диізоцианатів з багатоатомними спиртами. У 1848 р. Вюрц показав, що при дії етилового спирту на етилізоцианат утвориться ефір етілкарбомінової кислоти:

З2Н5N=C=O+HOC2H5 С2Н5 –N-C-O- З2Н5 –

H O

Ця речовина одержала назву поліуретану.

Однак тільки в 40-х м. нашого сторіччя, коли був розроблений і освоєний промисловий метод синтезу диізоциантів, шляхом взаємодії амінів з фосгеном, поліуретани придбали велике практичне значення. Перші зведення про поліуретани промислового значення були опубліковані Байєром у 1937-38 р.

Для синтезу високомолекулярних поліуретанів звичайно використовуються диізоционати і двоатомні спирти.

У якості диізоцианату застосовують толуілендиізоцианат, а гликолю - використовується простий або складний поліефір щодо високої молекулярної ваги з кінцевими гідроксильними групами на кінцях молекули поліефіру.

Типовими для азоцианатів є реакції з речовинами, що містять рухливий водень в аміногрупі, гідроксильній групі, карбоксильної групі. Останні по їх активності взаємодії з ізоцианатами розташовують у наступний ряд:: аміни > води > спирти > кислоти > похідні сечовини > феноли з'єднання з активною метиленовою групою.

Найважливіші особливості синтезу поліуретанів:

1.Елементарний склад поліуретанів, що утворяться, збігається зі складом вихідних полімерів.

2.Полімер, що утвориться, порівняно однорідний.

81

3.Процес синтезу може бути перерваний на визначеній стадії реакції і взаємодія проміжних продуктів може бути довершене при наступній переробці.

4.Найбільш перспективними конкурентами є ті, котрі отримані з використанням гліколей, у яких функціональні групи відділені друг від друга числом проміжних ланок, рівним чотирьом метиленовим групам. Вони можуть бути зв'язані між собою атомами кисню або сірки, диє-пеленгліколя, тиодигліколя.

2.Властивості поліуретанів і їх застосування

Поліуретани належать до числа кристалічних, волокнообразуючих полімерів, що мають досить високі температури плавлення. Зі збільшенням довжини метиленового ланцюжка в поліуретанах і підвищенням нерегулярності будівлі ланцюга знижується їхня температура розм'якшення, поліпшується розчинність і збільшується гнучкість плівок, отриманих з цих з'єднань.

Аліфатичні диізоцианати з дуже довгими ланцюгами утворять неплавкі полімери, непридатні для виробництва волокон або пластичних мас. Якщо ж між функціональними групами мається 4-6 метиленових груп, то лінійні поліуретани, що утворяться, можуть бути пластиками, придатними для різноманітних цілей.

Так, продукт, отриманий на основі 1,6 - гексиметилендиізоціанату і 1,4 - бутандіону, придатний для виробництва штучного волокна, пластичних мас і особливо щетини. З поліуретанів одержують нитки, міцність яких на 100% перевищує міцність природного шовку.

Однієї зі специфічних особливостей поліуретанів є їхнє низьке водопоглинення. Поліуретани мають гарну стійкість до дії повітря, кислот і лугів, не сутеніють при плавленні. Деталі, отримані з них литтям під тиском, відрізняються стабільністю розмірів і стійкістю до впливу води і водяних пар. Тому їх застосовують для виготовлення фільтрувальних тканин, захисних кислотостійких тканин, приводних ременів, канатів кабельної ізоляції.

Основні фізико-механічні і діелектричні властивості поліуретанів типу ПУ-1.

Температура плавлення в °С	176
Питома вага в г/см3	1,21
Межа міцності в кг/см2
при вигині	700-800
при розтяганні	500-600
при стиску	800-850
Питома ударна в'язкість у кг/див/див2	20-50
Твердість по Бринелю в кг/див2	10-12
Коефіцієнт теплопровідності в кал/сек	7,5-10-4
Коефіцієнт лінійного розширення на 1 ос	13,0-13,5*10-6
Теплостійкість по Мартенсу °С	60
Усадка при литті в %	1,0-1,2
Водопоглинення в % за тиждень	0,1
Водопоглинення максимальне в %	2
Питомий об'ємний опір в ом	1*10-14
Питомий поверхневий опір ом	1*10-14
Тангенс кута діелектричних утрат при частоті 10-6 Гц	0,014-0,020
Пробивна напруга в кв/мм	20-25
Діелектрична проникність при частоті 10-6 Гц	4,5-4,8

82

Дугостійкість у сек

2,0-2,5

Поліуретани перетерплюють деструкцію при нагріванні з гліколями, дикарбоновими кислотами та ін. Поліуретани можуть бути застосовані для одержання штучної шкіри. Цей матеріал стійок до води, не стає тендітним при нагріванні у воді або сушінні.

Лакофарбові матеріали на основі поліуретанів одержують шляхом змішання розчинів поліізоанатів з розчинами полігідроксильних з'єднань. Вони відрізняються високої атмосферостійкістю, діелектричними властивостями і стійкістю до дії високих температур.

З поліуретанів можна одержати і таку пластмасу, у порівнянні з якої пробка – загальноприйнятий еталон легкості, здається важкою. Поліуретанові пороеласти в 25-30 разів легше пробки, у 80 разів легше деревини, у 100-150 разів менше води і витримує вантаж на воді в 900 кг.

Пороеласти непроникні для вологи і газу. По своїй структурі нагадують застиглу піну. Перетворення пороеласту безмежні (одні тверді, ін. еластичні, є і такі, котрі не руйнуються при температурі 300ос, не горять у вогні).

Досить коштовні механічні властивості пінополіуретанів одержують тоді, коли для їхнього виробництва застосовують безупинно діючі змішувальні автоматичні машини, на яких здійснюється точність дозування. Це особливо важливо при виробництві пінопластів великих обсягів з малою і великою об'ємною вагою і розмірами 2х1 м. Пінополіуретани добре офарблюються і легко можуть бути використані при нанесенні покрить методом розпилення.

Пінополіуретани являють собою винятково сприятливий матеріал для різних конструкційних плавучих технічних виробів: антенних обтічників, ґратчастих дзеркал, панелей і блоків теплоізоляційного призначення. А також численних предметів народного споживання: обшивально – декоративного матеріалу для м'яких меблів, килимів, доріжок, тканин, подушок, матраців, штучних квітів, взуття, лаків, атмосферостійкої обшивання, губок, теплоізоляції в умовах глибокого холоду, рідкого азоту, труб і т.д.

Особливо успішно пінопласти зараз застосовуються для пристрою комфортабельних сидінь в автомобільному, суднобудівному і залізничному транспорті, а також для пристроїв, що амортизують, працюючих з великими навантаженнями. З пороеластів роблять не потопаючі шлюпки, переправні засоби, рятувальні кола, теплий одяг і т.д. У сучасних будинках з нього роблять перегородки і перекриття. З пороеластів побудовані будиночки для зимівників в Арктиці.

3. Склади і технологія виробництва поліуретанів

Основною сировиною, з якого виробляється поліуретан, є поліол, ізоционат і агент, що спінює. В ізоляційних плитах і елементах використовується нешкідливий для навколишнього середовища пентан. У поліуретановій піні як спініючого агента використовується суміш пропану і бутану. Виробництво будівельних матеріалів з поліуретану відбувається способом одиночного лиття (техніка пресування) або способом безперервного лиття (техніка ламінування). Як лицювальні матеріали для ізоляційних плит і елементів використовуються в залежності від призначення продукції папір, алюмінієва фольга, високоякісних сталевий лист або будівельна плита.

Поліуретанові ізоляційні плити використовуються для теплоізоляції стін, покрівлі і статей, а також як додаткову теплоізоляцію і протирадіаційної ізоляції. Поліуретанові теплоізоляційні плити також використовують як ізоляцію конструкцій дерев'яних котеджів, бетонних сендвич – елементів і брусків. Поліуретан також широко використовується для виробництва конструкцій з дерев'яним каркасом. З поліуретанових елемен-

83

тів, облицьованих сталевим листом, виготовляють торговельні, промислові складські будівлі, особливо холодильні і морозильні склади і кімнати. Поліуретанову монтажну піну використовують при монтажі дверних і віконних коробок, герметизації міжпанельних швів, теплоізоляційних панелей, місць примикання стін до стелі і статі, а також проходів трубопроводів.

Технологія виробництва поліуретану.

Зразкові склади для пінопластів різної твердості, %:

Склад	Твердий	Еластичний
Поліефір	31,9	64,1
Толуілендиізоцианат	38,6	28,8
Заміщений диізоцианат	28,0	-
Діметилбензиламін	0,3	0,6
ОП-10, ОМ	0,7	2,7
Вода	0,5	3,8

Витримані при температурі 20-22°С і віддозовані поліефіри, толуілендиізоцианат, активаторна суміш (каталізатор + емульгатор), а також вода та інші компоненти (якщо вони вводяться) змішуються в змішувачі, що встановлений на рухливій каретці. З мішалки, що робить разом з кареткою зворотно-поступальні рухи поперек конвеєра, однорідна маса тонким безперервним струменем виливається в нескінченний паперовий короб, переміщуваний транспортером зі швидкість 3-5 м/хв. Через 5-25 с після заливання в коробі починається процес спінювання маси вуглекислим газом, що виділяється в результаті реакції між водою і вільним диізоцианатом. Спінювання триває 70-95 с. Щільність спіненої маси регулюється кількістю води і диізоцианату, що вводяться в

композицію. Чим більше їх зміст, тим менше об'ємна маса пінопласту.

Щоб прискорити формування структури пінопласту, його піддають попередній термообробці при проходженні крізь тунельне огородження, обладнане калорифером. Довжина ділянки термообробки 50-70 м, температура 90ос, тривалість 12-16 хв. По виходу з тунельного огородження пінопласт прохолоджується повітрям у так називаному укритті і потім розрізається на блоки.

При виробленні еластичних пінопластів у виді полотнищ з поверхні спіненої композиції на виході з укриття спеціальним агрегатом зрізують полотнина необхідної товщини і намотують на барабан.

Під час проходження блоків через багатоярусну камеру визрівання, що обігрівається змійовиками, завершується відвердження спіненої композиції. У тому випадку, коли в камеру завантажуються блоки висотою до 400 мм або плити товщиною 40-100 мм, подача тепла в неї не потрібно, тому що повне відвердження відбувається за рахунок тепла реакції. При виготовленні тонких аркушів у камері підтримують температуру на рівні 100-120про за рахунок підводимого тепла. Після витримки в камері визрівання протягом 1-3 сут. блоки розрізають на плити або аркуші заданих розмірів, розбраковують і упаковують.

Методом заливання виготовляють тверді поліуретани переважно на місці виробництва будівельних робіт. Процес заливання включає підготовку форм або порожнин конструктивних елементів будинків і споруджень, готування і змішання компонентів, заливання композицій і відвердження . Заповнювані форми щоб уникнути деформування газами, що виділяються, підсилюють ребрами жорсткості, у кришках форм роблять отвору діаметром 30-50 мм. Внутрішні поверхні форм змазують або покривають папером. Щоб поліпшити адгезію пінопласту до поверхні конструктивних елементів, них

84

знежирюють і обробляють наждаком. Для заливання застосовують звичайно двокомпонентні композиції (реакційні суміші). Один з компонентів являє собою суміш заданих кількостей поліефіру і диізоцианату, іншої - суміш інших вхідних у композицію матері-

алів. Компоненти готують у механічних мішалках при нормальній температурі або при

50-80ос.

Якщо заливання здійснюється вручну (при невеликих обсягах робіт і складних конфігурацій виробів), то компоненти перемішують, як правило, у механічних рамних змішувачах. При машинному заливанні готування компонентів, їхнє змішування і заливання реакційної суміші роблять за допомогою пересувних установок типу ППУН або «Піна». Приготовленою реакційною сумішшю через шланг заповнюють форми або порожнини конструкцій послойно. Товщина шарів обумовлюється об'ємною масою суміші і площею поверхні, що заливається, і складає 15-20 мм. Кожен наступний шар наноситься не раннє чим через 2 години. У залежності від розміру виробу для відкидання сполучного застосовують термообробку або обмежуються витримуванням його при нормальній температурі.

4. Види виробів з поліуретанів

З поліуретанів виготовляють усілякі матеріали.

Поліуретанові еластомери за фізико-механічними показниками займають проміжне місце між каучуками і металами. Варіюючи рецептурними факторами, їхня твердість можна змінювати в діапазоні від твердості стали до твердості каучуку. Вони мають високий модуль пружності, високу зносостійкість, стійкість до впливу низьких температур, олії, різних хімічних середовищ, велику вібропоглинаючу здатність.

Термопластичні поліуретани (ТПУ) – один з різновидів поліуретанових еластомерів, одержуваних полімеризацією поліефірів з диізоцианатами в присутності подовжувального ланцюга. ТПУ відрізняються високим модулем пружності, зносостійкістю, морозостійкістю, низьким коефіцієнтом тертя, стійкістю до вібрацій, а також впливові олій і бензину. Різновиду ТПУ значно розрізняються по властивостях і областям застосування. Через високу стійкість на стирання з них виготовляють направляючі втулки, підшипники, сферичні вкладиші для автомобілів і тракторів. Деталі з ТПУ можна використовувати в хімічній промисловості, тому що вони відрізняються високою стійкістю до агресивних середовищ.

На основі поліуретанів виготовляють синтетичну шкіру для взуттєвої промисловості. Цей матеріал має пористу структуру, аналогічну структурі натуральної шкіри, задовольняє гігієнічним вимогам, зберігає свої властивості до температури – 50ос, перевершує натуральну шкіру по водостійкості, міцності, простоті відходу і має меншу на 30 % щільність. Вартість виготовлення взуття з такої шкіри на 35-50% менше.

Латекси являють собою водні емульсії каучукоподібних полімерів (зокрема поліуретанів). З них виготовляють гумові вироби, фарби, ізоляцію для проводів, використовують для просочення папера і тканин.

Високоеластичні поліуретанові волокна використовують для виготовлення білизни, купальних костюмів, спортивного одягу, носків.

Методом спінювання поліуретанів в основному (89%) виготовляють пінополіуретани (ППУ). Принцип одержання ППУ заснований на хімічній реакції між ізоцианатами, поліефірами і водою звичайно в присутності каталізаторів, емульгаторів і інших добавок. Володіючи цілим поруч коштовних властивостей, великою сировинною базою і широкими технологічними можливостями одержання ППУ до дійсного часу встигли

85

завоювати особливе місце серед інших пінопластів. Вони одержали широке поширення у всіх сферах діяльності людини, на землі і під водою, у повітрі і навіть у космосі.

Процес одержання ППУ складається з наступних стадій:

1.Одержання ізоцианатполіефірів.

2.Зшивка ізоцианатполіефірів за допомогою води.

Упроцесі виникнення мочевинних містків виділяється вуглекислий газ, що і спінює поліуретан у процесі його утворення.

Лінійна зшивка молекул відбувається в результаті того, що вільна аминогруппа реагує із сусідньою молекулою ізоцианатполіефіру.

3.Одержання сітчастої просторової структури ППУ в процесі реакції рухливого водню мочевинных уретанових груп, сусідніх з диізоцианатом молекул.

Утворений в такий спосіб ППУ буде еластичним, якщо застосовані лінійні і слаборазветвленные поліефіри. При використанні сильноразветвленных поліефірів утворяться додаткові зшивки, характерні для твердих ППУ.

5. Аерозольні композиції.

Спінювання аерозольних композицій забезпечує можливість одержання пінозаміщувачів при відсутності електроенергії і стиснутого повітря.

Аерозольний спосіб одержання ППУ заснований на використанні вихідних композицій в аерозольному стані. Ці композиції виготовляють на хімічних заводах і доставляються в герметичних балонах під тиском.

При інших способах одержання ППУ приходиться застосовувати всілякі міри для зниження кількості аерозолів вихідних компонентів, що попадають у повітря і забруднюють його. Розглянутий спосіб, навпаки, передбачає використання спеціальним образом виготовлених аерозолів поліефірної і ізоцианатної композицій.

Аерозолі узагалі відносяться до колоїдних систем, тобто до систем, утвореним газом і зваженими в ньому крапельками рідини діаметром 10-8 і 10-16 мм. Властивості аерозолів залежать від розмірів часток і властивостей поверхні роздягнула. У зв'язку з цим забезпечення необхідної дисперсності є однієї з основних задач при виготовлення аерозолів. Частки в аерозолях мають однойменні заряди і їх взаємне відштовхування можна пояснити стійкість аерозолів. Характерними рисами аерозолів є також їхня нездатність проникати через органічні перетинки і схильністю коагуляції (зменшення ступеня дисперсності з випаданням рідини в осад).

Аерозолі вихідних композицій ППУ одержують способом дісперговання, тобто дробленням цих композицій на частки колоїдного розміру за допомогою електричної дуги. Аерозолі повинні бути стабільними при різних умовах збереження, транспортування (у тому числі, при стиску, розширенні і т.д.).

Зі сказаного випливає, що серійний випуск вихідних компонентів у виді аерозолів є справою досить складним.

Установки для нанесення аерозолів дуже прості по конструкції і не зажадають високої кваліфікації обслуговуючого персоналу.

Маються різні моделі установки з баками масою від 50 до 500 кг. Поряд з портативними випускають і стаціонарні установки. При масі установки 700 кг продуктивність по піні 1,5 кг/с. у сполученні з такими установками можна використовувати різні

заливні голівки і напылительные пістолети.

Стаціонарні аерозольні установки можна використовувати для виготовлення формованных виробів, портативні (пересувні) – для ремонтних цілей, упакування виробів. Останні можуть забезпечити нанесення ППУ навіть на самі важкодоступні місця у виробах. Перевага аерозольного способу – відсутність у необхідності в электро- і пнев-

86

мопитании, простота, компактність, легкість і невисока вартість устаткування, можливість виконання ремонтних робіт і нанесення ППУ у важкодоступних місцях, відсутність необхідності залучення операторів високої кваліфікації; недоліки способу – складність організації серійного випуску аэрозолей, труднощі одержання необхідної щільності ППУ.

Способами ручного заливання ППУ одержують на місці споживання й у лабораторних умовах періодично й у невеликих кількостях. Змішання вихідних компонентів і заливання при цьому виконують вручну. Цей процес характеризується низькою продуктивністю, щодо високою собівартістю, великою витратою ручної праці, нестабільною якістю одержуваного пеноматериала. Але в ряді випадків його приходиться, по тим або інших причинах, використовувати навіть у заводських умовах, тому що він не вимагає спеціального устаткування.

6.Герметики на основі поліуретанів. Изобетоны.

Узв'язку із широким розмахом збірного житлового, промислового й енергетичного будівництва проблема герметизації стиків між окремими елементами будівельних конструкцій досить актуальна.

Пістолет, що був запропонований для здійснення цього процесу, можна удосконалити відповідно до сучасного рівня розвитку техніки, але цінність і перспективність використання ППУ для цієї мети не підлягає сумніву. Удосконалювання способів виробництва і властивостей будівельних герметиків на основі ППУ – одна з актуальних задач

вобласті будівельної індустрії. Для ущільнення стиків віконних і дверних прорізів великопанельних будинків, наприклад, розроблений пінополіуретановий герметик. Цей герметик має закритопористу структуру. Він відрізняється високими теплотехнічними властивостями, гарною адгезією до металу, деревині, бетонові, високої атмосферо- і хімічною стійкістю.

ППУ уводять до складу ряду полімерних і навіть мінеральних будівельних матеріалів для поліпшення їхніх властивостей. Французька фірма «Серама», наприклад, розробила на основі твердого ППУ і легень мінеральних заповнювачів новий будівельний матеріал ізобетон, що має відмінні теплоізоляційні властивості, високу питому міцність,

високу корозійну стійкість, волого - і вогнестійкість, малу паропроникненість.

Основні його характеристики: середня щільність 220 кг/м3, коефіцієнт теплопровідності 0,047 Вт/(мК) при 20ос. межа міцності при стиску 0,6-0,8 МПа. Модуль при стиску 40 МПа, модуль при вигині 130 МПа, водонепроникність дорівнює нулеві.

Ізобетон може бути облицьований металом, папером, мозаїкою, скловолокном, гіпс - картоном. У нього можна вводити рами посилення, каркаси електропроводу, водопроводу, труби парового опалення. Зразкові розміри при формуванні 10х3х0,2 м.

Ізобетон – перший синтетичний матеріал, що дозволив налагодити серійне виробництво стін, перекриттів, фундаментів житлових будинків при індустріальному будівництві. Ізобетон зручний для прокладки кабелів і каналізації, прорізуванні прорізів, пристрої санвузлів. Проектують заводи, що з матеріалів на основі ізобетону можуть виготовляти житлові будинки. Ізобетон можна широко використовувати також при будівництві холодильників, приміщень з кондиціонованним повітрям, плавучих баз.

7.Пінополіуретановий герметик фірми “Дон-Трейд”

На підприємстві “Дон-Трейд” вперше в Україні освоєне виробництво пінополіуретанового герметику Penadon на основі технології і сировинних компонентів фірми «Еластгран Гмбх» (Німеччина) на напівавтоматичній лінії фірми «Panasol» (Швейцарія).

PENADON являє собою однокомпонентну самоклеючу, що володіє властивістю від-

87

вердження при взаємодії з вологою повітря, монтажну піну, що рекомендується для проведення ремонтно-будівельних робіт при монтажі й ущільненні віконних і дверних блоків, для закладення і герметизації швів, порожнин і тріщин, для клейового методу кріплення підвіконь, внутрішніх стін-перегородок, облицювань з деревини, фанери, сталі, алюмінію, натуральних і штучних каменів, полівінілхлориду (ПВХ), цегли, бетону, пемзобетону, вапняку, газобетону і т.д.

PENADON розфасований у балони ємністю 1000 мол ( з обсягом заповнення 750 мол) для побутового споживання і випускається трьох видів: піна монтажна для прямого розпилення, піна зимова і піна пістолетна. Крім того, випускається рідина для очищення пістолета від залишків піни. Освоюється виробництво затаривання пінополіуретану в 5 і 10-літрові балони багаторазового використання, що дуже зручно і економічно для будівельних організацій, що мають великі обсяги власного споживання.

На основні компоненти, застосовувані при виготовленні поліуретанової піни, і кінцевий продукт - піну монтажну поліуретанову в аерозольному упакуванні - отримана позитивна оцінка Мінздраву України і Головного санітарно-епідеміологічного керування.

Поряд з вітчизняною монтажною піною на ринку України можна знайти аналогічну піну інших країн-виробників. Щоб споживач міг орієнтуватися в пропонованих товарах, доцільно привести результати фізико-хімічних і теплотехнічних іспитів піноматеріалів, отриманих з балончиків різних фірм-виробників: Makroflex -Фінляндія, Makroflex Matek - Естонія, Soudal - Бельгія, Penoflex - Данія, Вилан -405 - Росія, PENADONУкраїна.

Виходячи з хімічного складу представлених монтажних пін слід зазначити, що всі розглянуті Пу-герметики, крім герметику PENADON , містять у своєму складі легко займисті розчинники як пропан-бутан і діметиловий ефір. У поліуретановому герметике PENADON як розчинник і газу, що виштовхує, застосовується непальний газ-хладон.

Фізико-хімічні і теплотехнічні іспити зразків пінопластів відповідно до вимог

.пропонованими до них нормативною документацією, проводилися в НДІ "Полімерсинтез" (м. Володимир, РФ) і Донбаською Державною академією будівництва й архітектури (ДонДАБА, Україна) представлені в таблиці.

Як видно з таблиці, найкращими фізико-хімічними характеристиками володіють ма-

теріали від фірм Makroflex,Soudal, PENADON

Запропоновані системи досить близькі, як у процесі відвердження при одержанні готової піни і її об'ємного виходу ,за винятком герметику PENADON, де обсяг виходу піни досягає 35 л ,так і експлуатаційних властивостей застосування твердих пінопластів. Значення міцностних теплотехнічних і структурних показників піноматеріалів дозволяє рекомендувати них для практичного застосування при герметизації будівельних стиків у цивільному і промисловому будівництві. Перевага кожної з марок Пу-герметиків можна віддати лише виходячи з конкретної області застосування матеріалу і безпеки роботи при випуску монтажної піни з балона. Великий інтерес представляє можливість багаторазового випуску піни з перервами в плині визначеного часу, але приймаючи в увагу однакові конструкції випускних клапанів у всіх балонах, незалежно від фірми виготовлювача , очікувати яких-небудь розходжень немає підстави. І тому, витратити вміст балона за умови досягнення максимального виходу піни можна тільки за один раз.

Таблиця

Результати порівняльних випробувань поліуретанових герметиків

88

Найменування показни-			Makroflex		Penoflex	Kim – Tec	Вилан – 405	Penodon Україна	Makroflex Matek	Стандарт ДЕРЖС-	ТАНДАРТ
ків				Soudal
Вихід піни, л			23,6	28,3	22,1	21	25	35	22,8		-
Вага блоку піни, м			580	690	640	514	500	700	570		-
Удавана щільність, кг/м			20,2	21,0	21,3	22,0	20,0	20,0	21,0	ДСТ 409-77
Водопоглинення, %			12,7	11,6	12,8	-	10,9	9,88	13,0	ДСТ	20869-
Теплопровідність,		Вт/м	0,04	0,04	0,041		0,03	0,030	0,03	ДСТ 7076-87
В закритих пір, %			69,2	70,2	43,8	55,0	61,1	75	68,2	ОСТ	6-05-
Температура	експлуата-		-	-	-	-	-	-	-		-
Міцність на	стиск	при	0,37	0,49	0,61	-	0,58	0,44	0,35	ДСТ 17370
10% деформації, МПА.

Піна монтажна упакована в аерозольний балончик, постачений наконечником - розпилювачем. Вивільняючись через наконечник, уміст балона багаторазово збільшується і являє собою, твердіючий під впливом вологості повітря поліуретанову однокомпонентну піну, що самороздувається. Готовий продукт має рівномірну ніздрювату структуру і завдяки своїй розмірній стабільності і механічним властивостям забезпечує надійне кріплення, ущільнення, ізоляцію і герметизацію.

Монтажна піна застосовується для монтажу й ущільнення дверних коробок, віконних рам і інших конструкцій; для ізоляції і заповнення будь-яких швів , порожнин і тріщин. Монтажна піна добре закріплюється на всіх будівельних матеріалах, як гладких так і пористих: бетон, штукатурка, цемент, дерево, метали, пластмаси (за винятком поліетилену, фторопласта і силікону), і може використовуватися не залежно від сезону

Таблиця

Основні показники поліуретанової монтажної піни

обсяг умісту	750 мол
вихід піни з балона (вільне розширення)	35-40 л
час утворення плівки через	7-10 хв
готовність до різання через	20-30 хв
повне затвердивание (полімеризація) через	8-12 годин
температура застосування	від 0° до +35°з
термостійкість	Від 0° до+130°з

Короткий опис технологічного процесу виробництва

Технологічний цикл виробництва однокомпонентної поліуретанової піни в аерозольному упакуванні включає наступні основні операції (схема 1 )

• прийом, збереження і подача на наповнення рідких компонентів; продукт «А»- суміш полуолів, (багатоатомні спирти), продукт «У»-

діфенилметандиізоцианат (МДИ) - утримуючі суміші;

•прийом, збереження і подача на наповнення пропелентів (спеніючих газів);

•прийом, збереження і подача у виробництво комплектуючих (аерозольний алюмінієвий або бляшаний балон, клапан у зборі, випускна трубка, ковпачок) і допоміжних матеріалів (короба, етикетки й ін.);

•наповнення балончиків продуктами «А» і «У»;

89

•завальцовування балончиків клапанами

•наповнення балончиків пропеллентами;

•«струшування» і упакування наповнених балончиків.

•Збереження і відвантаження готової продукції.

Основні технологічні операції здійснюються на універсальній напівавтоматичній лінії наповнення фірми Pamasol Willi Mader AG (Швейцарія). Лінія дозволяє з високою точністю і продуктивністю по черзі заповнювати балончики компонентами А і В, подавані з видаткових ємностей спеціальними насосами Заповнені компонентами балончики завальцовуваються кришкою з клапаном і подаються на пристрої заповнення газамипропеллентами. Стабільна робота цих пристроїв і необхідний тиск газів забезпечується пневматичними насосами, установленими на лінії видаткової ємності газу і дозуючого пристрою. На заправлені балончики встановлюється захисний ковпачок, після чого вони піддаються "струшуванню" на спеціальному столі для забезпечення повного перемішування компонентів і утворення предполімеру. Готова продукція комплектується розпилювачами й упаковується. Через 24 години піна готова до вживання. Готовий продукт випускається в балончику обсягом 1000див3 з коефіцієнтом заповнення 0.75 (тобто

750мол).

•висока пожежабезпека, тому що привід практично всіх агрегатів і їхнє керування здійснюється стисненим повітрям,

•розширення асортименту продукції, що випускається, за рахунок універсальності устаткування.

Основні технічні характеристики лінії наповнення фірми "PAMASOL"

Продуктивність лінії наповнення –до 10-15 балончиків у хв.
Розміри лінії наповнення:
Загальні.......................................................	11,6м х3,0м (34,8кв.м)
Максимальний обсяг циліндрів наповнення компонентами.........		400мол
Максимальний обсяг циліндрів наповнення пропеллентами........		300мол
Висота (регульована) заповнюваних балончиків до ...................		350мм
Діаметр (регульований) балончиків до..........................	'....... .....	65мм
Клапан..............................................................	стандартний 1" клапан
Системи регулювання й автоматики.................................	пневматичні

Харчування: стиснене повітря 8-Юбар Споживання : 850 л / хв (50 нм3 / година)

Компонент А в своєму складі містить поліоли, стабілізатори, каталізатори. антипірени, поверхнево-активні речовини.

Компонент У являє собою суміш дифенилметан-4,4'диизоцианата і його ізомерів і гомологів, що будучи ди - або поліфункціональними з'єднаннями. з'єднують макромолекули поліолу, перетворюючи систему в полімер.

У якості що виштовхує і спінює газу (пропіленту) застосовуються гази: хладон 22 (діфторхлорметан) або хладон-134 (1,1,2,2-тетрафторетан)

90