Открытоячеистый напыляемый пенополиуретан (ППУ)

Напыляемый открытоячеистый пенополиуретан (ППУ) — это легкий, эластичный материал с пористой структурой, в котором до 80% ячеек от общего количества являются открытыми и объединяются в группы, не формируя значительных полостей.  Представляет собой пену, которую получают путем смешивания двухкомпонентной жидкости. Он широко применяется в строительстве для тепло- и звукоизоляции, а также в промышленности, благодаря своей паропроницаемости и простоте нанесения.

Свойства открытоячеистого ППУ

1. Теплоизоляция: Низкий коэффициент теплопроводности (0,035–0,04 Вт/м·К) обеспечивает сохранение тепла.
2. Звукопоглощение: Открытые ячейки эффективно гасят звуковые волны (коэффициент шумопоглощения до 0,7–0,9 в диапазоне 500–2000 Гц).
3. Паропроницаемость: позволяет материалу "дышать", предотвращает накопление влаги в помещении.
4. Легкость: Плотность 8–20 кг/м³ снижает нагрузку на конструкции.
5. Эластичность: Устойчив к деформациям и вибрациям.

Рецептура

Рецептура напыляемого пенополиуретана с открытыми ячейками включает несколько ключевых компонентов, каждый из которых выполняет определённую функцию.

1. Полиольный компонент (Компонент «А») 

- Основной состав: смесь полиолов на основе простого или сложного полиэфира с концевыми гидроксильными группами (-ОН).
- Функция: Полиолы являются основой для реакции с изоцианатом, формируя полиуретановую матрицу. Они определяют эластичность, плотность и структуру пены.

2. Изоцианатный компонент (Компонент «Б»)

- Основной состав: соединения, содержащие изоцианатные группы (-NCO), такие как МДИ (метилендифенилдиизоцианат) или ТДИ (толуилендиизоцианат).
- Функция: Изоцианат реагирует с полиолом и водой, образуя полиуретановую пену. Он отвечает за прочность и жёсткость материала.

3. Вода (химический пенообразователь)

- Функция: Вода реагирует с изоцианатом, выделяя углекислый газ, который способствует вспениванию и формированию открытых ячеек. В ходе реакции углекислый газ рассеивается в смеси из-за разницы давлений, что приводит к непрерывному увеличению объёма смеси. 

4. Физический пенообразователь

- Основной состав: фреоны или углекислый газ в сжиженном состоянии.
- Функция: Физические пенообразователи расширяются при испарении, создавая пустоты в структуре пены и формируя открытые ячейки. В ходе реакции смесь расширяется и увеличивается в объёме, а пустоты, образовавшиеся с выделением углекислого газа, заполняются фреоном.

5. Катализаторы

- Основной состав: аминные катализаторы (например, триэтилендиамин) или металлоорганические соединения (например, оловооктаноат).
- Функция: Катализаторы ускоряют реакцию между полиолом и изоцианатом, контролируя скорость вспенивания и отверждения.

6. Поверхностно-активные вещества (ПАВ)

- Основной состав: силиконовые ПАВ.
- Функция: ПАВ стабилизируют структуру пены, предотвращая схлопывание ячеек и обеспечивая равномерное распределение пузырьков газа.

7. Антипирены

- Основной состав: фосфоросодержащие или галогенсодержащие соединения.
- Функция: Антипирены повышают огнестойкость пены, замедляя распространение пламени.

8. Дополнительные добавки

- Основной состав: пластификаторы, красители, антиоксиданты, УФ-стабилизаторы.
- Функция: Эти добавки улучшают эксплуатационные свойства пены, такие как эластичность, цвет, устойчивость к старению.

 Примечания:

- Замена компонентов должна проводиться с учётом их совместимости и влияния на конечные свойства пены.
- Для получения пены с открытыми ячейками важно контролировать соотношение воды и физического пенообразователя, а также скорость реакции.