Особенности полиуретановой смолы и области ее использования
Полиуретаны – семейство полимеров, которые образуются в результате связывания цепи простых, повторяющихся молекул. Одним из представителей класса является полиуретановая смола.
Что это такое?
Полиуретановая смола представляет собой синтетически полученное липкое вещество. Это промышленный продукт, используемый в производстве каучука, лекарственных средств и не только.
Чтобы лучше понять, что это такое, необходимо знать и соединения.
Изоцианат – соединение, состоящее из азота, углерода и кислорода. Когда оно подвергается воздействию гидроксила – соединения, содержащего водород, образуется уретановая связь. Диизоцианат – соединение, содержащее два изоцианата, поэтому они тоже реагируют с водородом.
Полиолы – в основном спирты, которые содержат более одного атома водорода.
Производство полиуретановой смолы обычно включает в себя реакцию между полиэфирполиолом и диизоцианатом, таким, как толуолдиизоцианат.
Высокая температура или катализаторы также необходимы для завершения процесса, и когда их добавляют, вещество принимает окончательную и необратимую форму. Это означает, что его невозможно будет деформировать, даже если снова подвергнуть воздействию тепла.
Полиуретановая смола считается универсальной, поскольку её можно использовать для производства целого ряда изделий, от чернил до пластмасс. Это стало возможно, поскольку материал может менять свойства при различных вариантах воздействия.
Она производится в жидком виде, но может быть вылита в форму. Вещество имеет сопротивление к маслам, химикатам, обладает хорошей прочностью.
Среди других преимуществ:
- превосходная химическая устойчивость, в частности, к алкалическим окружающим средам;
- очень высокая прочность на растяжение, сжатие и изгиб;
- низкая усадка при отвердении;
- превосходные свойства электрической изоляции;
- замечательная устойчивость к коррозии;
- высокая степень устойчивости к физическому воздействию;
- возможность отвердения в широком диапазоне температур.
Из недостатков:
- негативно отражается воздействие ультрафиолета;
- нельзя использовать с органическими растворителями.
Полиуретановая смола может быть двухкомпонентной и однокомпонентной. Если говорить об ассортименте на рынке, то там встречаются эпоксидная и гидроактивная инъекционная. Состав у каждого из типов разный, поэтому и сфера применения также отличается.
Предполимеры являются основой для создания однокомпонентных веществ.
Среди их отличительных особенностей:
- увеличение объёма при взаимодействии с жидкостями;
- низкая вязкость.
Для работы со смолой не нужно приобретать дополнительное оборудование и перемешивать компоненты. Скорость реакции высокая.
Продукт быстро и легко заполняет даже самые мелкие трещины. Широкое применение смола нашла в области изготовления фильтров.
Гидроактивный полиуретан является основой, используемой для создания однокомпонентного продукта. Отличается небольшим периодом пенообразования.
Это идеальное средство для устранения протечки. При контакте с жидкостью материал увеличивается в объёме в 40 раз. Нагнетают смолу специальным оборудованием – насосом. Именно потому, что у неё небольшая вязкость, заполняются даже микротрещины.
Если нужно создать прочное герметичное соединение, характеризуемое закрытыми порами, то стоит использовать однокомпонентную смолу.
Если образовалась протечка с активным притоком воды, тогда хорошо подойдёт двухкомпонентная смола.
Хорошее соединение создаётся с такими материалами как бетон, кирпич, природный камень. При помощи состава соединяют и строительные конструкции, когда ведётся постройка тоннелей или проходят буровые работы. Смолу можно использовать при температуре от –10 до + 45 С.
Эпоксиды – это термореактивные полимерные смолы, в которых молекула содержит одну или несколько эпоксидных групп. Существует два основных типа эпоксидных смол: глицидиловая и неглицидиловая.
Глицидиловые: глицидиламин, глицидиловый эфир. Неглицидиловые эпоксидные смолы являются либо алифатическими, либо цикло-алифатическими смолами.
Одна из наиболее распространённых глицидиловых эпоксидных смол создаётся с использованием бисфенола А (БПА) и синтезируется в реакции с эпихлоргидрином. Другой часто используемый тип известен как эпоксидная смола на основе новолака.
Сферы применения
Смолы используют не только для заливки дорожек. Из некоторых видов изготавливаются такие, известные нам, товары:
- сосуды под давлением;
- трубы;
- корпусы ракет;
- рекреационное оборудование;
- стержни изолятора;
- валы стрел;
- детали самолёта;
- лыжи и сноуборды;
- печатная плата;
- велосипедная рама;
- хоккейная клюшка.
Конечно же, одним из главных направлений, где используют полиуретановую смолу, является сфера строительства и ремонтных работ.
С помощью материала проводится санация конструкций, расположенных под землёй.
Пустоты в фундаменте можно легко устранить при помощи такого средства. Кроме того, это уникальный и качественный материал для проведения гидроизоляции.
Также стоит отметить, что полиуретан – это пластичный материал, который существует в различных формах:
- изоляция холодильников и морозильных камер;
- изоляция зданий;
- автомобильные запчасти;
- адгезивы;
- ролики и шины;
- композитные деревянные панели;
- подошва обуви.
Если говорить конкретно о покрытиях, которые изготавливаются на основе полиуретановой смолы, то все они обладают высокой износостойкостью и прочностью. Кроме того, их хвалят за прекрасную адгезию, твёрдость и эластичность.
Это прекрасное средство гидроизоляции, которое не подвержено воздействию растворителей и масел. Микроорганизмы не оказывают негативного воздействия на полиуретановые смолы.
Трещины, в которые подаётся через инъекционные шланги состав, заполняются полностью. Таким способом можно проводить реконструкцию фундамента.
Об особенностях полиуретановой смолы смотрите в видео.
Источник