Polyuretan je mimořádně univerzální syntetický materiál, který nachází široké uplatnění v mnoha odvětvích průmyslu, stavebnictví a v domácnostech. Tyto materiály se označují zkratkou PUR nebo PU a ve skutečnosti se jedná o skupinu látek. Jejich společným znakem je přítomnost uretan-ethanových vazeb: [-O-CO-NH-]. Tento polymer se obvykle získává adiční reakcí dvou surovin: izokyanátu a polyolu. Izokyanátové skupiny se spojují s hydroxylovými skupinami za vzniku uretanových vazeb. Řízení reakce se dosahuje mimo jiné pomocí katalyzátorů, například speciálních aminů nebo organických sloučenin cínu. Ve výrobní praxi se nejčastěji používají izokyanáty s jedním nebo dvěma aromatickými kruhy. Naproti tomu polyoly je obecný název pro sloučeniny obsahující více hydroxylových řetězců -OH.
Vlastnosti výsledného polyuretanu závisí mimo jiné na použitých složkách. Použití polyolů s dlouhým řetězcem zvyšuje měkkost a pružnost materiálu, proto se někdy (nepřesně) používá termín PU kaučuk. Velmi důležitý je také stupeň zesíťování, který je vyšší u tvrdších materiálů. Silně zesíťované polymery jsou termosetové, ale existuje také termoplastický PU. Při výrobě se daný plast často současně vypěňuje. K vytvoření vysoké pórovitosti mohou být použita další pěnidla - plyny nebo těkavé kapaliny. Druhou metodou je přídavek vody. Ta v kombinaci s izokyanáty vytváří v samotné reakční směsi oxid uhličitý, který způsobuje pěnění.
Typy polyuretanových pěn a jejich použití
Polyuretanové pěny mají širokou škálu odrůd. Běžné jsou polyuretanové pěny různých tvrdostí - od velmi měkkých houbiček až po tuhé, vysoce porézní desky. Z tohoto polymeru se také vyrábí pružná vlákna spandexu a lycry. Měkké polyuretanové pěny se používají k výrobě houbiček a jako výplň nábytku, autosedaček a matrací. Pěnový polyuretan (PU) patří také mezi sortiment obalových materiálů, které kvalitně a spolehlivě ochrání vaše zboží. PU pěna je měkký materiál vhodný pro velmi křehké výrobky. Pěnový polyuretan se nabízí v různých šířkách a délkách podle požadavků a je možné z tohoto obalového materiálu vyrobit přířezy, sáčky a hrany. Nabízíme pěnové desky v hustotě 22 - 26 kg/m3. Větší pružnost je obvykle spojena s nižší mechanickou odolností.
Pevnější forma porézního PU je vynikající surovinou pro tepelnou izolaci budov a potrubí. Prefabrikované laggings a desky z tohoto materiálu urychlují tepelně izolační a stavební práce. Někdy se používá polyuretan se zvýšenou požární odolností. Různě tkaná PU vlákna jsou při výrobě oděvů nenahraditelná. Tyto tkaniny jsou příjemné na dotek, hřejivé a odolné. Například elastan je velmi oblíbeným doplňkem pohodlných, elastických oděvů.
Pevnější forma polyuretanu má mnoho dalších užitečných vlastností. Hodí se na podrážky bot, například trekingových. Zvláštní výhodou je, že PU lze obrábět: řezat, soustružit, frézovat, drážkovat a brousit. Díly vyrobené z PU jsou užitečné v továrních strojích. Hřídele, rohlíky pouzdra a kola z tohoto materiálu dobře odolávají otěru a opotřebení a mohou pracovat v širokém rozsahu teplot a dokonce i v přítomnosti agresivních chemikálií. Kromě toho jsou pouzdra, tyče a kroužky vysoce odolné vůči dynamickému zatížení a mají vynikající tlumení vibrací. Proto se používají jako automobilové díly, zejména v mechanicky náročných oblastech. Tvrdost a pružnost těchto polymerů z nich činí skvělý materiál pro antivibrační komponenty, nárazníky i průmyslové obrazovky. Jsou nepostradatelné v rohožích flip flow pro prosévací stroje, které musí vykazovat vynikající flexibilitu. Běžná jsou také těsnění z tohoto polymeru, který se konzistencí podobá tvrdé pryži.
Čtěte také: Vše o izolaci polyuretanovou pěnou
Polyuretanová pěna jako výplň matrací a sedáků
Polyuretanová pěna je základní materiál používaný na trhu jako výplň matrací a sedaček. PUR pěna se vyrábí v různých třídách tuhosti označovaných jako T20, T25, T30 a podobně. Obyčejně platí, že čím vyšší číslo za T následuje, tím je matrace tužší a zároveň více vydrží. Sedací soupravy, u kterých je v sedáku použité T15 nebo T20 raději nedoporučujeme kupovat. Tento typ pěny se také používá u sedaček a matrací.
Zkratka HR je z anglického high resistible, takže se jedná o vysoce odolnou a víc tuhou pěnu. Výhodou je samozřejmě delší životnost u takto vyrobené sedačky, nevýhodou pro někoho může být potom vyšší tuhost sedáku.
Pokud jde o použití polyuretanové pěny v kombinaci s dalšími materiály v sedacích soupravách:
- Pokud je sedačka v kombinaci vlnovka + PUR pěna, můžete předpokládat skutečně velmi měkkou sedačku, do které se lehce zaboříte.
- Při kombinaci vlnovka + HR PUR je sedák středně měkký.
- V případě kombinace vlnovka + bonell potom spíše středně tuhý.
Tabulka: Porovnání výplňových materiálů sedáků
| Materiál výplně | Vlastnosti | Tuhost / Měkkost | Životnost |
|---|---|---|---|
| Bonell (vylepšená talířová pružina) | Vyšší pevnost, s kovovou deskou zabraňující protlačení | Tvrdší, středně tuhý (v kombinaci s vlnovkou) | Vyšší |
| Vlnovcová pružina | Vodorovně uložená, ukotvená v konstrukci | Vyšší měkkost a pohodlí | Vyšší |
| PUR pěna (základní) | Různé třídy tuhosti (T20, T25, T30 atd.) | Podle třídy T, velmi měkká (v kombinaci s vlnovkou) | Závisí na třídě tuhosti |
| HR PUR pěna (High Resilient) | Vysoce odolná a tužší pěna | Středně měkká (v kombinaci s vlnovkou) | Delší životnost |
| Silikonová pěna nebo kuličky | Používá se jako výplň polštářů a opěrek, příjemně měkký materiál | Velmi měkká, nadýchaná | Velmi malá tendence k uležení, dlouho vydrží měkké |
Polyuretanová výstelka v helmách
Účelem výstelky je absorbovat energii nárazu. Výstelka pohlcuje energii nárazu tak, že jednotlivé polystyrénové částice ve výstelce jsou jedna po druhé stlačovány a deformovány, čímž rozkládají náraz do delšího časového úseku a tím snižují účinek jeho okamžitého působení. Důležitou roli přitom hraje, má-li helma tvrdou nebo měkkou skořepinu, protože hustota materiálu výstelky úzce souvisí s pevností skořepiny. Náraz může přijít z různých směrů, a protože přilba z anatomických důvodů není ideálně kulatá, energie nárazu nepůsobí všude stejně. Čelní náraz je absorbován na relativně malé a úzké ploše, zatímco boční náraz je vstřebáván mnohem větším povrchem. Kdyby byla hustota výstelky na přední straně stejná jako na boku, nemusela by měkká výstelka být schopná absorbovat energii čelního nárazu.
Polyuretanová lepidla
Polyuretanová lepidla jsou rozhodně milníkem ve stavebnictví. Vyznačují se použitím jako základní nátěr pro výrobu sendvičových panelů, jejichž jádro může být vyrobeno z XPS, polyuretanu nebo minerální vlny. Polyuretanová lepidla jsou druhem lepidel vyznačujících se mimořádnou přilnavostí a elasticitou, které jsou výsledkem polymerace složek obsahujících isokyanáty a polyoly. Tyto produkty tvoří spoje s vysokou odolností vůči povětrnostním vlivům, teplotě, vodě a různým chemikáliím. Důležité je, že jsou ve srovnání s tradičními lepidly odolnější vůči působení vody, rozpouštědel, olejů a dalších chemikálií a také vykazují vysokou odolnost vůči povětrnostním vlivům a UV záření. Proto je jejich použití zvláště ceněno v odvětvích vyžadujících pevnost ve smyku a tahu, tj. přilnavost. Polyuretanová lepidla vytvářejí výjimečně pevné spoje mezi různými materiály, včetně kovů, dřeva, plastů a betonu. Pevnost těchto vazeb vyplývá z hlubokého pronikání lepidla do mikropórů materiálů, což zvyšuje sílu adheze. Mnoho polyuretanových lepidel se vyznačuje relativně krátkou dobou vytvrzování, což je důležité v rychle se měnících, dynamických výrobních prostředích. Polyuretany se vyznačují přirozenou elasticitou, což umožňuje lepidlům udržet si teplotní odolnost, dynamickou zátěž a integritu i při změnách teplot.
Čtěte také: více o polyesterových látkách s PU vrstvou
Polyuretanová lepidla jsou k dispozici ve dvou hlavních typech: jednosložkové a dvousložkové. Jednosložková polyuretanová lepidla jsou formulována tak, aby obsahovala všechny potřebné složky v jedné směsi. Používají se v mnoha oblastech, včetně stavebnictví, automobilového průmyslu a výroby nábytku, nabízejí dobré adhezní vlastnosti a odolnost vůči povětrnostním vlivům a chemikáliím. Navíc jsou oceňovány pro snadnou aplikaci. Dvousložková polyuretanová lepidla se skládají ze dvou samostatných složek, které je nutné těsně před použitím smíchat. První složkou je polyol a druhou isokyanát. Polyuretanová lepidla mají široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích díky svým výjimečným vlastnostem, tj. vysoké mechanické pevnosti, pružnosti a odolnosti vůči různým povětrnostním vlivům a chemikálím.
Aplikace polyuretanových lepidel
Polyuretanová lepidla ve stavebnictví se používají díky své trvanlivosti, elasticitě a odolnosti vůči povětrnostním vlivům. V dřevařském a nábytkářském průmyslu jsou polyuretanová lepidla ceněna pro své pevné vazby a odolnost proti vlhkosti - tak důležité při výrobě nábytku a dalších dřevěných výrobků. Používají se mimo jiné při montáži oken, prvků karoserie a součástí interiérů vozidel. V obalovém průmyslu se polyuretanová lepidla používají k výrobě vícevrstvých obalů, které vyžadují pevné a odolné spoje. Díky své odolnosti vůči vodě a olejům jsou ideální pro balení potravin, kosmetiky nebo chemických produktů, kde je prioritou neporušenost obalu a ochrana obsahu.
Sendvičové panely s polyuretanovými lepidly
Výroba panelů PWS je jednou z nejnovějších technologií. Tyto sendvičové panely se skládají z pláště a strukturně-izolačního jádra. Ve výrobním cyklu jsou jádro a plášť spojeny pomocí polyuretanového lepidla. Stále častěji se spojení více izolačních plechů provádí frézováním. Jádro panelu je vyrobeno z materiálů jako je polyuretanová pěna (stříkaná izolace), minerální vlna, expandovaný a extrudovaný polystyren a další. Norma PN-EN 14509:2013-12 „Samonosné dvouplášťové izolační sendvičové panely s kovovým povrchem - Výrobky vyrobené v továrně. Zamýšlená použití.“
Příklad konstrukce sendvičového panelu:
- Ocelové jádro plechu
- Zinkování
- Pasivační vrstva
- Ochranný lak
- Lepidlo
- Základní nátěr
- Dekorativní povrchová vrstva
- Jádro z tepelně izolačního materiálu
Správná aplikace polyuretanových lepidel
Před nanesením polyuretanového lepidla se ujistěte, že lepené povrchy jsou čisté, suché a bez mastnoty a jiných nečistot. Používáte-li dvousložkové lepidlo, je pro dosažení optimální pevnosti spoje klíčové důkladné promíchání složek A (polyol) a B (isokyanát). Použití příliš velkého množství polyuretanového lepidla může vést k přetečení, které se při úniku ze spáry stává nevzhledným a obtížně se odstraňuje. Polyuretanová lepidla reagují s vlhkostí, proto je důležité během aplikace kontrolovat podmínky prostředí. Příliš vysoká vlhkost může urychlit proces vytvrzování, zkrátit pracovní dobu, zatímco příliš nízká vlhkost jej může zpomalit.
Čtěte také: Sportovní podlahová krytina pro bezpečí
Příklady polyuretanových lepidel od PCC Group
PCC Group jako výrobce speciálních chemikálií nabízí ve svém portfoliu také dvousložková a jednosložková polyuretanová lepidla. Jedním z příkladů dvousložkového lepidla je Ekoprodur 1331B2. Vyniká jako lepidlo pro desky z pěnového polystyrenu PWS, ale také pro desky s jádrem z minerální vlny nebo polyuretanu. Za zdůraznění stojí, že se vyznačuje sníženými emisemi těkavých organických sloučenin (VOC), a to díky tomu, že neobsahuje pěnidla, která způsobují poškozování ozonové vrstvy. Mezi produkty najdeme také Ekoprodur KW-A2 (což je polyolová složka) a EKOPROMER G20, což jsou složky dvousložkového polyuretanového lepidla. EKOPROMER G20 lze také použít ve stavebnictví samostatně jako jednosložkové lepidlo. Z dostupných lepidel na EPS nebo dřevovláknité desky, které lze spojovat s plechem, bude příkladem jednosložkového výrobku EKOPRODUR RB-2. Jedná se o prepolymer na bázi difenylmethandiisokyanátu (MDI). Vyznačuje se svou univerzálností, snadno se používá a lze jej nanášet ručně např. špachtlí, ale i mechanicky. Vyznačuje se vysokou teplotní tolerancí při aplikaci a také výbornou přilnavostí k podkladům z různých materiálů. Společnost Asma Polska nabízí širokou škálu polyuretanových lepidel, která se liší jedinečnými vlastnostmi vhodnými pro různé aplikace.
tags: #polyuretanová #vnitřní #výstelka #informace