Полиуретан (
PU
) – современный полимерный материал, широко использующийся в различных областях как заменитель резины, каучука. Данный материал обладает уникальными свойствами, недостижимыми для «обычной» резины. Он обладает хорошей гибкостью, легкостью, устойчивостью к воздействию особо низких температур и их резких перепадах. Плохая теплопроводность позволяет изделиям из
PU
не пропускать холод, что особенно важно для обуви, предназначенной
для охоты
и рыбалки.
PU
хорошо амортизирует ударные нагрузки.
Полиуретаны
— гетероцепные полимеры, макромолекула которых содержит незамещённую и/или замещённую уретановую группу —N(R)—C(O)O—, где R = Н,алкилы, арил или ацил. В макромолекулах полиуретанов также могут содержаться простые и сложноэфирные функциональные группы, мочевинная, амидная группы и некоторые другие функциональные группы, определяющие комплекс свойств этих полимеров. Полиуретаны относятся к синтетическим эластомерам и нашли широкое применение в промышленности благодаря широкому диапазону прочностных характеристик. Используются в качестве заменителей резины при производстве изделий, работающих в агрессивных средах, в условиях больших знакопеременных нагрузок и температур. Диапазон рабочих температур — от −60 °С до +80 °С.
Структуру и свойства полиуретанов можно менять в широких пределах путем подбора соответствующих исходных веществ. Они относятся к числу тех немногих полимеров, у которых можно направленно регулировать число поперечных связей, гибкость полимерных молекул и характер межмолекулярных взаимодействий. Это дает возможность получать из полиуретанов самые разнообразные материалы – синтетические волокна, твердые и мягкие эластомеры, жесткие и эластичные пеноматериалы, различные термореактивные покрытия и пластические массы.
Обычное обозначение полиуретанов на российском рынке – ПУ или
PU
. Но могут встречаться и другие обозначения: PUR (
полиуретан
), TPE-U или TPU или TPUR или TP Urethane (термопластичный
полиуретан
), RTPU (жесткий термопластичный
полиуретан
), ППУ — пенополиуретан.
Разнообразие полиуретанов с разными механическими качествами привело к их использованию во всех сферах промышленности, в быту и искусстве. Из полиуретана изготавливают эластичные формы, уплотнители, детали оборудования, защитные покрытия, обувные подошвы, износостойкие шины и др. Также при смешивании с органическими растворителями из него можно получить высокопрочный клей.
Свойства
Механические свойства полиуретанов изменяются в очень широких пределах и зависят от природы и длины участков цепи между уретановыми группами, структуры цепей (линейная или сетчатая), молекулярной массы и степени кристалличности. Полиуретаны могут быть вязкими жидкостями или являться твёрдыми веществами ваморфном или кристаллическом состоянии. Их свойства варьируются от высокоэластичных мягких резин (твёрдость по Шору от 15
[
источник не указан 1956 дней
]
по шкале А) до жёстких пластиков (твёрдость по Шору 65 по шкале D)
[1]
.
Полиуретан относится к конструкционным материалам (КМ), механические свойства полиуретана дают возможность использовать его в деталях машин и механизмов, подвергающихся силовым нагрузкам. К данному виду промышленных материалов предъявляются очень серьёзные требования с точки зрения сопротивляемости воздействию агрессивной внешней среды.
Физико-химические качества полиуретана
К важным свойствам полиуретана относятся:
температуроустойчивость (в диапазоне -20…+100°С материал сохраняет все механические свойства, выдерживает охлаждение до -70°С и кратковременное нагревание до 140°С);
водостойкость;
устойчивость к растворам солей, щелочей, масел и многим растворителям (повреждается азотной и хлорсодержащими кислотами, растворяется ацетоном);
диэлектрические свойства;
высокая эластичность и механическая прочность;
устойчивость к истиранию и деформациям;
выдерживает длительную эксплуатацию.
Достоинства:
Полиуретан обладает хорошими эксплуатационными свойствами: он мало весит, так как имеет пористую структуру, хорошо сопротивляется истиранию, гибок, отличается отличной амортизацией и хорошей теплоизоляцией. Изготовленные из полиуретана подошвы — легкие и гибкие, поэтому применяются в обуви, где эти характеристики имеют особенное значение.
Недостатки:
Пористая структура полиуретана является и своеобразной оборотной стороной
медали
. Например, из-за нее полиуретановая подошва имеет плохое сцепление со снегом и льдом, поэтому
зимняя обувь
с подошвой из ПУ сильно скользит. Также минусом является большая плотность материала и потеря эластичности при низких (от -20 градусов) температурах. Следствием этого становятся разломы в местах изгиба подошвы, скорость появления которых зависит от особенностей эксплуатации обуви, в частности, от походки человека, степени его подвижности и других факторов.
Отдельного внимания заслуживает двухкомпонентный
полиуретан
. Он представляет собой систему из жидкой смолы и отвердителя. Достаточно просто купить два компонента и смешать их, чтобы получить готовую эластичную массу для изготовления форм, лепнины и пр. Материал очень популярен у производителей декора для помещений, магнитиков, статуэток и форм для тротуарной плитки.
Кожа
PU
Кожа PU является высокотехнологичным и высокосортным продуктом. Этот продукт имитирует строение кожи, для его изготовления применяется сверхтонкое волокно и высокосортный
полиуретан
, производится по новой технологии.
Кожа с покрытием PU это внутренние второй и третий слои из натуральной, дефектной кожи прошедшей специальную обработку. Верхний слой из полиуретана дает возможность создавать искусственную кожу разных цветов, с различным рисунком, при этом не теряет свойство натуральной кожи пропускать воздух и устойчивость к деформации. В отличии от натуральной кожи имеет более привлекательный внешний вид. Кожа PU и искусственная
кожа
PVC не одинаковы, искусственную кожу PVC делают из поливинилхлорида с добавлением пластификатора и других вспомогательных компонентов. Кожа
PU
в полтора-два раза легче кожи PVC и вместе с тем обладает лучшими органолептическими свойствами. Полиуретановая
кожа
PU
более устойчива к истиранию, растяжению, более морозоустойчива, но главное преимущество возможность образовывать сквозные поры. Эта особенность позволяет коже на основе PU «дышать», появляются новые гигиенические показатели, такие как воздухопроницаемость,
паропроницаемость
, гигроскопичность. Таким образом, продукт является несомненно лучшим и имеет много преимуществ.
В отличии от натуральной кожи имеет более привлекательный внешний вид.
Кожа
PU
и искусственная
кожа
PVC не одинаковы.
Искусственную кожу PVC делают из поливинилхлорида с добавлением пластификатора и других вспомогательных компонентов.
Кожа
PU
в полтора-два раза легче кожи PVC и вместе с тем обладает лучшими органолептическими свойствами.
Полиуретановая
кожа
PU
более устойчива к истиранию, растяжению, более морозоустойчива, но главное преимущество возможность образовывать сквозные поры. Эта особенность позволяет коже на основе PU «дышать», появляются новые гигиенические показатели, такие как воздухопроницаемость,
паропроницаемость
, гигроскопичность.
Искусственная ПУ кожа не имеет запаха. Полиуретановая (
PU
кожа ) не растягивается, не трескается.
Также стоит назвать другие свойства кожи
PU
:
морозостойкость (так, пуховики из кожи ПУ уже не редкость в нашей стране);
устойчивость к механической нагрузке, эластичность;
сверхпрочность (в отличие от натуральной кожи, изделие из кожи ПУ вряд ли когда-либо порвется);
без запаха (что существенно отличает ее от кожзаменителя);
мягкость.
