История возникновения пенополиуретанов (ППУ) – шаг за шагом в наше время…

 Хотя напылительная полиуретановая изоляция, в том виде, как мы её знаем сегодня, появилась в 1980-х годах, пенополиуретан на самом деле имеет корни в несколько десятилетий в прошлое, начиная с развития полиуретана в 1940-х годах Отто Байером.

Кто был первым?

Отто Байер, химик-промышленник, фактически начал работать с полиуретаном в Германии в конце 1930-х годов. Эта технология была доведена в США в начале 1940-х годов Дэвидом Иноном, президентом компании Mobay, созданной в результате партнерства двух гигантов химической промышленности, Monsanto и Bayer Corporation. Хотя Отто Байер работал Bayer Corporation, он не был связан с семьей-учредителем компании.

В течение 1940-х годов, полиуретановые полимеры использовались в основном в военных и авиационных отраслях. Во время Второй мировой войны применение этих высококачественных пластиковых полимеров было направлено на производство боевых машин.

До 1950-х годов пенополиуретан не использовался для изоляции домов. Изобретение «Blendometer» позволило существенно расширить полиуретановое применение в области строительной изоляции. «Blendometer» был первой машиной, способная смешать компоненты для создания пенополиуретана, она была создана Уолтером Боманом в 1953 году.

«Blendometer» позволил смешивать химические вещества, чтобы создавать то, что Боман называл «пластический эластомер» или «расширяющаяся пена». Жидкость при нанесении этого пластика расширялась в густую пену и, в конечном итоге, твердела при высыхании.

Нанесение с помощью «Blendometer» Бомана было еще частично ручным процессом, который задействовал людей, наклоняющих подающие лотки с химическими веществами для смешивания пены. В то время как его машина допускала применение полиуретана в строительной изоляции, а также в других связанных отраслях, эта технология все еще находилась в зародыше.

Полиуретановые полимеры были задействованы в различных областях на протяжении следующих десятилетий, особенно они были востребованы в связи с невероятным прогрессом, достигнутым в автомобильной промышленности. Тем не менее, это было еще за два десятилетия до того, как пена стала широко использоваться в процессах теплоизоляции зданий.

Как родилась установка для напыления пенополиуретана.

На основе изобретения Бомана Фредом Гусмером в 1963 году впервые была сконструирована распылительная машина. В 1960-е и 1970-е годы технологии напыления пенополиуретана стали гораздо более доступными.

В 1970-е годы зародилась идея «суперизоляции» здания. Во многом это было обусловлено энергетическим кризисом 1970-х годов, домостроители и домовладельцы в то время активно искали пути улучшения энергоэффективности домов.

Кризис подстегивал успехи в развитии технологий, которые заложили основу для современных установок для напыления ППУ. Это была разработка передового распылителя, что позволило наносить теплоизоляцию в труднодоступных местах.

Сопло распыления позволило разделять смесь компонентов до непосредственного момента перед нанесением. Смесь напылительной системы состоит из нескольких ключевых компонентов, но ключевой момент процесса — это химическое расширение, который отвечает за характер пенообразования.

Такое сопло позволяет доставить компоненты через отдельные шланги и смешивать всего несколько секунд, прежде, чем быть распыленными. Система распыляется как жидкость, но быстро расширяется до вспененного вещества, а затем высыхает, превращаясь в пластик после отверждения.

ППУ в строительстве.

В 1980-е годы и в начале 1990-х годов маркетинговые схемы различных компаний поспособствовали популяризации использования пенополиуретана в качестве изоляции. Новый продукт буквально взорвал рынок.

Несмотря на многочисленные споры в рамках отрасли, стандарты R-значений (R-value), используемых в качестве меры определения эффективности использования энергии, стали объективным показателем изоляторов. R — значение четко определяет закрытую пену как наиболее лучший выбор с позиции энергоэффективности.

Закрытоячеистый напыляемый пенополиуретан был добавлен в список строительных решений для укрепления домов в зонах повышенной стихийной и сейсмической активности. Современный жесткий пенополиуретан является реактопластичным материалом, то есть его проблематично расплавить (в отличии широко применяемого в строительстве полистирола), также закрытоячеистый ППУ устойчив к различным растворителям и многим химическим веществам. Отличные механические свойства, хорошая устойчивость к воздействию высоких температур, наивысочайшая теплоизолирующая способность способствуют открытию большому числу возможностей для применения пенополиуретана в современном строительстве.

Хронология развития применения полиуретанов:

• 1937 год — Доктор Отто Байер (Otto Bayer) занимается первыми исследованиями начальной химии полиуретанов. I.G. Farben (Bayer) патентует процесс синтеза полиуретана.
• 1940 год — Жесткий пенополиуретан впервые был применен в самолетостроении для внутренних работ.
• 1941 год — ППУ впервые был использован в качестве клеевого слоя между резиной, металлом и стеклом.
• 1948 год — Первое применение пенополиуретана в качестве изолятора – пивные бочки.
• 1949 год — Получение вулканизированного полиуретанового каучука.
• 1953 год — Начало использования полиуретана в текстильной промышленности: изготовление обувных подошв и искусственной кожи
• 1954 год — Применение пенополиуретана в подушках и валиках.
• 1958 год — Первое получение волокна спандекс (основа получения таких тканей, как лайкра, вайрин)
• 1960 год — Стальные строительные сэндвич-панели.
• 1966 год — Применение в автомобилях для изготовления искусственной кожи для подлокотников и автомобильного текстиля.
• 1969 год — Изготовление автомобильного бампера
• 1970 год — Развитие ортопедического и медицинского применения полиуретана. Декоративное дерево.
• 1979 год — Напылительный теплоизолятор в строительстве.
• 1981 год — Изготовление досок для сёрфинга из полиуретана.
• 1985 год — Теплопоглощающая пена для обеспечение безопасности перевозок пассажиров транспорта.
• 1993 год — Изготовление тонкостенных медицинских трубок, в том числе катетеров.
• 1995 год — Применение в производстве велосипедных шин.
• 2001 год — Начало изготовления автомобильных шин на основе полиуретана.