Технологические особенности получения жесткого полимерного пенопласта — пенополиуретана (ППУ) в промышленных объемах

Изготовление тепловой трубы ППУ по техническому стандарту и требованиям ГОСТ 30732-2006 основано на получении из компонентов пенополиуретана (ППУ) теплоизоляционного жесткого полимерного пенопласта с низкой плотностью, высокой прочностью и отличными теплоизоляционными свойствами.
Компания Новатор-ТК специализируется на переработке компонентов ППУ для получения технологическим способом заливки в технологическую оснастку и одномоментного одноэтапного смешения компонентов пенополиуретана, в процессе которого на стальные трубы и фасонные изделия наносится высокоэффективная теплоизоляция для прокладки трубопроводов разного назначения канальным, бесканальным и надземным способами монтажа трубопроводных систем.
Технологии получения жестких и полужестких полиуретановых соединений могут отличаться друг от друга, в то же время есть и общие этапы технологического процесса получения ППУ путем смешивания исходных компонентов и их свободного вспенивания с использованием технологической оснастки в зависимости от типа получаемого теплоизоляционного материала.
Образование жесткого ППУ осуществляется с использованием катализатора, благодаря которому реакции ускоряются, с другой стороны этапы вспенивания и отвержения получаемого пенопласта идут согласованно и в определенных временных параметрах, что крайне важно с точки зрения получения стабильных характеристик теплоизолятора. Данный элемент добавляется в базовый состав смеси из компонентов полиолов и изоционатов, массовая доля которых в составе жесткого ППУ, применяемого при производстве трубы ППУ, скорлупы ППУ, плит или напыления пенополиуретана составляет более 90-95 процентов.
В качестве катализаторов применяются такие вещества, как третичные амины, щелочи, феноляты натрия, соединения олова, соли жирных и органических кислот и некоторые другие. В процессе переработки полиуретанов промышленным способом в качестве катализаторов используются прежде всего третичные амины - такие как триэтиламин, триэтаноламин или диметилбензиламин.
Если пенополиуретаны используются в качестве эмульгаторов, то есть вещества, которое обеспечивает создание эмульсий из несмешивающихся жидкостей, тогда в процессе сборки соединения используются  сульфожирные спирты и кислоты, либо применяются неионогенные эмульгаторы, кремнийорганические жидкости и их смеси. Для технических целей преимущественное использование в настоящее время получили такие эмульгаторы, как ОП-7, ОП-10 и ВНИИЖ.
Для получения ППУ используется также вода, газообразователи, регуляторы пористости, антипирены и красители. В качестве газообразователей до недавнего времени использовались фреоны 11 или 113. Для регулирования пористости применяют ализариновое, парафиновое или силиконовое масла. В качестве антипиренов используют трехокись сурьмы, поливинилхлорид, трихлорэтилфосфат, винифос-β или β-дихлорэтиловый эфир винилфосфиновой кислоты. Антипирены чаще используются в смесях, которые используются для изготовления мебельного поролона для снижения горючести ППУ.
Пенополиуретаны могут смешиваться многостадийным и одностадийным способом. Трубы ППУ и элементы трубопроводов в ППУ изоляции получаются в процессе одностадийного получения ППУ пенопласта. При многостадийной технологии получения ППУ компоненты смешиваются не одновременно, а последовательно. Процесс получения ППУ по этапно можно описать так — сначала происходит получение форполимера (изоцианатполиэфиров), затем в условиях перемешанной массы разных компонентов при высокой температуре происходит сшивка молекул форполимера в единый линейный полимер, после чего происходит повсеместное вспенивание сборной массы, вступающей во взаимную реакцию. Последним этапом является образование сетчатой структуры вспененного полимера с большой долей закрытых газонаполненных пор, что и является причиной высоких теплоизоляционных свойств полимерного теплоизолятора ППУ.
Технологические этапы вспенивания и отверждения получаемого ППУ осуществляются в зависимости от  типа производства и получаемого теплоизоляционного материала непрерывным методом, методом заливки в технологическую оснастку и методом напыления на поверхности гидро и теплоизоляции.