Spuma de montaj

Spumă de montaj [1]  - etanșant din spumă poliuretanică . Din punct de vedere al uzului casnic și profesional, spuma poliuretanică este un produs chimic de uz casnic în ambalaj cu aerosoli. Spuma constă din 2 componente principale - diizocianat de metilen difenil (MDI) și polioli . La producerea spumei se folosesc diverși agenți auxiliari: catalizatori, agent de suflare, stabilizatori etc.

Descriere

Termeni folosiți în mod obișnuit pentru a descrie spuma:

• Un prepolimer  este un produs format ca urmare a reacției chimice a combinației dintre capetele hidroxil ale polialcoolilor și grupările izocianat ale MDI, care a avut loc în interiorul balonului.
• Propellent (din limba engleză propellant - propellant gas): - un amestec de gaze din cilindru, parțial în fază gazoasă, parțial lichefiat, parțial dizolvat în prepolimer. Propulsorul are două funcții principale: împingerea prepolimerului din balon și generarea de bule de spumă.

Caracteristicile spumei:

• Volumul de ieșire a spumei este caracterizat de cantitatea de substanță eliberată dintr-un cilindru și spumarea acestuia, măsurată în litri; cantitatea de spumă este foarte dependentă de condițiile externe, cum ar fi temperatura recipientului și mediul înconjurător, umiditatea, vântul;
• Aderența determină cât de ferm este legată spuma de suport (substrat); de obicei, spuma are o aderență excelentă la majoritatea materialelor de construcție ( beton , cărămidă , lemn , PVC etc.), dar nu și la gheață, teflon , polietilenă , silicon , suprafețe uleioase;
• Foaming ( în engleză foaming - foaming)  - procesul de fierbere a masei prepolimerului când părăsește cilindrul și fixarea ulterioară a formei rezultate într-o formă spumă. În interiorul cilindrului, până la spumare, există un lichid, care este un prepolimer cu un amestec de gaze (propulsor) dizolvat în el. Datorită faptului că substanțele din care este fabricat propulsorul au un punct de fierbere scăzut și o presiune a vaporilor de saturație suficient de mare în condițiile în care se folosește spuma, presiunea din balon este mult mai mare decât presiunea atmosferică, iar acestea fierb la părăsirea balonului și formează bule. Astfel, lichidul din balon se transformă în spumă din cauza fierberii propulsorului dizolvat în prepolimer. Teoretic, volumul de spumă format este aproximativ egal cu volumul total al propulsorului în stare gazoasă. Fixarea bulelor lichide formate are loc datorită faptului că în balon se adaugă și agenți tensioactivi (de obicei siliconi), care, prin reducerea tensiunii superficiale, mențin forma bulelor rezultate. Dacă nu sunt suficiente sau echilibrul lor este ales incorect, bulele „se prăbușesc” - se combină în altele mai mari, uneori ieșind la suprafață. Rezultatul acestui proces poate fi formarea de cavități mari în spumă și/sau contracția acesteia. De asemenea, spumei se adaugă substanțe speciale de deschidere a porilor, tot din grupul de siliconi, care „deschid” membranele bulelor, permițând gazelor din interior să se deplaseze liber prin corpul masei de spumă formată. Deplasându-se de-a lungul acestor „pasaje” din spumă, propulsorul în exces este îndepărtat în mod natural, precum și excesul de dioxid de carbon, care se formează datorită reacției grupărilor izocianate ale MDI cu umiditatea aerului. Ca urmare, spuma este o structură spațială cu echilibrul corect de celule deschise și închise (bule). Un exces de celule deschise sau închise afectează negativ proprietățile spumei. Un exemplu de spumă cu celule deschise 100% este cauciucul spumă - o astfel de spumă nu ține structura și este capabilă să acumuleze umiditate. Dacă există un exces de celule închise în spumă, această spumă va conține gaze în exces, ceea ce îi va afecta negativ proprietățile.
• Expansiunea este un  proces natural de creștere a volumului masei de spumă după terminarea spumei. Când prepolimerul a ieșit din cutie și a intrat în contact cu aerul sau umiditatea de suprafață, începe polimerizarea. Se procedează prin formarea de „punți” datorită reacției grupărilor izocianat libere ale prepolimerului și MDI cu moleculele de apă. În același timp, se eliberează dioxid de carbon . Spuma absoarbe umezeala și se formează legături poliuretanice (de aceea spuma poliuretanică este numită și spumă poliuretanică). Deoarece dioxidul de carbon are o presiune parțială în exces în comparație cu aerul atmosferic, fie evacuează prin sistemul de pori deschiși, fie începe să extindă spuma din interior. Procesul continuă până la finalizarea procesului de polimerizare. Procesul de expansiune a spumei este o consecință naturală a reacției chimice de polimerizare în curs și este complet imposibil de evitat, deoarece pentru aceasta ar fi necesar să se asigure 100% celule deschise în structura spumei, dar atunci am obține un produs cu proprietăți complet diferite și un alt efect secundar - contracția. Sarcina producătorului este de a reduce efectul de expansiune. La rândul său, partea pozitivă a expansiunii este că cusătura de asamblare poate fi umplută incomplet, crescând capacitatea cilindrului și, cel mai important, spuma este astfel auto-etanșată în cusătura de asamblare și oferă simultan o fixare fiabilă și amortizarea necesară. proprietăți. Extinderea excesivă este dăunătoare, deoarece poate continua necontrolat.
• Post -expansiunea sau expansiunea secundară este proprietatea  negativă a spumei de a-și modifica stabilitatea spațială după finalizarea procesului de polimerizare a stratului exterior. Spuma poliuretanică de înaltă calitate, în care procesul de polimerizare este finalizat, este un corp fizic complet inert care nu este capabil să-și schimbe spontan volumul. Standardul Asociației Producătorilor Europeni de Spumă (FEICA) prescrie măsurarea stabilității spațiale a spumei după finalizarea procesului de polimerizare, când creșterea naturală a spumei a încetat [2] . Sunt posibile două efecte negative - contracție sau extindere. Contracția poate fi cauzată de o densitate insuficientă a spumei din cauza balastului în exces și/sau a celulelor deschise în exces. O creștere ulterioară a volumului este posibilă sub influența creșterii temperaturii ambientale, dacă se observă un exces de celule închise în spumă, în care propulsorul este „legat”. Dacă producătorul folosește gaze „prietenoase cu mediul” cu o presiune scăzută a vaporilor de saturație în condițiile de funcționare a spumei, acest efect, de regulă, nu există. De asemenea, modificarea stabilității spațiale poate fi afectată de factori externi care rezultă din instalarea necorespunzătoare: deteriorarea spumei necoapte din cauza impactului fizic extern, prelucrarea spumei finite cu materiale de calitate scăzută (de exemplu, etanșantul de protecție de calitate scăzută se poate deforma și transferă această deformare pe spumă), aplicarea spumei pe suprafața necurățată de praf și murdărie, umezirea insuficientă a cusăturii pe vreme caldă sau, dimpotrivă, geroasă uscată, stres fizic crescut asupra structurii ferestrei, utilizarea unui profil de calitate scăzută de către producătorul ferestrelor etc.
• Vâscozitatea  - rezultatul utilizării spumei, depinde în mare măsură de stabilitatea vâscozității (consistenței) substanței de lucru; când temperatura cilindrului scade sub +5 ˚C sau crește peste +30 ˚C, substanța de lucru a cilindrului începe să-și piardă consistența necesară, ceea ce afectează negativ rezultatele obținute;

Este utilizat pentru montarea și etanșarea blocurilor de ferestre și uși și a altor structuri, pentru izolarea rețelei de distribuție, etanșarea rosturilor și fisurilor, umplerea diferitelor goluri.

Specie

Spuma de montare este împărțită:

• In compozitie:
  • monocomponent;
  • bicomponent;
• Temperatura de aplicare:
  • vară;
  • iarnă;
  • orice vreme;
• Conform metodei de eliberare din cilindru:
  • profesionist (pistol);
  • de uz casnic (cu un adaptor de tub);
• Clasa de inflamabilitate:
  • B1 (stingerea incendiilor);
  • B2 (autostingabil);
  • B3 (combustibil).

Există spumă de montaj de iarnă , diferă semnificativ în compoziția chimică de spuma de vară și poate fi folosită pentru montare și etanșare nu numai la temperaturi ambientale ridicate, ci și la temperaturi scăzute ale mediului. La temperaturi scăzute (până la -10 °C ), iar pentru unii producători chiar și până la -20 °C , se păstrează calitatea spumei rezultate și ieșirea din cilindru . Cu toate acestea, temperatura cilindrului nu trebuie să fie sub zero (mai bine dacă cel puțin +10 °C), suprafața nu trebuie acoperită cu gheață , îngheț sau zăpadă .

Spuma poliuretanică pentru orice vreme funcționează într-un interval mai larg de temperatură (pentru unii producători de la -10 ° C la +40 ° C ).

Proprietățile spumei:

• asamblare (atașează, conectează părți separate ale structurii),
• izolat fonic,
• termoizolante,
• sigila.

Spuma întărită este de obicei de culoare galben deschis. În lumina soarelui deschis, spuma se întunecă după un timp (se descompune sub influența razelor ultraviolete) și devine casantă, așa că locurile umplute cu spumă trebuie acoperite cu benzi adezive speciale, etanșant acrilic sau cel puțin vopsite.

Formular de eliberare

Spuma poliuretanică este vândută în cilindri care conțin un prepolimer lichid, plastifianți , agenți tensioactivi și un propulsor (propulsor). Când conținutul părăsește cilindrul, sub influența umidității din aer și din substrat (beton, lemn etc.), are loc o reacție de polimerizare - spuma se solidifică. În final, se formează o spumă poliuretanică destul de rigidă.

Se produc cilindri de spumă poliuretanică:

1) cu un declanșator de duză din plastic și un tub, potrivit pentru utilizare fără unelte suplimentare (spumă poliuretanică de uz casnic);

2) cu supapă de pistol. La pistoale, de regulă, este posibilă reglarea vitezei de ieșire a spumei (spumă poliuretanică profesională).

Primul tip de cilindri poate fi folosit de mai multe ori dacă tubul este suflat cu un gaz propulsor când cilindrul este în poziția supapă sus.

În pistol, când duza este închisă, spuma nu se solidifică. La sfârșitul lucrărilor, în timp ce spuma nu s-a întărit și dacă pistolul nu va fi folosit o perioadă lungă de timp, trebuie spălat cu un spumă de curățat. În cazul utilizării regulate, se recomandă lăsarea pistolului pe cilindru. Dacă spuma s-a întărit, puteți curăța suprafețele acesteia fie mecanic, fie folosiți un detergent pentru spuma de montaj întărită.

Spuma poliuretanică profesională în Rusia este de obicei marcată cu câteva numere (de exemplu, 50, 65, 70), care caracterizează eliberarea spumei din cilindru. Analiza rețetelor a arătat că aceste numere corespund volumului de gaze lichefiate pompate în cilindru în condiții normale.

În realitate, volumul de spumă întărită poate varia din mai multe motive:

• volumul gazelor depinde puternic de temperatură;
• polimerizarea spumei are loc cu eliberarea de dioxid de carbon, care creează și volum suplimentar;
• în spumă, o proporție semnificativă a celulelor sunt deschise, ceea ce permite evacuarea unei părți a gazelor din volumul de spumă;
• în funcție de tehnologia de formulare și aplicare, o parte din gazele din procesul de spumare nu intră în volumul de spumă etc.

Rezultatul este următorul fapt: acest marcaj vă permite să navigați în volumul de ieșire de spumă în aceeași formulă și în aceleași condiții de aplicare (temperatură, umiditate, pistol, viteză de ieșire etc.), cu toate acestea, modificări în aceste condiții poate afecta spuma de la diferiți producători în moduri diferite, iar în final, celelalte lucruri fiind egale, se poate dovedi că o spumă cu un randament declarat mai mic va arăta un rezultat mai bun în ceea ce privește volumul real.

Foam Cleaner constă din acetonă (dimetil cetonă), metil etil cetonă și/sau dimetil eter și este disponibil în cutii de aerosoli prevăzute cu aceeași supapă de pistol ca și cutiile de spumă.

Istorie

Campionatul în inventarea spumei de montaj poliuretanică îi aparține lui Otto Bayer, în 1947 [3] . La început, poliuretanii au fost folosiți ca plăci izolatoare. Spuma poliuretanică aerosolizată (PUR) a început producția în anii 1970. Primul cilindru a fost produs de Royal Chemical Industry (Anglia). Spuma a început să fie folosită în construcții la începutul anilor 1980 în Suedia.

Note

1. ↑ Spuma de montaj  // Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / cap. ed. Yu. S. Osipov . - M .  : Marea Enciclopedie Rusă, 2004-2017.
2. ↑ TM-1002:2014 v4 . Determinarea densității spumei într-o îmbinare pentru a calcula randamentul în îmbinare a unei spumă cu recipient OCF1  (ing.) (pdf) . FEICA 4 . Bruxelles: Asociația industriei europene a adezivilor și etanșanților (8 mai 2017) .  - FEICA - Metoda de testare. Preluat: 26 martie 2022.
3. ↑ Otto Bayer. Das Di-Isocyanat-Polyadditionsverfahren (Poliuretan)  (germană)  // Angewandte Chemie: journal. – Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 1947. - Bd. 59 , nr. 9 . - S. 257-272 . - doi : 10.1002/ange.19470590901 .

Link -uri

• Spuma de montaj. Caracteristici ale spumei de uz casnic și profesional