Качество поставляемых на русский рынок начальных полимерных систем производителями местного и зарубежного происхождения

К.х.н. В. Т. Ширинян, начальник отдела контроля свойства,
ЗАО «Петерпайп», г. Санкт-Петербург

Материал подготовлен на основании результатов проверки свойства пенополиуре-тановых (ППУ) систем в испытательной лаборатории нашего предприятия, поставляемых на русский рынок производителями — забугорными фирмами, также «новичками» местного происхождения, с выявлением в их «скрытых» недочетов.

Это сообщение носит не только лишь информационный нрав для потребителей и производителей этой системы, да и прямое воззвание к тем организациям, впрямую либо косвенно связанным с созданием, потреблением и эксплуатацией данной продукции, с призывом: повысить внимательность и противостоять возникновению на русском рынке «недоброкачественной продукции», дискредитирующей саму идею внедрения ППУ изоляции.

Сущность вопроса

Пенополиуретан — это заглавие конечной продукции, формующейся после взаимодействия 2-ух отдельных компонент Аи Б. Компонент Аявляется консистенцией разных гидроксил-содержащих обычных эфиров, газообразовате-ля и др. ингредиентов. Компонентом Б является полиизоцианат. После взаимодействия этих 2-ух компонент при определенных соотношениях образуются полимерные звенья. Начальной в двухкомпонентной системе, созданной для получения ППУ, принято именовать ППУ-систему (т.е. система компонент).

Предметом для обсуждения приемущественно является компонент А- полиол. В Рф и за рубежом появились «смельчаки» — производители базы полиольного компонента для ППУ-системы с довольно низким содержанием многофункциональных групп, в состав которых входят не обыкновенные полиэфиры, как обычно, а смесь побочных товаров гидроксилсодержа-щих разных соединений типа лапролов. Цель этой подмены явна. Во-1-х, это дает существенное понижение количества полиизоциа-натного (ПИЦ) компонента в ППУ-системе. Тут учитывается и то событие, что в РФ фактически отсутствует создание ПИЦ, и он экспортируется обычно из европейских и азиатских государств. Во-2-х, отдельные российские и некие зарубежные производители компонента Ас целью экономии компонента Б, понижения себестоимости ППУ-системы в целом, также из необходимости быть конкурентоспособными, соотношение компонент доводят к минимуму (1,0:1,0). Другими словами, заместо принятых соотношений для жестких пен (к примеру: 1,0:1,45 — производства «Дау Изолан»; 1,0:1,5 —

«Байер»; 1,0:1,6 — «Хантсман» и «Эластокам») возникают «новые системы», в каких в компоненте Аполиэфиры изменены или отчасти, или стопроцентно. Соотношение компонент в этих системах последующее:

■ при полной подмене полиэфиров — 1,0:1,0 и 1,0:1,1;

■ при частичной подмене — 1,0:1,2 и 1,0:1,3. Такая подмена разумеется носит чисто коммерческо-спекулятивный нрав.

Говоря шахматной терминологией — эта «химическая рокировка» — ход, изготовленный перечисленными производителями ППУ-систем, — неверный, и безизбежно приведет к «проигрышу».

В конечном итоге исследование параметров предлагаемых нам «новых систем» показало полное их несоответствие эталонам РФ и ЕN-253.

Результаты исследовательских работ

Общеизвестно, что теплостойкость ППУ-системы обеспечивается наличием в составе ПИЦ. Уменьшение его количества в системе, как к примеру при полной либо частичной подмене полиэфиров в компоненте Ана соединения с наименьшей функциональностью, приводит к понижению не только лишь теплостойкости, да и физико-механических параметров в целом.

Нам предлагали сотрудничать последующие компании, производящие ППУ-системы (либо торговцы, тяжело их отличить) и выдавали эталоны для опробования:

■ китайская компания, выпускающая ПИЦ марки РМ-200 и полиол 2-ух марок, соотношение компонент (полиол:ПИЦ) — 1,0:1,3 и 1,0:1,0;

■ южно-корейская компания по лицензии «Мицу-биши» — полиол 2-ух марок и ПИЦ марки РМ-200, соотношение (полиол:ПИЦ) 1,0:1,2 и 1,0:1,1;

■ русская компания, выпускающая компонент Амарки «Л» с внедрением ПИЦ РМ-200 при соотношении 1,0:1,1 и 1,0:1,0.

Для удобства при сопоставлении результатов марка компонента Б сохранена во всех испытанных системах.

Проверка технологических параметров ППУ-системы (время старта, время гелеобразования и плотность при свободном вспенивании) показала полное соответствие нашим требованиям, но значительно низкая цена продукции вызвала у нас подозрения в их качестве в готовых изделиях в критериях долговременной эксплуатации. Потому мы решили проверить некие главные физико-механические и теп-лофизические характеристики.

Во всех видах испытаний наблюдалась поочередная зависимость меж количеством ПИЦ в ППУ-системе и проверяемыми качествами, т.е. переход от соотношения компонент 1,0:1,3 к 1,0:1,0 (от частичной подмены полиэфиров к полной). Так, к примеру — уменьшение количества ПИЦ (при соотношении 1,0:1,3 и 1,0:1,0) приводит к понижению теплостойкости по Вика и находится в границах 115-120 ОC по сопоставлению со 130-145 ОC ППУ-системы производства «Дау Изолан» [1]. Также уменьшение толики ПИЦ в ППУ-системе до полной подмены полиэфиров (1,0:1,0), в значимой степени влияет на повышение 1-го из важных характеристик теплоизоляционного материала -объемного водопоглащения до 24,5%. При частичной подмене полиэфиров этот показатель составляет 14-16%.

В обыденных узнаваемых системах производства «Дау Изолан» и «Байер» и других тот же показатель находится в границах 5-8%. Подразумевается, что причина приобретенных результатов прямым образом связана с уменьшением общего объема закрытых пор и, возможно, имеет отношение к составным частям структуры ячеек. Дальше, вследствие их конфигурации происходит нарушение формы и возникновение в их дефектных зон. В этих зонах ячеек происходит уменьшение количества газообразных товаров, что является предпосылкой роста теплопроводимости до 0,036 Вт/м.ОC при соотношении компонент 1,0:1,0 (т.е. при полной подмене полиэфиров). По этой же причине, возможно, можно разъяснить уменьшение прочности при сжатии (σcж) при 10%-й деформации. Если у обыденных обычно узнаваемых систем «Дау Изолан», «Байер», «Хантсман» и других σcж составляет 0,3-0,7 МПа при плотности ППУ 61-62,5 кг/м3, то у производителей «новой системы» тот же показатель находится в границах 0,2-0,25 МПа.

Разумеется, что подмена полиэфиров является неверной, но все же, возникновение на русском рынке этой продукции длится, и где-то, начиная с районов Далекого Востока, Волгоградской и Ростовской областей и других, находит сбыт. Трудно судить о состоянии чистоплотности рынка на европейской части Рф. То, что мы не знаем, еще не значит, что кто-то из «малоизвестных» компаний не начал использовать «некачественную продукцию».

Производители этой продукции без особенного интереса дорожат стилем собственной компании, и подбор ППУ-систем производят только по технологическим характеристикам пены (время старта и гелеобразования), не изучая главных физико-механических параметров в согласовании с требованиями ГОСТ 30732-2006 и ЕN-253. Может быть, это делается специально. В этом случае производители этих систем знают, куда идут — идут к «сиюминутному успеху», подгоняя технологические характеристики ППУ под известные системы с известными приемами (варьированием количества катализаторов и вспенивающего агента).

Малоопытный потребитель в таких случаях нередко попадается на удочку!

Технологические характеристики имеют принципиальное значение для потребителя исходя из убеждений оценки обеспечения нужной текучести после воплощения процесса заливки ППУ-системой в разные места, до момента ее затвердевания, также для первичной оценки пригодности продукции в согласовании с сертификатом свойства, но они не являются аспектом для предстоящего использования. Но, при эксплуатации теплоизолированных изделий принципиальным уже являются не те начальные технологические характеристики, а реально имеющиеся физико-механические и теплофизические характеристики конечной продукции и конфигурации этих характеристик в процессе старения. У этих систем фактически нет ни 1-го показателя, соответственного требованиям НТДРФ и EN-253.

Физико-механические и эксплуатационные характеристики продукции должны быть заложены в структуре начального сырья.

Приведем издавна узнаваемый эпизод, связанный со структурой сырья и качеством конечной продукции. Производители ППУ-систем нередко нам (потребителям) утверждали, что качество ПИЦ, производимого разными фирмами, идиентично. Но, как выяснилось, это не совершенно так [2]. В ПИЦ содержится различное количество изомеров, которые образуются в процессе синтеза МДИ (метилендифенилизоциа-нат), за что он и получил свое псевдо-название «полиизоцианат», никак не значащий наличие полимерной структуры, а только слово «поли», значащее «много» (много разных расположений многофункциональных групп в бензольном кольце). Нами было показано, что при использовании ПИЦ разных марок и от раз-

личных производителей, характеристики формирующихся пен не однородны и отличаются по неким показателям [2].

Аналогичным образом полиол — не значит наличие полимерной структуры — а только содержание много разных структур обычных эфиров.

А сейчас разглядим случай, распространенный на практике и не имеющий отношение к качеству начальных компонент А и Б. Бывалые потребители отлично знают, к чему приводит нарушение работы насосов компонент Аи Б заливочных установок при использовании ППУ-систем, выпускаемых обычно известными производителями. В таких случаях у неопытного потребителя складывается воспоминание, что что-то не принципиально с качеством ППУ-системы. При высочайшем качестве начальных компонент Аи Б хоть какое существенное нарушение их соотношений приводит к уже известным нам последствиям. Стало известным, что при нарушениях лучше, когда в излишке остается ПИЦ по отношению к компоненту А. При излишке ПИЦ, после окончания процесса пенообразования, не прореагировавшая часть имеет способность гомополимеризоваться. При излишке компонента А этого не происходит. Долголетние наблюдения демонстрируют, что когда нарушение соотношения компонент, вызванное конфигурацией производительности насосов, находится в границах до 10-15%, то по наружным признакам пены это трудно найти. При нарушении соотношения компонент более 15% возникают признаки конфигурации цвета, избыток гибкости (либо жесткости) и неоднородности по размерам ячеек. Такое сопоставление снова подчеркивает значимость не только лишь сохранения толики ПИЦ в системе на нужном уровне для обеспечения теплостойкости и физико-механических параметров, да и неточность подмены в компоненте А полиэфиров на другие и поболее дешевенькие и «непригодные» соединения.

Из имеющихся способов проверки корректности работы насосов компонента Аи Б более применимым является методика с внедрением ИК-спектрофотометра для регистрации многофункциональных групп, удачно используемых в «Дау Изолан». После статистического набора образцов по производимым впрыскам при разных давлениях насосов компонента Аи Б и по интенсивности полос поглощения -OH и -NCO групп можно судить об отклонениях стехиометрических соотношений и корректировать их.

Таким макаром, нам всем нужно усилить контроль при выборе «новой» ППУ-системы непонятного происхождения, по мере надобности привлечь профессионалов для оценки свойства начальной продукции, до того как заключить договор о поставке.

Общими усилиями мы можем противостоять распространению схожей продукции на русском рынке.

Литература

1. Царфин М.Я., Васьков Г. Г. Современные требования к ППУ-изоляции трубопроводов централизованного теплоснабжения // Пенополиуретаны. 2003. № 6.

2. Ширинян В. Т. Советы по выбору жесткой ППУ-системы термоизоляции трубопроводов термических сетей и учет причин, влияющих на ее качество и долговечность // Теплоэнергоэффективные технологии. 2003. № 3.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

recuperatio.ru