Почему Эластур® — лучшие морозостойкие спортивные покрытия

Разрабатывая материалы покрытий для спортивных сооружений России приходится решать разнонаправленные задачи:

1. С одной стороны, покрытия в южных регионах должны выдерживать многолетнее атмосферное воздействие субтропиков с характерным воздействием озона, ультрафиолета, гидролитического и термоокислительного старения.
2. С другой стороны, множество спортивных объектов в России расположены в холодных условиях Сибири, условиях вечной мерзлоты Якутии и даже за Полярным Кругом. Температура зимой во многих таких регионах регулярно достигает −40 °C, а в некоторых периодически наступает даже −60 °C и ниже.

Занимаются физкультурой и спортом в такой мороз самые стойкие. Но главная проблема в том, что такие экстремальные температуры влияют на динамические и физико-механические характеристики спортивных покрытий и безвозвратно разрушают их, если покрытия не обладают достаточной морозостойкостью.

В Улан-Уде каток на Центральном стадионе на зиму заливают прямо на покрытие Эластур®. А летом покрытие беговых дорожек как новое!

• Покрытие должно оставаться эластичным при низких температурах (до −60 °C).
• Пространственно-структурированные полиуретаны должны обладать достаточно высоким модулем упругости до температуры +60 °C.

Совокупность обозначенных качеств является важным фактором с точки зрения эксплуатационных показателей при практическом применении таких материалов в качестве синтетических спортивных покрытий.

«Эластомер» уже 35 лет производит покрытия для всей России и мы успешно реализовали несколько уникальных проектов в суровых климатических условиях: Норильский стадион «Заполярник» за Полярным кругом — самый северный стадион в Мире. Покрытия Эластур® смонтированы в Апатитах, Южно-сахалинске, Якутии, Сибири.

Производство материалов покрытий Эластур® непрерывно связано большим пластом аналитической и исследовательской работы. Мы традиционно сотрудничаем с ведущим университетом России ВолгГТУ и наша научная команда под руководством академика Новакова И.А. много лет изучает и разрабатывает приёмы, улучшающие характеристики покрытий. Мы выполнили большой объём исследования морозостойкости популярных покрытий России (включая ряд зарубежных покрытий), чтобы сделать Эластур® самым морозостойким покрытием на рынке.

Рецептуры зарубежных спортивных покрытий проектируют, пытаясь добиться доступности и экологичности исходных материалов. Зарубежные материалы покрытий зачастую не учитывают специфику эксплуатации в холодном климате России, особенностей и динамики функционирования опорно-двигательного аппарата человека на эластичном покрытии. В процессе эксплуатации импортных покрытий нередко возникают непредвиденные побочные явления, отрицательно сказывающиеся на состоянии спортсменов. И даже травмы суставов, мышц, сухожилий. А срок службы зарубежных покрытия короток и покрытия меняют спустя непродолжительный срок.

Пример такого покрытия немецкого производства приведен ниже.

В процессе разработки нового поколения спортивных покрытий Эластур® мы создали рецептуры с уникальной спецификой химического строения молекул, линейностью цепей и наличием двойных связей, которые понижают барьер вращения и уменьшают размер статистического сегмента. Как следствие, повышается гибкость молекулярных цепей, что отражается на снижении температуры стеклования (как следствие, повышением морозостойкости).

Особенностью всех полиуретановых покрытий является их блочная структура, включающая гибкие сегменты, определяемые природой и ММ полиола, а также жесткие блоки, природа которых зависит от типа удлинителя и агента разветвления цепи и использованного изоцианатсодержащего компонента.

Мы установили, что от соотношения таких блоков и уровня межмолекулярного взаимодействия, обусловленного количеством физических связей, сильно зависят и свойства материалов. Современными методами динамического и термомеханического анализов мы определили температуры стеклования и фактор потерь полиуретанов, характеризующих морозостойкость.

Пик на зависимости, отождествляемый в научной литературе как температура стеклования, зафиксирован при температуре –87,2 °C. Это означает, что до этой температуры покрытия Эластур® сохраняют свои свойства и позволяют травмобезопасное применение покрытий на протяжении многих лет.

Различные модификации наших покрытий Эластур® в итоге разработки показали наилучшие показатели среди всех рассмотренных покрытий — наилучший показатель температуры стеклования составил −89,8 °C.

Для сравнения мы также проанализировали популярные зарубежные покрытия, которые считаются «эталонными». Мы достоверно знаем, что почти все эти покрытия не подходят для российских климатических реалий и не прослужат долго. Ниже график зависимости тангенса угла механических потерь от температуры. Наилучший результат пика (температура стеклования покрытий, после которого происходят необратимые изменения свойств) характерен для образа №1 покрытий Эластур®. Все остальные покрытия обладают гораздо меньшей морозостойкостью (−50 °C, −37 °C и даже +8 °C). Образец 2 с температурой −50 °C также кажется весьма морозостойким, но на графике видно, что изначально он имеет большие значения тангенса угла механических потерь и пик не столь очевиден — данные покрытия изначально не обладают эластичностью и не подходят для спортивных покрытий в принципе.

Таким образом, полученные данные убедительно демонстрируют преимущества наших материалов Эластур® по сравнению с импортными материалами по уровню их морозостойкости. С практической же стороны об этом свидетельствуют уникальные сооружения России.