Пенополиуретан

Каждый, кто хоть раз задумывался об утеплении своего жилища, слышал о пенополиуретане и рассматривал его как один из возможных вариантов теплоизолятора. Но что это за материал? Есть ли смысл использовать при утеплении именно его? Какие плюсы и минусы есть у пенополиуретана? Ответим ниже на эти вопросы.

Что такое пенополиуретан

Пенополиуретан (сокращённо ППУ) — разновидность пластмассы, обладающая пористой структурой; фактически состоит из множества ячеек, изолированных друг от друга. Его отличительный признак в том, что главенствующую роль в составе ППУ играет газообразное вещество: газ заполняет все ячейки, его общая доля в составе материала около 85–90%. Остальные 15–20% занимает твёрдая пластмасса, образующая тонкие стенки этих ячеек.

Пенополиуретан появился как побочный продукт экспериментов, поставленных немецкими учёными из лаборатории IG Farben под руководством Отто Байера. При синтезе полиола и полиизоцианата, они получили новое вещество с весьма необычными свойствами. Этот продукт в скором времени приобрёл популярность за счёт уникального сочетания характеристик и лёгкости изготовления.

Именно благодаря простому способу изготовления, ППУ на сегодняшний день пользуется большим спросом на стройплощадках. Химическая реакция, возникающая при смешивании этих двух веществ, позволяет получить на выходе полимер, представляющий собой затвердевшую пену. В зависимости от скорости прохождения реакции и пропорций смешиваемых веществ, можно получить ППУ с абсолютно разными свойствами (с различным размером ячеек и толщиной стенок между ними). Разные пропорции при смешивании пенополиуретана используют для различных задач. Одни подходят для утепления домов, другие — для изоляции труб, третьи — для устранения щелей и зазоров.

Виды пенополиуретана

Мягкий (эластичный) ППУ — всем известный поролон, имеет плотность 5–35 кг/м³. Получил широкое распространение благодаря мягкости, упругости и воздухопроницаемости. Используется в качестве упаковочного материала, подкладки для обуви и одежды, при набивке мебели и игрушек, а также для производства губок для мытья посуды или тела.
Жёсткий пенополиуретан стал использоваться в строительстве относительно недавно. На данный момент активно используется около 30 различных марок жёсткого ППУ, выбор делается в зависимости от поставленных целей — будь то просто утепление или, например, шумоизоляция автомобиля.

Технические характеристики

Теплопроводность

ППУ является одним из самых надёжных термоизоляторов. Он обладает низким коэффициентом теплопроводности — в зависимости от состава материала она составляет примерно 0,020–0,037 Вт/(м·К).

Гидроизоляция

Этот материал имеет очень низкий уровень влагопоглощения — за сутки утеплитель впитывает максимум 1–3% влаги. Процент зависит от плотности ППУ. Чем выше плотность, тем меньшее количество влаги способен впитать утеплитель. Кроме того, для улучшения водонепроницаемости в состав могут быть добавлены другие вещества. Например, использование при синтезе касторового масла увеличивает водостойкость ППУ в 4 раза.

Шумопоглощение

Шумоизолирующие свойства материалов определяются несколькими параметрами: воздухопроницаемостью, эластичностью, амортизирующими свойствами и толщиной изоляции. Для шумопоглощения лучше всего подходит полуэластичный тип ППУ, который отличается оптимальным соотношением размера ячеек и толщины стенок, необходимых для задержки звуков.

Плотность

Плотность материала колеблется от 30 до 80 кг/м³, она зависит от пропорций полиола и полиизоцианата, наличия дополнительных веществ и скорости с которой проходит реакция. Для разных типов работ требуется разная плотность материала.

Горючесть

Пенополиуретан обладает низким уровнем горючести. В зависимости от класса, он относится к одной из трёх групп: ТВ (трудновоспламеняющиеся), ТС (трудносгораемые) и С (самозатухающие). Несмотря на изначально низкий уровень горючести, огнеупорность ППУ дополнительно увеличивают. Для этого используют два способа: изменение химической формулы и добавление негорючих наполнителей. Так как первый способ достаточно дорогостоящий, чаще для уменьшения уровня горючести прибегают к введению в состав специальных добавок. К таким добавкам относятся галогены, а также соединения фосфора. Зачастую, чтобы удешевить процесс утепления в пожароопасных помещениях, на обычный ППУ наносят тонкий слой огнеупорного состава, содержащего добавки.

Долговечность

Заявленный изготовителями срок службы — 20–30 лет. Но, с учётом того, что на построенных в 70-х годах заводах использовался пенополиуретан, который до сих пор сохраняет свои свойства на 90%, можно утверждать, что реальный срок жизни ППУ намного больше того, что заявлен изготовителями.

Отношение к воздействию химикатов

ППУ более устойчив по отношению к агрессивным химическим средам, чем пенополистирол. Он не боится спиртов, бензина, пластификаторов, масел и разбавленных кислот. Стойко относится к эфирам с кетонами. И даже концентрированная кислота не всегда способна нанести ему вред.

При нанесении вещества на металлическую поверхность можно не бояться ржавчины: при нанесении ППУ образуются защитные плёнки. Одна из них будет прилегать к металлу, другая — контактировать с внешней средой. Степень защиты металла будет зависеть от марки пенополиуретана.

Экологичность

Материал становится абсолютно безопасным после затвердения (10–20 сек после нанесения). Если нагреть ППУ до 500 °C, начнётся выделение углекислого и угарного газа. Но проведённые лабораторные исследования доказывают, что нагретые до такой же температуры дерево или каучук выделяют гораздо больше опасных для здоровья веществ.

Плюсы пенополиуретана

Обладает отличными адгезирующими свойствами. Материал имеет отличное сцепление при нанесении и с лёгкостью прилипает к любым материалам (кирпичу, бетону, металлу стеклу, штукатурке, рубероиду, черепице), что делает его универсальным практически для любой поверхности.
Значительное отличие от панельного или листового утепления — отсутствие швов и стыков. Ветер не сможет задувать в дом, утеплённый с помощью ППУ, так как материал после нанесения становится единым целым.
Позволяет без труда произвести утепление поверхностей самых сложных форм и любых труднодоступных мест.
Отличные показатели морозостойкости и термоустойчивости. Перепады температуры ему не страшны. Этот утеплитель может выдерживать температурный диапазон от −200 до +200 °C.
Минимальные расходы на транспортировку материалов для утепления, так как баки с веществом занимают меньше места, чем листы пенополистирола или блоки минеральной ваты. А при необходимости состав можно изготовить прямо на месте стройки.
Очень лёгкий, почти не утяжеляет поверхности. Это особенно важно при утеплении крыши.
Обладает хорошими показателями огнеупорности.
Увеличивает механическую прочность объектов.
В отличие от минеральной ваты и пенопласта, в которых охотно селятся грызуны, полости в ППУ не являются подходящим местом для жилья из-за воздухонепроницаемости и высоких показателей гидроизоляции.

Минусы пенополиуретана

Несмотря на то, что пенополиуретан является трудногорючим материалом, при воздействии на него высоких температур, он может начать тлеть. Так что применение ППУ в сильно нагревающихся местах не рекомендуется.
Подвергается деструктуризации из-за ультрафиолета. Становится ломким и хрупким при воздействии прямых солнечных лучей, а также начинает подвергаться абразивному истиранию и выветриванию.
При неправильном соотношении компонентов или нарушении технологии напыления, срок службы материала значительно сокращается. Выбирайте проверенных подрядчиков, соблюдающих правильное соотношение веществ и использующих подходящее для работы оборудование.

Центр гидроизоляции и защитных покрытий предлагает услуги по теплоизоляции пенополиуретаном. Достаточно заказать обратный звонок или оставить заявку на нашем сайте — менеджер компании свяжется с вами и ответит на появившиеся вопросы.