Polyuretanová pěna, zkráceně „PUR“, je termoplastický materiál, který se stal jedním z nejefektivnějších izolačních materiálů díky své vynikající tepelné izolaci, nízké hmotnosti a schopnosti přizpůsobit se různým stavebním konstrukcím. Vyrábí se z polyolů a isokyanátů chemickou reakcí, při které dochází k expanzi pěny. Tím se materiál roztáhne a dokonale přilne k podkladu, čímž vyplní každou mezeru. PUR pěna vyniká nízkou tepelnou vodivostí, což znamená, že i tenká vrstva izolace dokáže zabránit velkým tepelným ztrátám. Díky svému expanzivnímu charakteru vyplní i nejmenší mezery a eliminuje tepelné mosty, což je výhoda oproti tradičním izolačním materiálům, jako jsou minerální vata nebo polystyren.
Typy polyuretanové pěny
PUR pěnu lze rozdělit na dva základní typy:
- Pěna s otevřenými buňkami (měkká pěna)
- Pěna s uzavřenými buňkami (tvrdá pěna)
Měkká PUR pěna (s otevřenými buňkami)
Měkká pěna s otevřenou buněčnou strukturou je vhodná zejména pro vnitřní izolace, například podkroví a příček, kde kromě tepelné izolace zajišťuje i akustický komfort. Pěna PUR IZOLACE SOFT má otevřené buňky cíleně, a to z důvodu požadavku na vysokou zvukovou pohltivost ve stavbách, která je doložena měřením. Pěny s otevřenou buněčnou strukturou mají velmi nízký difúzní odpor, dobře propouštějí vodní páry (tedy i vzduch). Vhledem k nízké hustotě měkké pěny - cca 12 kg/m3 - je povrchová odolnost UV záření menší než u tvrdých pěn.
Tvrdá PUR pěna (s uzavřenými buňkami)
Tvrdá PUR pěna neobsahuje vzduch a změna teplot a obsah vlhkosti vzduchu tak neovlivňuje izolační parametry PUR pěny. Pro své stabilní izolační vlastnosti je tvrdá PUR pěna používána v ledničkách, sendvičových panelech nebo podzemních teplovodních rozvodech. Izolační parametry si zachovává bez patrných změn v obrovském rozsahu provozních teplot, od cca -200°C do + 110°C.
Často dochází k záměně dvoukomponentní PUR pěny (např. používané na střechy) a jednokomponentní montážní pěny ve spreji (např. používané k montáži oken). Tyto pěny, ač jsou chemicky velmi podobné, mají zcela rozdílné poměrové složení chemických komponentů. U jednokomponentní montážní pěny způsobuje její poměrové složení abnormální nestálost vůči UV záření a otevřenou buněčnou strukturu. Zcela jiná je situace u dvoukomponentní pěny - např. na izolace střech, kde složky A a B jsou mezi sebou beze zbytku reagovány (stechiometrická reakce) a vliv UV záření se projevuje velmi pomalu a pouze povrchově. Přesto každou PUR pěnu je nutno opatřit UV ochrannou vrstvou - obvykle nátěrem. Nátěr proto tvoří část izolačního systému PUR IZOLACE.
Čtěte také: Použití pěny na cihly
Vlastnosti a aplikace PUR pěny
Zdravotní nezávadnost
PUR pěna je zdravotně nezávadná. Jako tepelný izolant se přednostně používá například v potravinářském průmyslu (izolace v pivovarech, mlékárnách, mrazírnách atd.). Všechny lednice a mrazáky jsou výhradně izolovány tvrdou PUR pěnou. Z PUR pěny se nic neuvolňuje. Například všem obecně známý molitan je měkká forma polyuretanové pěny, na které každý den spíme.
O možných negativních účincích polyuretanové pěny na zdraví lze hovořit pouze ve fázi její aplikace a vytvrzování. Během procesu stříkání se z pěny mohou uvolňovat nebezpečné látky (ve formě par), jejichž vysoké koncentrace mohou způsobit například podráždění dýchacích cest. Před použitím místnosti je nutné počkat, až nanesená hmota zcela zaschne (vytvrdne), a poté místnost důkladně vyvětrat. Poté je správně nanesená a vytvrzená pěna bezpečná. Alergické reakce se mohou vyskytnout u osob alergických na isokyanáty.
Požární odolnost
Jako celá řada plastů, může být i tvrdá PUR pěna různě požárně odolná. Požární odolnost se reguluje obsahem a druhem retardérů hoření. V případě, že zcela chybí, je pěna hořlavá, avšak neskapává. V 90 % aplikací jsou pěny požárně retardované, tzn. jsou samozhášivé. Krátkodobě snesou teploty do 250°C, bez jakéhokoliv poškození struktury. Izolační systém PUR IZOLACE z požárně technického hlediska splňuje nejpřísnější kritéria dle EN ČSN. Požární retardéry (obzvláště moderní a vysoko účinné) zvyšují cenu produktu.
PUR pěna je nejčastěji klasifikována jako třída E, což znamená, že po odstranění zdroje ohně neudrží plamen. V pokročilejších systémech, např. v kombinaci se sádrokartonovou deskou odpovídajících parametrů, lze získat vyšší třídy, např. B-s1, d0. Správně zvolené a aplikované způsoby instalace činí z PUR pěny prvek odolné a účinné izolace.
Životnost a údržba
PUR pěna použitá jako tepelně a hydroizolační vrstva na střechách se musí natírat tehdy, pokud nátěr viditelně chybí. Minimální životnost kvalitně provedených nejlevnějších nátěrů je 8-10 let (při správné aplikaci, rovnoměrné a dostatečné tloušťce filmu), obvykle však více. Izolační systém PUR IZOLACE nabízí i bezúdržbovou variantu s životností přes 40 let. Životnost nátěrů je různá, je závislá na jeho druhu (chemicky) a nanesené vrstvě.
Čtěte také: Jak správně montovat plotové sloupky?
Životnost stříkaných polyuretanových systémů je po celou dobu životnosti stavby, pokud je pěna správně navržena a zpracována. Jednou z hlavních nevýhod PUR pěn je nízká odolnost vůči UV záření. Po delší době působení slunečního záření začne degradovat a měnit své vlastnosti, proto je třeba ji ošetřit ochranným nátěrem. Při použití v exteriéru také dochází ke zvětrávání pěny a zkrácení životnosti působením vlhkosti.
Tloušťka a hustota
PUR pěna používaná jako tepelně a hydroizolační vrstva na střechách by měla mít hustotu 60 kg/m3. Od této hodnoty se odvíjí min. pevnost v tlaku cca 4 kg/cm2 a více. Tato izolační vrstva je pro potřebu obslužných a údržbových pochůzek po střechách plně pochůzná. Objemová (specifická) hmotnost - hustota PUR pěny používané na izolace střech činí cca 60 kg/m3. Při tloušťce vrstvy 30 mm má 1 m2 hmotnost 1,8-2,0 kg!
Tloušťka izolační vrstvy by měla být stanovena výpočtem na základě požadavku na zvýšení tepelného odporu konstrukce (snížení koeficientu prostupu tepla). Pro každý typ aplikace / typ stavební konstrukce je nejprve nutné požadavky tepelného odporu / koeficientu prostupu tepla a výpočtem stanovit tloušťku. Neméně důležitá je kontrola rosného bodu a zvolit parozábranu příp. provětrávání nad izolační vrstvou. Doporučujeme provést nástřik lehkou pěnou od tl. 18 cm.
Aplikace PUR pěny
PUR pěna se nanáší nástřikem, což umožňuje rychlou aplikaci a dokonalé přilnutí k povrchu. Důležité je zajistit, aby byla nanášena na suchý a čistý podklad, aby nedocházelo ke ztrátě izolačních vlastností. Správná aplikace také zajišťuje rovnoměrnou vrstvu bez vzduchových kapes, které by mohly snížit účinnost izolace. Stříkané izolace není možné aplikovat svépomocí. Za to by měly být zodpovědné pouze zkušené osoby s příslušnými certifikáty. Během aplikace se uvolňují páry (po dobu několika hodin). Úplné vytvrzení trvá přibližně 24 až 48 hodin (během této doby se v místnosti nesmí nacházet žádné osoby).
Internet je plný různých mýtů a polopravd o technologii stříkaných pěn. Často mají příčinu z nedostatku zkušeností a neznalostí této zdánlivě jednoduché technologie. Technologie nástřiku polyuretanových pěn je v porovnání s jinými technologiemi (natavení asfaltových lepenek, pokládka PVC fólií, pokládka polystyrenu nebo minerálních vat) je mnohem náročnější na odborný, zkušený, školený a zodpovědný personál. Taktéž vyžaduje velké investice do kvalitních technologických zařízení. Proto je tento způsob izolací méně rozšířený, než ty tzv. klasické.
Čtěte také: Litá cementová pěna: Co byste měli vědět
Montážní PUR pěny
Montážní pěna na polyuretanové bázi patří mezi nejvšestrannější typy stavebních hmot vůbec. Je vhodná pro vyplňování dutin, usazování oken, izolaci stavebních konstrukcí a mnohé další práce. Montážní pěny (PU nebo také PUR pěny) obsahují polyuretan, který vyniká svými izolačními vlastnostmi, dlouhou životností, pevností a nízkou hmotností. Vzhledem k dobré přilnavosti drží na většině stavebních materiálů a díky lepicí schopnosti je vhodnou alternativou ke stavebním lepidlům. Jakmile PU pěna vytvrdne, nedochází k uvolňování chemických látek, a tak je zdravotně nezávadná. Při aplikaci však dochází k uvolňování hořlavého plynu.
Typy montážních pěn podle způsobu nanášení
- Trubičkové pěny: Pro hobby použití, aplikovatelné bez dalšího příslušenství. Součástí kovové plechovky je aplikační nástavec s trubičkou.
- Pistolové pěny: Pro profesionální využití a náročnější aplikace. Vyžadují pistoli na PUR pěnu a umožňují přesné dávkování.
Typy montážních pěn podle expanze
- Nízkoexpanzní pěny: Obsahují méně stlačený plyn, objem se po aplikaci zvětší minimálně. Určeny do míst, kde by nárůstem objemu mohlo dojít k poškození konstrukcí (např. obložkové zárubně).
- Vysokoexpanzní pěny: Obsahují hodně stlačený plyn, objem se po aplikaci zvětší několikanásobně. Dokonale vyplní a izoluje i větší otvory a dutiny (pro zednické a izolatérské práce).
Speciální montážní pěny
- Zimní pěna: Pro práci v exteriéru při teplotách až do -15 °C.
- Studnařská PU pěna: Pro kontakt s pitnou vodou, splňuje přísné hygienické požadavky.
- Kanalizační pěna: Odolná vůči dlouhodobému kontaktu se splaškovou vodou.
- Protipožární pěna: Minimálně reaguje na oheň a vysoké teploty, splňuje přísné protipožární předpisy.
- Rychlomontážní pěna: Úplné vytvrzení již po 15 minutách od aplikace.
- Zdicí pěna (PUR lepidlo): Kombinace montážní pěny a stavebního lepidla, vhodná pro lepení zdiva (např. pórobeton, sádrokartonové a cementotřískové desky).
PIR panely (polyisokyanurátová pěna)
Polyisokyanurát, také označovaný jako PIR, je termosetový plast, který se obvykle vyrábí jako pěna a používá se jako pevná tepelná izolace. Výchozí látky jsou podobné materiálům používaným v polyurethanu (PUR) s tou výjimkou, že podíl methylen difenyldiisokyanátu (MDI) je vyšší a v reakci se místo polyetherpolyolu použije polyol odvozený od polyesteru. PIR má obvykle poměr MDI / polyol, také nazývaný jeho index, vyšší než 180, zatímco indexy PUR se obvykle pohybují kolem 100.
Vlastnosti PIR panelů
- Šíře panelů: Vždy 1000 mm (na objednávku lze i 1150 mm).
- Tloušťka: Variabilní (40/50/60/80/100/120/150/200 mm).
- Maximální běžná délka: Max. 12,5 m až po individuální menší délku.
- Povrch: Ocelový plech na obou stranách, žárově pozinkovaný, opatřený základním nátěrem a vrstvou vrchního polyesterového laku s tloušťkou min 25 µm.
- Tepelná vodivost: Typická hodnota 0,023 W/(m·K).
Tyto panely jsou vyráběny z korozivzdorných obkladů z vlnité oceli, které jsou spojeny s jádrem z PIR pěny a používají se značně jako izolace střechy i vertikální stěny (např. pro skladování, továrny, kancelářské budovy atd.).
Ekologie a recyklace PIR pěny
Dnešní polyizolační izolace používá nadouvadlo třetí generace, bez obsahu ozónu, které má také zanedbatelný potenciál globálního oteplování (GWP). PIR pěna je vysoce účinným materiálem, pokud jde o snižování nákladů na energii a zároveň napomáhá směřování k udržitelnější budoucnosti. PIR pěnu lze rovněž snadno recyklovat. Po rozdrcení na drobné částečky ji lze opakovaně použít jako plnohodnotné odpadní plnidlo a opět použít pro výrobu izolace. Rovněž po vystavení tlaku a teplu lze tento materiál recyklovat na granule a využít například k výrobě koberců, plastových dílů a pneumatik. I tímto způsobem přispívá PIR pěna ke snižování spotřeby fosilních paliv.
Srovnání izolačních materiálů
Hodnota součinitele tepelné vodivosti λ je u dodávaných PIR panelů společnosti MARCEGAGLIA pouhých 0,021 W/(m · K) při síle pouhých 200 mm, čímž hravě překonává průměrné hodnoty všech obvyklých řešení zateplení.
| Materiál | Tloušťka (mm) | Součinitel tepelné vodivosti λ (W/(m·K)) |
|---|---|---|
| PIR panely | 200 | 0,021 |
| EPS/XPS polystyren | 330 | 0,033 |
| Minerální vlna | 400 | 0,042 |
| Dřevité desky | 330 | 0,041 |
| Děrovaná cihla | 750 | 0,090 |
Z tabulky je patrné, že PIR má nejnižší hodnotu tloušťky ze všech izolačních materiálů pro dosažení srovnatelných izolačních vlastností. Díky tomu snižuje spotřebu energie v průměru až o 50 %, čím se stává jednoznačně nejekonomičtějším materiálem.
PUR tavné lepidlo
PUR tavné lepidlo 607.40/41/45 se používá k lepení termoplastických hran (např. ABS, PP, PVC, PMMA) s vhodným primerem na zadní straně, papírových, CPL, HPL, dýhových hran a masivních nákližků. Vyznačuje se rychlým zasycháním a vysokou počáteční pevností. Zpracování se provádí pomocí speciálních zařízení ze vzduchotěsně uzavřených nádob. Produkt může během skladování zvýšit svou viskozitu v důsledku chemických reakcí, které nelze ovlivnit. Takové zvýšení je podporováno vyššími skladovacími teplotami.
- Teplota zpracování: 130 - 150 °C (podle aplikace)
- Oblast měknutí: cca. 70 ± 5 °C (Kofler)
- Otevřený čas při 140°C: cca. 8 ± 2 s
- Reakční čas: cca. 4 - 7 dnů (podle podmínek okolí)
Pro ideální spoj by měly být lepené materiály čisté bez prachu, suché bez olejů a mastnoty a mít odpovídající přesnost. Minimální teplota materiálů by měla být v ideálním případě 18°C. Vyvarovat se průvanu. Čištění nanášecího a natavovacího zařízení se provádí pomocí Jowat® Spülmittel 930.94 (červený) k vytlačení zbytků PUR lepidla. Zesítěný, pevně přilepený materiál může být rozpuštěn čistidlem Jowat® Reiniger 930.60. Skladování by mělo probíhat v originálních a dobře uzavřených obalech v suchu a chladu (15 - 25°C), chránit před vlhkostí. Tento produkt obsahuje diisokyanáty. Ode dne 24. srpna 2023 se pro průmyslové nebo profesionální použití vyžaduje odpovídající odborná příprava.
tags: #pur #pena #granule #informace