Složení a vlastnosti PUR pěny: Mýty, fakta a praktické využití

Ačkoliv je stříkaná polyuretanová pěna na trhu již téměř 70 let a za tu dobu se stala oblíbeným izolačním materiálem, stále se o ní i po letech šíří v odborné i laické veřejnosti řada mýtů. Namíchání pěny a její následný nástřik se často chybně považuje za jednoduchou činnost.

Co je polyuretanová pěna (PUR pěna)?

PUR pěna, odborně polyuretanová pěna, je jeden z nejrozšířenějších materiálů používaných při výrobě matrací i dalších produktů pro zdravý spánek. Vyniká stabilní strukturou, dobrou tvarovou stálostí a širokými možnostmi úpravy hustoty. Díky tomu se PUR pěna využívá nejen v základních, ale také ve středně pokročilých modelech matrací. Najdeme ji také v polštářích, chráničích matrací nebo v některých typech topperů. Polyuretanová pěna existuje dvojího druhu - tvrdá a měkká.

  • Měkká pěna: je známá jako molitan, ve stavebnictví se využívá polyuretanová pěna tvrdá - zkratkou označovaná jako PUR pěna.
  • Tvrdá pěna: Široké uplatnění má v detailech konstrukcí jako výplň a izolace spár apod. Lze ji využít i pro zateplení plošných konstrukcí, stropů, střech. Aplikuje se nástřikem nebo litím. Jelikož pěna na povrchu ulpívá, přizpůsobí se i složitě tvarovaným povrchům.

Složení jednosložkové a dvousložkové PUR pěny

Běžná a nejčastěji používaná polyuretanová pěna je označována jako jednosložková pěna. Ve skutečnosti ale obsahuje složek celou řadu.

  • Jednosložková pěna: Základ pěny tvoří polymerová složka (směs izokyanátů a polyolů další přísady, které umožňují polymerizaci a vytvrzení pěny za přítomnosti vlhkosti) a je zodpovědná za tvrdnutí a vytváření pevné struktury. Druhou hlavní složkou „jednosložkové“ pěny je hnací plyn, obvykle izolační plyn jako například izobutan nebo butan, který slouží k vytváření pěnové struktury a vytlačování pěny z dózy. Tento plyn je stlačen v tlakové nádobě a uvolňuje se při aplikaci pěny. To podstatné je, že k vytvrzení jednosložkové pěny je potřeba voda, např. vlhkost ze vzduchu a že taková pěna tvrdne, neboli vyzrává zvenku dovnitř.
  • Dvousložková pěna: Při aplikaci dvousložkové pěny není vzdušná vlhkost potřeba a k jejímu vytvrzení slouží speciální vytvrzovací složka umístěna v malé nádobce v dóze s pěnou. Tato složka musí být aktivována se zbytkem dózy před započetím práce.

Příprava a aplikace PUR pěny

Před použitím jednosložkové pěny je dózu třeba řádně protřepat. A to hned z několika důvodů. Polymer a hnací plyn se při skladování oddělí a před zpracováním se musí znovu smíchat. Po smíchání složek v dóze z ní PU pěna lépe vychází a má mnohem lepší strukturu a vyšší výtěžnost. Navíc tím zamezíme tomu, aby uvnitř dózy zůstaly zbytky. Při používání PU pěn je dobré si dát pozor na správnou teplotu zpracování, která je běžně při teplotách mezi 5°-25°C. Optimální teploty pro dózu a zdivo jsou kolem 20°C. Při nedodržení aplikačních teplot pěna špatně přilne k podkladu, stává se křehkou, prodlužuje se doba vytvrzení.

Jak jsme již říkali, jednosložková pěna potřebuji k vyzrávání vlhkost, proto navlhčete podklad a také nanesenou pěnu. U svislých spojů pěňte vždy zdola nahoru, zejména pokud se jedná o širokou spáru. Neodřezávejte pěnu příliš brzy, pouze zcela vytvrzenou pěnu lze jednoduše odříznout nožem. Pokud byste pěnu řezali příliš brzy, narušili byste proces vytvrzování a pěna by se rozpadala. Vytvrzenou pěnu chraňte před světlem. Pěna je odolná proti hnilobě a rozkladu, ale není odolná proti světlu, UV záření a při delším vystavení povětrnostním vlivům pěna degraduje, žloutne a stárne. Proto je potřeba ji, co nejdříve zakrýt. Nejlépe omítkou, pokud nejsou použity okenní fólie.

Čtěte také: Zjistěte více o montážní pěně v našem podrobném článku

Ekologické a zdravotní aspekty

Fakt, že pěny škodí přírodě, už dávno neplatí. Počátkem 90. let Evropská unie zcela zakázala používání freonů a tak je evropští výrobci stříkaných pěn ze svých výrobků odstranili. Další věčné téma představuje zdravotní (ne)závadnost. Novodobé evropské normy týkající se stavebního řádu budov nám zaručují, že žádná z látek obsažená v izolaci nemá negativní vliv na lidský organismus. Abyste získali stoprocentní jistotu, vyžádejte si od výrobce izolace doklady o zdravotní způsobilosti pěny v souladu s těmito normami. Pozor na to, že výrobce legislativa chápe jako osobu či společnost, která provede nástřik izolace.

V případě chemikálií, mezi které bezesporu patří polyuretanová pěna, by měl výrobce vyvinout maximální úsilí, aby zajistil ekologicky bezpečný výrobní proces. Produkty nabízené společností PCC Prodex nepoužívají nadouvadla, která přispívají k poškozování ozónové vrstvy. Naše izolační pěny jsou přitom recyklovatelné a díky své účinnosti a skvělé tepelné izolaci umožňují měřitelné zvýšení energetické náročnosti budovy.

Paropropustnost PUR pěn

Pokud vám výrobce tvrdí, že jeho izolace perfektně zadržuje páru a přitom dýchá, je to špatně. Za první typ stanovíme pěnu měkkou. Měkká pěna je vhodná do interiérů, má otevřenou buněčnou strukturu a proto dýchá. Jako parozábrana neslouží. Jako druhý typ označujeme tvrdou pěnu. Ta, má uzavřenou buněčnou strukturu a proto, řečeno s nadsázkou, nepropustí ani molekulu páry, nicméně opět záleží na intenzitě nástřiku. Propustnost se měří difúzním odporem, a zatímco u měkkých pěn dosahuje hodnot v rámci jednotek, u tvrdých pěn se bavíme o desítkách. Rozhodně nepočítejte s tím, že by tvrdá pěna páru propouštěla.

Montážní pěny a jejich typy

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 pěna je důležitým pomocníkem mnoha stavebníků. 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.

Montážní pěny se dělí podle dvou základních parametrů: expanze a způsobu aplikace.

Čtěte také: Vše, co potřebujete vědět o nehořlavé izolaci

Rozdělení podle způsobu nanášení

  • Trubičkové pěny: Pro hobby použití jsou určené trubičkové pěny, které lze aplikovat bez dalšího příslušenství. Vhodné jsou pro občasné použití a nenáročné aplikace. Součástí kovové plechovky je aplikační nástavec s trubičkou, kterou zasunete do požadovaného otvoru.
  • Pistolové pěny: Pro profesionální využití a náročnější aplikace jsou určené pistolové pěny. Pro jejich aplikaci potřebujete pistoli na PUR pěnu, do které plechovku nasunete. Výhodou pistolových pěn je možnost dávkování množství na jedno stlačení. Protože pistole na PUR pěnu obsahuje dlouhou a tenkou trysku, dostanete se s ní do podstatně hlubších a užších dutin.

Rozdělení podle expanze

Montážní pěny obsahují stlačený hnací plyn, díky kterému po aplikaci zvětšují svůj objem. Nárůst objemu ovlivňuje míra stlačení plynu.

  • Nízkoexpanzní pěny: Pěny označované jako nízkoexpanzní obsahují méně stlačený plyn, díky kterému se objem hmoty zvětší po aplikaci jen minimálně. Určené jsou do míst, kde by nárůstem objemu pěny mohlo dojít k poškození konstrukčních částí. Typickým příkladem jsou obložkové zárubně interiérových dveří, u kterých by při použití vysokoexpanzní pěny mohlo dojít k deformacím. Obecně se tento typ PUR pěn používá pro vyplňování menších otvorů a dutin či potrubních prostupů. Nízkoexpanzní PU pěna se hodí na montáž dřevěných obložkových zárubní, oken a menších mezer, kde by mohla vysokoexpanzní pěna způsobit deformaci. Díky minimální expanzi vytváří přesné výplně a po vytvrzení má vysokou hustotu.
  • Vysokoexpanzní pěny: U tzv. vysokoexpanzních pěn je naopak obsažený hnací plyn hodně stlačený. Díky tomu pěna po aplikaci zvětší několikanásobně svůj objem, a tak dokonale vyplní a izoluje i větší otvory a dutiny. Proto se využívá při zednických a izolatérských pracích. Klasická vysokoexpanzní PUR pěna se po aplikaci několikanásobně zvětší - díky tomu snadno vyplní i velké nepravidelné dutiny. Typicky se používá při vyplňování mezer mezi stropem a příčkou, utěsnění prostupů (např. trubky, kabely) a při tepelném nebo akustickém zateplení dutin. Díky své vysoké expanzi dokáže tato pěna vyplnit velké mezery a nepravidelné dutiny i tam, kde jiné pěny nestačí.

Speciální typy montážních pěn

Kromě univerzálních PUR pěn naleznete na trhu i specificky upravené a vylepšené typy, které jsou určené pro speciální aplikace.

  • Zimní pěna: Běžné typy montážních pěn lze aplikovat jen při teplotě nad bodem mrazu. Potřebujete-li v exteriéru vyplnit dutiny nebo namontovat okna a dveře v zimním období, zvolte zimní pěnu, s níž můžete pracovat při teplotě až do -15 °C.
  • Studnařské PU pěny: V místech, kde dochází ke kontaktu montážní pěny s pitnou vodou, je potřeba používat studnařské PU pěny. Splňují přísné požadavky na výrobky přicházející do styku s pitnou vodou a disponují patřičnými atesty. Studnařská pěna je speciálně atestovaná montážní pěna určená pro použití v místech s přímým stykem s pitnou vodou.
  • Kanalizační pěna: Pro utěsnění odpadních šachet, sběračů a dalších prvků v kanalizacích se používá kanalizační pěna. Je upravená tak, aby odolala dlouhodobému kontaktu se splaškovou vodou. Kanalizační pěna je speciálně vyvinutá pro použití v agresivním a trvale vlhkém prostředí. Ideální řešení pro montáže, utěsnění kanalizačních šachet, průlezů nebo sběračů.
  • Protipožární pěna: V prostorách se zvýšenými nároky na protipožární opatření se pro izolaci a vyplňování otvorů používá speciální protipožární pěna. Na oheň a vysoké teploty reaguje minimálně a splňuje přísné protipožární předpisy a normy.
  • Rychlomontážní pěna: Potřebujete-li po montáži pomocí PUR pěny co nejdříve pokračovat ve stavebních úpravách, zvolte speciální rychlomontážní pěnu. K jejímu úplnému vytvrzení dochází už po 15 minutách od aplikace. Rychlomontážní PU pěna se vyznačuje extrémně krátkou dobou vytvrzení - řezatelná už za 15-20 minut. Používá se při montáži dveří, výloh, vrat nebo oken.
  • Zdicí pěna (PUR lepidlo): Pro zdění nosných i obvodových konstrukcí se používá zdicí pěna neboli PUR lepidlo, která představuje kombinaci běžné montážní pěny a stavebního lepidla. Vhodná je například pro lepení zdiva z pórobetonu (např. YTONG) nebo sádrokartonových a cementotřískových desek. Lepící a zdící pěny představují speciální řadu montážních pěn, které kombinují vlastnosti klasické PU pěny a stavebního lepidla.
  • Elastické montážní pěny: Elastické montážní pěny jsou speciální PU pěny s dlouhodobou pružností až 35 % a minimální postexpanzí. Díky elastickým vlastnostem zaručují trvalou izolaci spár kolem oken, dveří i konstrukcí srubů.

Srovnání PUR a PIR pěny

Pěnové izolace se v dnešní době řadí k nejmodernějším a nejefektivnějším tepelným izolacím ve stavebnictví a průmyslu. Jaké přináší výhody a je některá z nich zřetelně lepší? Pokusíme se vás zasvětit, jaký je rozdíl mezi PUR a PIR pěnou.

Polyuretan - PUR vzniká reakcí polyolu a isokyanátu. Polyisokyanurát - PIR vzniká trimerizací isokyanátu samého se sebou - tedy tři molekuly isokyanátu utvoří jeden isokyanurátový kruh (vazbu). Protože čistý PIR není využitelný, nedá se vypěnit na použitelný materiál, část isokyanátu se nechává reagovat s polyolem nadouvaným např. směsí vody + fyzikálního nadouvadla (nyní např. HCFC, přechází se na HFO). Princip zpracování PUR nebo PIR je naprosto shodný. Tepelně izolační vlastnosti - stejně jako u PUR - tedy zásadně ovlivňuje typ systému napěňování. Tedy to, co se prodává pod názvem PIR, je vždycky kombinace PUR/PIR (v polyolové složce systému), i když se tomu říká isokyanurátová pěna. Poměr PUR/PIR určuje tepelnou odolnost.

Klíčové rozdíly mezi PUR a PIR pěnou

Vlastnost PUR (Polyuretan) PIR (Polyisokyanurát)
Způsob vzniku Reakce polyolu a isokyanátu Trimerizace isokyanátu se sebou samým (kombinace PUR/PIR)
Tepelná odolnost Až 120 °C (krátkodobě i více) Až 250 °C (námi používaný PIR testován na 160 °C)
Hořlavost Třída E (nejlevnější F), možné dosáhnout C Bez retardéru může, ale nemusí hořet (závisí na poměru PUR/PIR)
Vznik kapek při hoření Nevznikají Nevznikají
Objemová hmotnost Rovnocenná s PIR Od 40 kg/m³ (sendvičové panely), 45 kg/m³ a více (in situ)
Nasákavost Lze vylepšit hydrofobním polyolem Otevřenější struktura, lépe přijímá vodu (lze vylepšit hydrofobním polyolem)
Použití Široké, stříkání, lití Hlavně v předvyrobených dílcích (panely, desky), in situ pro potravinářské a energetické provozy
Pevnost v tlaku 100 kPa 170 kPa
Tepelná vodivost Vyšší než PIR Menší než PUR

Hořlavost PUR ovlivňuje použití retardéru hoření nebo již vlastních požárně retardovaných polyolů ve směsi. Obvyklá třída reakce na oheň je E, u nejlevnějších PUR pěn i F. Na druhé straně je možné dosáhnout i třídy C. PIR bez retardéru může, ale nemusí, hořet, záleží na kyslíkovém číslu, resp. opět na poměru PUR/PIR. V uvedené definici z webu se uvádí třída hořlavosti B2, což je třída dle německé národní normy, nikoliv současné platné evropské ČSN EN 13501-1. Při hoření nevznikají kapky ani u PUR ani u PIR pěny. Nesmyslem, který se opět šíří, je informace, že je lehčí než PUR. Dejme tomu, že lze dosáhnout cca rovnocenné objemové hmotnosti, těžko nižší, u kontinuálně vyráběných sendvičových panelů od 40 kg/m³, „in situ“ obvykle 45 kg/m³ a více. Další nesmysl je, že PIR má proti PUR nízkou nasákavost. PIR má totiž otevřenější strukturu a lépe přijímá vodu, což asi je možné toto vylepšit hydrofobním polyolem (možné i u PUR, používá se). Poměr PUR/PIR má na toto samozřejmě vliv.

Čtěte také: Zbavte se myší v izolaci montážní pěnou

Obvykle se PIR používá v před vyrobených dílcích - sendvičové panely nebo kašírované desky. Jak tedy dnes platné ČSN EN 14 315-1 a další (318, 319, 320) uvádějí, je součinitel λ závislý na tom, zda je povrch pěny difúzně zavřený či otevřený. Možnost migrace (difúze) nadouvacího / izolačního plynu potom z dlouhodobého hlediska ovlivňuje tzv. deklarovanou hodnotu λ.

Jak bylo uvedeno, PIR se používá v hotových deskách nebo panelech, vyráběných většinou kontinuálním způsobem. Jeho zpracování formou „in situ“ je náročné a vyžaduje naprosto speciální zařízení a značné zkušenosti. Použití této formy je především v potravinářských a energetických provozech. Firma PUR-IZOLACE s.r.o. provádí aplikace několika PIR systémů „in situ“. Jeden z těchto systémů byl vyroben přímo pro dané technologické zařízení firmy PUR-IZOLACE a pro účely použití jako tepelná, ale i chladová izolace. Řada zákazníků, např. pivovarská skupina Asahi Group (dříve SAB Miller) - tedy Prazdroj, Gambrinus, Kozel a další dávají jednoznačně přednost technologii PIR. Vede je k tomu větší tepelná odolnost při možném nebezpečí požáru. PIR „in situ“ je obvykle zpracovávám jako licí pěna s pomalým reakčním profilem.

Výrobci a dodavatelé

Na českém trhu působí několik výrobců a dodavatelů polyuretanu PUR a polyisokyanurátu PIR. Jsou to společnosti PCC Morava-Chem, Bachl, puren gmbh - obchodní zastoupení Puren v ČR a SR, Nipos (značka Eurothane) a Pama. Svou značku Dekpir má společnost Dektrade. Kingspan je prakticky jediným výrobcem desek z fenolické pěny, a to pod značkou Kooltherm.

V reakci na poptávku mnoha průmyslových odvětví po profesionálních polyuretanových pěnách a komponentech pro jejich výrobu dodává značka PCC Prodex již léta jednotlivým segmentům průmyslu systémy vytvořené na základě receptur vyvinutých pod dohledem zkušených technologů. Vlastní výzkumné centrum nám umožňuje neustále vyvíjet produktové řady ještě přesněji, splňující očekávání zákazníků a obchodních partnerů. Naše nabídka zahrnuje přes 150 polyuretanových systémů, z nichž každý splňuje nejpřísnější normy a požadavky, reagující na potřeby různých průmyslových odvětví. Rozsah námi nabízených řešení se vyznačuje použitím přírodních a obnovitelných surovin. Polyuretanové pěny a jejich komponenty získaly řadu certifikátů a schválení udělených ITB, IMBiGS, GIG, DVN a dalšími renomovanými certifikačními centry. Stejně jako všichni přední výrobci polyuretanové pěny v Polsku se i PCC Prodex neustále snaží nabízet našim zákazníkům nejvyšší kvalitu za dostupné ceny.

S cílem poskytnout našim dodavatelům a obchodním partnerům optimální výběr produktů máme pěnové komponenty s otevřenými i uzavřenými buňkami v rozsáhlém katalogu více než 150 komponentů. Na rozdíl od polotuhé izokyanátové pěny - polyuretanová pěna s uzavřenými buňkami z řady Ekoprodur se vyznačuje vyšší hustotou a účinností, díky čemuž se používá mimo jiné při provádění stříkaných izolací podkroví, stropů, stěn, střech a základů. Na druhou stranu polyuretanové pěny s otevřenými buňkami jsou výrobky s nižší hustotou, což má za následek jejich lepší paropropustnost. Všechny subjekty, které mají zájem o nákup komponentů pro výrobu polyuretanových pěn, mohou podávat dotazy. Jsme otevřeni dlouhodobé spolupráci i jednorázovým dodávkám a objednávkám. Jako výrobce polyuretanových pěn s mnohaletými zkušenostmi, létající pozici lídra na trhu, poskytujeme individuálně sjednané, atraktivní podmínky spolupráce a stálou dostupnost sortimentu. Rozsáhlá nabídka produktů EKOPRODUR vám umožňuje vybrat si polyuretanový systém, který dokonale vyhovuje vašim potřebám. Při sestavování našeho obchodního katalogu jsme dbali na to, aby bylo možné vyrábět vysoce kvalitní izolační materiály, a to jak stříkané pěny s otevřenými, tak i uzavřenými buňkami. Pro výrobu polotuhé polyuretanové pěny doporučujeme zvolit dvousložkový polyuretanový systém EKOPRODUR 0612B2. Pro výrobu tepelně izolačního materiálu s optimální tepelnou vodivostí a konstantními parametry v čase doporučujeme také dvousložkový EKOPRODUR 2232W. Produkt má širokou škálu aplikací. Používá se mimo jiné k izolaci všech typů průmyslových skladovacích nádrží. Pro výrobu tuhých pěn se zvýšenou hustotou a mechanickou pevností zase doporučujeme EKOPRODUR S0540. V případě tak vysoce účinných tepelně izolačních systémů, jako je PUR pěna v sudech, sud umožňuje vyrobit až 100 m² (nebo i více) pěny z jedné sady.

tags: #složení #pur #pěny

Oblíbené příspěvky: