Пінополіуретан (ППУ) — це дуже технологічний та гнучкий матеріал, залежно від кінцевої щільності і різних фізичних властивостей він широко використовується в багатьох галузях сучасної промисловості. І все ж існує два основних типи пінополіуретанів, принципово відмінних один від одного своєю будовою, і навіть набором фізико-механічних характеристик і властивостей. Це відкритопористий і закритопористий пінополіуретани.

У даній статті ми розглянемо відмінності між двома основними різновидами пінополіуретанів існуючих на ринку сучасної теплоізоляції. Пінополіуретани за своєю структурою підрозділяються на відкритопористі (еластичні) і закритопористі (жорсткі). Розглянемо всі переваги і недоліки обох видів піни.

Рис. Зразок жорсткого пінополіуретану

Закритопористий ППУ являє собою жорстку і міцну губку з мільйонами закритих, ізольованих один від одного осередків-бульбашок, наповнених газом, що утворився в результаті взаємодії компонентів ППУ, приводить до підйому і розширенню піни в обсязі до 30 разів у порівнянні з рідкою композицією і подальшою полімеризацією. Цей газ має більш низьку теплопровідність, ніж повітря. І саме те, що більше 92% матеріалу складає той самий газ (і всього менше 8% — тверда речовина), робить його лідером серед усіх нині існуючих теплоізоляційних матеріалів. Коефіцієнт теплопровідності ППУ із закритими осередками не перевищує величини 0,019-0,03 Вт / (м * К).

Рис. Структура закритопористого ППУ

Закритопористий ППУ — жорсткий, міцний і в той же час легкий матеріал з твердою структурою, низькою теплопровідністю і малою паропроникністю. Завдяки своїй закритопористій структурі, цей тип ППУ надійно перешкоджає проходженню повітря, води, вологи і парів. Коефіцієнт паропроникності 0,04-0,05 мг / (м * ч * Па). Щільність закритопористого ППУ коливається в межах 25-300 кг / м. Мабуть, єдиним недоліком даного типу ППУ є його відносна дорожнеча по відношенню до інших теплоізоляційних матеріалів, в тому числі і відкритопористого ППУ. Оскільки він має більш щільну структуру, то відповідно підвищується витрата матеріалу, що неодмінно призводить до збільшення вартості виконання теплоізоляційних робіт. Однак, як ми вже не раз говорили в інших наших статтях, в найближчі 2-3 роки, теплоізоляція з жорсткого ППУ окупається за рахунок зниження витрат на опалення взимку та електричну енергію на кондиціонування повітря влітку. Зазвичай вибір закритопористого ППУ зумовлений вимогами до жорсткості і міцності теплоізоляційного покриття і необхідністю пароізоляційних і гідроізоляційних властивостей утеплювача.

«Напилення жорсткого ППУ»

«Зразок еластичного ППУ»

Відкритопористий ППУ як ми розуміємо з назви, являє собою матеріал з відкритих взаємопов’язаних, так би мовити, «зламаних» бульбашок, наповнених повітрям, що робить його легким, «дихаючим» і еластичним. Пінополіуретан з відкритими осередками має яскраво виражені еластичні властивості, відмінно і швидко спінюється, збільшуючись в обсязі до 100 разів. Щільність відкритопористого ППУ коливається в межах 8-20 кг / м

«Відкриті осередки ППУ»

У порівнянні з закритопоритим ППУ знижена щільність еластичних пінополіуретанів дозволяє збільшити вихід готового продукту за рахунок меншої витрати матеріалу на 1 кв.м, що трохи здешевлює виконання робіт. Але незважаючи на те, що щільність відкритопористого ППУ майже в два рази менше свого закритопористого «побратима», цей матеріал забезпечує чудову теплоізоляцію. Коефіцієнт теплопровідності ППУ з відкритими осередками не перевищує величини 0,03-0,04 Вт / (м * К). Цей матеріал більш паропроникний (коефіцієнт паропроникності в районі 0,1 мг / (м * ч * Па)) і його часто використовують в США в регіонах з м’якою зимою для внутрішнього утеплення каркасних і дерев’яних будинків. Еластичний ППУ володіє відмінними властивостями звукопоглинання, у два рази кращими, ніж у жорстких ППУ. Однак слідство своєї губчастої структури з відкритими осередками, яка зумовлює низьку міцність і твердість, відкритопористий ППУ не слід використовувати при зовнішньому утепленні або у випадках можливого прямого контакту з водою. Відкритопористий ППУ здатний вбирати вологу, що може негативно позначитися на теплоізолюючих властивості утеплювача, так як вода є поганим ізолятором в порівнянні з повітрям

«Напилювання відкритористого ППУ»

В даний час в Росії саме жорсткі, а не еластичні пінополіуретани широко застосовуються в будівництві в якості теплоізоляційних, а також різних декоративно-конструкційних матеріалів. Застосування того чи іншого виду пінополіуретану залежить від конкретних технічних умов та декількох факторів: призначення ізоляції, тип споруди, геометрія і матеріал поверхні, наявність факторів атмосферного впливу і агресивних середовищ, кліматичні умови та багато іншого. Наприклад, для утеплення фундаменту або підвалу (тобто там, де утеплювач буде перебувати в безпосередньому контакті з грунтом і водою, і існує загроза намокання) краще використовувати закритопористий, жорсткий ППУ.

Порівняльна характеристика закритопористого і відкритопористого ППУ