Пенополиизоцианурат

Напыление пенополиизоцианурата

Пенополиизоцианурат (isocianurat foam) или ПИР (PIR) – это современный полимерный теплоизоляционный материал, напоминающий по своим свойствам пенополиуретан. Пенополиизоцианурат получается аналогичным образом в результате реакции двух компонентов.

Главным преимуществом пенополиизоцианурата является то, что он практически не горючий. Пенополиизоцианурат имеет класс горючести Г2, подтверждаемый пожарными сертификатами.

Группы принадлежности пенополиизоцианурата по системе сертификации в плане пожарной безопасности.

• Группа горючести Г2 по ГОСТ 30244-94 (умеренно горючие по СНИП 21-01-97)
• Группа воспламеняемости – В2 по ГОСТ 30402-96 (умеренно воспламеняемые по СНИП 21-01-97)
• Группа по дымообразующей способности – Д2 по ГОСТ 12.1.044-89 (с умеренной дымообразующей способностью по СНИП 21-01-97)

Другими словами, пенополиизоцианурат не поддерживает горение и самостоятельно затухает при отсутствии источника огня.

PIR обладает достаточно низким коэффициентом теплопроводности в 0,023. С такими показателями он уступает только пенополиуретану.

Пенополиизоцианурат можно получить как методом напыления таки методом заливки.

Напыление достаточно удобно при теплоизоляции сложных геометрических конструкций. Нанесение пенополиизоцианурата позволяет получить бесшовную теплоизоляцию с отсутствием мостиков холода. Напыление пенополиизоцианурата можно осуществлять в несколько слоев, добиваясь требуемой толщины теплоизоляции.

Пенополиизоцианурат имеет сертификаты соответствия санитарно-эпидемиологическим нормам, что подтверждает его безопасность как для человека, так и для окружающей среды.

Рекомендованный температурный режим под напыление пенополиизоцианурата это от +10 до +30 градусов по Цельсию. В данном случае будет минимальный расход сырья и максимальная вспениваемость компонентов.

Напыление пенополиизоцианурата осуществляется на сухую и обезжиренную поверхность. В противном случае стоит ожидать отслоение напыленного слоя от поверхности. Напыление рекомендовано проводить в несколько слоев по 5 – 15 мм каждый постепенно достигая требуемой толщины. Этот факт обусловлен тем, что при напылении слоями между ними будет образовываться пленка-мембрана, которая несет дополнительную гидро и тепло защиту. К тому же, таким способом легче добиться изоляции с одинаковой толщиной по всей площади, исключая перерасхода сырья.

Несмотря на то, что материал безопасен, при выполнении работ по напылению пенополиизоцианурата, оператор должен быть в спецодежде. Это связано с тем, что напыление пенополиизоцианурата связано с образованием мелкодисперсной взвеси из вспенивающихся ПИР-компонентов. Эта всвесь не должна попадать в глаза, дыхательные пути и на открытые участки кожи. Обычно для этого пенщик работает в противогазе, перчатках и защитном комбинезоне.

Наша компания изготавливает оборудование для напыления пенополиизоцианурата. С модельным рядом оборудования можно ознакомиться в разделе оборудование для напыления.

Также мы осуществляем поставку изоциануратных компонентов для напыления и заливки.

тел. +7 (846) 225-34-28
эл.почта sales@himppu.ru

Монтаж

Утеплитель PIR производится в виде готовых панелей с покрытием крафт-бумагой, фольгой или в составе сэндвич-панелей. Для каждого варианта оговорена своя область применения и способы утепления. Кроме конструктивных отличий есть готовые решения для утепления отдельно стен, перекрытий и кровли.

Сэндвич-панели

Это готовый стеновой конструктивный материал для создания утепленных одноэтажных зданий или для формирования стен каркасных домов большей этажности. Панели стыкуются между собой замковым соединением. Стыки дополнительно задуваются монтажной пеной или проклеиваются специальным полиуретановым строительным клеем.

Допускается соединение панелей с помощью таких конструктивных элементов как каркас из профилированной трубы или уголка. Крепление панелей выполняется болтовыми соединениями с широкими подложками из листовой стали толщиной не менее 3 мм, чтобы обеспечить жесткость и не повредить слой утеплителя.

Стеновые панели

Стандартный размер стеновой панели утеплителя PIR – 600х1200 мм, толщина подбирается в зависимости от необходимого утепления.

Листы укладываются встык, с помощью четверти или замка. Обрешетка не требуется, материал крепится к утепляемой основе специальными пластиковыми дюбелями с широкой шляпкой, как и в случае с ЭППС.

Дополнительно листы с облицовкой крафт-бумагой могут клеиться на основание с помощью любого плиточного или полимерного клеевого состава.

Для кровли

Фактически это разновидность сэндвич-панелей, однако, стальным листом панель чаще защищена только с верхней стороны, где дополнительно формируются привычные волны на месте стыков, чтобы обеспечить герметичность кровли.

С нижней стороны плиты покрываются крафт-бумагой или фольгой. Процесс монтажа схож с укладкой профилированного листа по стропилам. Формируется ровная поверхность кровли с необходимым уклоном.

Утеплитель для перекрытий

Фактически прямой аналог стенового материала, однако, плиты применяются чаще квадратной или прямоугольной формы с замком по всем четырем сторонам. Дополнительного крепления не требуется.

По периметру утепляемого перекрытия укладывается обязательная демпфирующая лента, а после вся площадь укладывается плитами. По утепленному полу можно формировать сухую или мокрую стяжку, систему теплого пола и т.д.

https://youtube.com/watch?v=YlhSDF5Fr5k%3F

Пенополиуретан насколько он вреден для здоровья человека

Одним из материалов, широко применяемых в строительной области, выступает пенополиуретан.

Среди основных направлений его применения следует выделить:

• изоляцию холодильных камер;
• утепление помещений жилого назначения;
• теплоизоляцию коммерческих зданий;
• теплоизоляцию трубопроводов.

Получение материала

Его получают из компонентов в жидком состоянии, их дозировка и смешивание не представляют особенного труда. Исходя из этого, материал производят на промышленных предприятиях, также на месте его использования.

Процесс вспенивания и отверждения происходит мгновенно: не проходит и несколько минут, как продукция готова к применению.

Использование пенополиуретана в помещениях: насколько это оправданно?

В связи со своей известностью, пенополиуретан и все, что связано с ним, обросли домыслами и легендами. В первую очередь они связаны с вредностью пенополиуретана для здоровья граждан.

Недостатки пенополиуретана, влияющие на здоровье людей

• Считается, что материал не подходит для жилых помещений из-за своей горючести. В процессе пожара он способен выделять ядовитые газы, которые оказывают вред для здоровья.
• Под действием ультрафиолетовых лучей утеплитель разлагается на продукты мономерного свойства, которые негативно отразятся на здоровье человека, проживающего в доме.
• Материал не обладает достаточной стойкостью к влаге, что обуславливает выделение вредных паров из материала. Регулярное отравление этими парами приводит к патологиям в работе организме человека. В частности, это связано с работой иммунной и сердечнососудистой систем.

Уникальная теплопроводность пенополиуретана: насколько это правдиво?

Отсутствие правдивости в описании и свойствах товара способно привести покупателей в угнетенное состояние, что также может негативно повлиять на здоровье людей.

Есть ли новые разработки утеплителя, не способные навредить людям?

В настоящее время производители утверждают, что применение материала исключает включение в его состав различных эфирных фракций.

В частности новый современный материал, который отличается качеством и экологической безопасностью, не содержит в своем составе:

• асбеста;
• фреона;
• эфирных фракций высоколетучего состава;
• формальдегида.

Копирование без письменного согласия правообладателя преследуется по закону.

Производство ППУ и горючесть эластичного пенополиуретана для мебели и матрасов

Производство ППУ в секторе изготовления эластичных
пенополиуретанов связано с их применением в производстве
мягкой мебели, матрасов, офисных стульев и кресел, в
автомобильной, текстильной промышленности. Производство
ППУ использует технологии производства эластичных пенополиуретанов
в виде блоков или формованных пенополиуретанов. Эластичный
блочный пенополиуретан высокого качества получают обычно
непрерывным способом с использованием конвейера и современного
оборудования. В случае невысоких требований к качеству
материала, эластичный блочный пенополиуретан получают
периодическим способом заливкой вспенивающейся композиции
в ящик. Современные ящичные установки имеют вакуумные
камеры, что позволяет получать эластичный пенополиуретан
низкой кажущейся плотности до 20 кг/м3 без использования
метиленхлорида, а также эластичный пенополиуретан стандартной
и ниже стандартной жесткости.

Производство ППУ для мебельного применения связано
с уникальными полезными физико-механическими свойствами
эластичных пенополиуретанов, включая низкую кажущуюся
плотность, упругость, практическое отсутствие запаха,
способность быстро восстанавливать размеры и форму после
деформации. Именно поэтому производство ППУ используют
при изготовлении мягкой мебели и матрасов. Эластичный
пенополиуретан для мебели получают взаимодействием полиола
с диизоцианатом в присутствии пенообразователей, катализаторов,
поверхностно-активных веществ, антиоксидантов, красителей,
антипиренов. Пожаробезопасность эластичных ППУ является
одной из важнейших характеристик этих материалов, поскольку
она в значительной мере определяет безопасность мягкой
мебели и матрасов.

ППУ загорается при воздействии достаточно мощного источника
тепла и характеристики горения эластичного ППУ включают
такие показатели как лёгкость возгорания, способность
к тлению, скорость распространения пламени, скорость
тепловыделения, дымообразование, токсичность продуктов
горения. Пожаробезопасность эластичных ППУ можно улучшить
изменением состава полимерной матрицы и добавлением
в рецептуру антипиренов. Производство ППУ и использование
эластичного ППУ в сочетании с различными обивочными
тканями мебели может существенно влиять на горючесть
конечного изделия.

В качестве источников воспламенения для испытаний на
пожароопасность изделий с ППУ-заполнителем часто используют
сигареты, таблетки сухого спирта, газеты, газовые горелки.
Такие испытания показывают зависимость горючести мягкой
мебели от типа используемой оболочки, конфигурации конечного
изделия, рецептуры эластичного ППУ, источника горения.
Для предсказания поведения сложного изделия в конкретной
пожарной ситуации не ограничиваются результатами лабораторных
экспериментов на горючесть, а проводят соответствующие
крупномасштабные испытания готовых изделий на горючесть.

Велика ли угроза от фенола

Фенол считают токсичным веществом по той причине, что он испускает ядовитые испарения, и процесс этот без снижения или потери токсичности может продолжаться годами. Этот химический элемент может стать причиной нарушения деятельности важнейших систем организма человека: дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой. Следствием могут стать головные боли, потери сознания, нарушения координации движений. Функционирование почек и печени также может быть нарушено. Постоянный контакт с фенолом и его испарениями может стать причиной появления таких грозных заболеваний, как астма, инфекционные легочные патологии, аллергия.

По мнению ученых, занимающихся исследованиями в этой области, применение пенополиуретана для изготовления детской мебели, матрацев, игрушек необоснованно. ППУ вполне может быть заменен на более безопасные материалы. Если родители озабочены здоровьем своих детей, им надо очень внимательно относиться к выбору для них игрушек и матрацев, в которых в качестве наполнителя может быть использован пенополиуретан. Основная масса цивилизованных стран запретила использование фенола для изготовления товаров повседневного пользования.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения жесткого пенополиизоцианурата, предусматривающий реакцию при изоцианатном индексе от около 175 до около 400 полиизоцианата по меньшей мере с одним полиолом натурального масла, содержащим по меньшей мере около 35 мас.% по отношению к массе полиола натурального масла, обладающим гидроксильным числом от около 175 до около 375 и гидроксильной функциональностью от около 2,0 до около 2,8; в присутствии пенообразующего агента;и при необходимости в присутствии одного или большего количества поверхностно-активных веществ, замедлителей горения, пигментов, катализаторов и наполнителей, в котором полученный пенопласт имеет содержание материалов на основе возобновляемого биологического сырья по меньшей мере 8 мас.%.

2. Способ по п.1, в котором полиизоцианат выбран из группы, включающей м-фенилендиизоцианат, п-фенилендиизоцианат, 2,4-толуолдиизоцианат, 2,6-толуолдиизоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, 1,4-гексаметилендиизоцианат, 1,3-циклогександиизоцианат, 1,4-циклогександиизоцианат, гексагидротолуолдиизоцианат и их изомеры, изофорондиизоцианат, дициклогексилметандиизоцианаты, 1,5-нафтилендиизоцианат, 4,4′-дифенилметандиизоцианат, 2,4′-дифенилметандиизоцианат, 4,4′-бифенилендиизоцианат, 3,3′-диметокси-4,4′-бифенилендиизоцианат, 3,3′-диметилдифенилпропан-4,4′-диизоцианат, 2,4,6-толуолтриизоцианат, 4,4′-диметилдифенилметан-2,2′,5,5′-тетраизоцианат и полимерный дифенилметандиизоцианат (ПДИЦ).

3. Способ по п.1, в котором полиизоцианатом является полимерный дифенилметандиизоцианат (ПДИЦ).

4. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла содержится в количестве по меньшей мере около 40 мас.% по отношению к массе полиола натурального масла.

5. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла содержится в количестве по меньшей мере около 45 мас.% по отношению к массе полиола натурального масла.

6. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 2000 сП.

7. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 1000 сП.

8. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 500 сП.

9. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла обладает вязкостью при 25°C, равной менее около 200 сП.

10. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один полиол натурального масла имеет гидроксильное число от около 200 до около 350 и функциональность от около 2,0 до около 2,5.

11. Способ по п.1, в котором натуральное масло выбрано из группы, состоящей из масла канолы, касторового масла, кокосового масла, кукурузного масла, хлопкового масла, масла ятрофы, льняного масла, оливкового масла, пальмового масла, пальмоядрового масла, арахисового масла, макового масла, соевого масла, подсолнечного масла, таллового масла, тунгового масла, твердого жира и их смесей.

12. Способ по п.1, в котором вспенивающий агент выбран из группы, состоящей из циклопентана, н-пентана и изопентана и их смесей.

13. Способ по п.1, в котором изоцианатный индекс составляет от около 250 до около 350.

14. Способ по п.1, в котором изоцианатный индекс составляет от около 270 до около 310.

Компонентный состав ППУ

Основными компонентами, входящими в состав пенополиуретана и необходимыми для образования и присоединения цепочек полимера являются полиол (компонент А) и полиизоционат (компонент В). Иногда отечественные производители в полиол могут добавлять еще один компонент – катализатор. Основные составляющие пенополиуретана имеют специфический запах и представляют собой жидкость достаточно густой консистенции с оттенками от светло-желтого до темно-коричневого.

Полиол при длительном хранении имеет свойство слоиться, поэтому перед применением его рекомендуют перемешивать. Полиизоционат взаимодействует с водой — при контакте начинается кристаллизация. При длительном хранении на открытом воздухе на поверхности материала образуется пленка. По своему компонентному составу ППУ может быть двух видов – для напыления и для заливки.

Сфера применения ППУ

Этот современный строительный полимер нашел широкое применение в различных областях жизнедеятельности человека. Наиболее широка его область применение в строительстве: теплоизоляция, акустическая и гидроизоляция гражданских и промышленных объектов любого назначения (жилых, загородных домов, цехов, складов, ангаров и т.д.). По причине низкой теплопроводности ППУ используют для утепления не только кровель, но и стен как внутри, так и снаружи зданий. Сэндвич-панели из ППУ незаменимы при строительстве быстровозводимых строительных объектов.

ППУ с плотностью 30-86 кг/м³ (жесткие пенополиуретаны) применяются в качестве шумо- и теплоизоляционного материала. Материал с плотность от 70 кг/м³ имеет плотную структуру, не пропускает воду и с успехом используется для гидроизоляционных работ.

При производстве холодильной техники ППУ применяется в качестве хладоизолятора. Обувная промышленность использует материал для изготовления различных элементов обуви и супинаторов.

Однако есть сферы, где очень сомнительна польза от применения такого материала, как пенополиуретан. Вред для здоровья могут причинить подкладочный материал и наполнители для мягкой мебели, матрацев, подушек и т.п. (пенополиуретан плотностью 5-40 г/м³ — мягкие пеноблоки). Хотя производители ППУ и уверяют, что материал экологически и биологически нейтрален, применение его в качестве наполнителя для детских игрушек также может заставить задуматься родителей о здоровье своих детей.

Сон в объятиях ППУ

Речь пойдет о таких предметах спальных принадлежностей, как матрасы из пенополиуретана. Вред, и достаточно серьезный, может быть нанесен вдыханием испарений сложных летучих химических соединений (около 30 видов), наиболее опасными из которых являются фенол и 2-этилгексановая кислота. Причем новые матрацы с наполнителем из ППУ выбрасывают в атмосферу в 5-6 раз больше опасных веществ, чем старые. Концентрация паров этих веществ сопоставима с выделениями от нового ламинированного полового покрытия.

Уверения в безопасности матрацев с наполнителем из пенополиуретана сомнительны по той простой причине, что на этапе их изготовления применяют смолы, катализаторы, растворители, активные химические компоненты (фенол!).

Что это и применение

Утеплитель PIR – это вспененный полиизоцианурат, фактически прямой аналог пенополиуретана, со схожей структурой и составом, однако пропорции основных компонентов отличаются, как и список катализаторов и наполнителей. Это жесткий вспененный материал с крайне низкой теплопроводностью. По заявлению производителя значение теплопроводности достигает 0,020 Вт/м*К.

От PUR (пенополиуретана) отличается и способ изготовления утеплителя PIR. Применяются больше температура и давление, при котором происходит реакция и пенообразование. На выходе получается ячеистая структура закрытого типа с минимальной паропроницаемостью.

Размер ячеек исчисляется микрометрами, как и толщина стенок, в результате плотность материала снижается до 45-60 кг/м3, но при этом сохраняется прочность, которая характеризуется значениями даже выше пенополиуретанов. Всего 3% объема готового утеплителя занимает пенополиизоцианурат, остальное пространство занимает газ.

Основное применение полиизоцианурат получил в промышленности и строительстве в качестве утеплителя в составе сэндвич панелей, конструктивного элемента с дополнительным покрытием. Плиты PIR чаще покрываются дополнительно крафт-бумагой, фольгой листовой сталью или полимерными пленками.

Это нужно не только для расширения сферы применения, но и в качестве дополнительной защиты, барьера между утеплителем и окружающей средой.

Нужно это не только для сохранения целостности материала, но и для изоляции от него окружающей среды, так как вопрос о токсичности и безопасности материала до сих пор остается открытым.

Эксплуатационные характеристики, а также способы использования, аналогичны таковым же для пенополиуретана листового и экстудированного пенополистирола (ЭППС).

Он подходит для утепления:

• зданий, в том числе частных домов в составе штукатурных или вентилируемых фасадов;
• перекрытий;
• кровли (в основном имеется в виду плоская кровля);
• климатического оборудования (системы кондиционирования, вентиляции) при соблюдении допустимой температуры эксплуатации.

Выигрыш в эффективности утеплитель PIR получает за счет безусловного наличия дополнительного внешнего слоя из:

• Крафт-бумаги – увеличивает адгезию клеящих составов, формирует готовое основание для дальнейшей чистовой отделки;
• Алюминиевой фольги – тепловой экран, способный в разы поднять теплоизоляционные свойства материала;
• Листового металла – повышение прочности, в том числе конструктивной, используется для формирования ограждений, не требующих дополнительного усиления при номинальной нагрузке.

Существенный эксплуатационный недостаток утеплителя PIR – это усадка, которая происходит в течение первых лет после установки. Если судить по Техническим условиям от производителей, то усадка не должна превышать 2%, хотя на практике многое зависит от точности выполнения монтажа.

Сложно заложить материал с запасом, как минеральную вату, или предусмотреть функциональные зазоры для дальнейшей заделки по мере усадки.

Производители в данном случае акцент делают на способ стыковки листов полиизоцианурата.

Плиты выпускают с замком по кромке, притом с двух или сразу с четырех сторон:

• Четверть;
• Шип-паз;
• Замок с перехлестом поверхностного слоя (волна для кровельного утеплителя).

Полиуретан в быту вредно или нет

В бытовых целях полиуретан применяется для утепления жилых помещений, а также в качестве наполнителя для матрацев и мягкой мебели. В этом случае используется вспененный материал, который после полного высыхания не представляет опасности для здоровья человека.

Однако полиуретан все же относят к потенциально опасным материалам, так как при его неправильной эксплуатации в окружающую среду могут выделяться токсичные испарения. Так, если теплоизоляционное покрытие не успело полностью высохнуть или при его монтаже были допущены нарушения, то в дальнейшем в жилое помещение будут выделяться производные фенол-формальдегида, что может приводить к развитию симптомов хронического отравления и жильцов. В целом же, полностью высохший вспененный полиуретан не представляет опасности для здоровья человека. Поэтому часто производители относят полиуретан к экологически чистым материалам.

Таким образом, можно сделать вывод, что при соблюдении всех правил эксплуатации изделия из полиуретана не представляют опасности и вреда для здоровья человека. Однако специалисты не рекомендуют использовать изделия из полиуретана в детской, так как они могут вызывать аллергические реакции, головные боли и другие симптомы у детей.

Современный строительный рынок готов предложить своим потребителям как материалы, имеющие многолетнее применение и устойчивую репутацию, так и целый перечень полимеров, пришедших на рынок не так давно и еще только завоевывающих признание покупателей. Именно к этой группе и относят пенополиуретан.