Для производства ППУ используются две основные группы компонентов: А и Б. К ним относятся:
- Компонент А: вспениватель (вода или фреон), полиол, пластификаторы, эмульгаторы, активаторы, антипирен и другие добавки.
- Компонент Б: МДИ-изоцианат, который образует каркас пенополиуретана после реакции с компонентом А. На сегодняшний день на рынке представлены более 10 видов такого вещества, производимые в США, Китае, Германии, Японии и Южной Корее.
В зависимости от скорости реакции (вспенивания) компоненты могут быть заливочными и напылительными. В первом случае начало реакции наступает через 20-40 секунд, а во втором – через 2-5 секунд.
Системы ППУ
В зависимости от используемого вспенивателя выделяют 3 основные системы жесткого ППУ. Рассмотрим преимущества, недостатки и особенности каждой из них:
Фреоновые системы
Несмотря на то, что фреон-11 как таковой использовался при производстве ППУ только до 2001 года, системы, изготавливаемые таким способом, сохранили название «фреоновые» и по сей день. На самом деле для их выпуска сегодня используют более совершенные и дорогие хладоны. Оптимальное соотношение компонентов в напылительных системах – 1 к 1, в заливочных – 1 к 1,1.
Фреоновые системы пенополиуретана выделяются целым рядом важных преимуществ:
- возможность проводить напыление при отрицательной температуре воздуха без ущерба для структуры и характеристик материала;
- высокая пластичность;
- однородная структура;
- оптимальная твердость;
- хорошие теплоизоляционные свойства, обусловленные, в том числе, низкой теплопроводностью фреона (по сравнению с воздухом).
Считается, что по всем вышеперечисленным характеристикам фреоновые системы превосходят водные аналоги во всех возможных условиях эксплуатации.
Один из распространенных мифов о фреоновом ППУ – мнение о низкой экологичности такого материала. К счастью, это не соответствует истине, ведь фреон и аналогичные хладоны представляют собой инертные газы, безвредные для здоровья человека. Так, например, фреон широко используется в бытовых аэрозолях и даже лекарствах для лечения горла.
Безфреоновые (водные) системы
В безфреоновых системах в качестве вспенивателя материала используется вода. Соотношение компонентов при этом колеблется от 1:1 до 1:1,5.
По ключевым характеристикам водные системы пенополиуретана уступают фреоновым: они имеют невысокую эластичность, слабую адгезию к поверхности и ограниченные теплоизоляционные свойства. Тем не менее, о свойствах материалов этой группы до сих пор нет единого мнения как у профессионалов, так и потребителей. Главная причина тому – реклама и агрессивный маркетинг, в основе которого лежат несколько спорных утверждений:
- Экологичность водных систем ППУ – один из ключевых моментов, на который акцентируют внимание производители. На самом деле, при производстве пенополиуретана 4-5% воды в компоненте А испаряются так же, как и фреон, а доля натуральных составляющих (например, сои) не превышает 1%. Остальные 95% компонентов А и Б водного ППУ полностью соответствуют фреоновым системам.
- Высокие технико-эксплуатационные свойства – другой важный момент, которые стремятся подчеркнуть в рекламе производители водных систем. Для достижения этой цели они даже используют недобросовестные способы конкуренции, распространяя неправдивую информацию о параметрах фреоновых систем. На самом деле, такие действия скорее дискредитируют образ пенополиуретана в глазах потребителя, ведь далеко не все понимают разницу между водными и фреоновыми компонентами. В итоге, покупатель испытывает разочарование из-за невысоких характеристик материала и формирует неправильное впечатление о ППУ в целом.
- Привлекательность легких и недорогих пенополиуретанов (плотность от 8 до 15 кг/куб.м) – еще один спорный момент, который нередко вводит в заблуждение потребителя. Такие материалы могут использоваться для решения определенных задач (например, заполнения закрытых пустот), но обладает низкой теплоизоляцией и уступает жесткому пенополиуретану по всем ключевым характеристикам.
Изоциануратные системы
ППУ, изготовленные с помощью изоцианурата, несколько проигрывают в эластичности другим системам, но особенно эффективны для использования при повышенной температуре (до +150 градусов). Обладает минимальной горючестью и демонстрирует высокую прочность в составе различных конструкций. Оптимальное соотношение компонентов – от 1:1,6 до 1:1,8.
Хранение компонентов
Непосредственное влияние на характеристики и качество оказывает не только состав компонентов, но и условия их хранения. Так, оптимальной для складирования сырья считается температура воздуха +3 - +20. При этом максимальный срок хранения без потери полезных свойств достигается при температуре +3 - +5 градусов. Допускается и замораживание компонентов на произвольный срок, однако в этом случае перед началом производства необходима 2-дневная выдержка материалов при комнатной температуре. Нежелательным считается хранение компонента А под воздействием прямых солнечных лучей.
Легкий или жесткий ППУ?
Способ вспенивания материала – не единственный значимый критерий, на который следует обратить внимание при выборе ППУ. Не менее важно правильно сделать выбор в пользу жесткого закрытоячеистого или легкого открытоячеистого ППУ. Рассмотрим особенности каждого из этих вариантов:
Жесткий ППУ (закрытоячеистый)
На сегодняшний день жесткий ППУ обладает лучшим набором характеристик для утепления и изоляции производственных и жилых помещений.
Безусловное предпочтение при выборе жесткого ППУ специалисты отдают фреоновым системам. Более того, их использование является безальтернативным, если речь идет об изоляции ангаров, складов и других подобных сооружений. В данном случае только фреоновые системы обладают достаточной эластичностью.
Водные системы обычно рассматриваются как экономичная альтернатива фреоновым аналогам, но проводить работы с ними можно только при температуре выше +15 градусов.
Легкий ППУ (открытоячеистый)
Легкий пенополиуретан (плотность 12-15 кг/куб.м) изготавливается, преимущественно, из водных систем компонентов. Такой материал может применяться для утепления каркасных домов, дач, мансард, террас и других аналогичных построек. С этой же целью используется сверхлегкая полиуретановая пена (плотность 8 кг/куб.м).
Такие материалы привлекают низкой ценой, но к их применению следует относиться с осторожностью, ведь теплоизоляционные свойства подобных систем весьма ограничены. Кроме того, необходимо учитывать хрупкость и непродолжительный срок эксплуатации легкого ППУ.
