Выбираем систему пенополиуретана: вода или фреон

Пенополиуретановые системы состоят из двух компонентов: полиола и изоцианата, поставляемых в отдельных бочках. Смешивание компонентов происходит в момент распыления при помощи специального оборудования. Инициирует процесс образования пены вспениватель, входящий в состав полиола. В каталогах пенополиуретанов всегда указывают, что служит вспенивателем: вода или фреон.

Фреоновые системы пенополиуретана стоят дороже, но это не единственная разница. Применение того или другого вспенивателя обуславливает различия в плотности и теплопроводности утеплителя, условиях напыления и хранения, областях применения, эксплуатационных характеристиках.

Как происходит вспенивание полиуретана

В зависимости от природы происходящих процессов вспенивание разделяют на два типа:

• Химическое. При соединении изоцианата и воды инициируется химическая реакция, во время которой образуется углекислый газ СО₂, который вызывает образование пор. Внутри закрытых ячеек застывшей пены остается углекислый газ, теплопроводность которого ниже, чем у воздуха.
• Физическое. При соединении компонентов пенополиуретана, фреон, входящий в состав жидкого хлорфторуглерода или гидрофторхлоруглерода, закипает, образуя множество пузырьков. В зависимости от особенностей системы фреон остается запертым в порах или выветривается в атмосферу из открытых ячеек.

Зачем нужны разные вспениватели

Сначала в качестве вспенивателя использовали только фреон, однако позже исследования подтвердили его негативное влияние на окружающую среду. Дело в том, что фреон – это газ, вступающий в химическую реакцию в верхних слоях атмосферы – в стратосфере, то есть там, где расположен озоновый слой. Под действием ультрафиолетового излучения из фреона отделяются атомы хлора, которые, в свою очередь, могут находиться в атмосфере до 120 лет. Всего один атом хлора способен разрушить до 100 000 молекул озона.

Использование фреона в больших объемах приводит к постепенному разрушению озонового слоя. Большинством стран мира был разработан и принят Монреальский протокол, запрещающий использование определенных форм фреона. Сейчас в промышленности используются только менее опасные аналоги.

Россия с каждым годом существенно сокращает производство и экспорт этого газа. Те его виды, которые наименее опасны для окружающей среды, продолжают применяться в полиуретановой промышленности. С изобретением систем на водной основе появилась возможность практически полностью заменить фреон в составе полиола.

Различия пенополиуретанов на водной и фреоновой основе

Полностью перейти на водные системы мешают различия в характеристиках получаемого пенополиуретана при использовании вспенивателей на водной или фреоновой основе.

Особенности пенополиуретанов со вспенивателем – водой:

• Цена системы ниже на 10-50%, однако требуется больший расход компонента Б – изоцианата.
• Отсутствие испарений фреона повышает экологичность и пожаробезопасность пенополиуретана, что позволяет использовать его в детских и медицинских учреждениях, на пищевых производствах.
• Срок хранения систем больше на 6 месяцев, причем несущественен температурный режим. Даже после замерзания компоненты остаются пригодными к дальнейшей работе.
• Пенополиуретан на водной основе можно напылять только при положительных температурах: от +10˚С до +40˚С, что ограничивает работы в холодное время года.
• Адгезия к основанию и другим слоям ППУ несколько ниже.
• Есть возможность напылять пенополиуретан с плотностью 8-20 кг/м³, пена более мягкая, эластичная.

Особенности пенополиуретанов со вспенивателем – фреоном:

• Работы в теплое время года ограничены +30˚С, при более высоких температурах фреон закипает. В холодный период возможно напыление при температуре до -10˚С.
• При высоких температурах фреон вскипает, поэтому бочки вздуваются. Необходимо соблюдение температурного режима хранения. Кроме того, даже из закрытых бочек фреон испаряется, что сокращает срок хранения.
• Высокая адгезия к любым основаниям и слоям ППУ.
• Теплопроводность ниже, чем у водных систем, что позволяет уменьшить слой теплоизоляции.
• Плотность фреоновых систем больше 25 кг/м³, пена жесткая.
• При пожаре, если температура поднимается выше 250˚С, из содержащегося в ячейках фреона выделяется опасный фосген COCl2.

Могут ли другие вещества использоваться в качестве вспенивателей?

Помимо фреона и воды в качестве вспенивателей для пенополиуретанов используют:

• Углеводороды: циклопентан, н-пентан, которые требуют применения специального оборудования и поддержки противопожарных мер из-за огнеопасности.
• Метилформиат, приводящий металлы к коррозии, поэтому требующий для напыления применения оборудования с пластиковыми или нержавеющими деталями.
• Гидрофторуглероды и гидрофторолефины, не имеющие существенных отличий от воды или фреона в напылении и используемом оборудовании, но стоящие значительно дороже.

Когда выбирать полиуретановые системы на водной основе, а когда – на фреоновой

Для утепления разработан достаточно широкий спектр систем как на водной, так и на фреоновой основе. В подавляющем большинстве случаев оптимально применение более дешевых, пожаробезопасных и экологичных водных систем.

Однако необходимость утепления конструкций в холодное время года, когда легко выявить места утечки тепла, а перерасход на отопление становится очевидным, оставляет достаточно востребованными и пенополиуретаны со вспенивателем-фреоном.

Специалисты компании Экотермикс помогут выбрать оптимальную систему напыляемого пенополиуретана, исходя из ситуации, условий эксплуатации здания, особенностей конструкции, требований строительных, санитарных и противопожарных нормативов.