História polyuretánovej hmoty

Priekopnícke práce na vývoji polyuretánu vykonával Otto Bayer a jeho spolupracovníci od začiatku roku 1937 v Nemecku. Polyuretánové peny, vrátane striekaných polyuretánových pien, materiálov pre čalúnenie, flexibilných pien a pod., boli vyvinuté v 50. rokoch minulého storočia.

otto bayer
Otto Bayer vykonáva experiment v roku 1952.

Kanaďania boli prví, kto zaviedol striekané polyuretánové peny pre stavebné aplikácie. Na konci 60. rokov minulého storočia sa striekané polyuretánové peny v USA používali ako strešný materiál. Na začiatku 70.rokov striekané polyuretánové peny s objemovou hmotnosťou 32 kg/m3 a s uzavretými bunkami boli navrhnuté a úspešne uvedené do komerčného predaja (masová realizácia izolácií základových konštrukcií, podláh, obvodových stien, stropov a strešných konštrukcií, pre exteriérové a interiérové aplikácie). V polovici 90. rokov boli vyvinuté peny s objemovou hmotnosťou 8 kg/m3 s otvorenými bunkami a boli špeciálne určené pre vnútorné použitie izolácie stien, stropov a podkroví.

Striekaná polyuretánová pena, anglická skrátka SPF (Spray polyurethane foam), je sprejová aplikácia izolačnej penovej plastickej hmoty, ktorá je pred aplikáciou v kvapalnom stave (je zvyčajne dvojzložková), po aplikácii expanduje až do 120 násobku pôvodného objemu. Striekané polyuretánové peny môžu byť upravené a majú mnoho rôznych fyzikálnych vlastností v závislosti na požadovanom použití. Napríklad, rovnaké základné suroviny, ktoré môžu vytvoriť na dotyk polotuhé a mäkké izolačné peny, môžu vytvoriť aj peny s vysokou hustotou určené pre strešné pokrytie, ktoré je odolné voči zaťaženiu tlakom – tzv. pochôdzne a odolávajúce vode. Striekaná polyuretánová pena je kráľovnou stavebných materiálov pre viacúčelové použitie. Poskytuje izoláciu voči vode a vlhkosti, má vysokú úroveň tepelného odporu, pričom poskytuje vzduchovú bariéru a pomoc pri riadení vlhkosti v budovách. Pri aplikácii pre strechy a krovy izoluje a eliminuje tepelné mosty cez spoje alebo medzery v debnení a zároveň zvyšuje statickú tuhosť strešnej konštrukcie.

Polyuretánové peny sa používajú v celej rade aplikácií, napríklad na zastrešenie, vzduchové bariéry, izoláciu stien, stropov, podkrovia a suterénov v komerčných a obytných budovách, priemyselné izolácie potrubí a nádrží, chladiarenských a mraziarenských zariadení, chladiacich komôr a klimaticky riadených objektov ako napr. výrobné, skladovacie a čisté miestnosti, ďalej ako flotácia pre lode, člny, plávajúce doky, atď. Polyuretánová pena s vyššou hustotou sa používa na zvýšenie štrukturálnej pevnosti krídel v lietadlách. Polyuretánové peny s rôznou fyzikálno-chemickou modifikáciou predstavujú pozoruhodný univerzálny materiál, ktorý poskytuje osvedčené riešenie pre veľkú škálu úloh v stavebníctve a spracovateľskom priemysle.

Vlastnosti a výhody

Polyuretánová pena je šetrná k životnému prostrediu, neobsahuje formaldehyd ani chemikálie poškodzujúce ozónovú vrstvu atmosféry, šetrí energiu, znižuje používanie fosílnych palív, a tým redukuje množstvo plynov ovplyvňujúcich globálne otepľovanie. Vyžaduje menej energie pri výrobe, znižuje množstvo energie potrebnej na dopravu a jej aplikáciu. SPF je odolná, tvarovo stabilná a zachováva si fyzikálne vlastnosti po dlhé desaťročia. Pri výrobe a aplikácii vytvára len malé množstvo odpadu. Jeden produkt (v závislosti na vzorci a projekte) môže nahradiť ďalšie tri až štyri produkty, vrátane izolácie, vzduchovej zábrany, tmelov, parobrzdy a ochranu pred poveternostnými podmienkami.

SPF znižuje spotrebu energie nasledujúcimi spôsobmi:

  • má veľmi dobré tepelnoizolačné vlastnosti (súčiniteľ tepelnej vodivosti λ tvorí hodnotu 0,021 pre peny s uzavretými bunkami
  • eliminuje infiltrácie vzduchu
  • pomáha kontrolovať vlhkosť a kondenzáciu
  • znižuje konvektívne prúdy v stenách a podkroví
  • je vysoko efektívna pri nízkych a vysokých teplotách
  • uzavretá bunková štruktúra SPF strojnásobuje pevnosť a tuhosť stavebných konštrukcií, čím zvyšuje odolnosť proti deformačným javom, spôsobenými poveternostnými vplyvmi, alebo zemetrasením