Jaký je rozdíl mezi PUR a PIR pěnou?

Pěnové izolace se v dnešní době řadí k nejmodernějším a nejefektivnějším tepelným izolacím ve stavebnictví a průmyslu. Jaké přináší výhody a je některá z nich zřetelně lepší? Pokusíme se vás v následujícím článku zasvětit, jaký je rozdíl mezi PUR a PIR pěnou. Objevují se, jako vždy polopravdy, na které málokdo zná správnou odpověď.

Novinka? PIR pěna?

V posledních letech se objevuje termín PIR pěna, přičemž řada prodejců uvádí podobné informace:

Vlastnosti polyisokyanurátu (PIR)

„Tento zdánlivě podobný materiál jako je polyuretanová pěna (PUR) má pouze pár shodných vlastností. Jednou z nich je nízká objemová hmotnost. Na rozdíl od PUR pěny je tužší, má uzavřenou strukturu, a tudíž nepřijímá žádnou vlhkost. Má lepší požární vlastnosti, je více odolný (patří do třídy hořlavosti B2 – nesnadno hořlavé materiály) a při hoření nevznikají kapky. Standardní teplota, které může tento materiál odolávat, je +90 °C, ovšem krátkodobě odolává i teplotám do +250 °C. PIR pěna se dodává ve formě desek, které bývají oboustranně opatřeny různým povrchem, například plastem či plechem. Díky svým výborným tepelně-izolačním vlastnostem splňuje normové požadavky i při tloušťkách 40-80 mm. Vhodné použití je do plochých či šikmých střech.“

Skutečnost je ale trochu jiná. Polyuretan – PUR vzniká reakcí polyolu a isokyanátu. Polyisokyanurát – PIR vzniká trimerizací isokyanátu samého se sebou – tedy tři molekuly isokyanátu utvoří jeden isokyanurátový kruh (vazbu). Protože čistý PIR není využitelný, nedá se vypěnit na použitelný materiál, část isokyanátu se nechává reagovat s polyolem nadouvaným např. směsí vody + fyzikálního nadouvadla (nyní např. HCFC, přechází se na HFO). Princip zpracování PUR nebo PIR je naprosto shodný. U některých pěn se ale může zásadně měnit poměr složek.

Tepelně izolační vlastnosti – stejně jako u PUR – tedy zásadně ovlivňuje typ systému napěňování. Tepelně izolační vlastnosti má zásadně lepší PUR díky uzavřeným buňkám.

Tedy to, co se prodává pod názvem PIR, je vždycky kombinace PUR/PIR (v polyolové složce systému), i když se tomu říká isokyanurátová pěna. Poměr PUR/PIR určuje tepelnou odolnost. Tvrdá PUR pěna vydrží až 120 °C (krátkodobě i více), čistý „PIR“ asi 250 °C. Takže kombinace PUR/PIR je někde mezi tím.

Námi používaný PIR byl v praxi otestován na 160 °C. Hořlavost PUR ovlivňuje použití retardéru hoření nebo již vlastních požárně retardovaných polyolů ve směsi. Obvyklá třída reakce na oheň je E, u nejlevnějších PUR pěn i F. Na druhé straně je možné dosáhnout i třídy C. PIR bez retardéru může, ale nemusí, hořet, záleží na kyslíkovém číslu, resp. opět na poměru PUR/PIR. V uvedené definici z webu se uvádí třída hořlavosti B2, což je třída dle německé národní normy, nikoliv současné platné evropské ČSN EN 13501-1. Tam potom třída B2 orientačně odpovídá výše citované třídě E.

Při hoření nevznikají kapky ani u PUR ani u PIR pěny. Po iniciaci plamenem a jeho zhasnutí dochází k povrchovému nebo hloubkového zuhelnatění povrchu.

Nesmyslem, který se opět šíří, je informace, že je lehčí než PUR. Dejme tomu, že lze dosáhnout cca rovnocenné objemové hmotnosti, těžko nižší, u kontinuálně vyráběných sendvičových panelů od 40 kg/m³, „in situ“ obvykle 45 kg/m³ a více. Pro srovnání – dnes používané pěny PUR s otevřenou buněčnou strukturou se mohou – volně vypěněné – pohybovat i kolem 8 kg/m³.

Další nesmysl je, že PIR má proti PUR nízkou nasákavost. PIR má totiž otevřenější strukturu a lépe přijímá vodu, což asi je možné toto vylepšit hydrofobním polyolem (možné i u PUR, používá se). Poměr PUR/PIR má na toto samozřejmě vliv. Obvykle se PIR používá v před vyrobených dílcích – sendvičové panely nebo kašírované desky. Jak tedy dnes platné ČSN EN 14 315-1 a další (318, 319, 320) uvádějí, je součinitel λ závislý na tom, zda je povrch pěny difúzně zavřený či otevřený. Možnost migrace (difúze) nadouvacího / izolačního plynu potom z dlouhodobého hlediska ovlivňuje tzv. deklarovanou hodnotu λ. Nutno upozornit i na ten fakt, že hodnotu λ ovlivňuje i tloušťka dílce nebo izolační vrstvy PUR/PIR.

Použití jako pěna „in situ“

Jak bylo uvedeno, PIR se používá v hotových deskách nebo panelech, vyráběných většinou kontinuálním způsobem. Jeho zpracování formou „in situ“ je náročné a vyžaduje naprosto speciální zařízení a značné zkušenosti. Použití této formy je především v potravinářských a energetických provozech. Firma PUR-IZOLACE s.r.o. provádí aplikace několika PIR systémů „in situ“. Jeden z těchto systémů byl vyroben přímo pro dané technologické zařízení firmy PUR-IZOLACE a pro účely použití jako tepelná, ale i chladová izolace. Řada zákazníků, např. pivovarská skupina Asahi Group (dříve SAB Miller) – tedy Prazdroj, Gambrinus, Kozel a další dávají jednoznačně přednost technologii PIR. Vede je k tomu větší tepelná odolnost při možném nebezpečí požáru. PIR „in situ“ je obvykle zpracovávám jako licí pěna s pomalým reakčním profilem. Tomu je nutné přizpůsobit konstrukci nádrže, tanku nebo potrubí.

Petr Korčák, PUR IZOLACE s.r.o.