Jednoskładnikowe pianki montażowe (OCF)

Od ponad 40 lat materiały polimerowe są wykorzystywane w budownictwie jako elementy konstrukcyjne i izolacyjne. Kluczowe znaczenie w tej dziedzinie odgrywa jednoskładnikowa pianka poliuretanowa (OCF) zwana powszechnie pianką montażową. Angielska nazwa „one component foam” pochodzi od technologii jej produkcji. Poliuretany (a więc także pianka OCF) to polimery chemoutwardzalne, w których przy każdym użyciu istnieje konieczność zmieszania dwóch reagujących ze sobą składników A i B w celu uzyskania końcowego materiału. W jednym pojemniku pianki OCF znajduje się gotowy do użycia produkt. Jest to cecha odróżniająca pianki OCF od pozostałych pianek poliuretanowych, tzw. dwuskładnikowych. Dzięki zapakowaniu pianki jednokomponentowej do metalowej puszki pod ciśnieniem (zwykle o wadze do 1 kg), możliwa jest jej szybka i prosta aplikacja przy użyciu specjalnego pistoletu lub plastikowego wężyka. Pianki jednoskładnikowe OCF (zwane również 1K) po wypuszczeniu z puszki są utwardzane wilgocią znajdującą się w powietrzu.


Pianki OCF najczęściej dzieli się ze względu na:
sposób aplikacji. Wyróżniamy pianki pistoletowe (do profesjonalnego użytku) oraz wężykowe (dla amatorów / tzw. Do-It-Yourself - DIY). Pianki profesjonalne mogą być aplikowane wielokrotnie za pomocą specjalnego pistoletu. Pianki DIY przeznaczone do jednokrotnego użycia aplikowane są poprzez specjalny wężyk dołączony do opakowania.
temperaturę, w której możliwa jest aplikacja pianki. Pianki letnie to pianki, które można aplikować w temperaturze od +5C do +35C. Pianki zimowe można aplikować w temperaturze -15C do 25C. Natomiast pianki całoroczne można aplikować w temperaturze od -5C do +30C.
klasę palności. Wyróżniamy pianki spełniające normy klasy B1, B2 i B3. Klasa B1 określa produkty trudnopalne, B2 – normalnie palne, natomiast B3 to produkty najbardziej łatwopalne. Produkty należące do klasy B3 nie zawierają żadnych uniepalniaczy. Produkty z klasy B2 zawierają zazwyczaj uniepalniacz TCPP.
wydajność pianki. Zastosowanie odpowiednich polioli powoduje powstanie pianek standardowych lub wysoko-wydajnych (megafoam). Wydajność pianek montażowych określana jest poprzez długość warkocza powstałego po aplikacji pianki. Standardowo jedno opakowanie pianki montażowej pistoletowej (680g) pozwala uzyskać około 100 metrów warkocza piany o średnicy 20 mm lub 45 dm3 utwardzonej pianki. Poliole do pian typu megafoam to poliole bazowe poprawiające strukturę i wydajność pianki nawet do 20%. Pianka powstała z ich udziałem charakteryzuje się zauważalnie drobniejszą i regularniejszą strukturą komórkową.

Aplikacja pianki

Pracując z piankami montażowymi trzeba przejść ogólne przeszkolenie w ich zakresie ze względu na ryzyko zapalenia pianki, ponieważ zawiera one gazy palne. Nieuważny transport i przechowywanie puszek może spowodować ich pęknięcie lub eksplozję. Przy pracy z pianką OCF koniecznie należy zachować szczególną ostrożność oraz stosować środki ochrony własnej w postaci odzieży ochronnej, w szczególności rękawic oraz okularów ochronnych. Podczas aplikacji pianek należy także pamiętać o odpowiedniej wentylacji pomieszczenia.

Odpowiednio dobrane poliole oraz pozostałe składniki formulacji pozwalają nie tylko na otrzymanie piany o oczekiwanych właściwościach, ale również umożliwiają jej bezproblemową aplikację nawet do 18 miesięcy od momentu jej wyprodukowania. Końcowy proces polimeryzacji, czyli utwardzania zachodzi już po wypuszczeniu pianki z pojemnika. Odpowiedzialna jest za to wilgoć zawarta w powietrzu i podłożu, która przereagowuje z prepolimerem i nadmiarową ilością izocyjanianu zawartą w mieszaninie. Pianka zazwyczaj już po 4-5 min przestaje się kleić (wytwarza się skórka), a po 30 min nadaje się do obróbki (np. do obcięcia). Pełne utwardzenie pianki następuje po 24h.

W przypadku specjalnych pianek, tzw. 1.5K, w puszce znajduje się dodatkowo mały pojemnik z utwardzaczem, dzięki któremu pianka utwardza się jeszcze szybciej i niezależnie od ilości wilgoci zawartej w powietrzu. Utwardzacz uwalnia się za pomocą specjalnego pokrętła, a następnie miesza całość poprzez wytrząsanie. Wadą tego rozwiązania jest konieczność prowadzenia nieprzerwanej pracy. Piankę należy wypuścić w przeciągu 6 min od momentu zmieszania z utwardzaczem. Po upływie tego czasu pianka utwardzi się wewnątrz pojemnika i wówczas istnieje niebezpieczeństwo jego rozsadzenia.

Standardowe poliole polieterowe

Seria standardowych polioli Rokopol® przeznaczona do pianek jednoskładnikowych obejmuje zarówno diole i triole, o funkcyjności teoretycznej odpowiednio 2 i 3. Zakres średnich mas cząsteczkowych zawiera się w przedziale od 400 do 3000 g/mol.
W aplikacji OCF najczęściej stosowanymi diolami są poliole Rokopol® D450, Rokopol® D1002 i Rokopol® D2002. W przypadku trioli podstawowym surowcem do produkcji pianek OCF jest Rokopol® G1000. Często stosowane są również triole Rokopol® G441 i Rokopol® G700.
W przeważającej większości poliole z serii Rokopol® są homopolimerami tlenku propylenu. Część produktów zawiera w swoim składzie oba tlenki - etylenu i propylenu, w odpowiednio dobranych proporcjach.

Seria Rokopol®

Specjalistyczne poliole polieterowe dedykowane do pianek OCF

Są to specjalnie zaprojektowane poliole polieterowe przeznaczone do produkcji wysokiej jakości pianek OCF. Dzięki zastosowaniu produktów z serii Rokopol® iCan możliwe jest uzyskanie pianek montażowych o podwyższonych parametrach użytkowych, np. charakteryzujących się większą wydajnością lub skróconym czasem obróbki.
Poliole do pian typu megafoam to poliole bazowe poprawiające strukturę i wydajność piany nawet do 20%. Pianka powstała z ich udziałem charakteryzuje się zauważalnie drobniejszą i regularniejszą strukturą komórkową.
Poliole do pianek OCF do aplikacji zimowych mogą być stosowane jako poliole bazowe lub jako dodatki do piany. Skracają czas utwardzania piany nawet o 25% i zwiększają jej wydajność o 15% utrzymując jednocześnie pozostałe właściwości piany na akceptowalnym poziomie. Pianki OCF oparte na poliolach Rokopol® iCan 2770 i Rokopol® iCan 4100 mogą być stosowane nawet wtedy, gdy na zewnątrz panują temperatury ujemne (do -20 °C).
Poliole do pianek ekonomicznych to poliole pozwalające na użycie dużej zawartości chlorowanej parafiny w formulacji pianki (nawet do 65% w składniku A). Skracają one również czas utwardzenia oraz czas cięcia piany. Pianki oparte na poliolach Rokopol® iCan 2672 i Rokopol® iCan 2850 utrzymują dobrą stabilność wymiarową pianki oraz posiadają jednorodną strukturę drobnokomórkową.
Poliole do pianek o zwiększonej elastyczności to specjalistyczne poliole zwiększające elastyczność oraz zmniejszające kruchość piany. Pozwalają również zmniejszyć zużycie PMDI do 10-15%.

Seria Rokopol® iCan

Poliole poliestrowe do pianek OCF

Są to poliestrole posiadającą budowę alifatyczną, aromatyczną lub mieszaną. Produkty serii Rokester pozwalają na otrzymanie pianek OCF charakteryzujących się lepszą stabilnością wymiarową, drobnokomórkową oraz regularną strukturą. Dodatkowo zmniejszają palność wytwarzanych z ich udziałem pian OCF.
Poliole do pianek ognioodpornych B2. Specjalne poliole poliestrowe o niskiej reaktywności zmniejszające zużycie PMDI. Poprawiają wydajność pian OCF zwiększając również ich wytrzymałość mechaniczną. Ponadto to zwiększają stabilność wymiarową pianki.
Poliole do pianek wysokowydajnych, pianek uniwersalnych. Poliole aromatyczne o kontrolowanej reaktywności do pianek OCF. Zwiększają wydajność, stabilność wymiarową oraz wpływają na poprawienie właściwości mechanicznych pianki.
Poliole do pianek letnich i pianek ekonomicznych. Poliole aromatyczne o wysokiej liczbie hydroksylowej. Zwiększają stabilność wymiarową pianki zawierającej dużą ilość chlorowanej parafiny.

Seria ROKESTER®

Dodatki i propelenty do pianek OCF

Poza podstawowymi surowcami (tj. poliolami i izocyjanami) do produkcji poliuretanów stosowane są również dodatki modyfikujące oraz propelenty (gazy).
Uniepalniacze – jeden z najważniejszych modyfikatorów. Uniepalniacze dodawane do pianek OCF zwiększają odporność pianek na ogień oraz zmniejszają szybkość rozprzestrzeniania się płomienia w przypadku zapalenia się materiału. Zastosowanie uniepalniaczy znacznie obniża lepkość piany oraz pozwala na uzyskanie pianki OCF spełniającej wymagania normy DIN 4102-1 (klasa palności B2). Na etykiecie pojemnika pianki OCF nie ma konieczności stosowania klasyfikacji H411 oraz piktogramu K411.
Propelenty - Dimetyloeter (DME) - gaz nośny (propelent) w formie skroplonej znajdujący się w puszce piany OCF (oprócz składników ciepłych A i B).

Seria Roflam i DME