Polyuretánové lepidlá — vlastnosti, typy a aplikácie

Čo sú to polyuretánové lepidlá?

Polyuretánové lepidlá sú typom lepidiel, ktoré sa vyznačujú výnimočnou priľnavosťou a elasticitou , ktoré sú výsledkom polymerizácie komponentov obsahujúcich izokyanáty a polyoly . Tieto produkty tvoria spoje s vysokou odolnosťou voči poveternostným vplyvom, teplote, vode a rôznym chemikáliám.

Dôležité je, že sú v porovnaní s tradičnými lepidlami odolnejšie voči pôsobeniu vody, rozpúšťadiel, olejov a iných chemikálií a tiež vykazujú vysokú odolnosť voči poveternostným vplyvom a UV žiareniu . Preto je ich použitie obzvlášť cenené v odvetviach vyžadujúcich pevnosť v šmyku a v ťahu, teda v stavebníctve, automobilovom priemysle alebo výrobe nábytku.

Kľúčové vlastnosti polyuretánových lepidiel

• Priľnavosť. Vysoká priľnavosť k mnohým typom povrchov, napr. kovy, drevo, plasty, keramika a betón. Ich molekulárna štruktúra umožňuje

vytvorenie pevných spojov s rôznymi podkladmi, čo je kľúčové pre zabezpečenie trvanlivosti spojov.

• Flexibilita. Táto vlastnosť je obzvlášť cenená v aplikáciách, kde sú materiály vystavené dynamickému zaťaženiu, tepelnej rozťažnosti alebo iným mechanickým deformáciám.
• Odolnosť voči chemikáliám a poveternostným vplyvom. To zahŕňa hydrolýzu, ozón, UV žiarenie a mnoho chemikálií, vďaka čomu sú ideálne na vonkajšie použitie.
• Tepelná odolnosť . To umožňuje ich použitie pri veľmi nízkych aj vysokých teplotách.

Konštrukcia a výroba sendvičových panelov

Výroba panelov PWS je jednou z najnovších technológií. Tieto sendvičové panely pozostávajú z plášťa a štrukturálno-izolačného jadra. Vo výrobnom cykle sa jadro a obal spoja pomocou polyuretánového lepidla. Čoraz častejšie sa spojenie viacerých izolačných plechov vykonáva frézovaním. Jadro panelu je vyrobené z materiálov ako polyuretánová pena ( striekaná izolácia ), minerálna vlna , expandovaný a extrudovaný polystyrén a iné. Nižšie je uvedená štruktúra príkladu sendvičového panelu. Bez ohľadu na jeho účel, vlastnosti alebo výrobcu by takýto panel s oceľovým plášťom mal pozostávať z:

• dva oceľové plechy s ľubovoľným profilom, ktoré tvoria vonkajší plášť. Určujú vzhľad dosky a zodpovedajú za funkčnosť, najmä pod z hľadiska dizajnu;
• tepelnoizolačnú vrstvu, ktorá sa nachádza vo vnútri a zabezpečuje adekvátne tepelno- a akustické izolačné parametre a zároveň je zodpovedná za udržiavanie vhodnej vzdialenosti medzi plášťom, adekvátne silám pôsobiacim v systéme.

Norma PN-EN 14509:2013-12 „Samonosné dvojplášťové izolačné sendvičové panely s kovovou povrchovou vrstvou – Výrobky vyrobené vo výrobe. Zamýšľané použitie. Špecifikácie.“ uvádza, že produkt s takýmto dizajnom môže byť samonosným konštrukčným prvkom.

Prečítajte si: https://www.products.pcc.eu/sk/blog/montaz-sendvicovych-panelov-krok-za-krokom-k-odolnej-konstrukcii/

Obr. 1 Príklad konštrukcie sendvičového panelu: 1 – oceľové jadro plechu, 2 – zinkový náter, 3 – pasivačná vrstva, 4 – ochranný lak, 5 – lepidlo, 6 – základný náter, 7 – dekoratívna povrchová vrstva, 8 – jadro tepelnoizolačného materiálu. http://www.inzynierbudownictwa.pl/technika,materialy_i_technologie,artykul,lekkie_pokrycia_z_plyt_warstwowych,9890

Druhy polyuretánových lepidiel

Polyuretánové lepidlá sú dostupné v dvoch hlavných typoch: jednozložkové a dvojzložkové . Ich rozdelenie ovplyvňuje najmä spôsob aplikácie a následne rozsah použitia v jednotlivých odvetviach.

Jednozložkové lepidlá

Jednozložkové polyuretánové lepidlá sú formulované tak, aby obsahovali všetky potrebné zložky v jednej zmesi . Ich proces vytvrdzovania začína po nanesení lepidla na povrch a vystavení vzduchu.

Jednozložkové polyuretánové lepidlá sa používajú v mnohých oblastiach vrátane stavebníctva, automobilového priemyslu a výroby nábytku, pričom ponúkajú dobré adhézne vlastnosti a odolnosť voči poveternostným podmienkam a chemikáliám. Okrem toho sú oceňované pre jednoduchú aplikáciu.

Dvojzložkové lepidlá

Dvojzložkové polyuretánové lepidlá pozostávajú z dvoch samostatných zložiek , ktoré je potrebné zmiešať tesne pred použitím. Prvou zložkou je polyol a druhou izokyanát . Zmiešaním týchto dvoch zložiek dochádza k chemickej reakcii, ktorá vedie k vytvrdnutiu lepidla.

Táto kategória lepidiel ponúka vyššiu pevnosť a lepšiu odolnosť voči extrémnym podmienkam, a preto sa používajú tam, kde je potrebná špeciálna mechanická pevnosť a chemická odolnosť (napríklad v stavebníctve pri montáži ťažkých prvkov).

Príklad: https://www.products.pcc-28/6-3/en

Použitie polyuretánových lepidiel v priemysle

Polyuretánové lepidlá majú široké uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach vďaka svojim výnimočným vlastnostiam, tj vysokej mechanickej pevnosti, pružnosti a odolnosti voči rôznym poveternostným vplyvom a chemikáliám. Nasledujúce sektory si zaslúžia osobitnú zmienku, pretože najčastejšie používajú lepidlá: stavebníctvo, priemysel a automobilový priemysel.

Stavebníctvo

Polyuretánové lepidlá v stavebníctve sa používajú kvôli ich trvanlivosti, elasticite a odolnosti voči poveternostným vplyvom. Sú považované za ideálne na spájanie konštrukčných prvkov, ako sú stenové panely, izolácia strechy alebo podlahy, ako aj na inštaláciu okien a dverí.

Drevársky a nábytkársky priemysel

V drevárskom a nábytkárskom priemysle sú polyuretánové lepidlá cenené pre svoju silnú väzbu a odolnosť proti vlhkosti – také dôležité pri výrobe nábytku a iných drevených výrobkov. Okrem toho sa používajú na spájanie rôznych komponentov, od drevených rámov až po laminované povrchy.

Automobilový priemysel

Používa sa okrem iného pri montáži okien, prvkov karosérie a v komponentoch interiérov vozidiel. Ich použitie umožňuje dosiahnuť ľahké, ale odolné vozidlá, čo sa premieta do lepšieho výkonu a vyššej spotreby paliva.

Baliaci priemysel

V obalovom priemysle sa polyuretánové lepidlá používajú na výrobu viacvrstvových obalov, ktoré si vyžadujú pevné a odolné spoje. Ich odolnosť voči vode a olejom ich predurčuje na balenie potravín, kozmetiky alebo chemických produktov, kde je prvoradá integrita obalu a ochrana obsahu. Tieto lepidlá sa používajú vo flexibilných aj pevných obaloch, ktoré zaisťujú bezpečnosť a trvanlivosť počas prepravy a skladovania produktov.

Výhody polyuretánových lepidiel

#1. Vysoká odolnosť voči poveternostným vplyvom

Polyuretánové lepidlá sú obzvlášť odolné voči poveternostným vplyvom (napr. vlhkosť, teplota a UV žiarenie), preto sa výborne hodia na vonkajšie aplikácie, kde by sa iné typy lepidiel mohli rýchlo znehodnotiť.

#2. Elasticita

Polyuretány sa vyznačujú prirodzenou elasticitou, čo umožňuje lepidlám zachovať si trvanlivosť a odolnosť voči vibráciám teplôt a celistvosti aj pri zmenách teploty. Táto elasticita je kľúčová v aplikáciách, ktoré vyžadujú schopnosť roztiahnuť sa a krútiť bez praskania alebo lámania.

#3. Pevné spoje

Polyuretánové lepidlá vytvárajú mimoriadne pevné spoje medzi rôznymi materiálmi vrátane kovov, dreva, plastov a betónu. Pevnosť týchto spojov vyplýva z hlbokého preniknutia lepidla do mikropórov materiálov, čím sa zvyšuje sila priľnavosti. Vďaka tomu sú vynikajúcou voľbou pre výrobu nábytku, konštrukčnú montáž a akékoľvek aplikácie vyžadujúce pôsobivú odolnosť.

#4. Rýchle vytvrdzovanie

Mnohé polyuretánové lepidlá sa vyznačujú relatívne krátkym časom vytvrdzovania, čo je dôležité v rýchlo sa meniacich, dynamických výrobných prostrediach. Rýchle vytvrdzovanie navyše umožňuje zrýchlenie montážnych a výrobných procesov, zvýšenie efektivity a skrátenie prestojov.

Ako správne nanášať polyuretánové lepidlá? Praktické rady

1. Príprava povrchu

Pred nanesením polyuretánového lepidla sa uistite, že povrchy, ktoré sa majú lepiť, sú čisté, suché a bez mastnôt a iných nečistôt. Dôkladné čistenie povrchov môže zahŕňať odmastenie rozpúšťadlom a ľahké matovanie.

2. Dôkladné premiešanie (pre dvojzložkové lepidlá)

Ak používate dvojzložkové lepidlo, dôkladné premiešanie zložiek A (polyol) a B (izokyanát) je kľúčové pre dosiahnutie optimálnej pevnosti spoja. Dodržujte odporúčané pomery uvedené výrobcom a komponenty dôkladne premiešajte, aby sa zabezpečila jednotná chemická väzba.

3. Aplikácia správneho množstva lepidla

Viac nie je vždy lepšie. Použitie príliš veľkého množstva polyuretánového lepidla môže viesť k pretečeniu, ktoré sa po vytečení zo spoja stane nevzhľadným a ťažko odstrániteľným. Príliš málo lepidla na druhej strane nemusí poskytnúť dostatočnú pevnosť spoja.

4. Kontrola podmienok prostredia

Polyuretánové lepidlá reagujú s vlhkosťou, preto je dôležité počas aplikácie kontrolovať podmienky prostredia. Príliš vysoká vlhkosť môže urýchliť proces vytvrdzovania, skrátiť pracovný čas, zatiaľ čo príliš nízka vlhkosť ho môže oddialiť. Optimálne podmienky pre väčšinu polyuretánových lepidiel sú izbová teplota a mierna vlhkosť.

Ponuka výrobcov

PCC Group ako výrobca špeciálnych chemikálií ponúka vo svojom portfóliu aj dvojzložkové a jednozložkové polyuretánové lepidlá . Jedným z príkladov dvojzložkového lepidla je Ekoprodur 1331B2. Vyniká ako lepidlo na dosky z penového polystyrénu PWS, ale aj na panely s jadrom z minerálnej vlny alebo polyuretánu. Je potrebné zdôrazniť, že sa vyznačuje zníženou emisiou prchavých organických zlúčenín (VOC), a to vďaka tomu, že neobsahuje penotvorné látky, ktoré spôsobujú poškodzovanie ozónovej vrstvy. Ďalším návrhom na dvojzložkové lepidlo je RokaPur PR2K 105 K a Ekoprodur KW1.

Medzi výrobkami nájdeme aj Ekoprodur KW-A2 (čo je polyolová zložka) a EKOPROMER G20, čo sú zložky dvojzložkového polyuretánového lepidla. EKOPROMER G20 je možné použiť aj v stavebníctve samostatne ako jednozložkové lepidlo. Jeho charakteristickým znakom je trvácne spojenie stavebných materiálov a vynikajúca priľnavosť.

Z dostupných lepidiel na EPS alebo drevovláknité dosky, ktoré je možné spájať s plechom, bude príkladom jednozložkového produktu EKOPRODUR RB-2. Je to prepolymér na báze difenylmetándiizokyanátu (MDI). Vyznačuje sa svojou všestrannosťou, ľahko sa používa a možno ho nanášať ručne, napr. špachtľou, ale aj mechanicky. Vyznačuje sa vysokou teplotnou toleranciou pri aplikácii, ako aj výbornou priľnavosťou k podkladom z rôznych materiálov. Ďalšie jednozložkové lepidlá, ktoré

nájdete v ponuke tohto RokaPur PR1K_15 (jednozložkový základný náter na sendvičové panely).

Ponúkame široký sortiment polyuretánových lepidiel, ktoré sa líšia jedinečnými vlastnosťami vhodnými na rôzne aplikácie. Ich kľúčová úloha je však vo výrobe sendvičových panelov a to je budúci smer v stavebníctve.