Полимочевина что это такое и применение
Что такое полимочевина? Описание, особенности, виды и применение полимочевины
Новейшие разработки материалов для гидроизоляции не устают радовать своих потребителей. Человек всегда стремился создать такое защитное покрытие, чтобы оно не подвергалось повреждениям и служило очень долго. Самым популярным и отлично себя зарекомендовавшим является рубероид.
Но это уже прошлый век, в связи с новейшими технологиями и современным оборудованием можно создавать абсолютно новую защиту. Как грамотно совместить надёжность, экологичность и долговечность? Конечно же, сейчас первые позиции занимает полимочевина.
Описание и особенности полимочевины
Полимочевина – это своеобразная субстанция, состоящая из двух компонентов: изоцианата и смоляных соединений. Её ещё называют полиурия, поликарбамид или полимер.
При нанесении образуется многослойное, эластичное покрытие, напоминающее плёнку. Подобная уникальная смесь компонентов позволяет эксплуатировать поверхность долгое время.
В отличие от полиуретана полимочевинное системное нанесение лишено недостатков. Процесс напыления осуществляется с помощью высокого давления. Уникальные аминогруппы во время реакции с изоцианатами способны равномерно ложиться даже на холодных поверхностях.
Основные особенности полимочевины:
* В создании полимера не входят химические растворители. Потому это покрытие соответствует всех нормам и требованиям, оно безвредно и экологически чистое.
* Уникальная эластичность и прочность даёт возможность эксплуатировать покрытие длительное время.
* Полимер ложится ровным, бесперебойным слоем заданной толщины (примерно 0,4 мм за одно нанесение). Подходит для разных поверхностей, как расположенных вертикально, так и горизонтально.
* После напыления, полимочевина быстро твердеет (уже через 15-20 сек), независимо от температурного режима, увлажнённости и самой основы.
* Имеет высокую сопротивляемость к воздействию веществ химического характера, излучений от солнца. Также обладает высоким противодействием к возгоранию.
* Плёнка-напыление решает проблему коррозии, влаги и амортизации. Покраска полимочевиной имеет большое количество расцветок.
Виды и применение полимочевины
По принципу нанесения полимочевина делиться на два вида:
* С помощью специализированного оборудования. Система смешивает элементы изоцианат и полиэфирамин, затем под действием заданного температурного режима и сжатия получается полимочевина. Именно этот способ популярен на рынке, так как даёт высокий процент качества.
* Полимочевина ручного нанесения применяется в ремонтных работах или там, где первый способ использовать сложно с технологической точки зрения.
По составу полиурия делится на чистую и гибридную.
* В чистом виде полимочевинная система совершает чудеса, однако отличается дороговизной.
* Гибридный поликарбамид подразумевает некоторые примеси и применяется для поверхностей в более щадящих условиях.
Полимер имеет широкий спектр использования. В первую очередь полимочевина служит отличной гидроизоляцией от влаги, особенно для различных сооружений
(фундаментальных основ, цоколей, крыш, подвальных помещений, бункеров и так далее).
Применяют часто в промышленности и сельском хозяйстве. Покрывают гидроизоляцией коллекторные отсеки, бассейны, аквариумы, искусственные водоёмы, всевозможные резервуарные и ёмкостные посудины.
Во время возведения пирсовых причалов, путе- и трубопроводов, тоннелей, морских субмарин и судов, мостов, переправ полимочевина выступает в роли антикоррозийного и влагоотталкивающего покрытия.
Полимером покрывают внутренние стенки танкеров в нефте- или газовой промышленности. Материал используют во время постройки канализации и очистительных сооружений. В качестве бесшовной мембраны полимочевину напыляют в котлованных местах и отстойниках.
Во время укладки дорог полиурия служит дополнительным гидроизоляционным слоем. Как абразивно надёжный материал применяют для покрытия мест стоянки, полов, кузовов крупногабаритных автомобилей, оборудования горно-добывающей промышленности. Полимер всё чаще используют для уличных композиций, архитектурных ансамблей, мест отдыха и развлечений.
Технические преимущества полимочевины
Преимущества. Одним из главных плюсов полимочевины является то, что покрыть поверхность можно только раз и уже с заданной толщиной. Например, чтобы совершить покрытие другой гидроизоляцией потребуется несколько слоёв, а промежуток между нанесениями может быть длительным.
Влияние внешних отрицательных факторов сводится к минимуму, с полиурией можно работать и при низких температурах. Потому это покрытие широко применяют в строительстве.
Если сравнивать её с напылением из полиуретана, то для монтажа последнего потребуется длительный процесс подготовки поверхности. Полиуретан очень чувствителен к влаге и к низким температурным показателям.
К тому же, если не выполнять все условия по нанесению полиуретана, то результат будет некачественным: с впадинами, пузырёчками, порами и небольшими отверстиями.
Такой компонент, как изоцианат во время реакции способствует быстрому затвердению. Он попросту не успеет смешаться с влагой или водой. Таким образом, не выделяется углекислота, которая повредит плёнку.
Значит, полимочевина имеет очень маленький процент взаимодействия с влагой, что позволяет наносить её на всевозможные поверхности.
Если сравнивать полимочевину с таким покрытием, как бикрост, то полиурия имеет более простую организацию рабочего процесса. Для нанесения бикроста нужен открытый огонь, за день удаётся уложить только 300 кв.м. (срок эксплуатации не превышает 10 лет). За день поликарбамидом можно покрыть более 1000 кв.м. Кровля из полимочевины может служить около 50 лет.
Химические соединения такие, как бензин, ацетон, гексан и подобные вещества совершенно не страшны для полимера. Бикрост к ним имеет слабую сопротивляемость, а классические покрытия вообще деформируются.
Недостатки. Вообще-то идеальных покрытий в природе нет – так утверждают строители. Не стоит в стороне и полимочевина, некоторые её виды не выдерживают сильного ультрафиолета.
К примеру, чистая полиурия без примесей отлично справляется с солнечным излучением. Ароматизированные и разноцветные полимеры не слишком дорогостоящие, но во время эксплуатации теряют свой цвет и запах. Можно считать это дефектом косметического характера, чтобы его восполнить используют тёмную цветовую гамму.
Существуют сильные концентраты минеральных кислот, которые могут повредить полимочевинную плёнку (бензол, толуол, ацетон, антифризовые, ксилоловые и тормозные жидкости).
Соединение высоко агрессивных химикатов также могут повредить покрытие. Полимер наделён высокой устойчивостью к солевым растворам, разведённым кислотам/щёлочи, продуктам нефтепереработки, водам из канализации и стоков.
Для того чтобы получить уже готовую полимочевину в ёмкостях, потребуется соединить несколько ингредиентов и специализированное оборудование. Все составляющие только западного производителя, потому итоговый продукт получится дорогим. В зависимости от вида полимера смешивают от одного до двух десятков компонентов.
Заблуждением является то, что полимочевина может перекрыть дефекты и неровности. Наоборот, она только подчеркнёт недостатки и сделает их более видимыми. Для того чтобы поверхность была ровной, её надо заранее подготовить. Нежелательно наносить полиурию на пористые площади.
Чтобы избежать недочётов в будущем, а покрытие служило не одно десятилетие, лучше всего поверхность обработать грунтовкой. Таким образом, удастся достигнуть идеально ровного слоя.
Полимочевину используют, как дополнительный быстротвердеющий компонент в смазках. Часто применяют для высокоскоростных подшипников генераторов/электродвигателей и как изоляционное покрытие.
Монтаж полимочевины
Процесс нанесения полимочевины не такой уж и сложный. Понятно, что это будет зависеть от самого оборудования. Здесь важен грамотный подход, например, для разных полимеров потребуется выбранный размер камеры для смешивания, тип пистолета, требуемые показатели давления и температуры.
Будущую поверхность обязательно подготавливают. Сначала убирают неровности, если потребуется, штукатурят и закрепляют арматурной сеткой. В обязательном порядке обрабатывают поверхность праймером. Если площадь из бетона, то убирают верхний прорыхленный слой.
Практика показала, что 95% всех выполненных работ по покрытию полимочевиной совершается с помощью специализированной системы. Монтаж полимочевины можно разделить на такие этапы:
* предварительно компоненты разогревают
* подача ингредиентов в ёмкость перемешивания
* процесс нанесения на основу
Процесс разогрева составляющих осуществляется раздельно. Это нужно для того, чтобы понизить вяжущие свойства каждого компонента, а смешивание произойдёт эффективно.
Перемешивание происходит в специальном резервуаре, где предусмотрены особенные условия. Внутренность ёмкости и сами компоненты будут подвергаться высокой температуре и сильному давлению. Так как полимер быстро твердеет, то процедура должна проводиться оперативно.
Чтобы сделать правильным технологический процесс смешивания применяют особенные установки распрыскивания, которые в правильных пропорциях смешивают компоненты.
Вся процедура проводится с помощью датчика, пистолеты оснащены функцией самоочистки. Важно иметь длинные шланги с подогревом, которые удобно перемещать и обрабатывать большие площади.
Такое изоляционное покрытие, как полимочевину можно купить в тематических маркетах или у официальных дилеров. Представитель фирмы порекомендует, какой вид полимера лучше выбрать и для каких целей.
Цена и отзывы о полимочевине
Цена полимочевины будет зависеть от множества условий. В первую очередь от типа материала: в чистом или гибридном виде. Обычно в стоимость поликарбамида вносится и цена за работу самого мастера.
Затем подсчитывают обрабатываемую площадь, особенности конструкции, численность слоёв и так далее. Потому выведена средняя цена за полимочевинную плёнку, она составляет 1500 рублей за кв. м.
В итоге насчитается немаленькая сумма, но она того стоит. Если сравнивать с бикростом (1000 рублей за кв.м), то полимочевина не требует дополнительных затрат, а срок её эксплуатация в разы выше. Полиурия не теряет свои уникальные свойства на протяжении долгого времени.
Из-за высокой цены полимера не нужно от неё отказываться. Можно использовать гибридные варианты по более демократичной цене, зато результат будет ошеломляющим. Существуют специальные фирмы, предоставляющие услуги по полимочевинному материалу. Они готовы работать на любых условиях, лишь бы удовлетворить клиента.
Валентин из Краснодара. Соорудил своими руками бассейн во дворе, но нужно было специальное покрытие. Обратился к консультанту в строительном магазине, он подсказал покрыть полимочевиной гибридного образца.
Я выбрал синего цвета, наносил вручную валиком, но чтобы приловчиться, потребовалось время. Однако результат оказался потрясающим, поверхность быстро застыла, и мы уже купались в бассейне буквально на второй день. Вода от синего дна приобрела нежный лазурный оттенок.
Олег из Воронежа. Применяю смазки с полимочевиной сравнительно недавно. Могу сказать, что результат даёт она уникальный. Занимаюсь ремонтом компрессоров и электрических движков.
Такая смазка просто незаменимая вещь в моей работе, позволяет работать независимо от температуры и влажности. Вот недавно пришлось применить в механизме рулевой тяги гоночного автомобиля.
ПОЛИМОЧЕВИНА
В отличии от напыляемого пенополиуретана, системы поликарбамидов не пенятся и не увеличиваются в размерах после напыления. Это защитное, а не теплоизоляционное покрытие!
ПОЛИМОЧЕВИНА ЭТО
ПОЛИМОЧЕВИНА (ПМ) – ЭТО НАПЫЛЯЕМАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ С АНТИОБРАЗИВНЫМИ И АНТИКОРРОЗИЙНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Покрытие из полимочевины представляет собой эластичную мембрану, органолептически похожую на нечто среднее между эластичным пластиком и жесткой резиной. С одной стороны это достаточно эластичное покрытие, которое можно гнуть и тянуть, с другой это достаточно твердое покрытие, которое руками не порвать.
Само понятие Полимочевина появилось не так давно, примерно в начале 2000 года. Компания Polyurea Development Association (сокращенно PDA) ввела этот термин для удобства общения между заказчиками и подрядчиками. Также эта ассоциация начале 2000 начала активно продвигать продукт по всем отраслям производства. Подробнее о сферах применения полимочевины смотрите ниже …
ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ
Изначально полимочевина – это достаточно вязкая жидкость, которая состоит из двух также жидких компонентов. Поскольку скорость ее полимеризации может составлять 5-10 сек, нанесение этого материала в основном производится при помощи “больших” установок высокого давления (200 бар). В виду высокой вязкости жидких компонентов, ПМ еще и нагревают до +90°С, чтобы химия стала более жидкой и установка смогла ее корректно распылить на вертикальное или горизонтальное основание. Однако есть и гибридные системы компонентов, которые можно напылять из бюджетного оборудования – пневмопистолетов.
Видео KOTEK Factory Service
Также высокая скорость полимеризации позволяют напылять материал достаточно толстыми слоями. Существует даже такая область применения полимочевины – как герметизация деформационных и усадочных швов, куда полимер просто заливается толщиной от 10-40 мм за один проход. Дело в том, что ПМ в своем составе практически не имеет летучих растворителей. А это значит, что после полимеризации этот материал не имеет усадки. Другими словами если вы нанесли на основание 3мм компонентов, то и после полимеризации толщина изоляции составит 3мм. Поскольку высокоскоростной процесс полимеризации полиурии это химическая реакция полиола и изоциананта, то на скорость ее протекания влажность воздуха практически не влияет. А вот низкая температура основания может значительно ее снизить. Повышенная влажность воздуха косвенно может привести к образованию пор и каверн на покрытии, но на физические характеристики полимочевины она не повлияет.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИКАРБАМИДОВ
Применение полимочевины сочетает в себе замечательные технологии с широким спектром применения, ограниченным только вашим воображением. Высокие показатели по большинству характеристик позволяют применять полимочевину на объектах с высокой степенью ответственности. В том числе АЭС, ГЭС, плотинах, дамбах и т.д. Также полимерные покрытия из поликарбамидов не имеют ограничений в применении в соленой морской воде. Поэтому ее активно применяют на объектах контактирующих с морской водой: молы, причалы.
Покрытия из полимочевины являются лидерами в решении многих задач в промышленной отрасли строительства и защитных покрытия бетона и металлических конструкций. Полимочевина относится к семейству окрасочных покрытий и является чрезвычайно универсальным материалом.
Подробнее о сферах применения материала читайте в разделе
ОПИСАНИЕ КОМПОНЕНТОВ
По химии процесса можно сказать, что ПМ – это смесь двух основных компонентов Полиола и Изоцианата. Следует отметить, что полимеризация полимочевины происходит за счет химии процесса, а не за счет выпаривания летучего растворителя из смеси или взаимодействия с влажностью воздуха. У большинства производителей компоненты представляют собой высоковязкие жидкости разного цвета. Они специально колеруются для удобства подрядчиков (чтобы не перепутать). При смешивании этих двух компонентов, происходит очень быстрая реакция полимеризации. Буквально на 5-7 секунде, перемешенная смесь становиться гелеобразной. А на 10-15 секунде полимочевина уже не липнет к руке. Такая скорость реакции в принципе и выделяет полимочевину из общей линейки полимерных защитных покрытий. Это позволяет достаточно удобно напылять ее на вертикальные и потолочные поверхности не переживая, что будут подтеки.
КОМПОНЕНТ “А” ПОЛИОЛ
Компонент “А” в системах полимочевин называется полиол или полиольная смола. В отличие от полиолов для полиуретановых мастик, в здесь отсутствует катализатор. Сама реакция изоцианата и полиольной смолы является автокаталетической. В системах полимочевины, компонент “А” является основным. Именно он задает характеристики конечного покрытия. Полиол можно смешивать с различными изоцианатами, но в результате будет получаться примерно одно и тоже. Также в компоненте “А” может присутствовать антипирен. Поставщики химии в анатациях к своим материалам рекомендуют изоцианат тех или других производителей, которые прошли тесты на лабораторных полигонах. На сегодняшний день, большинство производителей полиолы синтезируют в России.
КОМПОНЕНТ “B” ИЗОЦИАНАТ
Компонент “В” практически во всех системах мочевин, полиуретанов это диизоцианат. Иногда он имеет название форполимер или дифенилметандиизоцианат (МДИ, MDI). По простому – отвердитель. Сам изоциант является веществом, которое очень активно взаимодействует с водой и даже с влажностью воздуха. Поэтому бочки с изоцианатным компонентом необходимо закрывать максимально плотно. Иначе компонент “В” начнет кристаллизоваться по контактной зоне с воздухом.
ФОРМУЛА ПОЛИМОЧЕВИНЫ
Чистое полимочевинное покрытие – это эластомер получаемый из продукта реакции изоцианата и смеси полиольных смол, такого как полимерные смолы с концевымиаминогруппами и или удлинители цепей с концевымиаминогруппами. Изоцианат может быть ароматическим или алифатическим по природе. Это может быть мономер, полимер или любой вариант реакции изоцианатов, квази – преполимер или преполимер, форполимер, Смесь смол должна состоять из полимерных смол с концевыми аминогруппами и или удлинителей цепей с концевыми аминогруппами. Полимерные смолы с концевыми аминогруппами не будут иметь каких-либо преднамеренных гидроксильных групп. Любые гидроксилы являются результатом неполного превращения в полимерные смолы, обработанные амином. Смесь смол также может содержать добавки или неосновные компоненты. Эти добавки могут содержать гидроксилы, такие как предварительно диспергированные пигменты в полиольном носителе. Обычно смоляная смесь не содержит катализатора.
СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Как уже было написано ранее, у ПМ очень высокие показатели адгезии к основанию и прочности на разрыв. А также отличная эластичность. Ниже приведены технические характеристики некоторых популярных систем в России.
Испытания полимочевины на относительное удлинение
ХИМСТОЙКОСТЬ ПОЛИМОЧЕВИННЫХ ПОКРЫТИЙ
Отдельной главой можно выделить химстойкость некоторых систем полимочевины. Согласитесь, список показатели весьма впечатляющий! Не каждое защитное покрытие может похвастаться такими характеристиками.
РАСХОД КОМПОНЕНТОВ
Расход компонентов полимочевины на прямую зависит от:
Средний расход полимочевины варьируется в диапазоне 2,5-3 кг/м.кв. при толщине слоя 2мм. И это опять же при идеальных условиях на ровную поверхность. При работе с нестандартными типами поверхностей рекомендуется выполнять тестовые выкраски для замера фактического расхода компонентов.
Пример расчета необходимого количества компонентов полимочевины.
ТИПЫ ПОЛИМОЧЕВИНЫ
Вот список всевозможных типов и разновидностей поликарбамидов,с которыми можно столкнуться при изучении полимочевинных покрытий. Все они примерно одно и тоже, но каждый материал имеет некую специфику либо по физическим характеристикам, либо по технологии нанесения.
Быстросхватывающиеся напыляемые системы обычно относятся к одной из трех категорий: Полиуретаны, Полимочевины, Гибриды. Каждая из этих категорий имеет свои плюсы и особенности в применении. Давайте разберемся в чем их основные отличия:
Полиуретаны – образуется в результате реакции изоцианата и полиола. Полиуретановые материалы считаются экономичным вариантом защитных покрытий. На ряду с тем, что твердость и прочность этих составов покрывают основной требуемый диапазон значений, они достаточно чувствительны к наличию воды или влаги в момент нанесения. Компоненты полиуретанов реагируют очень медленно, если в их рецептуру не добавлять катализатор. А при его наличии происходит бурная реакция с молекулами воды содержащимися даже в воздухе. В результате на полиуретановых покрытиях, выполненных при высокой влажности воздуха можно наблюдать процессы образования пузырьков как в теле самого покрытия, так и на его поверхности. Бывает так, что влажность основания или воздуха превышает предельно допустимые значения, в результате чего на поверхности полимерного покрытия могут образоваться каверны и кратеры. Ну а в целом полиуретановые покрытия работают достаточно хорошо при умеренных эксплуатационных нагрузках.
Полимочевины – образуются в результате реакции изоцианата и смеси полиольных смол. Полимочевинные покрытия считаются защитой премиум класса. Полимочевина дороже полиуретановых покрытий, однако у них есть существенные преимущества! В составе полимочевин нет катализаторов, а это значит, что реакции с молекулами воды впроцессе напыления состава, практически на происходит. Применение полимочевинных защитных покрытий может быть обосновано экстримальным условиям эксплуатации.
Полимочевинные системы подразделяют по химии компонентов и по видам нанесения. Рассмотрим все типы и виды поликарбамидов. Не смотря на большое количество разновидностей полимочевинных продуктов, на сегодняшний день они являются самыми передовыми материалами по гидроизоляции и защите металлов.
Алифатическая полимочевина
Не будем вдаваться в подробности, скажем просто. Алифатическая полимочевина не выгорает на солнце, то есть ультрафиолетостойкое покрытие. Обычно эти системы напыляют на конструкции к которым предъявляются эстетические требования.
Ароматическая полимочевина
Соответственно, ароматическая полимочеивина выгорает при прямом воздействии ультрафиолета. И ее необходимо защищать специальными полиуретановыми прозрачными составами. В основном это единственно ее отличие от алифатики.
Чистая полимочевина (ЧПМ)
Термин чистая полимочевина относится к системам полимочевин, обладающих предельно высокими показателями по всем физическим характеристикам. Отличительной чертой таких систем является то, что их нанесение возможно только аппаратами высокого давления методом горячего нанесения.
Гибриды полимочевины
Это системы компонентов ПМ, уступающие по некоторым характеристикам чистой полимочевине, но которые можно наносить без применения профессионального промышленного оборудования, а некоторые даже можно наносить руками (время жизни до 10 мин). Также встречаются и такие гибриды, у которых наряду с заниженными основными показателями один завышенный. И применение таких систем достаточно узко направленно.
ПРОИЗВОДИТЕЛИ КОМПОНЕНТОВ ПОЛИМОЧЕВИНЫ
В основном все производители компонентов полимочевины,представленные на Российском рынке полимеров – это зарубежные компании. Отечественные заводы не так давно начали выпуск напыляемых гидроизоляционных эластомеров. С полным списком поставщиков можно ознакомиться в разделе КОМПОНЕНТЫ.
