Полимочевина что это за материал
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.
