Zpracování polyurea a PUR elastomerů

Polyurea elastomer je dvousložkový systém určený pro nástřik pomocí speciálního vysokotlakého zařízení. Jde o jedinečný vysokomolekulární systém pro různá použití.
Jeho aplikace je založena na reakci izokyanátů se směsí aminů. Tato reakce je autokatalytická (tzn. bez spojení s katalyzátorem), nezávislá na teplotě okolí. Izokyanáty bez katalyzátorů prudce reagují s aminy a reakce proběhne během několika sekund. Vytvrzení reakční směsi obvykle netrvá déle než 10 - 15  sekund. Izokyanáty mohou být aromatické i alifatické, případně ve směsi. Mohou to být monomery, polymery nebo varianty prepolymerních izokyanátů, které reagují s aminovými nebo polyolovými pryskyřicemi.
Použití různých typů izokyanátů, polyetherů, polyesterů nebo aminů, různých plniv a přísad zásadně ovlivňuje výsledné vlastnosti systému. Při výběru systému je potřeba vědět pro jakou aplikaci bude používán.
Polyurea elastomery mají kromě mnoha specifických vlastností také podstatně lepší chemickou odolnost proti rozpouštědlům a vyšší teplotní odolnost ve srovnání s polyuretany. Velkou výhodou je  tzv.  "FAST RETURN TO SERVICE"  tzn. možnost úpravy a zkrácení času konečného „vytvrzení“ polyurey. Například při nástřiku podlah je lze zátěžově používat již po 12 hodinách narozdíl od epoxidových aplikací, kde je tato doba v řádu dní a u polyuretanů více než týden.
Polyurea elastomery byly poprvé použity již před 20 lety a rychle upoutaly pozornost trhu pro své vyjímečné vlastnosti. Zpočátku jejich většinu rozšíření na trhu bránil nedostatek aplikačních zařízení, které by splňovaly poměrně náročné podmínky při jejich zpracování. Dnes je moderní technologie pro nástřik těchto systémů běžně dostupná.
 
Stejně jako v případě PUR pěn se v praxi používá dvousložkový systém, který tvoří

 

složka A (obecně izokyanát s tmavě hnědým zabarvením)
je homogenizovaná směs  obsahující
  • izokyanáty nebo směs izokyanátů
složka B  (obecně polyol ve většině případů již zabarvený dle požadavků)
je homogenizovaná  směs obsahující
  • směs aminů
  • aktivátory (katalyzátory)
  • aditiva (retardéry hoření, antioxidanty, pigmenty apod.)
 
Základní vlastnosti
 
  • rychlá reakční doba  - polyurea systémy mají reakční dobu od 2 do 5 sekund, což umožňuje zatížení nebo použití vrtsvy již  během několika desítek minut
  • aplikace v extrémních podmínkách
  • teplota – reaktivita čili průběh a rychlost reakce obou složek je nezávislá na okolní teplotě a protolze aplikovat polyurea elastomery se stejným výsledkem při teplotě  -50C  nebo +250C
  • vlhkost prostředí - reaktivita čili průběh a rychlost reakce obou složek je nezávislá na okolní vlhkosti a neumožňuje reakci izokyanátů s vlhkostí. Vzdušná vlhkost může být až 98% a nastříkaná vrstva bude bez bublin (pozn. vzdušná vlhkost není rosný bod kde výše uvedené neplatí)
  • odolnost proti chemikáliím – např. kyselina octová, hydroxid amonný 20%, dusičnan amonný, fosforečnan amonný, solný roztok, chlor, kyselina citronová, nafta, benzin, kyselina chlorovodíková 10%, kerosen,letecký benzin, kyselina mléčná, motorový olej, líh, kyselina fosforečná 10%, hydroxid draselný 10%,  chlorid sodný, hydroxid sodný 25%, xylen, ocet.
  • vysoká otěruvzdornost - polyurea elastomery díky svým vlastnostem fungují ve vysoce abrazivním prostředí  
  • vynikající hydroizolační vlastnosti
  • s průtažností 300 % - 1 000 %
  • tvrdost Shore v rozmezí  A 30 – D 65
  • odolnost proti protržení 250 – 600 pli
  • mez pevnosti max 275 bar
 
Polyurea elastomery - možnosti využití

 

  • průmyslové podlahy - polyurea podlahy jsou velmi populární vhledem k jejich rychlé aplikaci a výborným mechanickým vlastnostem. Jsou velmi odolné a hodí se pro použití v oblastech s vysokou zátěží.  Jsou používány v „čistých i špinavých provozech“ jako hydroizolace nebo „top“ povrch
 
 
  • chemické provozy – polyurea dokonale kotví na všech stavebních materiálech jako jsou beton, kov, zdivo, dřevo, pěnový polyuretan,  polystyren, PVC apod. Tvoří na nich  trvalou ochranu proti vodě , povětrnostním vlivům a celé řadě chemických látek. Lze aplikovat na podlahy, stěny , stropy , potrubí a armatury apod.
 
  • střechy a terasy - vynikající jako konečná úprava střech s krytinou z polyuretanové pěny. Vytváří kvalitní ochranu proti UV, zvýšuje mechanickou odolnost střešní krytiny). Při izolaci teras slouží jako podkladová izolace. V případě oprav starých teras s porušenou hydroizolací lze polyurea elastomery aplikovat přímo na stávající povrch. Systémy lze upravovat barevně dle požadavků zákazníka.
 
  • antikorozní ochrana - polyurea nástřiky jsou stále častěji využívány k ochraně ocelových konstrukcí všeho druhu. Důvodem je především již prokázaná dlouhodobá životnost a odolnost. Odpadá zde nutnost oprav či obnovy ochranného nátěru na rozdíl od klasických antikorozních barev. To znamená především významné snížení nákladů. Polyurea elatomery jsou také využívány k vnitřní ochraně  ocelových zásobníků a nádrží pro pitné nebo odpadní vody, chemikálie či ropné produkty. Hlavní výhodou je rychlá aplikace, výborné mechanické vlastnosti, vysoká chemická odolnost, nenasákavost atd.
 
  • ocelové cisterny, tanky a nádrže - polyurea chrání před korozí, chemikáliemi a povětrnostními vlivy. Jsou dobrou volbou pro prodloužení životnosti starších nádrží a a konstrukcí. Tyto systémy lze použít v průběhu stavby nebo i po dokočení jako finální úpravu. Polyurea elatomery se používají k vnitřní a venkovní ochraně  ocelových zásobníků, nádrží a tanků pro pitné nebo odpadní vody, chemikálie či ropné produkty. 
 
  • mosty, vozovky, parkovací plochy – polyurea elasteomery v tomto případě zabraňují především korozi a nežádoucímu průniku vody do konstrukce. Řeší problémy při rekonstrukcích, zamezují degradaci betonu a korozi výztuže.
 

  

  • ochranné nástřiky nákladových prostor vozidel, kontejnerů apod. – vytváří mechanicky trvanlivý, vodě a chemikáliím odolný povlak s hladkým nebo strukturovaným povrchem. Tyto odolné, snadno čistitelné a otěruvzdorné povlaky chrání a prodlužují životnost a zároveň poskytují také ochranu proti korozi. Používají se také jako přídavná ochrana proti nárazu a oděru. Polyurea elastomery lze nanášet v různých tloušťkách podle specifických požadavků. Často se využívají pro úpravu vozidel, kontejnerů či vagónů, určených k přepravě chemikálií, abrazivních materiálů, zvířat, potravin, apod. Dále se využívají jako úprava podlah a stěn mobilních dílen atd. Výhodou je i široká škála barevných odstínů. 
  
  • betonové vodní nádrže a jímky pro pitné nebo odpadní vody – polyurea elastomery mohou vyřešit mnoho současných problémů s průsakem a ztrátami tekutin v nádržích a jímkách, infiltrací podzemních vod chemikáliemi apod. Velmi dobře se uplatňují  při sanacích betonových nebo ocelových záchytných jímek, požárních nádrží, jímek na pitnou nebo odpadní vodu. Nástřikem vytvoříme ochrannou monolitickou trvanlivou fólii, která prodlužuje životnost nádrže a zajišťuje bezpečnou ochranu proti ekologickým haváriím. Chemická a mechanická odolnost, nepropustnost, vysoká pevnost v tahu a rychlost provádění jsou hlavními výhodami při použití těchto systémů.
 
  • čističky odpadních vod , chemické nádrže - polyurea elatomery se používají k vnitřní a venkovní ochraně  ocelových zásobníků, nádrží a tanků pro pitné nebo odpadní vody, chemikálie či ropné produkty. Výhodami těchto specialních systémů je jejich rychlá aplikace, výborné mechanické vlastnosti, vysoká chemická odolnost, nenasákavost atd.
 
  • potrubí pro plynovody a ropovody  - polyurea nástřiky jsou stále častěji využívány k ochraně ocelových trubek proti korozi. Důvodem je především již prokázaná dlouhodobá životnost a odolnost.  Odpadá zde nutnost oprav či obnovy ochranného nátěru na rozdíl od klasických antikorozních barev a to znamená především významné snížení nákladů. Polyurea slouží také jako výborný ochranný povlak pro potrubí  izolované polyuretanovou pěnou.
 
  • skládky odpadních hmot - dlouhodobá ochrana před korozí, chemikáliemi a povětrnostními vlivy  a výborná mechanická odolnost polyurey jsou základními předpoklady pro ochranu životního prostředí v prostředí skládek odpadních hmot. Tyto systémy lze použít v průběhu stavby, po dokočení jako finální úprava nebo při opravách a sanacích. Polyurea elatomery se používají k vnitřní a venkovní ochraně a výhodou je také jejich rychlá aplikace.
 
  • lodní průmysl - ochranné antikorozní nátěry s odolností proti slané vodě
 
     
             
  • aquaparky, bazény – umělé skály, kameny, stromy, vodní skluzavky, povrchová úprava betonových staveb a nádrží jsou jen některé z mnoha možností aplikace polyurea elastomerů v zábavním průmyslu. Nahrazuje především různé typy barev a laminátovů kvůli především pro rychlost a variabilitu zpracování a podstaně delší životnosti výsledného díla.   
                                     
  • akvária – polyuerea se uplatňuje především při tvorbě vodě odolných pozadí, stěn a tématických ozdob v různých barvách  a tvarech. Hlavními přednostmi těchto výrobků jsou vysoká odolnost, tvarová stálost, nenasákavost a v neposlední řadě i variabilta designu.
 
  • průmyslové výrobky – technologie výroby je závislá na typu výrobku. Aplikace je možná třemi způsoby a to nástřikem, litím do otevřené formy nebo vstřikováním do formy uzavřené.  Např. velká část automobilových doplňků  automobilových je  ze systémů polyurea RIM jako náhrada za původní výrobky z laminátu. Polyurea nalézá uplatnění také při výrobě forem, v chemickém a elektrotechnickém průmyslu apod.
 
 
  • filmové dekorace – velmi často polyurea nalézá uplatnění při architektonickém řešení a stavbě  těchto dekorací. Polyurea se používá jako ochranný povlak pro PUR pěnu, EPS a je součástí stavebního řešení při vytváření staveb, krajiny, tematických znaků, umělých skal a stromů, bazénů, prehistorických zvířat atd.
 
 
  • exteriérové a interiérové dekorace – viz filmové dekorace . Uplatňují se při stavbách či rekonstrukcích tématicky orientovaných restaurací, barů, hotelů, jako okrasné doplňky zahrad nebo domácností apod.