Polyuretanová lepidla — vlastnosti, druhy a použití

Co jsou to polyuretanová lepidla?

Polyuretanová lepidla jsou druhem lepidel vyznačujících se mimořádnou přilnavostí a elasticitou , které jsou výsledkem polymerace složek obsahujících isokyanáty a polyoly . Tyto produkty tvoří spoje s vysokou odolností vůči povětrnostním vlivům, teplotě, vodě a různým chemikáliím.

Důležité je, že jsou ve srovnání s tradičními lepidly odolnější vůči působení vody, rozpouštědel, olejů a dalších chemikálií a také vykazují vysokou odolnost vůči povětrnostním vlivům a UV záření . Proto je jejich použití zvláště ceněno v odvětvích vyžadujících pevnost ve smyku a tahu, tj. ve stavebnictví, automobilovém průmyslu nebo výrobě nábytku.

Klíčové vlastnosti polyuretanových lepidel

• Přilnavost. Vysoká přilnavost k mnoha typům povrchů, např. kovy, dřevo, plasty, keramika a beton. Jejich molekulární struktura umožňuje

vytvoření pevných spojů s různými podklady, což je klíčové pro zajištění trvanlivosti spojů.

• Flexibilita. Tato vlastnost je zvláště ceněna v aplikacích, kde jsou materiály vystaveny dynamickému zatížení, tepelné roztažnosti nebo jiným mechanickým deformacím.
• Odolnost vůči chemikáliím a povětrnostním vlivům. Patří sem hydrolýza, ozón, UV záření a mnoho chemikálií, díky čemuž jsou ideální pro venkovní použití.
• Tepelná odolnost . To umožňuje jejich použití při velmi nízkých i vysokých teplotách.

Konstrukce a výroba sendvičových panelů

Výroba panelů PWS je jednou z nejnovějších technologií. Tyto sendvičové panely se skládají z pláště a strukturně-izolačního jádra. Ve výrobním cyklu jsou jádro a plášť spojeny pomocí polyuretanového lepidla. Stále častěji se spojení více izolačních plechů provádí frézováním. Jádro panelu je vyrobeno z materiálů jako je polyuretanová pěna ( stříkaná izolace ), minerální vlna , expandovaný a extrudovaný polystyren a další. Níže je struktura příkladu sendvičového panelu. Bez ohledu na jeho účel, vlastnosti nebo výrobce by takový panel s ocelovým pláštěm měl obsahovat:

• dva ocelové plechy s libovolným profilem, které tvoří vnější plášť. Určují vzhled desky a jsou zodpovědné za funkčnost, zejména z hlediska designu;
• tepelně izolační vrstva, která je umístěna uvnitř a zajišťuje odpovídající tepelné a akustické izolační parametry a zároveň je odpovědná za udržování vhodné vzdálenosti mezi pláštěm, adekvátní silám působícím v systému.

Norma PN-EN 14509:2013-12 „Samonosné dvouplášťové izolační sendvičové panely s kovovým povrchem – Výrobky vyrobené v továrně. Zamýšlená použití. Specifikace.“ uvádí, že produkt s takovým designem může být samonosným konstrukčním prvkem.

Přečtěte si: https://www.products.pcc.eu/cs/blog/montaz-sendvicovych-panelu-krok-za-krokem-k-odolne-konstrukci/

Obr. 1 Příklad konstrukce sendvičového panelu: 1 – ocelové jádro plechu, 2 – zinkování, 3 – pasivační vrstva, 4 – ochranný lak, 5 – lepidlo, 6 – základní nátěr, 7 – dekorativní povrchová vrstva, 8 – jádro z tepelně izolačního materiálu. http://www.inzynierbudownictwa.pl/technika,materialy_i_technologie,artykul,lekkie_pokrycia_z_plyt_warstwowych,9890

Druhy polyuretanových lepidel

Polyuretanová lepidla jsou k dispozici ve dvou hlavních typech: jednosložkové a dvousložkové . Jejich rozdělení ovlivňuje především způsob aplikace a následně i rozsah použití v jednotlivých odvětvích.

Jednosložková lepidla

Jednosložková polyuretanová lepidla jsou formulována tak, aby obsahovala všechny potřebné složky v jedné směsi . Jejich proces vytvrzování začíná po nanesení lepidla na povrch a vystavení vzduchu.

Jednosložková polyuretanová lepidla se používají v mnoha oblastech, včetně stavebnictví, automobilového průmyslu a výroby nábytku, nabízejí dobré adhezní vlastnosti a odolnost vůči povětrnostním vlivům a chemikáliím. Navíc jsou oceňovány pro snadnou aplikaci.

Dvousložková lepidla

Dvousložková polyuretanová lepidla se skládají ze dvou samostatných složek , které je nutné těsně před použitím smíchat. První složkou je polyol a druhou isokyanát . Smícháním těchto dvou složek dojde k chemické reakci, která vede k vytvrzení lepidla.

Tato kategorie lepidel nabízí vyšší pevnost a lepší odolnost vůči extrémním podmínkám, proto se používají tam, kde je vyžadována speciální mechanická pevnost a chemická odolnost (například ve stavebnictví při montáži těžkých prvků).

Příklad: https://www.products.pcc-28/sil-3/en/cs

Použití polyuretanových lepidel v průmyslu

Polyuretanová lepidla mají široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích díky svým výjimečným vlastnostem, tj. vysoké mechanické pevnosti, pružnosti a odolnosti vůči různým povětrnostním vlivům a chemikáliím. Následující sektory si zaslouží zvláštní zmínku, protože používají lepidla nejčastěji: stavebnictví, průmysl a automobilový průmysl.

Konstrukce

Polyuretanová lepidla ve stavebnictví se používají díky své trvanlivosti, elasticitě a odolnosti vůči povětrnostním vlivům. Jsou považovány za ideální pro spojování konstrukčních prvků, jako jsou stěnové panely, izolace střech nebo podlah, a také pro instalaci oken a dveří.

Dřevařský a nábytkářský průmysl

V dřevařském a nábytkářském průmyslu jsou polyuretanová lepidla ceněna pro své pevné vazby a odolnost proti vlhkosti – tak důležité při výrobě nábytku a dalších dřevěných výrobků. Kromě toho se používají ke spojování různých součástí, od dřevěných rámů po laminované povrchy.

Automobilový průmysl

Používá se mimo jiné při montáži oken, prvků karoserie a součástí interiérů vozidel. Jejich použití umožňuje dosáhnout lehkých, ale odolných vozidel, což se promítá do lepšího výkonu a vyšší spotřeby paliva.

Obalový průmysl

V obalovém průmyslu se polyuretanová lepidla používají k výrobě vícevrstvých obalů, které vyžadují pevné a odolné spoje. Díky své odolnosti vůči vodě a olejům jsou ideální pro balení potravin, kosmetiky nebo chemických produktů, kde je prioritou neporušenost obalu a ochrana obsahu. Tato lepidla se používají v pružných i pevných obalech, které zajišťují bezpečnost a trvanlivost během přepravy a skladování produktů.

Výhody polyuretanových lepidel

#1. Vysoká odolnost vůči povětrnostním vlivům

Polyuretanová lepidla jsou zvláště odolná vůči povětrnostním vlivům (např. vlhku, teplotě a UV záření), proto jsou ideální pro vnější aplikace, kde by ostatní typy lepidel mohly rychle degradovat.

#2. Pružnost

Polyuretany se vyznačují přirozenou elasticitou, což umožňuje lepidlům udržet si teplotní odolnost, dynamickou zátěž a integritu i při změnách teplot. Tato elasticita je klíčová v aplikacích, které vyžadují schopnost roztahování a kroucení bez praskání nebo lámání.

#3. Pevné spoje

Polyuretanová lepidla vytvářejí výjimečně pevné spoje mezi různými materiály, včetně kovů, dřeva, plastů a betonu. Pevnost těchto vazeb vyplývá z hlubokého pronikání lepidla do mikropórů materiálů, což zvyšuje sílu adheze. Díky tomu jsou vynikající volbou pro výrobu nábytku, konstrukční montáž a jakékoli aplikace vyžadující působivou odolnost.

#4. Rychlé vytvrzení

Mnoho polyuretanových lepidel se vyznačuje relativně krátkou dobou vytvrzování, což je důležité v rychle se měnících, dynamických výrobních prostředích. Rychlé vytvrzování navíc umožňuje urychlení montážních a výrobních procesů, zvýšení efektivity a snížení prostojů.

Jak správně nanášet polyuretanová lepidla? Praktické tipy

1. Příprava povrchu

Před nanesením polyuretanového lepidla se ujistěte, že lepené povrchy jsou čisté, suché a bez mastnoty a jiných nečistot. Důkladné čištění povrchů může zahrnovat odmaštění rozpouštědlem a lehké matování.

2. Důkladné promíchání (u dvousložkových lepidel)

Používáte-li dvousložkové lepidlo, je pro dosažení optimální pevnosti spoje klíčové důkladné promíchání složek A (polyol) a B (isokyanát). Dodržujte doporučené poměry uvedené výrobcem a důkladně promíchejte komponenty, aby byla zajištěna stejnoměrná chemická vazba.

3. Nanesení správného množství lepidla

Více není vždy lepší. Použití příliš velkého množství polyuretanového lepidla může vést k přetečení, které se při úniku ze spáry stává nevzhledným a obtížně se odstraňuje. Příliš málo lepidla na druhé straně nemusí zajistit dostatečnou pevnost spoje.

4. Kontrola podmínek prostředí

Polyuretanová lepidla reagují s vlhkostí, proto je důležité během aplikace kontrolovat podmínky prostředí. Příliš vysoká vlhkost může urychlit proces vytvrzování, zkrátit pracovní dobu, zatímco příliš nízká vlhkost jej může zpomalit. Optimální podmínky pro většinu polyuretanových lepidel jsou pokojová teplota a mírná vlhkost.

Nabídka výrobců

PCC Group jako výrobce speciálních chemikálií nabízí ve svém portfoliu také dvousložková a jednosložková polyuretanová lepidla . Jedním z příkladů dvousložkového lepidla je Ekoprodur 1331B2. Vyniká jako lepidlo pro desky z pěnového polystyrenu PWS, ale také pro desky s jádrem z minerální vlny nebo polyuretanu. Za zdůraznění stojí, že se vyznačuje sníženými emisemi těkavých organických sloučenin (VOC), a to díky tomu, že neobsahuje pěnidla, která způsobují poškozování ozonové vrstvy. Dalším návrhem dvousložkového lepidla je RokaPur PR2K 105 K a Ekoprodur KW1.

Mezi produkty najdeme také Ekoprodur KW-A2 (což je polyolová složka) a EKOPROMER G20, což jsou složky dvousložkového polyuretanového lepidla. EKOPROMER G20 lze také použít ve stavebnictví samostatně jako jednosložkové lepidlo. Jeho charakteristickým znakem je trvanlivé spojení stavebních materiálů a vynikající přilnavost.

Z dostupných lepidel na EPS nebo dřevovláknité desky, které lze spojovat s plechem, bude příkladem jednosložkového výrobku EKOPRODUR RB-2. Jedná se o prepolymer na bázi difenylmethandiisokyanátu (MDI). Vyznačuje se svou univerzálností, snadno se používá a lze jej nanášet ručně např. špachtlí, ale i mechanicky. Vyznačuje se vysokou teplotní tolerancí při aplikaci a také výbornou přilnavostí k podkladům z různých materiálů. Další jednosložková lepidla, která

najdete v nabídce tohoto RokaPur PR1K_15 (jednosložkový základní nátěr na sendvičové panely).

Nabízíme širokou škálu polyuretanových lepidel, která se liší jedinečnými vlastnostmi vhodnými pro různé aplikace. Jejich klíčová role je však ve výrobě sendvičových panelů a to je budoucí směr ve stavebnictví.