Polyurethaanlijmen – eigenschappen, soorten en toepassingen

Polyurethaanlijmen zijn absoluut een mijlpaal in de bouwsector. Ze worden gekenmerkt door het gebruik als primer voor de productie van sandwichpanelen , waarvan de kern kan worden gemaakt van XPS, polyurethaan of minerale wol. Dus wat zijn polyurethaanlijmen, wat zijn hun soorten en voordelen?

Gepubliceerd: 4-11-2021

Wat zijn polyurethaanlijmen?

Polyurethaanlijmen zijn een type lijm dat wordt gekenmerkt door uitzonderlijke hechting en elasticiteit , die het resultaat zijn van polymerisatie van componenten die isocyanaten en polyolen bevatten . Deze producten vormen verbindingen met een hoge weerstand tegen weersomstandigheden, temperatuur, water en verschillende chemicaliën.

Belangrijk is dat ze beter bestand zijn tegen de werking van water, oplosmiddelen, oliën en andere chemicaliën in vergelijking met traditionele lijmen , en ook een hoge weerstand vertonen tegen weersomstandigheden en UV-straling . Daarom wordt hun toepassing met name gewaardeerd in sectoren die schuif- en treksterkte vereisen, d.w.z. bouw, automobiel- of meubelproductie.

Belangrijkste eigenschappen van polyurethaanlijmen

  • Hechting. Hoge hechtingscapaciteit aan veel soorten oppervlakken, bijvoorbeeld metalen, hout, kunststoffen, keramiek en beton. Hun moleculaire structuur zorgt ervoor dat de

het creëren van sterke verbindingen met verschillende substraten, wat cruciaal is om de duurzaamheid van de verbindingen te garanderen.

  • Flexibiliteit. Deze eigenschap wordt met name gewaardeerd in toepassingen waarbij materialen worden blootgesteld aan dynamische belastingen, thermische uitzetting of andere mechanische vervormingen.
  • Chemische en weersbestendigheid. Dit omvat hydrolyse, ozon, UV-straling en veel chemicaliën, waardoor ze ideaal zijn voor buitengebruik.
  • Thermische duurzaamheid . Hierdoor kunnen ze worden gebruikt bij zowel zeer lage als hoge temperaturen.

Structuur en productie van sandwichpanelen

De productie van PWS-panelen is een van de nieuwste technologieën. Deze sandwichpanelen bestaan ​​uit een huid en een structureel isolerende kern. In de productiecyclus worden de kern en de huid verbonden met behulp van polyurethaanlijm. Steeds vaker wordt de verbinding van meerdere isolatieplaten uitgevoerd door middel van frezen. De kern van het paneel is gemaakt van materialen zoals polyurethaanschuim ( spuitisolatie ), minerale wol , geëxpandeerd en geëxtrudeerd polystyreen en andere. Hieronder ziet u de structuur van een voorbeeld sandwichpaneel. Ongeacht het doel, de eigenschappen of de fabrikant, moet een dergelijk paneel met een stalen huid bestaan ​​uit:

  • twee stalen platen, met elk profiel, die de buitenste huid vormen. Ze bepalen het uiterlijk van het bord en zijn verantwoordelijk voor de functionaliteit, met name qua design;
  • Thermische isolatielaag, die zich aan de binnenkant bevindt en zorgt voor voldoende thermische en akoestische isolatieparameters, en die ook verantwoordelijk is voor het handhaven van de juiste afstand tussen de huid, passend bij de krachten die in het systeem werken.

De norm PN-EN 14509:2013-12 "Zelfdragende dubbelwandige metalen sandwichpanelen met isolerende bekleding – Fabrieksmatig vervaardigde producten. Beoogde toepassingen. Specificaties." stelt dat een product met een dergelijk ontwerp een zelfdragend structureel element kan zijn.

Lees: https://www.products.pcc.eu/nl/blog/montage-van-sandwichpanelen-stap-voor-stap-naar-een-duurzame-constructie/

Afb. 1 Voorbeeld van een sandwichpaneelstructuur: 1 – stalen kern van de plaat, 2 – zinkcoating, 3 – passiveringslaag, 4 – beschermende vernis, 5 – lijm, 6 – grondlaag, 7 – decoratieve oppervlaktelaag, 8 – kern van thermisch isolatiemateriaal. http://www.inzynierbudownictwa.pl/technika,materialy_i_technologie,artykul,lekkie_pokrycia_z_plyt_warstwowych,9890

Soorten polyurethaanlijmen

Polyurethaanlijmen zijn verkrijgbaar in twee hoofdtypen: eencomponent- en tweecomponentlijmen . Hun indeling heeft voornamelijk invloed op de toepassingsmethode en bijgevolg op het toepassingsgebied in individuele industrieën.

Eéncomponentlijmen

Eencomponent polyurethaanlijmen zijn zo samengesteld dat ze alle benodigde componenten in één mengsel bevatten . Hun uithardingsproces begint nadat de lijm op het oppervlak is aangebracht en aan de lucht is blootgesteld.

Eencomponent polyurethaanlijmen worden in veel sectoren gebruikt, waaronder de bouw, de automobiel- en meubelproductie, en bieden goede hechtingseigenschappen en bestendigheid tegen weersomstandigheden en chemicaliën. Bovendien worden ze gewaardeerd om hun gebruiksgemak.

Tweecomponentenlijmen

Tweecomponenten polyurethaanlijmen bestaan ​​uit twee afzonderlijke componenten die vlak voor gebruik gemengd moeten worden. De eerste component is polyol en de tweede is isocyanaat . Door deze twee componenten te mengen, wordt een chemische reactie in gang gezet die leidt tot het uitharden van de lijm.

Deze categorie lijmen biedt een hogere sterkte en een betere weerstand tegen extreme omstandigheden, daarom worden ze gebruikt waar speciale mechanische sterkte en chemische duurzaamheid vereist zijn (bijvoorbeeld in de bouwsector, bij het monteren van zware elementen).

Voorbeeld: https://www.products.pcc.eu/nl/id/1316323/sil-pur-80-11/

Gebruik van polyurethaanlijmen in de industrie

Polyurethaanlijmen hebben een breed scala aan toepassingen in verschillende industrieën vanwege hun uitzonderlijke eigenschappen, d.w.z. hoge mechanische sterkte, flexibiliteit en bestendigheid tegen verschillende weersomstandigheden en chemicaliën. De volgende sectoren verdienen speciale vermelding omdat ze het vaakst lijmen gebruiken: bouw, industrie en automobiel.

Bouw

Polyurethaanlijmen worden in de bouw gebruikt vanwege hun duurzaamheid, elasticiteit en bestendigheid tegen weersomstandigheden. Ze worden als ideaal beschouwd voor het verbinden van structurele elementen, zoals wandpanelen, dak- of vloerisolatie, en voor het installeren van ramen en deuren.

Hout- en meubelindustrie

In de hout- en meubelindustrie worden polyurethaanlijmen gewaardeerd om hun sterke verbindingen en vochtbestendigheid — zo belangrijk bij de productie van meubels en andere houten producten. Daarnaast worden ze gebruikt om verschillende componenten te verbinden, van houten frames tot gelamineerde oppervlakken.

Automobiel

Wordt onder andere gebruikt bij de montage van ramen, carrosserie-elementen en in de componenten van voertuiginterieurs. Hun gebruik maakt het mogelijk om lichte, maar duurzame voertuigen te realiseren, wat zich vertaalt in betere prestaties en een groter brandstofverbruik.

Verpakkingsindustrie

In de verpakkingsindustrie worden polyurethaanlijmen gebruikt voor de productie van meerlaagse verpakkingen die sterke en duurzame verbindingen vereisen. Hun bestendigheid tegen water en olie maakt ze ideaal voor het verpakken van voedingsmiddelen, cosmetica of chemische producten, waarbij de integriteit van de verpakking en de bescherming van de inhoud een prioriteit zijn. Deze lijmen worden gebruikt in zowel flexibele als stijve verpakkingen, en zorgen voor veiligheid en duurzaamheid tijdens transport en opslag van producten.

Een set van verschillende lijmflessen in plastic verpakkingen met doppen in verschillende kleuren.

Voordelen van polyurethaanlijmen

#1. Hoge bestendigheid tegen weersomstandigheden

Polyurethaanlijmen zijn bijzonder bestendig tegen weersomstandigheden (bijv. vocht, temperatuur en UV-straling), waardoor ze perfect zijn voor buitentoepassingen, waar andere soorten lijmen snel kunnen afbreken.

#2. Elasticiteit

Polyurethanen worden gekenmerkt door natuurlijke elasticiteit, waardoor lijmen hun duurzaamheid en integriteit behouden, zelfs bij dynamische belastingen, trillingen of temperatuurveranderingen. Deze elasticiteit is essentieel bij toepassingen waarbij het vermogen om te rekken en te draaien zonder te barsten of te breken vereist is.

#3. Sterke verbindingen

Polyurethaanlijmen creëren uitzonderlijk sterke verbindingen tussen verschillende materialen, waaronder metalen, hout, kunststoffen en beton. De sterkte van deze verbindingen is het gevolg van de diepe penetratie van de lijm in de microporiën van de materialen, wat de hechtingskracht vergroot. Dit maakt ze een uitstekende keuze voor meubelproductie, structurele assemblage en alle toepassingen die een indrukwekkende duurzaamheid vereisen.

#4. Snelle uitharding

Veel polyurethaanlijmen kenmerken zich door een relatief korte uithardingstijd, wat belangrijk is in snel veranderende, dynamische productieomgevingen. Bovendien zorgt snelle uitharding voor versnelling van assemblage- en productieprocessen, waardoor de efficiëntie toeneemt en de downtime afneemt.

Hoe polyurethaanlijmen correct aanbrengen? Praktische tips

1. Oppervlaktevoorbereiding

Zorg ervoor dat de te verlijmen oppervlakken schoon, droog en vrij van vet en andere verontreinigingen zijn voordat u een polyurethaanlijm aanbrengt. Grondig reinigen van de oppervlakken kan ontvetten met een oplosmiddel en licht matteren inhouden.

2. Grondig mengen (voor tweecomponentenlijmen)

Als u een tweecomponentenlijm gebruikt, is grondig mengen van componenten A (polyol) en B (isocyanaat) cruciaal voor het bereiken van een optimale hechtsterkte. Volg de aanbevolen verhoudingen van de fabrikant en meng de componenten grondig om een ​​uniforme chemische verbinding te garanderen.

3. De juiste hoeveelheid lijm aanbrengen

Meer is niet altijd beter. Te veel polyurethaanlijm gebruiken kan leiden tot overloop die, wanneer het uit de voeg lekt, lelijk wordt en moeilijk te verwijderen is. Te weinig lijm kan daarentegen onvoldoende hechtsterkte bieden.

4. Controle van omgevingsomstandigheden

Polyurethaanlijmen reageren met vocht, dus het is belangrijk om de omgevingsomstandigheden tijdens het aanbrengen te controleren. Te hoge luchtvochtigheid kan het uithardingsproces versnellen, waardoor de werktijd wordt verkort, terwijl te lage luchtvochtigheid het kan vertragen. Optimale omstandigheden voor de meeste polyurethaanlijmen zijn kamertemperatuur en matige luchtvochtigheid.

Aanbod van fabrikanten

De PCC Group, als producent van speciale chemicaliën, biedt in haar portfolio ook tweecomponenten- en eencomponentenpolyurethaanlijmen aan . Een voorbeeld van een tweecomponentenlijm is Ekoprodur 1331B2. Het onderscheidt zich als een lijm voor PWS-polystyreenschuimpanelen, maar ook voor panelen met een kern van minerale wol of polyurethaan. Het is de moeite waard om te benadrukken dat het wordt gekenmerkt door een verminderde emissie van vluchtige organische stoffen (VOS), dankzij het feit dat het geen schuimmiddelen bevat die de ozonlaag aantasten. Een ander voorstel voor een tweecomponentenlijm is RokaPur PR2K 105 K en Ekoprodur KW1.

Onder de producten vinden we ook Ekoprodur KW-A2 (wat een polyolcomponent is) en EKOPROMER G20, die componenten zijn van tweecomponentenpolyurethaanlijm. EKOPROMER G20 kan ook alleen in de bouw worden gebruikt als eencomponentenlijm. Het kenmerkende kenmerk is de duurzame verbinding van bouwmaterialen met elkaar en uitstekende hechting.

Een voorbeeld van een eencomponentproduct is EKOPRODUR RB-2 onder de beschikbare lijmen voor EPS of vezelplaten, die met plaatwerk kunnen worden verbonden. Het is een prepolymeer op basis van difenylmethaandiisocyanaat (MDI). Het wordt gekenmerkt door zijn veelzijdigheid, is ook gemakkelijk te gebruiken en kan handmatig worden aangebracht, bijvoorbeeld met een spatel, maar ook mechanisch. Het wordt gekenmerkt door een hoge temperatuurtolerantie tijdens het aanbrengen en uitstekende hechting op substraten van verschillende materialen. Andere eencomponentlijmen die

u in het aanbod kunt vinden, is RokaPur PR1K_15 (eencomponentprimer voor sandwichpanelen).

Wij bieden een breed scala aan polyurethaanlijmen, die verschillen in unieke eigenschappen die geschikt zijn voor verschillende toepassingen. Hun sleutelrol ligt echter in de productie van sandwichpanelen en dit is een toekomstige richting in de bouwsector.

Bronnen:
  1. http://inzynierbudownictwa.pl/lekkie-pokrycia-z-plyt-warstwowych/
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9781845694357500031
  3. https://fastenerandfixing.com/products-plus-tools/pros-and-cons-of-polyurethane-adhesives/

Auteur
Redacteuren van de PCC Group Product Portal-blog

Een team van ervaren PCC Group-experts – chemici, R&D-specialisten, laboratoriumpersoneel, academici en copywriters – is verantwoordelijk voor de content die op onze blog wordt gepubliceerd. Ze volgen dagelijks de innovaties in de industrie en implementeren technologische oplossingen om innovatieve chemische producten te leveren. In hun artikelen delen ze hun kennis over de processen en toepassingen van chemie in zowel de industrie als het dagelijks leven.

Opmerkingen
Doe mee aan de discussie
Er zijn geen reacties
Het nut van informatie beoordelen
5 (1)
Uw beoordeling

De pagina is automatisch vertaald. Originele pagina openen