Ιδιότητες υλικών τοποθέτησης 2-συστατικών

Τα προϊόντα με συστήματα 2-συστατικών αποτελούνται από δύο δραστικά συστατικά που ταιριάζουν μεταξύ τους και για να δραστηριοποιηθούν απαιτείται η παρουσία και των 2 συστατικών ανυπερθέτως. Αμέσως πριν από τη χρήση, αναμιγνύονται μεταξύ τους σε συγκεκριμένη αναλογία και στη συνέχεια αντιδρούν σε μεγάλο βαθμό ανεξαρτήτως από τις εξωτερικές επιδράσεις, ώστε να παραχθούν δομικά υλικά με καλά καθορισμένες ιδιότητες. Συνήθως τα 2 συστατικά κατά κανόνα αναφέρονται ως Α και Β και είναι πλήρως συμβατά μεταξύ τους, ώστε να αντιδράσουν και να σχηματιστεί ένα προϊόν που θα έχει υψηλότερο επίπεδο απαιτήσεων σε αντοχές. Λόγω της υψηλής δραστικότητας των μεμονωμένων συστατικών, η χρήση των συστημάτων 2-συστατικών απαιτεί την αυστηρή τήρηση των επιβεβλημένων κανόνων προστασίας στο χώρο εργασίας! Μετά τη σκλήρυνση, τα προϊόντα δεν παρουσιάζουν κανένα κίνδυνο για την υγεία ή το περιβάλλον.

Βασικά, τα υδραυλικά σκληρυνόμενα και τα ανόργανα συστήματα ξηρών κονιαμάτων (με βάση το τσιμέντο και το θειϊκό ασβέστιο) λειτουργούν, ακριβώς όπως οι ρητίνες αντίδρασης, σαν συστήματα 2-συστατικών. Ωστόσο, συνήθως στην κατηγορία αυτή ομαδοποιούνται υπό τον όρο συστήματα 2-συστατικών μόνον οι ρητίνες 2-συστατικών. Αναλυτικά η ομάδα υλικών περιορίζεται στους ακόλουθους τύπους:

  • 2-συστατικών πολυουρεθάνες: 2-συστατικών πολυουρεθάνες που χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο σε μορφή πάστας ως κόλλες για ξύλινα δάπεδα, ελαστικά επικαλύμματα και περιστασιακά για συγκολλήσεις κεραμικών πλακισίων. Ειδικές εκδοχές με μορφές χαμηλού ιξώδους χρησιμοποιούνται για αυτοεπιπεδούμενα ρητινοκονιάματα ισοπέδωσης. Κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η υψηλή αντοχή, ενώ ταυτόχρονα είναι ελαστικά. Προκειμένου να επιτευχθεί η πλήρης απόδοσή τους, είναι απολύτως απαραίτητο να διατηρηθεί ακριβώς την αναλογία ανάμειξης του Α με το Β (ρητίνη και σκληρυντής) όπως ορίζεται από τον κατασκευαστή. Αυτή η αναλογία ανάμιξης ποικίλλει ανάλογα με το προϊόν και είναι στην περιοχή μεταξύ 5: 1 και 10: 1 μέρη βάρους. Για να αποφύγετε τυχόν λάθη στην ανάμιξη, τα προϊόντα PU 2-συστατικών προσφέρονται πάντα σαν σύστημα, δηλαδή ο κατασκευαστής παρέχει πάντα τα υλικά σε συγκεκριμένη αναλογία ποσότητας ώστε να ταιριάζουν μεταξύ τους (Εικόνα 1). Συχνά, τα προϊόντα αυτά διατίθενται σε συσκευασίες Combi. Αυτή είναι μια μονάδα συσκευασίας που περιέχει τα συστατικά Α και Β σε δύο θαλάμους που διαχωρίζονται μεταξύ τους. Με τη χρήση των κατάλληλων μεθόδων πριν από την ανάμιξη, π.χ. διάτρηση μέσω ενός από τους θαλάμους (Εικόνα 2), τα δύο συστατικά συνδυάζονται αυτόματα στη σωστή αναλογία ανάμιξης, και στη συνέχεια αναμιγνύονται πλήρως. Με την τεχνική αυτή, τα λάθη ανάμιξης δεν συμβαίνουν σχεδόν ποτέ.

Κατά τη διάρκεια της εφαρμογής, η θερμοκρασία προσδιορίζει τη συνιστώμενη περιοχή χρήσης. Οι υψηλές θερμοκρασίες επιταχύνουν τη σκλήρυνση και ως εκ τούτου συντομεύουν το χρόνο σκλήρυνσης. Στην ίδια αναλογία τα 2-συστατικά, μπορούν επίσης να περιορίσουν το χρόνο ζωής μέσα στο δοχείο. Ο χρόνος εργασίας μειώνεται σε μικρότερο ποσοστό καθώς το υπόστρωμα μπορεί να λειτουργήσει για την ψύξη του κατά τη διάρκεια εφαρμογής της κόλλας και ως εκ τούτου, καθυστερεί τη σκλήρυνση. Αν η θερμοκρασία μειώνει τον χρόνο πήξης, π.χ. από 24 σε 12 ώρες, ενώ ο ανοιχτός χρόνος μειώνεται αναλόγως από 30 σε 15 λεπτά. Κατά κανόνα, η συντόμευση του ανοιχτού χρόνου στο δοχείο περιορίζει τη συνιστώμενη μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας στους 25°C. Αντίθετα, χαμηλές θερμοκρασίες παρατείνουν τον ανοιχτό χρόνο ζωής και το χρόνο σκλήρυνσης. Επίσης στις χαμηλές θερμοκρασίες, εμφανίζεται ένα δευτερογενές φαινόμενο: το ιξώδες των συστημάτων PU 2-συστατικών αυξάνει σημαντικά με τη μείωση των θερμοκρασιών και η ευκολία ροής επιδεινώνεται σημαντικά.

Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές συστήνουν συχνά μια ελάχιστη θερμοκρασία δοχείου των 18°C. Σε σύγκριση με τα προϊόντα 1-συστατικού, τα συστήματα PU 2-συστατικών έχουν ένα σχετικά μικρό παράθυρο εφαρμογής μόνο στο εύρος θερμοκρασιών 18-25°C. Για τον τεχνίτη πρακτικά αυτό σημαίνει: να δίνει πάντα προσοχή στη θερμοκρασία αποθήκευσης! Αν η θερμοκρασία αποθήκευσης ποικίλλει σημαντικά από τη συνιστώμενη θερμοκρασία λειτουργίας (π.χ. χαμηλές θερμοκρασίες αποθήκευσης το χειμώνα ή υψηλότερες εσωτερικές θερμοκρασίες το καλοκαίρι) σημαίνουν ότι πριν από τη χρήση, πρέπει να παρέχεται στα δοχεία επαρκής χρόνος για εγκλιματισμό της θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, μια 6kg κόλλα 2-συστατικών PU απαιτεί περίπου 8-10 ώρες προκειμένου να ζεσταθεί από 10 έως 20°C.

Τέλος κάποια συστήματα πολυουρεθάνης 2-συστατικών μπορεί να διαφέρουν ως προς την αντοχή τους σε παράγοντες σαπωνοποίησης. Φαινόμενο που εξαρτάται από το είδος συστήματος, τη χρήση του και σε εξωτερικές υγρές περιοχές και τέλος τις συστάσεις της παρασκευάστριας εταιρίας. Σε νωπά συστήματα, που δεν έχουν ακόμη στεγνώσει εντελώς τα ισοπεδωτικά κονιάματα από τσιμέντο εμφανίζεται πολύ υψηλή τιμή pH. Άρα τα PU υλικά 2-συστατικών που εφαρμόζονται πολύ νωρίς σε αυτές τις επιφάνειες (γεγονός που ευτυχώς συμβαίνει πολύ σπάνια), μπορεί να οδηγήσουν σε βλάβες που οφείλονται σε παράγοντες σαπωνοποίησης.

Εποξειδικές ρητίνες: τα υλικά τοποθέτησης με βάση εποξειδικές ρητίνες προσφέρονται αποκλειστικά σε μορφή 2-συστατικών. Έχουν συνήθως χαμηλό ιξώδες είτε για αστάρια είτε για κόλλες και ισοπεδωτικά ρητινοκονιάματα ισοπέδωσης, καθώς και για ρητίνη-συγκόλλησης ρωγμών σε κονιάματα. Λόγω του χαμηλού συντελεστή διαπερατότητας υδρατμών, χρησιμοποιούνται συχνά ως η υγρομονωτικά ή σφραγιστικά-αστάρια πάνω σε υγρά υποστρώματα σύμφωνα με τους κανονισμούς του DIBt (Γερμανικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας Κατασκευών). Όταν αναμιγνύονται με κατάλληλα αδρανή υλικά, μπορούν να παρασκευαστούν υψηλής αντοχής συνθετικά ρητινοκονιάματα και ισοπεδωτικά. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται σε μεγάλες ποσότητες για επιστρώσεις βιομηχανικών δαπέδων. Έχουν υψηλό ιξώδες, στις περιπτώσεις χρήσης σαν συγκολλητικά σε περιοχές με έντονη φθορά, καθώς και κάτω από πλακίδια σε μικρές ή μεγάλες διαστάσεις που εκτίθενται σε χημικές ουσίες.

Η απόδοση ανάμιξης είναι παρόμοια με εκείνη των πολυουρεθανών 2-συστατικών: η αναλογία ανάμιξης μεταξύ ρητίνης και σκληρυντή πρέπει να διατηρείται αυστηρά και ως εκ τούτου και στις εποξειδικές ενώσεις, πολλά προϊόντα προσφέρονται σε συσκευασίες Combi. Γενικά η αναλογία ανάμιξης κυμαίνεται από 1: 1 έως 1: 5. Για χρήσεις σε φράγματα υγρασίας ή σε εμφανείς επιστρώσεις επιφανειών που οπτικά αξιολογούνται, πρέπει να επιτυγχάνεται η βέλτιστη ανάμιξη, δηλαδή ο συνδυασμός ρητίνης/σκληρυντή, αμέσως πριν από την εφαρμογή, θα πρέπει να χύνεται μέσα σε ένα δεύτερο δοχείο και να αναμιγνύεται πολύ καλά (Εικόνα 3).

Με τον τρόπο αυτό διασφαλίζεται ότι ανεπαρκώς μικτή ρητίνη, π.χ. από τις γωνίες του αρχικού δοχείου, είναι επίσης 100% αναμιγνύονται μέσα στο μίγμα.

Οι ιδιότητες θερμοκρασίας είναι επίσης ανάλογη με τα συστήματα PU 2 συστατικών. Τα προϊόντα χαμηλού ιξώδους θα πρέπει να εφαρμόζονται σε θερμοκρασίες μεταξύ 15 και 25°C. Στους 10°C, δεν μπορεί πλέον να εγγυηθεί κανείς μια ασφαλή σκλήρυνση.

Αστάρια, ισοπεδωτικά ρητινοκονιάματα / επιχρίσματα ή κόλλες, συνήθως μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς χώρους χωρίς περιορισμό και ορισμένα ειδικά προϊόντα μπορούν να εφαρμοστούν ακόμη και σε υγρά υποστρώματα. Εφ 'όσον τηρούνται οι προβλεπόμενες προϋποθέσεις, τα υλικά από εποξειδικές ρητίνες είναι πολύ αξιόπιστα σε χρήση.

Ακόρεστες μεθακρυλικές πολυεστερικές ρητίνες (ΜΑ και UP): με βασική σύνθεση, ΜΑ και ρητίνες UP που είναι πολύ παρόμοιες. Μέσα στο συστατικό της συνθετικής ρητίνης το μεθακρυλικό μεθύλιο που είναι πιο λεπτόρρευστο δρα ως διαλύτης στις ρητίνες MA, ενώ το στυρόλιο στις ρητίνες UP. Δεδομένου ότι οι ιδιότητες εφαρμογής ορίζονται σε μεγάλο βαθμό από το μηχανισμό ωρίμανσης, οι ρητίνες ΜΑ και UP αντιμετωπίζονται ως μία ομάδα. Οι ιδιότητες σκλήρυνσης διαφέρουν θεμελιωδώς από τις πολυουρεθανικές και εποξειδικές ρητίνες με αντίστοιχες επιπτώσεις για τις συνθήκες εφαρμογής. Οι ρητίνες χαμηλού ιξώδους χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο για τη συγκόλληση ρωγμών και αρμών σε κονιάματα και σκυρόδεμα ενώ με υψηλότερο ιξώδες, χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση διακοσμητικών ταινιών και προφίλ. Επιπλέον, με την προσθήκη άμμου, μπορούν να παραχθούν προϊόντα για ένα ευρύ φάσμα των επισκευών, π.χ. κλιμακοστάσια.

Η σκλήρυνση των ρητινών MA / UP γίνεται με την προσθήκη του σκληρυντή. Ο σκληρυντής ξεκινά το λεγόμενο πολυμερισμό της ρητίνης. Αυτό το φαινόμενο είναι σε αντίθεση με τα συστήματα εποξειδικών και PU ρητινών, όπου ρητίνη και σκληρυντής μαζί σχηματίζουν μια στερεοποιημένη δομή. Βασικά, με τις ρητίνες ΜΑ / UP, ο σκληρυντής δρα ως καταλύτης που ενεργοποιεί τη διαδικασία σκλήρυνσης με μεγαλύτερη ή μικρότερη ταχύτητα. Κατά τη χρήση, αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα του σκληρυντή που προστίθεται μπορεί να ποικίλει μέσα σε ένα μεγάλο εύρος, χωρίς οι τελικές ιδιότητες της σκληρυμένης ρητίνης να επηρεάζεται αισθητά. Η επιτρεπόμενη ποσότητα σκληρυντή κυμαίνεται σε εύρος μεταξύ 1 και 10% κ.β. της ρητίνης, αν και συναντώνται συχνά και αναλογίες από 2 έως 6% κ.β.

Πραγματικό αριθμητικό παράδειγμα: το μέγιστο δυνατό εύρος σε αναλογία ρητίνης/σκληρυντικού για PU και Εποξειδικές ρητίνες είναι περίπου 10% κ.β. της ρητίνης, ενώ στις ρητίνες MA / UP ρητίνες είναι 300% ή περισσότερο! Ως εκ τούτου, τα σφάλματα μίξης αποκλείονται πρακτικά.

Στην πράξη, υπάρχουν δύο ιδιαίτερα πλεονεκτήματα. Πρώτον, σε μια δεδομένη θερμοκρασία, ο χρόνος σκλήρυνσης μπορεί να ποικίλει σε ένα ευρύ φάσμα. Π.χ. στους 20°C, ο ανοιχτός χρόνος ενός προϊόντος μπορεί να καθορίζεται από το χρήστη μεταξύ 5 και 20 λεπτών. Δεύτερον, με την επιλεκτική μεταβολή της ποσότητας σκληρυντικού, ο ανοιχτός χρόνος μπορεί ρυθμιστεί σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Συνολικά, αυτό δίνει ένα εξαιρετικά ευρύ φάσμα χρήσεων από στο πεδίο από 5 έως 30°C. Επιπλέον, ο ανοιχτός χρόνος σε σύγκριση με τις ρητίνες PU / Ε, είναι δραματικά μικρότερος. Μια εποξειδική ρητίνη με 30 λεπτά ανοιχτό χρόνο έχει ένα χρόνο σκλήρυνσης μεταξύ 8 και 24 ωρών, ενώ ένα αντίστοιχο σύστημα ρητινών MA / UP θα επηρεαστεί κατά 1 - 2 ώρες επιπλέον ανάλογα με το που λαμβάνει χώρα η εφαρμογή σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς χώρους.

Τα μειονεκτήματα των ρητινών ΜΑ / UP είναι η έντονη μυρωδιά και διαλυτική δραστικότητα τους σε πολυστυρένιο. Σε κολυμβητά δάπεδα, πρέπει να λαμβάνεται η πρόνοια ότι το υλικό δεν μπορεί να διεισδύσει στο στρώμα μόνωσης. Γιατί μπορεί να προκληθεί διάλυση της μόνωσης και επομένως αστοχία κατασκευής. Οι πιο σημαντικές ιδιότητες των διάφορων τύπων προϊόντων συνοψίζονται στον Πίνακα 1. Όπου φαίνεται πως τα 2-συστατικών συστήματα ρητινών, που εξαρτώνται από το υποκείμενο είδος ρητίνης , έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά, αλλά και εν μέρει, έχουν δραστικά διαφορετικές ιδιότητες. Λαμβάνοντας υπόψη τα προαναφερόμενα χαρακτηριστικά, μπορεί κάθε ενδιαφερόμενος να επιλέξει στη συνέχεια, ποια ομάδα προϊόντων πρακτικά επιθυμεί να χρησιμοποιήσει.

Κατηγορία υλικών Τυπικά προϊόντα Εξωτ.χρήση Συνιστώμενες θερμοκρασίες Ανοχή ανάμιξης
2-συστατικών PU ρητίνες Κόλλες, Ισοπεδωτικά, Επιχρίσματα περιορισμένη χρήση 18-25°C μεγ. 10%
Εποξειδικές ρητίνες Αστάρια, Φράγματα υγρασίας, Κόλλες, Ισοπεδωτικά, Επιχρίσματα πιθανή 15-25°C μεγ. 10%
Μεθακρυλικός εστέρας / Ακόρεστες Πολυεστερικές Ρητίνες Επισκευές κονιών, Κόλλες πιθανή 10-30°C 300% και πλέον

Πίνακας 1

Συγγραφέας:

Δρ. Norbert Arnold - Διευθυντής Τεχνικού Τμήματος UZIN