UZIN – Tehnička znanja i rešenja – Svojstva dvokomponentnih materijala

Izbor UZIN Plus - UZIN UTZ Srbija d.o.o.

Dvokomponentni sistemi zasnovani su na dve reaktivne komponente, koje su međusobno precizno usklađene, ali odvojeno pakovane. Neposredno pre ugradnje potrebno ih je pomešati, nakon čega reaguju nezavisno od spoljnih uticaja. Rezultat reakcije je materijal s tačno određenim svojstvima. Nakon što komponente, po pravilu označene kao komponenta A i komponenta B, zamešate nastaje reakcioni proizvod koji, zavisno od namene, ispunjava određene zahteve. Zbog visoke reaktivnosti pojedinih komponenti, ugradnja dvokomponentnih sistema zahteva strogo poštovanje propisanih radnih uslova uz primenu odgovarajuće zaštite na radu! Nakon sušenja proizvodi nisu škodljivi za zdravlje, niti su ekološki opasni.

Mineralni sistemi koji se stvrdnjavaju hidraulično (cementni i anhidritni suvi lepkovi), u osnovi su, kao i reaktivne smole, dvokomponentni sistemi. Međutim samo sistemi reaktivnih smola svrstavaju se u grupu dvokomponentnih sistema. Ova grupa ograničena je na sledeće vrste materijala.

Dvokomponentni poliuretani:

dvokomponentni poliuretani koriste se u prvom redu u pastoznom obliku kao lepkovi za drvene podne obloge, elastične podne obloge, te ponekad i za keramičke pločice. Nisko-viskozne verzije namenjene su i proizvodnji vrlo efikasnih masa za izravnavanje. Njihovo glavno svojstvo je visoka tvrdoća u kombinaciji sa elastičnošću. Za optimalna radna svojstva materijala vrlo je važno poštovati tačno propisan omer mešanja komponenti A i B (smole i utvrđivača), skladno preporukama proizvođača. Omer mešanja komponenti razlikuje se od proizvoda do proizvoda i kreće se između 5:1 i 10:1 težinskih udela. Kako bi izbegli moguće greške pri mešanju, dvokomponentni PU proizvodi uvek se nude kao sistem, što znači da proizvođač isporučuje materijal u tačno usklađenom količinskom omeru (slika 1).

Ovi proizvodi često se isporučuju u takozvanim kombi posudama. Ambalaža sadrži komponente A i B u dva odvojena odeljka. Odgovarajućom metodom, npr. probijanjem jednog od odeljaka neposredno pre ugradnje, komponente se pomešaju u pravilnom omeru (slika 2), te se potom još temeljno mašinski promešaju. Koristeći ovu tehniku greške pri mešanju praktično su nemoguće.

Epoksidne smole:

materijali na bazi epoksidnih smola dostupni su isključivo kao dvokomponentni proizvodi. Upotreba se kreće od nisko-viskoznih predpremaza za lepkove i mase za izravnavanje (posute peskom) do zapunjavanja pukotina u podovima. Zbog niskog koeficijenta paropropusnosti često služe kao vlagootporan sloj u obliku zaptivnog predpremaza na vlažnim podlogama i kao vlagootporan sloj u skladu sa DIBt (Nemački institut za građevinske tehnologije). U kombinaciji sa odgovarajućim dodacima moguće je izraditi vrlo tvrde estrihe i mase za izravnavanje od veštačke smole. Pored toga u velikim količinama koriste se i za izradu premaza i industrijskih podova. U visoko-viskoznoj verziji primerene su za proizvodnju lepkova za intenzivno opterećene podne površine, kao i za pločice, većih ili manjih formata, na površinama izloženim hemikalijama.

Svojstva mešanja slična su kao i kod dvokomponentnih poliuretanskih sistema. Omer mešanja smole i utvrđivača tačno je propisan, pa se i epoksidni materijali često isporučuju u kombi posudama. Svaki proizvod ima specifičan omer mešanja koji se obično kreće od 1:1 do 1:5 težinskih udela. Kod zaptivnog predpremaza ili na vidljivim površinama, za postizanje optimalnog rezultata pomešanu smolu i utvrđivač potrebno je neposredno pre upotrebe isprazniti u drugu posudu, te još jednom promešati (slika 3). Na taj način omogućavate da se sva nepromešana smola, koja se nalazi u uglovima originalne posude, 100% jednakomerno razdeli u smeši.

Temperaturni uslovi jednaki su kao i za dvokomponentne PU sisteme. Nisko-viskozni proizvodi moraju imati radnu temperaturu između 15°C i 25°C, dok kod temperature ispod približno 10°C sušenje više nije moguće.

Kao predpremazi, mase za izravnavanje/estrisi ili lepkovi, epoksidni proizvodi primereni su za unutrašnje i spoljne površine bez ograničenja. Neki specijalni proizvodi mogu se koristiti i na vlažnim podlogama. Ukoliko se pridržavate propisanih radnih uslova, rad s materijalima na bazi epoksidnih smola je siguran i pouzdan.

Metakrilatne i nezasićene poliesterske smole (MA i UP smole):

u osnovi metakrilatne i nezasićene poliesterske smole vrlo su slične. U smolnoj komponenti kovalentno reaktivna sintetička smola vezana je s reaktivnim razređivačem, koji deluje kao rastvarač. Kod MA smola reaktivni razređivač je metil-metakrilat, dok je kod PU smola to stiren. S obzirom da radna svojstva većinom zavise od mehanizma sušenja, MA i UP smole možemo svrstati u jednu grupu. Svojstva sušenja bitno se razlikuju od poliuretana i epoksidnih smola, što naravno neposredno utiče na njihova radna svojstva. Nisko-viskozne smole se, pre svega, koriste za punjenje pukotina i spojeva u estrisima i betonu, dok se visoko-viskozne koriste i za lepljenje dekorativnih elemenata, traka, rubnih letvi i profila. Uz dodatak peska moguće je izraditi mortove od reaktivnih smola, koji su dobri za sve vrste popravki, na primer na betonskim stepeništima.

MA/UP smole suše se uz dodatak utvrđivača. Utvrđivač aktivira već spomenutu polimerizaciju smolne komponente. Kada smolni delovi reaguju jedan s drugim, stvrdnjavanju se. Kod PU i EP smola mehanizam stvrdnjavanja je drugačiji. Smola i utvrđivač zajedno oblikuju stvrdnutu smolnu strukturu. Kod MA/UP smola utvrđivač u osnovi deluje kao katalizator koji aktivira proces stvrdnjavanja većim ili manjim intenzitetom. U praksi to znači da se količina dodatog utvrđivača može menjati, a da to ne utiče na konačna svojstva osušene smole. Dopuštena količina utvrđivača može se kretati između 1% i 10% količine smole. Obično je preporučena količina od 2% do 6%.

Najveći mogući raspon u omeru između smole i utvrđivača za PU/EP smole iznosi oko 10%, dok je kod MA/UP smola čak 300% i više! Zbog toga do grešaka pri mešanju MA/UP smola ne može ni doći. U praksi to ima dve prednosti.

Prva je da pri određenoj temperaturi imamo širok raspon vremena sušenja. Kod 20°C otvoreno vreme kreće se između 5 i 20 minuta.

Druga je da selektivnim izborom količine utvrđivača možemo postići jednako otvoreno vreme za različite temperature. Zbog toga su proizvodi primereni za različite namene i radne uslove: od 5°C do 30°C.

Pored toga razlika između otvorenog vremena i vremena sušenja u poređenju sa PU/EP smolama bitno je kraća. Epoksidna smola sa 30-minutnim otvorenim vremenom ima vreme sušenja od 8 do 24 časa. Slična MA/UP smola će opterećenje površine podneti već nakon 1 do 2 časa, kako u unutrašnjim tako i u spoljnim prostorima.

Nedostaci MA/UP smola su intenzivan miris i uticaj rastvarača na polistiren. Na plivajućim estrisima potrebno je sprečiti da smola ne prodre u izolacioni sloj. U protivnom izolacija će se rastopiti i izgubiti svoju funkciju.

Skup proizvoda	Tipične vrste proizvoda	Spoljašnja upotreba	Preporučen raspon temp.	Tolersncija mešanja
2K PU smole	Lepila, mase za izravnavanje, premazi, predpremazi, zatvaranje vlage	Ograničena	18-25°C	Najviše 10%
EP smole	Lepila, mase za izravnavanje, premazi	Moguća	15-25°C	Najviše 10%
MA/UP smole	Sanacija estriha, lepila	Moguća	10-30°C	300% i više

Tabela 1

Najvažnije osobine tih vrsta proizvoda prikazane su u tabeli 1. Iz navedenog je primetno da 2K reaktivni smolni sistemi, zavisno od vrste smole, imaju veliki broj sličnih svojstava, dok se ista ponekad znatno i razlikuju.

Ukoliko poštujete svojstva proizvoda u praksi, moći ćete iskoristiti celokupan potencijal kao i raznovrsnost koju ti proizvodi nude.

Autor: Dr. Norbert Arnold – Direktor tehničkog razvoja proizvoda