Polyuretánová licia živica - najdôležitejšie vlastnosti

Ak chcete pracovať so živicou, máte z čoho vyberať. Na trhu je k dispozícii niekoľko rôznych živíc a každý typ má svoje výhody a nevýhody - vrátane polyuretánovej licej živice. V našom sprievodcovi polyuretánovou živicou vám predstavíme najdôležitejšie vlastnosti polyuretánovej licej živice a povieme vám, na čo si dať pozor pri kúpe polyuretánu.

Čo je polyuretánová živica?

Vo všeobecnosti sú polyuretány syntetické živice alebo plasty, ktoré vznikajú polyadičnou reakciou medzi dialkoholmi alebo polyolmi a polyizokyanátmi.

Polyuretánová živica na odlievanie má širokú škálu vlastností, ktoré sa líšia v závislosti od použitia a pokrývajú širokú škálu možností. Preto sa z nej vyrábajú nielen termoplasty, ale aj termosety a elastoméry.

Odlievacia živica vo všeobecnosti pozostáva z dvojzložkového systému živice a tvrdidla, ktorý po zmiešaní vytvrdne chemickou reakciou. Odlievacie živice z PU sa môžu, rovnako ako epoxidová živica a polyesterová živica, kombinovať s rôznymi prísadami, ako aj s plniacimi materiálmi alebo farbivami. Tým získajú požadované vlastnosti. Používateľ môže do živice pridať napríklad inhibítor, aby sa predĺžila takzvaná životnosť v hrnci, t. j. čas spracovania. Výsledkom je, že sa dá veľmi variabilne prispôsobiť akémukoľvek použitiu.

Existujú aj farebné pigmenty a fluorescenčné farbivá, ktoré môžu polyuretánovej živici dodať špecifickú farbu. To umožňuje prispôsobiť živicu vlastným požiadavkám. Príkladmi plnív sú okrem iného bavlnené vločky, sklenené vlákna, minerálne plnivá a ľahké plnivá. Pomocou nich môže používateľ ovplyvniť vlastnosti, ako je mechanická pevnosť, tuhosť alebo povrchová tvrdosť.

Výhody a nevýhody polyuretánovej živice

Pred kúpou PUR živice by ste si, samozrejme, mali dôkladne skontrolovať vlastnosti polyuretánovej licej živice, aby ste zistili, či je vhodná na vaše účely. Vo všeobecnosti je PU liata živica veľmi príjemný materiál s mnohými výhodami a len niekoľkými nevýhodami.

PU živice, ktoré sa musia rýchlo spracovať, ale zároveň sa dajú aj rýchlo odliať, sa vo všeobecnosti nazývajú rýchloodlievacie živice. Ak chcete pracovať s takouto živicou, musíte preto dbať na životnosť nádoby, inak materiál stvrdne príliš rýchlo a musíte začať znova od začiatku. To možno považovať za nevýhodu, ale aj za výhodu, pretože to koniec koncov vedie aj k tomu, že sa rýchlo odlieva.

Ak si chcete kúpiť polyuretánovú živicu, mali by ste tiež skontrolovať úroveň tvrdosti a to, či je vhodná pre váš projekt. Stupeň tvrdosti sa udáva v Shoreovej stupnici a mal by byť uvedený na príslušnom obale. Po vytvrdnutí sa mäkké materiály označujú tvrdosťou Shore 1 a tvrdšie materiály tvrdosťou Shore D. Prvé z nich majú konzistenciu podobnú gume.

Oblasti použitia PU živice

Oblasti použitia PU živice sú neuveriteľne rozmanité. Polyuretánová živica na odlievanie je fascinujúci materiál pre priemysel aj pre domácich majstrov.

Z PU sa dajú vyrábať napríklad peny, ale aj farby, lepidlá a nátery. PU však chráni aj elektronické zostavy pred rôznymi vplyvmi prostredia, ako je mechanické namáhanie alebo vlhkosť. Preto sa tieto zvyčajne zapuzdrujú.

Ale aj pri výrobe tlmiacich a pružiacich prvkov, odlievania pneumatík, prístrojových transformátorov pre strednonapäťovú a vysokonapäťovú techniku, prvkov pohonu, ako aj rôznych opotrebiteľných dielov sa PU živica stala neoceniteľnou.

Na rozdiel od výroby peny, kde je žiaduca reakcia s vodou a následná tvorba peny, pri všetkých ostatných aplikáciách by mali byť povrchy, s ktorými prichádza tekutá PU živica do kontaktu, úplne suché. V opačnom prípade môže polyuretánová licia živica stratiť svoje priaznivé vlastnosti.

Podlahové nátery

Polyuretánová liata živica je obľúbená najmä v priemyselných budovách, ako sú autodielne alebo rôzne haly, pretože nielenže vizuálne boduje a chráni podkladovú podlahu - často betón - pred vysokým zaťažením, ale má aj mnoho ďalších pozitívnych vlastností. Ako podlahová krytina je odolná proti oderu a veľmi pružná. Odoláva nielen vysokému tepelnému, ale aj mechanickému zaťaženiu a ľahko sa aplikuje. Okrem toho nie je príliš finančne náročná.

Pri vonkajších aplikáciách by sa mal uprednostniť pred náterom z epoxidovej živice, pretože na rozdiel od nej nemá vďaka vysokej odolnosti voči UV žiareniu tendenciu žltnúť a optimálne odoláva aj prudkým teplotným výkyvom. Nátery z polyuretánovej živice sa často používajú aj v škôlkach a školách, pretože znižujú riziko pošmyknutia a úrazov.

Renovácia plochých striech sa často vykonáva pomocou PU liatej živice. Liata živica ponúka významné výhody, pretože sa ľahko aplikuje a je veľmi odolná. Aj v tomto prípade prichádza do úvahy vysoká odolnosť materiálu voči UV žiareniu.

Polyuretánová živica na odlievanie foriem

Pri odlievaní do formy sa obe kvapalné zložky zmiešané dohromady nalejú do formy. Materiál potom stvrdne.

Vďaka svojej nízkej viskozite a rôznym ďalším vlastnostiam je polyuretánová živica ideálna na odlievanie do foriem bez ohľadu na to, či je forma stratová alebo opakovane použiteľná. Ak však chcete odlievať polyuretán, je potrebné zvážiť dve veci:

• Polyuretánovú liatu živicu možno z formy vybrať len vtedy, ak bola predtým ošetrená uvoľňovacím prostriedkom.
• Pri elastických polyuretánoch je možné poškodenie predlohy, pretože pri vytvrdzovaní vznikajú vysoké teploty

Oblasti použitia na odlievanie foriem sú okrem iného tieto:

• Zapuzdrovanie a výrobné procesy elektronických súčiastok, ako sú polovodiče, zostavy a izolátory
• Odlievanie a použitie pri obnove pamiatok a budov
• Balenie predmetov podliehajúcich skaze a s tým spojené použitie ako priehľadné tesnenie
• Povrchová úprava a zasklievanie rôznych predmetov
• Výroba modelov, najmä ako reprodukcia vodných plôch
• Zalievanie otvorených kontaktných bodov na kábloch

Odlievanie foriem sa teší veľkej obľube v priemysle aj medzi malými používateľmi a môže sa vykonávať nielen strojovo, ale aj ručne. Je dôležité, aby sa licia živica starostlivo premiešala a pomaly naliala do formy; inak sa pridá príliš veľa vzduchových bublín. Po naplnení môžete naplnenú formu niekoľkokrát zľahka poklepať prstami, aby vzduchové bubliny unikli. Aby ste zabránili primiešaniu príliš veľkého množstva vzduchu, môžete formu plniť zdola namiesto toho, aby ste živicu liali zhora.

V priemysle sa v niektorých závodoch licia zmes aj odliatok sušia pomocou vákua a predtým sa odplynia.

Spracovanie PU licejnej živice - návod krok za krokom

Ako presne spracujete PU liatu živicu, samozrejme, závisí od jej zamýšľaného použitia. V našom sprievodcovi polyuretánovou živicou predpokladáme jej použitie ako náteru podlahy na betón, ako aj na odlievanie do foriem.

• Skôr ako začnete odlievať polyuretánovú živicu, pripravte si všetky potrebné materiály, pretože čas spracovania dvojzložkovej PU licej živice je prirodzene obmedzený. Ak máte pochybnosti, namiešajte menšie množstvo zmesi alebo pridajte inhibítor, ak chcete pracovať na veľkých plochách alebo odlievať veľké formy.
• Pri použití ako podlahová krytina sa musí podlaha najprv pripraviť. Dôkladne ju očistite od prachu, nečistôt a mastnoty. Vyplňte všetky škáry a praskliny tak, aby bola celá podlaha rovná. Pred nanesením licej živice by ste samozrejme mali nechať vyrovnávaciu hmotu najprv zaschnúť. Po príprave podkladu môžete podlahu zaliať základným náterom. Ideálne je použiť dvojzložkový základný náter na báze PU živice bez rozpúšťadiel.

• Teraz môžete zmiešať zmes polyuretánovej živice, ak pracujete s dvoma zložkami. Tento krok samozrejme nie je potrebný, ak pracujete len s jedným prvkom.
• Pri miešaní postupujte podľa pokynov výrobcu. Čo najdôkladnejšie premiešajte a zmes tiež raz alebo dvakrát prelejte, aby ste sa uistili, že sú obe zložky dokonale premiešané.
• Po zmiešaní sa licia živica nanesie alebo naleje do formy. Pri podlahových náteroch je požadovaná hrúbka zvyčajne len niekoľko milimetrov, ale pri všetkých ostatných predmetoch závisí, samozrejme, od charakteru vášho projektu. Ak nechcete živicu použiť na odlievanie podlahovej krytiny, ale na odliatie formy, musíte použitú formu vopred ošetriť vhodným separačným prostriedkom.

• Teraz musí živica prirodzene vytvrdnúť. Ako dlho to bude trvať, závisí aj od vášho projektu a typu použitej živice. K dispozícii sú živice vytvrdzujúce za studena aj za tepla. Niektoré živice na odlievanie PU sa dokonca môžu vytvrdzovať pomocou ultrafialového žiarenia, napríklad z UV lampy.
• Pri odlievaní veľkých predmetov je potrebná opatrnosť, pretože proces vytvrdzovania môže spôsobiť pomerne veľké plochy zmrštenia. Tomu môžete čeliť opätovným odlievaním. Musíte však dávať pozor, aby sa do nich nedostali výduchy alebo vonkajšie priehlbiny. Po úplnom vytvrdnutí už nie je možné materiál znovu odlievať, inak hrozí riziko vzniku trhlín alebo aspoň vnútorných pnutí v materiáli.

• Počas vytvrdzovania venujte pozornosť aj teplu, ktoré sa uvoľňuje pri exotermickom procese. Toto teplo by malo byť možné primerane odvádzať, pretože inak budú teploty v odliatku naďalej stúpať a proces tvrdnutia sa príliš urýchli. To môže spôsobiť aj vznik slabých miest v materiáli.
• Predmety, ktoré boli odliate pomocou PUR, sa môžu po očistení a dôkladnom odstránení uvoľňovacieho prostriedku ďalej spracovávať podľa potreby. Môžu sa natierať základným náterom, ako aj farbou. Ak sa má výsledný objekt používať v exteriéri, odporúča sa ho natrieť, aby sa zvýšila jeho odolnosť voči UV žiareniu a poveternostným vplyvom.

Skladovanie a trvanlivosť PUR liatin

Pri skladovaní polyuretánovej licej živice treba dbať na to, aby sa zabránilo veľkým teplotným výkyvom. Vo všeobecnosti by sa PUR licia živica mala skladovať pri teplote 15 až 25 stupňov Celzia v uzavretých nádobách. Uistite sa, že obal je po otvorení vzduchotesný a odolný voči vlhkosti. Otvorené obaly spracujte čo najrýchlejšie a pred zmiešaním obe zložky starostlivo, ale dôkladne pretrepte.

Je možné, že PU živica môže počas skladovania mierne kryštalizovať. Vtedy ju môžete pomaly a opatrne zahriať na maximálne 70 stupňov Celzia, aby sa dekryštalizovala. V takom prípade ju pred ďalším spracovaním nechajte vychladnúť na izbovú teplotu.

Bezpečnostné pokyny na spracovanie polyuretánovej licejnej živice

• Izokyanáty obsiahnuté v polyuretánovej licej živici sú alergénne a môžu spôsobiť rakovinu. Tieto vlastnosti sa však vzťahujú len na materiál, ktorý ešte nezreagoval. Po ukončení reakcie nemožno od materiálu očakávať žiadne ďalšie zdravotné riziká. Napriek tomu by ste mali byť pri manipulácii s PU licou živicou opatrní.
• Zdraviu škodlivé môžu byť aj rôzne prísady, napríklad zmäkčovadlá alebo spomaľovače horenia.
• Pri práci s PU licou živicou vždy dodržiavajte informácie poskytnuté výrobcom. Počas pracovného procesu používajte ochranu dýchacích ciest a rukavice a noste oblečenie s dlhými rukávmi. Dobre vetrajte pracovisko a uistite sa, že máte po ruke všetky potrebné nástroje.
• Vyhnite sa otvorenému ohňu v blízkosti. Ak sa zmes dostane do kontaktu s očami alebo sliznicami, dôkladne ich niekoľko minút oplachujte a potom vyhľadajte lekára.

Otázky a odpovede

Čo je polyuretán?

Polyuretán je plast, s ktorým sa stretávame všade v každodennom živote. Má rôzne priaznivé vlastnosti, ktoré využíva nielen priemysel, ale aj súkromní používatelia. PUR vzniká exotermickou, t. j. teplo uvoľňujúcou polyadičnou reakciou.

Polyuretán je preto fascinujúcim materiálom na priemyselné účely, ako aj na domáce použitie. Jeho jednoduchá aplikácia a mnohé pozitívne vlastnosti umožňujú čistú výrobu aj bez väčších predchádzajúcich znalostí.