Что такое полимочевина, ее разновидности, технические характеристики, плюсы и минусы, особенности выбора материала и нанесения своими руками.
Полимочевина — это монолитное эластичное покрытие в виде изоляционной пленки, которое образуется в результате напыления двухкомпонентного вещества на поверхность. В ее основе два компонента — изоцианат и смола. Используется, главным образом, как гидроизоляционный материал.
Описание и особенности производства полимочевины
Полимочевина представляет собой органический полимер, образующийся в процессе реакции изоцианата с готовой смолой полиэфира амина. В результате этого формируется состав, который подобен пластмассе или очень плотной резине.
Полимочевина — это двухкомпонентный материал. В отличие от полиуретана, полиэфиры не используются для изготовления смолы. Скорость реакции между компонентами очень высокая даже на холодной поверхности. Причем не требуется никакой катализатор. Для сравнения, полиуретан также имеет два компонента в составе, однако вместо полиэфираминов используются полиэфиры. Для того чтобы они вступили в реакцию с изоцианатом, необходимо время и катализатор. По этой причине пленка из полиуретана в процессе нанесения и застывания получает дефекты, которые влияют на ее последующую эксплуатацию. Полимочевина такого недостатка лишена.
Ее наносят на поверхность посредством напыления специальным оборудованием, которое обеспечивает высокое давление и качественное смешивание составляющих. Существуют также виды ручного нанесения, но они менее эффективные и используются реже. Также нередко применяют комбинированное нанесение. В результате использования двух техник получают полимерные мембраны и покрытия, которые подходят для изоляции в различных отраслях.
Распылительная технология нанесения полимочевины — одна из наиболее современных в промышленности полиуретановых покрытий. Эластомерные полиуретановые покрытия используются уже более 50 лет. Разработчиком полимочевины считается американская компания Texaco Chemical. В первые годы после внедрения в сферу гидроизоляции это вещество было отнесено к классу полиуретанов, и только недавно полимочевину вынесли в отдельный класс.
Основными целями нанесения полимочевины на различные поверхности являются: защита от абразивного износа и механических повреждений, гидроизоляция, антикоррозионная защита.
Как правило, этот материал наносится на такие поверхности: кровля, промышленные полы, фундаменты, гидротехнические сооружения, тоннели, автопаркинги, дорожное полотно, бассейны, пенополиуретановые утеплители, металлоконструкции, мосты, различные резервуары и крупные емкости, кузовы грузовых автомобилей, самосвалов, подвижных составов, думпкаров. Уложенная на геотекстиль, полимочевина применяется как мембранное бесшовное покрытие для котлованов и земляных отстойников. Также материал используется при строительстве канализационных и очистных сооружений.
Разновидности полимочевины 
Полимочевина делится на несколько видов. Главная классификация касается типа изоцианатного преполимера, который используется для получения полиурии. Его природа бывает алифатической и ароматической.
Алифатическая полимочевина не слишком чувствительна к солнечным лучам, не выцветает под их воздействием. Используется, как правило, в тех случаях, когда важна эстетическая сторона, например, для отделки фасадов зданий.
Ароматическая полимочевина более дешевая, по сравнению с алифатической. По техническим характеристикам эти материалы практически идентичны. Главная разница в том, что ароматический изолятор не гарантирует цветовой стабильности. Однако это никак не сказывается на остальных качествах этой полимочевины.
Кроме этой основной классификации, полимочевину можно поделить на виды, согласно таким критериям:
–По способу нанесения. Самыми распространенными являются распыляемые системы. Для их использования нужно особое оборудование, в котором под воздействием температуры и давления смешиваются ингредиенты и в результате получается полимочевина. Посредством этого же оборудования происходит напыление вещества на поверхности. Эти системы дают качественный результат и поэтому являются наиболее популярными. Кроме того, существует полимочевина ручного нанесения (полиаспартическая). Она основана на сложных эфирах и отличается длительным периодом жизнеспособности реакционного состава. Такая полимочевина не требует особого оборудования для нанесения, ее можно класть на поверхности вручную — кистями, валиками, безвоздушными распылителями. Особо популярная эта разновидность полимочевины в качестве ремонтного состава.
–По физико-химическим свойствам. В полимочевинных смесях могут создаваться системы с заданными свойствами, посредством варьирования ингредиентов. Достаточно незначительных изменений в структуре формулы исходных компонентов, и можно получить новые характеристики полимочевины. В настоящее время производятся такие системы для разных сфер использования: поликарбамиды (содержат силаны, имеют высокую химическую устойчивость и отличную адгезию), политиомочевины (обладают небольшой чувствительностью к нефтепродуктам), эпоксимочевины (имеют высокую устойчивость к действию агрессивной среды), полимочевины с антипиренами (для снижения горючести материалов), полимочевины с пластификатором (для повышения эластичности), поликарбамиды с гидрофобизатором (для уменьшения влагопоглощения), полимочевины с отвердителем (для устойчивости к абразивному воздействию).
–По составу. Полимочевина делится на два основных вида: чистая и гибридная. Чистые системы имеют уникальный комплекс свойств, которые оптимальны для использования в различных сферах. Однако они достаточно дорогие. По этой причине часто применяются гибридные системы. Они не имеют всех свойств чистой полимочевины, но выигрывают по цене. Самыми распространенными являются полимочевинно-полиуретановые системы.
Технические характеристики полимочевины
Полимочевина обладает целым рядом физико-механических характеристик, которые существенно превосходят свойства остальных пленочных материалов (полиэфиры, каучук, акрил, эпоксид, пенополиуретан). Чтобы в полной мере описать характеристики этого материала, необходимо проанализировать их в сочетании.
Рассмотрим технические характеристики полимочевины:
1.Прочность при разрыве. Этот показатель составляет 20 МПа. Также удлинение при разрыве составляет 900%. Этот материал очень прочный и отлично тянется благодаря особой молекулярной формуле. Износостойкость полимочевины превышает показатели напольной керамической плитки.
2.Водопроницаемость. Под давлением 0,6 МПа на обратной стороне образца влаги нет. Это качество позволяет использовать полимочевину в сложных условиях, в том числе на поверхностях, которые насыщены водой и при высокой влажности воздуха. Это не приведет к образованию пузырей на материале.
3.Гибкость материала. При температуре -30 градусов по Цельсию при сгибании не образуется трещин на поверхности полимочевины. Благодаря молекулярным особенностям материал не теряет форму и не оседает.
4.Адгезия. Полимочевина может наноситься на металл, бетон, дерево, полиуретановую пену и другие основания. Это определяет широкий спектр ее использования. Исключениями являются лишь тефлон и фторопласт.
5.Диапазон рабочих температур. Для полимочевины он находится в пределах от 220 до -50 градусов по Цельсию.
6.Химическая стойкость. Защитная пленка эластомера обеспечивает устойчивость материала к воздействию нефтепродуктов, слабым кислотам, тормозным жидкостям, морской воде, маслам, гликолям.
7.Скорость реакции и отвердения. Этот показатель составляет около 10-20 секунд. Эксплуатировать покрытие можно уже через час после напыления.
8.Огнеустойчивость. Полимочевина пожаробезопасна. Она почти не горит и способна самозатухать.
9.Экологичность. В состав материала не входят растворители. По сути он полностью твердый со 100% сухого остатка. Полимочевина не содержит летучих токсических соединений. Это позволяет соответствовать ей высоким экологическим стандартам.
Достоинства полимочевины
Напыление полимочевины — это один из лучших современных методов гидроизоляции и антикоррозийной защиты. Материал выгодно отличается от большинства других подобных покрытий на основе полимеров благодаря таким качествам:
–Высокая степень отвердения. Полимочевина быстро отвердевает на любой поверхности при любой температуре и влажности. При этом на поверхности материала не будет возникать пузырей или иных дефектов. Свои задачи она может выполнять практически сразу же после нанесения.
–Высокие механические характеристики. Полимочевина имеет высокий уровень твердости, прочности на растяжение, сопротивления на разрыв, а также отличную гибкость. Благодаря этому на ее поверхности не образуются трещины, она не оседает и хранит первоначальную форму.
–Отличные химико-физические свойства. Этот материал демонстрирует хорошую адгезию к различным поверхностям, стойкость к большому числу химикатов и высокие диэлектрические характеристики. Предотвращает искрообразование.
–Высокий уровень пожарной безопасности. Полимочевина гораздо безопасней большинства полимерных смол. Благодаря особой молекулярной структуре, вещество не горит, не распространяет пламя.
–Хорошие эстетические качества. Алифатические полимочевинные покрытия долгое время сохраняют отличный внешний вид, блеск и цвет, которые не утрачиваются даже под воздействием погодных условий. Поэтому их можно использовать как декоративную отделку. Ароматическая полимочевина может становиться лишь слегка матовой под действием ультрафиолета.
–Бесшовность и герметичность покрытия. Полимочевину можно напылять на поверхности любых сложных геометрических форм, в том числе на вертикальные. Она дает ровное, монолитное, эластомерное покрытие, которое не требует крепежей и не образует стыков.
–Высокая скорость работы с материалом и производительность. Полимочевина может использоваться в условиях, когда гидроизоляция нужна в сжатые сроки. Компоненты материала быстро вступают в реакцию, так же быстро напыляются и отвердевают. При этом для работы с полимочевиной достаточно одного человека — процесс монтажа нетрудоемкий. А два человека за смену могут нанести около 300 квадратных метров покрытия.
–Долговечность. Покрытие из полимочевины может служить свыше 50 лет, не утрачивая своих технических характеристик и не требуя ремонта.
Недостатки полимочевины
Идеальных строительных материалов и покрытий в настоящее время не существует, и полимочевина — не исключение. Есть ряд недостатков и у этого материала, которые ограничивают его применение. Прежде чем купить полимочевину, обратите внимание на такие минусы:
1.Недостаточная устойчивость к ультрафиолету. Этот минус присущ, прежде всего, более дешевой ароматической полимочевине. Это чисто эстетическая проблема, так как на технических характеристиках утрата цвета или блеска не сказывается. Чтобы снизить эти негативные проявления при использовании ароматического покрытия, в качестве декоративного напыления стараются подбирать темные оттенки — серый, коричневый, черный. Алифатическая полимочевина практически не подвержена влиянию солнечных лучей.
2.Умеренная химическая устойчивость. На полимочевину разрушительно действуют концентрированные минеральные кислоты, бензол, ацетон, толуол, антифриз, ксилол.
3.Достаточно высокая цена сырья. Компоненты для производства полимочевины представляют собой так называемые жидкости «А и Б». Они поставляются в раздельной упаковке. При изготовлении каждого ингредиента на предприятиях используют около 10-20 компонентов. Все они достаточно дорогостоящие и, как правило, иностранного производства. Таким образом, цена конечного продукта не может быть низкой.
4.Дорогое оборудование для напыления. Полимочевину в большинстве случаев наносят посредством специального оборудования. Двухкомпонентный дозатор может быть различных моделей. От этого зависит производительность, мощность аппарата. Также на стоимость оборудования влияет его комплектация. Общая цена комплекта с необходимыми запасными деталями может колебаться в пределах 27-40 тысяч долларов. Работать с таким дорогостоящим устройством может только специально обученный персонал, в функции которого входит не только напыление вещества, но и поддержание оборудования в рабочем состоянии.
5.Необходимость выравнивания рабочей поверхности перед напылением полимочевины. Основа под нанесение должна быть тщательно подготовлена — выровнена, прогрунтована. Полимочевина, как и любое напыляемое вещество, не может скрыть неровности основания. Она лишь подчеркнет их после нанесения. Также не следует наносить материал на пористую поверхность, например, фанеру или бетон. Иначе появится множество «кратеров», которые не удастся скрыть даже повторным напылением.
Критерии выбора полимочевины
Высокая цена чистой полимочевины, а также ее исключительные технические характеристики предполагают применение этого материала в экстремальных, жестких условиях, где присутствует низкая или очень высокая температура, влажность. В то же время, более дешевые и экономичные гибридные составы нашли более широкое использование. Разнообразие вариантов таких систем дает возможность выбрать оптимальный для различных условий эксплуатации.
Выбор полимера определяет не только функции, которые ему нужно будет выполнять, но и технологию нанесения. Так, например, если в состав входят ПАВ или пластифицирующие компоненты, то межслоевая адгезия будет достаточно слабой. Поэтому пленочное покрытие должно наноситься в один слой или же с коротким перерывом между напылениями. Все эти факторы необходимо учитывать при выборе материала.
Выбирая производителей полимочевины или заказывая услуги по ее напылению, обязательно попросите у представителей компании предоставить документы, которые подтверждают соблюдение всех технических норм при изготовлении компонентов состава. Качественное покрытие можно получить только в случае использования ингредиентов от проверенных годами брендов, которые гарантируют стабильные эксплуатационные свойства материала.
Краткая инструкция по монтажу полимочевины
Для напыления полимочевины необходимо специальное оборудование. Наносить материал таким методом могут только профессионалы. Самостоятельно можно нанести полимочевину, которая специально предназначена для этих целей — полиаспартическую. Приобретая компоненты для собственноручного монтажа, обязательно уточните состав полимочевины и способы разведения. У разных производителей они могут отличаться.
Стоит отметить, что в составе такой полимочевины есть сложные эфиры, которые замедляют реакцию отвердевания покрытия, и поэтому смесь можно наносить кистью или валиком, не опасаясь, что она быстро застынет.
Краткая инструкция по работе с материалом:
-Подготавливаем поверхность для работы — очищаем, прогрунтовываем. Если она достаточно влажная, то лучше ее просушить, прежде чем наносить полимочевинный состав.
-При необходимости выравниваем основу, чтобы избежать дефектов на готовой обработанной поверхности.
-С помощью кисти или валика наносим равномерным слоем готовый состав на поверхность. В труднодоступных местах лучше использовать небольшую кисть. На открытом пространстве — валик.
-Дожидаемся полного высыхания состава и при необходимости наносим второй слой.
-После полного высыхания, которое в случае с «ручными» смесями происходит в течение 2-5 часов, можно эксплуатировать обработанную поверхность.
Полимочевина — относительно новый гидроизоляционный материал, который получает все более широкое распространение, благодаря своим отличным свойствам и качествам. Одним из существенных недостатков на сегодняшний день является высокая цена полимочевины. Однако производители разрабатывают более экономичные способы изготовления компонентов, что позволит в будущем снизить стоимость материала.
