Polyharnstoffe haben sich im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt, was zur Entwicklung von drei Generationen geführt hat: aromatische Polyharnstoffe (erste Generation), aliphatische Polyharnstoffe (zweite Generation) und Polyaspartic-Polyharnstoffe (dritte Generation). Gegenwärtig dominieren aromatische Polyharnstoffe den Markt mit einem Anteil von 70%, gefolgt von polyaspartischen Polyharnstoffen mit 25% und aliphatischen Polyharnstoffen mit 5%.
Gemeinsame Merkmale der drei Polyurea-Generationen:
- Polyurea weist eine universelle Haftung auf und haftet stark auf Substraten wie Beton, Ziegel, Metall, Holz und Kunststoff.
- Dieses Verfahren beruht auf schnellen Polymerisationsreaktionen, um eine dichte, kontinuierliche und nahtlose Beschichtung zu erzeugen, die frei von Nadellöchern, Blasen oder Schrumpfung ist. Aufgrund der hohen Stabilität der Harnstoffbindungen und der Dichte des Films bietet die Beschichtung eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Wasser, Alkalien und Säuren.
- Polyharnstoffbeschichtungen sind zehnmal verschleißfester als Kohlenstoffstahl und drei- bis fünfmal widerstandsfähiger als Epoxidharz. Sie werden häufig in industriellen Schwerlastböden eingesetzt, die häufigem Verkehr und Stößen ausgesetzt sind, und weisen eine ausgezeichnete Stoß- und Ermüdungsfestigkeit auf.
- Polyurea widersteht rauen Umweltbedingungen, ist säure-, basen- und salzsprühnebelbeständig und bietet eine lange Schutzdauer.
Unterschiede zwischen den Polyurea-Generationen:
Der aromatische Polyharnstoff der ersten Generation, das wirtschaftlichste Abdichtungs- und Korrosionsschutzmaterial auf dem Markt, hat zwei wesentliche Einschränkungen: eine schlechte UV-Beständigkeit, die es für Außenanwendungen ungeeignet macht, und die Anfälligkeit für Verfärbungen innerhalb von 2-3 Jahren. Außerdem erschwert die Aushärtungszeit von 7 Sekunden die Anwendung und beeinträchtigt die Gesamthaftung.
Der aliphatische Polyharnstoff der zweiten Generation verbessert die UV-Beständigkeit und die Alterung, so dass er für verschiedene Außenbedingungen geeignet ist und eine bessere Witterungsbeständigkeit aufweist. Er kann jedoch nicht in feuchten Umgebungen oder bei Temperaturen unter 3 Grad Celsius eingesetzt werden und ist teurer.
Unterscheidungsmerkmale von Polyaspartic Polyurea der dritten Generation:
- Die einstellbare Reaktionskinetik von Polyaspartic-Polyharnstoff ermöglicht verlängerte Gelierzeiten, die von einigen Minuten bis zu Stunden reichen, und erleichtert eine Vielzahl von Applikationsmethoden wie Hochdruck- und Hochtemperaturspritzen, Streichen, Spachteln und Rollen, wodurch der Anwendungsbereich erweitert und die Konstruktion vereinfacht wird.
- Diese verlängerte Gelierzeit verbessert die Substratbenetzung und Materialhaftung erheblich.
- Modifizierte Harzstrukturen ergeben Beschichtungen mit verbesserter Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Abriebfestigkeit.
- Es ist widerstandsfähig gegenüber extremen Temperaturen und hält Bedingungen von bis zu -50 Grad Celsius und bis zu +200 Grad Celsius stand. Es bleibt unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und eignet sich für die Anwendung auf Wasser- oder Eisflächen.
Polyaspartic Polyurea:
Polyaspartic-Polyharnstoff ist ein Reaktionsprodukt aus modifizierten Isocyanat-Prepolymeren und Polyaspartic-Ester (bekannt als Polyaspartic-Harz), einer sekundären Aminverbindung, die einen einzigartigen sterischen Effekt aufweist, der ihre Reaktivität im Vergleich zu herkömmlichen aliphatischen Aminharzen erheblich reduziert.
Vorteile von Polyaspartic Polyurea:
- Bietet eine hervorragende Witterungs-, Alterungs- und UV-Beständigkeit, so dass es viele Jahre lang im Freien verwendet werden kann, ohne zu altern oder abzupudern. Es bleibt nach dem Waschen glänzend, mit über 95% Leistungserhalt nach 4000 Stunden QUVA-Test.
- Kann leicht mit der Hand durch Streichen, Rollen oder Spachteln aufgetragen werden.
- Die starke Haftung verhindert eine Delaminierung und ein Versagen der Beschichtung.
- Die elastischen Eigenschaften des Polyaspartic-Systems wirken den Auswirkungen von Wärmeausdehnung und -kontraktion aufgrund erheblicher Temperaturunterschiede entgegen und verhindern Risse, während die Haftung erhalten bleibt.
- Hervorragende Leistung bei niedrigen Temperaturen; die Beschichtung bleibt bei Temperaturen bis zu -50 Grad Celsius intakt, ohne zu reißen.
- Integriert Abdichtungs- und Dekorationsfunktionen und erzielt so ideale optische Effekte je nach Entwurf.
- Hohe Beständigkeit gegen Säuren und Basen; nach 30 Tagen Einlegen in eine 5% H2SO4/NaOH-Lösung bleibt die Beschichtung ohne Blasenbildung intakt.
Polyaspartic-Polyharnstoff ist zwar relativ teurer als Standard-Polyharnstoffe, aber seine Kombination aus Ästhetik und Haltbarkeit rechtfertigt die Kosten für viele Anwendungen.
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