Polimerowa kompozycja klejowa
ZESPÓŁ AUTORSKI
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
- dr inż. Ewa Langer - kierownik zespołu
- dr inż. Katarzyna Suchoń
CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?
Wynalazek dotyczy nowych, samorozwarstwiających się kompozycji klejowych, które wprowadzają istotne usprawnienia w procesie klejenia materiałów o różnych właściwościach. Główną zaletą jest uproszczenie procesu poprzez możliwość nałożenia tylko jednej warstwy kleju, która samoczynnie rozdziela się na dwie warstwy o różnych funkcjach, zamiast tradycyjnego nakładania dwóch osobnych warstw (podkładowej i nawierzchniowej).
Takie rozwiązanie pozwala znacząco skrócić czas aplikacji kleju, gdyż eliminuje potrzebę nakładania i czekania na wyschnięcie kolejnych warstw. Przekłada się to na krótszy czas prowadzenia prac, mniejsze narażenie pracowników na kontakt z rozpuszczalnikami oraz niższe koszty robocizny. Dodatkowo, powstająca warstwa pośrednia zawierająca mieszaninę obu żywic zapewnia lepszą przyczepność międzywarstwową, niż w przypadku nakładania dwóch osobnych warstw kleju.
Uniwersalność zastosowania jest kolejną istotną zaletą - klej może być używany do łączenia różnorodnych materiałów, takich jak beton, wylewki cementowe i tworzywowe, drewno, płyty MDF, deski, linoleum, wykładziny czy tworzywa polimerowe. Co więcej, kompozycje te są przyjazne dla środowiska, gdyż nie zawierają szkodliwych rozpuszczalników organicznych, izocyjanianów czy katalizatorów cynowych.
Wynalazek stanowi zatem innowacyjne rozwiązanie w dziedzinie klejów, które upraszcza proces klejenia, poprawia właściwości spoiny klejowej przy jednoczesnym zmniejszeniu narażenia pracowników na szkodliwe substancje oraz jest przyjazne dla środowiska.
ISTOTA WYNALAZKU
Istota wynalazku polega na stworzeniu specjalnej kompozycji klejowej, która po nałożeniu na powierzchnię samoczynnie rozdziela się na dwie warstwy o różnych funkcjach. Jest to nowatorskie rozwiązanie, ponieważ tradycyjnie przy klejeniu materiałów o różnych właściwościach konieczne jest nakładanie dwóch różnych warstw kleju - najpierw warstwy podkładowej (gruntującej), a następnie warstwy właściwego kleju.
Opracowana kompozycja składa się z dwóch głównych składników: żywicy epoksydowej oraz specjalnego polimeru zakończonego grupami silanowymi (STP). Te dwa składniki mają ograniczoną wzajemną kompatybilność, co oznacza, że po nałożeniu na powierzchnię następuje ich samoistne rozdzielenie. Żywica epoksydowa, która ma lepszą przyczepność do podłoża, gromadzi się w dolnej warstwie pełniąc funkcję gruntu. Natomiast polimer STP przemieszcza się do warstwy górnej, zapewniając właściwości klejące.
Między tymi dwiema warstwami tworzy się warstwa pośrednia zawierająca mieszaninę obu składników, co zapewnia bardzo dobrą przyczepność międzywarstwową. Jest to istotna zaleta w porównaniu z tradycyjnym nakładaniem dwóch osobnych warstw kleju, gdzie połączenie między warstwami jest zazwyczaj słabsze.
Stopień rozdzielenia warstw zależy od właściwości użytego polimeru STP, szczególnie jego masy cząsteczkowej i lepkości. Najlepsze rezultaty uzyskano stosując polimer o największej masie cząsteczkowej i lepkości. Rozdzielenie warstw można zaobserwować zarówno w badaniach spektroskopowych, jak i na zdjęciach mikroskopowych przekroju poprzecznego powłoki klejowej.
Wynalazek znacząco upraszcza proces klejenia, ponieważ wymaga nałożenia tylko jednej warstwy zamiast dwóch. Pozwala to zaoszczędzić czas i zmniejszyć narażenie pracowników na kontakt z substancjami chemicznymi. Dodatkowo, kompozycja jest przyjazna dla środowiska, gdyż nie zawiera szkodliwych rozpuszczalników organicznych i innych niepożądanych substancji.
Klej może być stosowany do łączenia różnorodnych materiałów, szczególnie gdy mają one odmienne właściwości powierzchniowe. Przykładowe zastosowania obejmują klejenie betonu, wylewek, drewna, płyt MDF, wykładzin czy tworzyw sztucznych. We wszystkich tych przypadkach jedna warstwa kleju zapewnia zarówno dobrą przyczepność do podłoża, jak i właściwe właściwości klejące.
POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU
Nowa kompozycja klejowa ma duży potencjał komercjalizacyjny ze względu na realne korzyści, jakie oferuje zarówno wykonawcom prac budowlanych, jak i użytkownikom końcowym.
Główną zaletą jest uproszczenie i przyspieszenie procesu klejenia poprzez eliminację konieczności nakładania dwóch warstw kleju. Przekłada się to na oszczędność czasu i kosztów robocizny, co jest istotnym argumentem dla firm wykonawczych.
Produkt może znaleźć szerokie zastosowanie w budownictwie i wykończeniu wnętrz, szczególnie przy klejeniu wykładzin, paneli, płyt czy elementów dekoracyjnych do różnych podłoży. Dodatkowym atutem jest zgodność z obecnymi trendami proekologicznymi - brak szkodliwych rozpuszczalników i innych niepożądanych substancji zwiększa atrakcyjność produktu dla świadomych ekologicznie klientów.
Wdrożenie wynalazku do produkcji nie wymaga skomplikowanej technologii i infrastruktury, co ułatwia jego komercjalizację.