Laminaty poliestrowo-szklane (PS) ulegają degradacji pod wpływem wody w procesie zwanym osmozą.
Czym jest ten proces i jak chronić przed nim nasz jacht lub basen?
Na czym polega osmoza?
Osmoza to jednokierunkowe przenikanie rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną błonę.
W przypadku laminatów PS rolę rozpuszczalnika pełni woda, a rolę błony żelkot. Laminat PS zbudowany jest z żelkotu oraz zbrojenia szklanego, które są połączone z żelkotem oraz usztywnione za pomocą żywicy poliestrowej. Zbrojenie szklane stanowi około 30% masy takiego laminatu, a żywica około 70% masy. Cząsteczki wody wnikają przez żelkot (który nie jest niestety warstwą idealnie szczelną) i docierają do laminatu PS. Sam laminat również nie jest strukturą homogeniczną, dlatego absorbuje stopniowo wnikającą wodę. W taki sposób laminat może zaabsorbować wodę w ilości kilku procent w stosunku do swojej masy. Nawet najlepiej wykonany laminat nie jest pozbawiony mikropęcherzyków oraz mikropęknięć struktury, które powstają w trakcie użytkowania. Właśnie w tych miejscach kondensują pary wnikającej wody i rozpoczyna się proces degradacji kompozytu.
Jak osmoza niszczy laminat?
Żywica poliestrowa zawiera substancje, które są podatne na reakcję z wodą. Substancje te w kontakcie z wodą ulegają procesowi hydrolizy, której produktami są głównie kwas octowy, kwas solny oraz glikol. Ponieważ kwasy działają destrukcyjnie na utwardzoną żywicę poliestrową, a glikol jest substancją silnie higroskopijną i chłonie wodę, cały proces się napędza. Degradacja postępuje szybciej w wodzie morskiej oraz tzw. „wodzie basenowej”, która jest chlorowana i ozonowana. Niestety, związki powstające w laminacie w procesie osmozy mają zbyt duże cząsteczki, aby przeniknąć do środowiska przez żelkot, natomiast cząsteczki wody bez problemu wnikają przez żelkot do laminatu. W pewnym momencie ciśnienie osmotyczne w laminacie jest na tyle wysokie, a degradacja laminatu na tyle duża, że powstaje charakterystyczny bąbel zawierający tłustą substancję o kwaśnym zapachu. W ten sposób następuje degradacja laminatu zapoczątkowana przez proces osmozy.
Popularne maty szklane powlekane są związkami emulsyjnymi reagującymi z wodą, dzięki czemu woda może swobodnie wędrować wzdłuż włókien powodując dalsze uszkadzanie kompozytu. Zniszczeniu ulega żelkot, żywica oraz połączenia żywicy ze zbrojeniem szklanym, przez co bardzo mocno obniżają się parametry mechaniczne laminatu. Cały proces przyspieszany jest przez naprężenia dynamiczne, jakim poddawany jest jacht lub basen podczas codziennej eksploatacji.
Tak wygląda degradacja kompozytowego kadłuba łodzi w wyniku procesu osmozy:
Jak chronić laminat przed osmozą?
W jaki sposób uniknąć destrukcyjnego działania wody na laminat?
Należy przede wszystkim dobrać produkty dobrej jakości o podwyższonych parametrach mechanicznych i chemicznych!
Rekomendujemy zastosowanie:
- żelkotu IZO/NPG – Maxguard SW, cechującego się wysoką odpornością na związki chloru oraz promieniowanie UV.
- bariery winyloestrowej – AME VPRO, która w przypadku cieńszej warstwy żelkotu lub jego uszkodzenia, będzie chroniła właściwy laminat przed wodą.
- żywicy izoftalowej – Aropol S 580 TB, posiadającej bardzo dobre własności wytrzymałościowe.
- mat proszkowych, posiadających znaczne lepszą odporność (niż maty emulsyjne) na uszkodzenie laminatu spowodowane penetrację wody wzdłuż włókien.
- inicjatora – Butanox M-50, „najwyższa jakość MEKP”, który zapewni odpowiednie dotwardzenie.
- mleczka – TR 510, zawierającego aktywny polimer, dającego oprócz bardzo dobrej ochrony przed wodą, zwiększoną odporność na promienie UV.
