Oplossing voor delaminatie van tegellijm met VAE-herdispergeerbaar polymeerpoeder CAS 24937-78-8
Een fabrikant van droge mortel, gevestigd in Ho Chi Minh-stad, Vietnam, produceerde een reeks tegellijmproducten voor de distributie in residentiële en commerciële bouwprojecten in Zuid-Vietnam en aangrenzende markten. Hun standaard tegellijm was hun meest verkochte product, goed voor meer dan 60 procent van de totale productie. Het was echter ook de meest voorkomende klacht van klanten: tegels die binnen zes tot achttien maanden na installatie loslieten van gevel- en vloeroppervlakken.
De uitdaging
Onderzoek ter plaatse bij drie projecten waar loslating was geconstateerd, bracht een consistent faalpatroon aan het licht. De tegellijm brak cohesief binnen de mortellaag, in plaats van op het grensvlak tussen mortel en tegel of tussen mortel en ondergrond. Dit cohesieve faalpatroon wees erop dat de mortel zelf scheurde onder invloed van thermische belasting, en niet dat de hechting aan de tegel of ondergrond onvoldoende was. De lijm was te stijf om de dagelijkse thermische uitzetting van geveltegels op te vangen die blootgesteld werden aan direct zonlicht in het hete, vochtige klimaat van Zuid-Vietnam, waar de oppervlaktetemperaturen op westgevels 's middags regelmatig boven de 55 graden Celsius uitkwamen.
De bestaande formulering van de fabrikant maakte gebruik van een standaard RDP-poederkwaliteit met een glasovergangstemperatuur van meer dan 20 graden Celsius, afkomstig van een lokale distributeur. Deze stijve kwaliteit was geschikt voor lijm voor vloertegels binnenshuis, waar thermische uitzetting minimaal is, maar leverde een uitgeharde mortel op die te broos was voor toepassingen op gevels buitenshuis, waar dagelijkse temperatuurschommelingen herhaaldelijk trekspanning in de lijmlaag veroorzaken. Bij een glasovergangstemperatuur van meer dan 20 graden Celsius wordt de polymeerfilm in de mortel volledig stijf bij temperaturen onder die drempel, waardoor de scheuroverbruggende functie juist verloren gaat wanneer de thermische krimpspanning het hoogst is tijdens de koele nachtelijke uren na de hete oppervlaktetemperaturen overdag.
De distributeur had voor alle tegellijmtoepassingen dezelfde kwaliteit geleverd, zonder onderscheid te maken tussen binnenvloeren en buitengevels. De fabrikant was er niet van op de hoogte dat er voor deze twee toepassingsomgevingen verschillende RDP-kwaliteiten nodig waren.
De oplossing
Na contact met EastChem identificeerde het technische team de oorzaak al tijdens het eerste consult en adviseerde over te stappen op een flexibele kwaliteit.VAE Herdispergeerbaar polymeerpoederCAS 24937-78-8 met een glasovergangstemperatuur tussen 0 en 10 graden Celsius voor de lijmformulering van geveltegels, terwijl de bestaande stijve kwaliteit voor lijm van binnenvloertegels, waar druksterkte prioriteit had, behouden blijft.
EastChem leverde proefhoeveelheden van het flexibele RDP-poeder voor tegellijm, samen met technische documentatie over Tg, asgehalte, herdispergeerbaarheid en filmvormingseigenschappen. De fabrikant herformuleerde zijn variant voor buitentegellijm met de flexibele variant in een dosering van 3 gewichtsprocent van het droge mengsel, een verhoging ten opzichte van de eerdere dosering van 2 procent van de stijve variant, om de beoogde hechtsterkte van 0,5 MPa en het vereiste flexibiliteitsprofiel voor geveltoepassingen in het Vietnamese klimaat te bereiken.
Parallelle formuleringproeven bevestigden dat de flexibele RDP-variant met een dosering van 3 procent een tegellijm opleverde met een treksterkte van 0,6 MPa na standaard uitharding, 0,5 MPa na onderdompeling in water en 0,4 MPa na vries-dooi-cycli. Al deze waarden voldoen aan of overtreffen de EN 12004 Klasse C2-eisen voor verbeterde tegellijm voor buitentoepassingen. Versnelde thermische cyclustests op verlijmde tegelconstructies lieten na 50 cycli tussen 5 en 60 graden Celsius geen cohesieve breuk in de lijmlaag zien, in tegenstelling tot zichtbare microscheurtjes na 20 cycli met de eerdere stijve variant.
De resultaten
De fabrikant bracht de herziene lijm voor buitentegels binnen drie maanden na de afronding van de formuleringproeven op de markt onder een nieuwe productaanduiding. Het product was specifiek bedoeld voor gevel- en buitentoepassingen en had een bescheiden meerprijs ten opzichte van de standaard binnenvariant, vanwege de hogere RDP-dosering en de flexibele eigenschappen.
Binnen het eerste jaar na de commerciële lancering werden er geen klachten over loslating ontvangen bij projecten waarbij het herformuleerde product voor buitengebruik werd toegepast. De fabrikant breidde vervolgens de distributie van de buitenvariant uit naar de Indonesische markt, waar vergelijkbare gevelomstandigheden met hoge temperaturen dezelfde uitdagingen op het gebied van thermische cycli met zich meebrengen. Ze sloten een kwartaalleveringsovereenkomst met EastChem voor de levering van flexibel RDP-poeder voor fabrikanten van droge mortel, voor beide productlijnen. Deze overeenkomst omvat ook technische ondersteuning voor toekomstige formuleringontwikkeling naarmate er nieuwe productvarianten aan het assortiment worden toegevoegd.
Dankzij het flexibele, droge morteladditief voor tegelverlijming van EastChem kon de fabrikant zijn tegellijm voor buitengebruik nu vol vertrouwen aanbevelen voor de installatie van grootformaat porseleinen tegels van meer dan 60 bij 60 centimeter op gevels. Dit marktsegment hadden ze voorheen vermeden vanwege het risico op hechtingsproblemen met hun vorige formule.
Wat de klant zei
We wisten niet dat tegellijm voor binnen- en buitengebruik verschillende RDP-kwaliteiten nodig had. EastChem herkende het probleem direct en gaf ons de technische oplossing. Sinds de herformulering presteert onze geveltegellijm probleemloos bij meerdere grote projecten in Vietnam en Indonesië.
Technisch directeur, fabrikant van droge mortel, Ho Chi Minh-stad, Vietnam
Veelgestelde vragen
Welke Tg-waarde van RDP-poeder is vereist voor geveltegellijm in warme klimaten?
Voor geveltegellijm in Zuidoost-Aziatische markten, waar de dagelijkse temperatuurschommelingen aan het oppervlak meer dan 40 graden Celsius bedragen, is flexibel RDP-poeder met een glasovergangstemperatuur tussen 0 en 10 graden Celsius vereist. Stijve varianten met een Tg boven 15 graden Celsius worden broos tijdens de koele nachtelijke uren en verliezen hun scheuroverbruggende functie onder thermische krimpspanning, wat na verloop van tijd leidt tot cohesieve breuk in de lijmlaag.
Wat is het verschil tussen de RDP-kwaliteitseisen voor tegellijm voor binnen- en buitengebruik?
Lijm voor binnentegels in klimaatgecontroleerde omgevingen ondervindt minimale temperatuurschommelingen en heeft prioriteit bij druksterkte en waterbestendigheid. Semi-flexibele of stijve RDP-kwaliteiten met een Tg van 10 tot 20 graden Celsius zijn geschikt. Lijm voor buitengeveltegels ondervindt dagelijkse en seizoensgebonden temperatuurschommelingen, waardoor flexibele RDP-kwaliteiten met een Tg van 0 tot 10 graden Celsius nodig zijn om scheurweerstand en hechting te garanderen over het volledige temperatuurbereik waaraan het geveloppervlak tijdens gebruik wordt blootgesteld.
Kan EastChem zowel stijve als flexibele RDP-poederkwaliteiten leveren voor verschillende productlijnen?
Ja. EastChem levert.VAE Herdispergeerbaar polymeerpoederCAS 24937-78-8 is verkrijgbaar in stijve, semi-flexibele, flexibele en hydrofobe varianten, zodat fabrikanten van droge mortel de juiste variant voor elk product in hun assortiment kunnen specificeren. Batchcertificaten met betrekking tot Tg, asgehalte en herdispergeerbaarheid worden standaard meegeleverd voor elke variant en elke levering.