Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλοί κοινοί τύποι αντιδραστικών ελαστικών στεγανοποιητικών ενός συστατικού στην αγορά, κυρίως στεγανωτικά προϊόντα σιλικόνης και πολυουρεθάνης.Διαφορετικοί τύποι ελαστικών στεγανωτικών έχουν διαφορές στις ενεργές λειτουργικές τους ομάδες και στις σκληρυμένες δομές της κύριας αλυσίδας.Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν λίγο πολύ περιορισμοί στα ισχύοντα μέρη και πεδία του.Εδώ, παρουσιάζουμε τους μηχανισμούς σκλήρυνσης πολλών κοινών αντιδραστικών ελαστικών σφραγιστικών ενός συστατικού και συγκρίνουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα διαφορετικών τύπων ελαστικών στεγανωτικών, έτσι ώστε να εμβαθύνουμε την κατανόησή μας και να κάνουμε τις κατάλληλες επιλογές σε πρακτικές εφαρμογές.
1. Κοινός μηχανισμός ωρίμανσης αντιδραστικού ελαστικού στεγανοποιητικού ενός συστατικού
Τα κοινά αντιδραστικά ελαστικά στεγανοποιητικά ενός συστατικού περιλαμβάνουν κυρίως: σιλικόνη (SR), πολυουρεθάνη (PU), τροποποιημένη πολυουρεθάνη με τερματικό σιλύλιο (SPU), πολυαιθέρα με τερματισμό σιλυλίου (MS). Το προπολυμερές έχει διαφορετικές δραστικές λειτουργικές ομάδες και διαφορετικούς μηχανισμούς αντίδρασης σκλήρυνσης.
1.1Μηχανισμός ωρίμανσης ελαστομερούς στεγανοποιητικού σιλικόνης
Εικόνα 1. Μηχανισμός σκλήρυνσης στεγανωτικού σιλικόνης
Όταν χρησιμοποιούνται σφραγιστικά σιλικόνης, το προπολυμερές αντιδρά με ίχνη υγρασίας στον αέρα και στη συνέχεια στερεοποιείται ή βουλκανίζεται υπό τη δράση ενός καταλύτη.Τα υποπροϊόντα είναι μικρές μοριακές ουσίες.Ο μηχανισμός φαίνεται στο Σχήμα 1. Σύμφωνα με τις διαφορετικές μικρές μοριακές ουσίες που απελευθερώνονται κατά τη σκλήρυνση, το σφραγιστικό σιλικόνης μπορεί επίσης να χωριστεί σε τύπο αποξίνωσης, τύπο δεκετοξίμης και τύπο αποαλκοολοποίησης.Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών των τύπων κόλλας σιλικόνης συνοψίζονται στον Πίνακα 1.
Πίνακας 1. Σύγκριση των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων πολλών τύπων κόλλας σιλικόνης
1.2 Μηχανισμός ωρίμανσης ελαστικού σφραγιστικού πολυουρεθάνης
Το πολυουρεθανικό σφραγιστικό ενός συστατικού (PU) είναι ένας τύπος πολυμερούς που περιέχει επαναλαμβανόμενα τμήματα ουρεθάνης (-NHCOO-) στην κύρια αλυσίδα του μορίου.Ο μηχανισμός σκλήρυνσης είναι ότι το ισοκυανικό αντιδρά με το νερό για να σχηματίσει ένα ασταθές ενδιάμεσο καρβαμικό, το οποίο στη συνέχεια αποσυντίθεται γρήγορα για να δημιουργήσει CO2 και αμίνη, και στη συνέχεια η αμίνη αντιδρά με περίσσεια ισοκυανικού στο σύστημα και τελικά σχηματίζει ένα ελαστομερές με δομή δικτύου.Η φόρμουλα αντίδρασης σκλήρυνσης έχει ως εξής:
Εικόνα 1. Μηχανισμός αντίδρασης ωρίμανσης πολυουρεθανικού σφραγιστικού
1.3 Μηχανισμός σκλήρυνσης στεγανοποιητικού πολυουρεθανικού τροποποιημένου με σιλάνιο
Σχήμα 3. Μηχανισμός αντίδρασης σκλήρυνσης στεγανωτικού πολυουρεθανικού τροποποιημένου με σιλάνιο
Λόγω ορισμένων αδυναμιών των στεγανωτικών πολυουρεθάνης, η πολυουρεθάνη τροποποιήθηκε πρόσφατα από σιλάνιο για την παρασκευή κόλλων, σχηματίζοντας έναν νέο τύπο στεγανοποιητικής κόλλας με μια κύρια αλυσίδα δομής πολυουρεθάνης και μια ακραία ομάδα αλκοξυσιλανίου, που ονομάζεται σφραγιστικό πολυουρεθάνης τροποποιημένης με σιλάνη (SPU).Η αντίδραση σκλήρυνσης αυτού του τύπου σφραγιστικού είναι παρόμοια με εκείνη της σιλικόνης, δηλαδή, οι αλκοξυ ομάδες αντιδρούν με την υγρασία για να υποστούν υδρόλυση και πολυσυμπύκνωση για να σχηματίσουν μια σταθερή δομή τρισδιάστατου δικτύου Si-O-Si (Εικόνα 3).Τα σημεία διασταύρωσης δικτύου και μεταξύ των σημείων διασύνδεσης είναι εύκαμπτες δομές τμημάτων πολυουρεθάνης.
1.4 Μηχανισμός ωρίμανσης πολυαιθερικών στεγανοποιητικών με τερματικό σιλύλιο
Το στεγανωτικό πολυαιθέρα με τερματικό σιλύλιο (MS) είναι μια ελαστική κόλλα ενός συστατικού που βασίζεται σε τροποποίηση σιλανίου.Συνδυάζει τα πλεονεκτήματα τόσο της πολυουρεθάνης όσο και της σιλικόνης, είναι μια νέα γενιά συγκολλητικών στεγανωτικών προϊόντων, χωρίς PVC, λάδι σιλικόνης, ισοκυανικό και διαλύτη.Η κόλλα MS αντιδρά με την υγρασία του αέρα σε θερμοκρασία δωματίου, έτσι ώστε το σιλανοποιημένο πολυμερές με δομή -Si(OR) OR -SIR (OR)- υδρολύεται στο άκρο της αλυσίδας και διασυνδέεται σε ένα ελαστομερές με Si-O- Δομή δικτύου Si για επίτευξη στεγανοποίησης και συγκόλλησης.Η διαδικασία της αντίδρασης σκλήρυνσης έχει ως εξής:
Σχήμα 4. Μηχανισμός ωρίμανσης στεγανοποιητικού πολυαιθερικού άκρου σιλυλίου
2. Σύγκριση των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων των κοινών αντιδραστικών ελαστικών στεγανοποιητικών ενός συστατικού
2.1 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των σφραγιστικών σιλικόνης
⑴Πλεονεκτήματα του σφραγιστικού σιλικόνης:
① Εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες, αντοχή στο οξυγόνο, αντίσταση στο όζον και αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία.② Καλή ευελιξία σε χαμηλή θερμοκρασία.
⑵Μειονεκτήματα του σφραγιστικού σιλικόνης:
① Κακή εκ νέου διακόσμηση και δεν μπορεί να βαφτεί.②Χαμηλή αντοχή σε σχίσιμο.③ Ανεπαρκής αντίσταση λαδιού.④Μη ανθεκτικό στη διάτρηση.⑤Το συγκολλητικό στρώμα παράγει εύκολα ελαιώδη στραγγίσματα που μολύνουν σκυρόδεμα, πέτρες και άλλα χαλαρά υποστρώματα.
2.2 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των Σφραγιστικών Πολυουρεθάνης
⑴Πλεονεκτήματα του πολυουρεθανικού σφραγιστικού:
① Καλή πρόσφυση σε διάφορα υποστρώματα.② Εξαιρετική ευελιξία σε χαμηλές θερμοκρασίες.③ Καλή ελαστικότητα και εξαιρετικές ιδιότητες ανάκτησης, κατάλληλες για δυναμικές αρθρώσεις.④ Υψηλή μηχανική αντοχή, εξαιρετική αντοχή στη φθορά, αντοχή στο λάδι και αντίσταση στη βιολογική γήρανση.⑤ Τα περισσότερα στεγανωτικά πολυουρεθάνης ενός συστατικού που σκληρύνουν την υγρασία είναι χωρίς διαλύτες και δεν ρυπαίνουν το υπόστρωμα και το περιβάλλον.⑥ Η επιφάνεια του στεγανωτικού μπορεί να είναι βαμμένη και εύκολη στη χρήση.
⑵Μειονεκτήματα του στεγανωτικού πολυουρεθάνης:
① Κατά τη σκλήρυνση σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής υγρασίας με σχετικά γρήγορη ταχύτητα, δημιουργούνται εύκολα φυσαλίδες, γεγονός που επηρεάζει την απόδοση του στεγανοποιητικού.② Κατά τη συγκόλληση και τη σφράγιση εξαρτημάτων μη πορωδών υποστρωμάτων (όπως γυαλί, μέταλλο κ.λπ.), απαιτείται γενικά αστάρι.③ Ρηχό Η χρωματική φόρμουλα είναι ευαίσθητη στη γήρανση με υπεριώδη ακτινοβολία και η σταθερότητα αποθήκευσης της κόλλας επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη συσκευασία και τις εξωτερικές συνθήκες.④ Η αντίσταση στη θερμότητα και η αντίσταση στη γήρανση είναι ελαφρώς ανεπαρκείς.
2.3 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των σφραγιστικών πολυουρεθάνης τροποποιημένης με σιλάνιο
⑴Πλεονεκτήματα του στεγανωτικού πολυουρεθανικού τροποποιημένου σιλανίου:
① Η σκλήρυνση δεν παράγει φυσαλίδες.② Έχει καλή ευελιξία, αντοχή στην υδρόλυση και σταθερότητα χημικής αντίστασης.③ Εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες, αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στη γήρανση, σταθερότητα αποθήκευσης προϊόντων.④ Ευρεία προσαρμοστικότητα στα υποστρώματα, κατά τη συγκόλληση Γενικά, δεν απαιτείται αστάρι.⑤Η επιφάνεια μπορεί να βαφτεί.
⑵Μειονεκτήματα του στεγανωτικού πολυουρεθανικού τροποποιημένου σιλανίου:
① Η αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή του στεγανωτικού σιλικόνης.② Η αντίσταση στο σχίσιμο είναι ελαφρώς χειρότερη από αυτή του στεγανοποιητικού πολυουρεθάνης.
2.4 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των στεγανοποιητικών πολυαιθέρων με τερματικό σιλύλιο
⑴Πλεονεκτήματα του σφραγιστικού πολυαιθέρα με τερματικό σιλύλιο:
① Έχει εξαιρετικές ιδιότητες συγκόλλησης στα περισσότερα υποστρώματα και μπορεί να επιτύχει συγκόλληση ενεργοποίησης χωρίς αστάρι.② Έχει καλύτερη αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη γήρανση UV από την συνηθισμένη πολυουρεθάνη.③ Μπορεί να βαφτεί στην επιφάνειά του.
⑵Μειονεκτήματα του σφραγιστικού πολυαιθέρα με τερματικό σιλύλιο:
① Η αντοχή στις καιρικές συνθήκες δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή της σιλικόνης σιλικόνης και εμφανίζονται ρωγμές στην επιφάνεια μετά τη γήρανση.② Η πρόσφυση στο γυαλί είναι κακή.
Μέσα από την παραπάνω εισαγωγή, έχουμε μια προκαταρκτική κατανόηση των μηχανισμών σκλήρυνσης αρκετών κοινώς χρησιμοποιούμενων τύπων αντιδραστικών ελαστικών στεγανοποιητικών ενός συστατικού και συγκρίνοντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, μπορούμε να επιτύχουμε μια συνολική κατανόηση κάθε προϊόντος.Σε πρακτικές εφαρμογές, το στεγανωτικό μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες εφαρμογής του συγκολλητικού τμήματος για να επιτευχθεί καλή σφράγιση ή συγκόλληση του μέρους εφαρμογής.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-15-2023