Actualment, hi ha molts tipus comuns de segelladors elàstics reactius d'un sol component al mercat, principalment productes segelladors de silicona i poliuretà.Els diferents tipus de segelladors elàstics presenten diferències en els seus grups funcionals actius i en les estructures de la cadena principal curada.Com a resultat, hi ha més o menys limitacions en les seves parts i camps aplicables.Aquí, introduïm els mecanismes de curació de diversos segelladors elàstics reactius d'un component comuns i comparem els avantatges i els inconvenients dels diferents tipus de segelladors elàstics, per tal d'aprofundir en la nostra comprensió i prendre les opcions adequades en aplicacions pràctiques.
1. Mecanisme de curat comú d'un segellador elàstic reactiu d'un component
Els segelladors elàstics reactius d'un component habituals inclouen principalment: silicona (SR), poliuretà (PU), poliuretà modificat amb terminació silil (SPU), polièter terminat amb silil (MS), el prepolímer té diferents grups funcionals actius i diferents mecanismes de reacció de curació.
1.1Mecanisme de curat del segellador elastòmer de silicona
Figura 1. Mecanisme de curat del segellador de silicona
Quan s'utilitzen segelladors de silicona, el prepolímer reacciona amb traces d'humitat a l'aire i després es solidifica o vulcanitza sota l'acció d'un catalitzador.Els subproductes són petites substàncies moleculars.El mecanisme es mostra a la figura 1. Segons les diferents substàncies moleculars petites alliberades durant el curat, el segellador de silicona també es pot dividir en tipus de desacidificació, tipus de deketoxima i tipus de desalcoholització.Els avantatges i desavantatges d'aquests tipus de cola de silicona es resumeixen a la taula 1.
Taula 1. Comparació dels avantatges i desavantatges de diversos tipus d'adhesius de silicona
1.2 Mecanisme de curat del segellador elàstic de poliuretà
El segellador de poliuretà d'un component (PU) és un tipus de polímer que conté segments d'uretà repetits (-NHCOO-) a la cadena principal de la molècula.El mecanisme de curació és que l'isocianat reacciona amb l'aigua per formar un carbamat intermedi inestable, que després es descompon ràpidament per generar CO2 i amina, i després l'amina reacciona amb l'excés d'isocianat en el sistema i, finalment, forma un elastòmer amb una estructura de xarxa.La seva fórmula de reacció de curació és la següent:
Figura 1. Mecanisme de reacció de curat del segellador de poliuretà
1.3 Mecanisme de curat del segellador de poliuretà modificat amb silà
Figura 3. Mecanisme de reacció de curat del segellador de poliuretà modificat amb silà
Davant d'algunes deficiències dels segelladors de poliuretà, recentment el poliuretà ha estat modificat per silà per preparar adhesius, formant un nou tipus d'adhesiu de segellat amb una cadena principal d'estructura de poliuretà i un grup final alcoxisilà, anomenat segellador de poliuretà modificat amb silà (SPU).La reacció de curat d'aquest tipus de segellador és similar a la de la silicona, és a dir, els grups alcoxi reaccionen amb la humitat per sotmetre's a hidròlisi i policondensació per formar una estructura de xarxa tridimensional Si-O-Si estable (figura 3).Els punts d'enllaç de la xarxa i entre els punts d'enllaç són estructures de segments flexibles de poliuretà.
1.4 Mecanisme de curat de segelladors de polièter amb terminació silil
El segellador de polièter terminat en silil (MS) és un adhesiu elàstic d'un sol component basat en la modificació del silà.Combina els avantatges tant del poliuretà com de la silicona, és una nova generació de productes segelladors adhesius, lliure de PVC, oli de silicona, isocianat i dissolvent.L'adhesiu MS reacciona amb la humitat de l'aire a temperatura ambient, de manera que el polímer silanitzat amb estructura -Si(OR) O -SIR (OR)- s'hidrolitza a l'extrem de la cadena i es reticula en un elastòmer amb Si-O- Estructura de xarxa Si per aconseguir un efecte de segellat i unió.El procés de reacció de curat és el següent:
Figura 4. Mecanisme de curació del segellador de polièter amb terminació silil
2. Comparació dels avantatges i desavantatges dels segelladors elàstics reactius d'un sol component comuns
2.1 Avantatges i desavantatges dels segelladors de silicona
⑴ Avantatges del segellador de silicona:
① Excel·lent resistència a la intempèrie, resistència a l'oxigen, resistència a l'ozó i resistència als ultraviolats;② Bona flexibilitat a baixa temperatura.
⑵Inconvenients del segellador de silicona:
①Redecoració deficient i no es pot pintar;②Baixa resistència a la llàgrima;③Resistència a l'oli insuficient;④No resistent a la punxada;⑤La capa adhesiva produeix fàcilment lixiviats oliosos que contamina el formigó, la pedra i altres substrats solts.
2.2 Avantatges i inconvenients dels segelladors de poliuretà
⑴ Avantatges del segellador de poliuretà:
① Bona adhesió a una varietat de substrats;② Excel·lent flexibilitat a baixa temperatura;③ Bona elasticitat i excel·lents propietats de recuperació, adequades per a juntes dinàmiques;④ Alta resistència mecànica, excel·lent resistència al desgast, resistència a l'oli i resistència a l'envelliment biològic;⑤ La majoria dels segelladors de poliuretà d'un component que cura la humitat són lliures de dissolvents i no tenen contaminació del substrat ni del medi ambient;⑥ La superfície del segellador es pot pintar i és fàcil d'utilitzar.
⑵Inconvenients del segellador de poliuretà:
① Quan es cura en un ambient d'alta temperatura i alta humitat a una velocitat relativament ràpida, es generen bombolles fàcilment, cosa que afecta el rendiment del segellador;② Quan s'uneixen i segellen components de substrats no porosos (com ara vidre, metall, etc.), generalment es requereix una imprimació;③ Poca profunditat La fórmula del color és susceptible a l'envelliment dels UV i l'estabilitat d'emmagatzematge de la cola es veu molt afectada per l'embalatge i les condicions externes;④ La resistència a la calor i la resistència a l'envelliment són lleugerament insuficients.
2.3 Avantatges i desavantatges dels segelladors de poliuretà modificats amb silà
⑴ Avantatges del segellador de poliuretà modificat amb silà:
① El curat no produeix bombolles;② Té una bona flexibilitat, resistència a la hidròlisi i estabilitat a la resistència química;③ Excel·lent resistència a la intempèrie, resistència a la calor, resistència a l'envelliment, estabilitat a l'emmagatzematge del producte;④ Àmplia adaptabilitat als substrats, quan s'uneix En general, no es requereix cap imprimació;⑤La superfície es pot pintar.
⑵Inconvenients del segellador de poliuretà modificat amb silà:
① La resistència UV no és tan bona com la del segellador de silicona;② La resistència a la llàgrima és lleugerament pitjor que la del segellador de poliuretà.
2.4 Avantatges i desavantatges dels segelladors de polièter amb terminació silil
⑴ Avantatges del segellador de polièter acabat amb silil:
① Té excel·lents propietats d'unió a la majoria de substrats i pot aconseguir una unió d'activació sense imprimació;② Té una millor resistència a la calor i resistència a l'envelliment UV que el poliuretà normal;③ Es pot pintar a la seva superfície.
⑵Inconvenients del segellador de polièter acabat amb silil:
① La resistència a la intempèrie no és tan bona com la de la silicona de silicona i apareixen esquerdes a la superfície després de l'envelliment;② L'adhesió al vidre és deficient.
Mitjançant la introducció anterior, tenim una comprensió preliminar dels mecanismes de curat de diversos tipus d'ús habitual de segelladors elàstics reactius d'un sol component i, comparant els seus avantatges i desavantatges, podem aconseguir una comprensió global de cada producte.En aplicacions pràctiques, el segellador es pot seleccionar segons les condicions reals d'aplicació de la part d'unió per aconseguir un bon segellat o unió de la part d'aplicació.
Hora de publicació: 15-nov-2023