Actualmente, hai moitos tipos comúns de selantes elásticos reactivos dun só compoñente no mercado, principalmente produtos selantes de silicona e poliuretano. Os diferentes tipos de selantes elásticos teñen diferenzas nos seus grupos funcionais activos e nas estruturas da cadea principal curada. Como resultado, hai máis ou menos limitacións nas súas partes e campos aplicables. Aquí, presentamos os mecanismos de curado de varios selantes elásticos reactivos dun compoñente comúns e comparamos as vantaxes e os inconvenientes de diferentes tipos de selantes elásticos, para afondar na nosa comprensión e tomar as opcións adecuadas nas aplicacións prácticas.
1. Mecanismo común de curado do selante elástico reactivo dun compoñente
Os selantes elásticos reactivos dun compoñente comúns inclúen principalmente: silicona (SR), poliuretano (PU), poliuretano modificado terminado en sililo (SPU), poliéter terminado en sililo (MS), o prepolímero ten diferentes grupos funcionais activos e diferentes mecanismos de reacción de curado.
1.1Mecanismo de curado de sellador de elastómero de silicona
Figura 1. Mecanismo de curado do selante de silicona
Cando se usan selantes de silicona, o prepolímero reacciona con trazas de humidade no aire e logo solidifica ou vulcanízase baixo a acción dun catalizador. Os subprodutos son pequenas substancias moleculares. O mecanismo móstrase na figura 1. Segundo as diferentes substancias moleculares pequenas liberadas durante o curado, o selante de silicona tamén se pode dividir en tipo de desacidificación, tipo de decetoxima e tipo de desalcoholización. As vantaxes e desvantaxes deste tipo de cola de silicona resúmense na táboa 1.
Táboa 1.Comparación das vantaxes e desvantaxes de varios tipos de adhesivos de silicona
1.2 Mecanismo de curado do selante elástico de poliuretano
O selante de poliuretano dun compoñente (PU) é un tipo de polímero que contén segmentos de uretano repetidos (-NHCOO-) na cadea principal da molécula. O mecanismo de curado é que o isocianato reacciona coa auga para formar un carbamato intermedio inestable, que despois se descompón rapidamente para xerar CO2 e amina, e despois a amina reacciona co exceso de isocianato no sistema e, finalmente, forma un elastómero cunha estrutura de rede. A súa fórmula de reacción de curado é a seguinte:
Figura 1.Mecanismo de reacción de curado do selante de poliuretano
1.3 Mecanismo de curado do selante de poliuretano modificado con silano
Figura 3. Mecanismo de reacción de curado do selante de poliuretano modificado con silano
Tendo en conta algunhas deficiencias dos selantes de poliuretano, o poliuretano foi recentemente modificado por silano para preparar adhesivos, formando un novo tipo de adhesivo de selado cunha cadea principal de estrutura de poliuretano e un grupo extremo de alcoxisilano, chamado selante de poliuretano modificado con silano (SPU). A reacción de curado deste tipo de selantes é similar á da silicona, é dicir, os grupos alcoxi reaccionan coa humidade para sufrir hidrólise e policondensación para formar unha estrutura de rede tridimensional Si-O-Si estable (Figura 3). Os puntos de entrecruzamento da rede e entre os puntos de entrecruzamento son estruturas de segmentos flexibles de poliuretano.
1.4 Mecanismo de curado de selantes de poliéter terminados en sililo
O selante de poliéter terminado en sililo (MS) é un adhesivo elástico dun só compoñente baseado na modificación do silano. Combina as vantaxes do poliuretano e da silicona, é unha nova xeración de produtos selantes adhesivos, libre de PVC, aceite de silicona, isocianato e disolvente. O adhesivo MS reacciona coa humidade do aire a temperatura ambiente, polo que o polímero silanizado con estrutura -Si(OR) OU -SIR (OR)- hidrolízase no extremo da cadea e se entrecruza nun elastómero con Si-O- Estrutura de rede Si para lograr un efecto de selado e unión. O proceso de reacción de curado é o seguinte:
Figura 4. Mecanismo de curado do selante de poliéter terminado en sililo
2. Comparación das vantaxes e desvantaxes dos selantes elásticos reactivos dun só compoñente comúns
2.1 Vantaxes e inconvenientes dos selantes de silicona
⑴Vantaxes do selante de silicona:
① Excelente resistencia á intemperie, resistencia ao osíxeno, resistencia ao ozono e resistencia ultravioleta; ② Boa flexibilidade a baixas temperaturas.
⑵Inconvenientes do selante de silicona:
①Redecoración pobre e non se pode pintar; ②Baixa resistencia á rotura; ③Resistencia insuficiente ao aceite; ④Non resistente á perforación; ⑤A capa adhesiva produce facilmente lixiviados oleosos que contaminan formigón, pedra e outros substratos soltos.
2.2 Vantaxes e inconvenientes dos selantes de poliuretano
⑴Vantaxes do selante de poliuretano:
① Boa adhesión a unha variedade de substratos; ② Excelente flexibilidade a baixas temperaturas; ③ Boa elasticidade e excelentes propiedades de recuperación, axeitados para xuntas dinámicas; ④ Alta resistencia mecánica, excelente resistencia ao desgaste, resistencia ao aceite e resistencia ao envellecemento biolóxico; ⑤ A maioría dos selantes de poliuretano monocompoñente que curan a humidade non teñen disolventes e non contaminan o substrato nin o medio ambiente; ⑥ A superficie do selante pódese pintar e fácil de usar.
⑵Inconvenientes do selante de poliuretano:
① Cando se cura nun ambiente de alta temperatura e alta humidade a unha velocidade relativamente rápida, xéranse burbullas facilmente, o que afecta o rendemento do selante; ② Cando se unen e selan compoñentes de substratos non porosos (como vidro, metal, etc.), xeralmente é necesaria unha imprimación; ③ Superficial A fórmula da cor é susceptible ao envellecemento UV e a estabilidade de almacenamento da cola vese moi afectada pola embalaxe e as condicións externas; ④ A resistencia á calor e a resistencia ao envellecemento son lixeiramente insuficientes.
2.3 Vantaxes e inconvenientes dos selantes de poliuretano modificados con silano
⑴Vantaxes do selante de poliuretano modificado con silano:
① O curado non produce burbullas; ② Ten unha boa flexibilidade, resistencia á hidrólise e estabilidade á resistencia química; ③ Excelente resistencia á intemperie, resistencia á calor, resistencia ao envellecemento, estabilidade no almacenamento do produto; ④ Ampla adaptabilidade aos substratos, cando se pega Xeralmente, non se precisa imprimación; ⑤A superficie pódese pintar.
⑵Inconvenientes do selante de poliuretano modificado con silano:
① A resistencia UV non é tan boa como a do selante de silicona; ② A resistencia á rotura é lixeiramente peor que a do selante de poliuretano.
2.4 Vantaxes e inconvenientes dos selantes de poliéter terminados en sililo
⑴Vantaxes do selante de poliéter terminado con sililo:
① Ten excelentes propiedades de unión coa maioría dos substratos e pode conseguir unión de activación sen imprimación; ② Ten unha mellor resistencia á calor e ao envellecemento UV que o poliuretano común; ③ Pódese pintar na súa superficie.
⑵Inconvenientes do selante de poliéter terminado en sililo:
① A resistencia á intemperie non é tan boa como a da silicona de silicona e aparecen gretas na superficie despois do envellecemento; ② A adhesión ao vidro é pobre.
A través da introdución anterior, temos unha comprensión preliminar dos mecanismos de curado de varios tipos de selantes elásticos reactivos dun só compoñente de uso común e, comparando as súas vantaxes e desvantaxes, podemos conseguir unha comprensión global de cada produto. En aplicacións prácticas, o selante pódese seleccionar segundo as condicións reais de aplicación da parte de unión para conseguir un bo selado ou unión da parte de aplicación.
Hora de publicación: 15-novembro-2023