Trenutno na tržištu postoji mnogo uobičajenih tipova jednokomponentnih reaktivnih elastičnih zaptivača, uglavnom silikonskih i poliuretanskih zaptivača.Različiti tipovi elastičnih zaptivača imaju razlike u aktivnim funkcionalnim grupama i osušenim strukturama glavnog lanca.Kao rezultat toga, postoje manje ili više ograničenja u njegovim primjenjivim dijelovima i poljima.Ovdje predstavljamo mehanizme očvršćavanja nekoliko uobičajenih jednokomponentnih reaktivnih elastičnih zaptivača i upoređujemo prednosti i nedostatke različitih vrsta elastičnih zaptivača, kako bismo produbili naše razumijevanje i napravili odgovarajuće izbore u praktičnim primjenama.
1. Uobičajeni jednokomponentni reaktivni elastični mehanizam očvršćavanja zaptivača
Uobičajeni jednokomponentni reaktivni elastični zaptivači uglavnom uključuju: silikon (SR), poliuretan (PU), modifikovani poliuretan sa sililom (SPU), polieter sa sililom (MS), predpolimer ima različite aktivne funkcionalne grupe i različite mehanizme reakcije očvršćavanja.
1.1Mehanizam očvršćavanja silikonskog elastomernog zaptivača
Slika 1. Mehanizam očvršćavanja silikonskog zaptivača
Kada se koriste silikonski zaptivači, predpolimer reaguje sa količinom vlage u vazduhu u tragovima, a zatim se učvršćuje ili vulkanizuje pod dejstvom katalizatora.Nusproizvodi su male molekularne supstance.Mehanizam je prikazan na slici 1. Prema različitim malim molekularnim supstancama koje se oslobađaju tokom sušenja, silikonski zaptivač se takođe može podeliti na tip dekiselja, tip deketoksima i tip dekoholizacije.Prednosti i nedostaci ovih vrsta silikonskih ljepila sumirani su u tabeli 1.
Tabela 1. Poređenje prednosti i mana nekoliko vrsta silikonskih ljepila
1.2 Mehanizam očvršćavanja poliuretanskog elastičnog zaptivača
Jednokomponentni poliuretanski zaptivač (PU) je vrsta polimera koji sadrži ponavljajuće uretanske segmente (-NHCOO-) u glavnom lancu molekula.Mehanizam očvršćavanja je da izocijanat reaguje sa vodom da formira nestabilan intermedijer karbamat, koji se zatim brzo razgrađuje da bi stvorio CO2 i amin, a zatim amin reaguje sa viškom izocijanata u sistemu i konačno formira elastomer sa mrežnom strukturom.Formula njegove reakcije očvršćavanja je sljedeća:
Slika 1. Mehanizam reakcije stvrdnjavanja poliuretanskog zaptivača
1.3 Mehanizam očvršćavanja poliuretanskog zaptivača modifikovanog silanom
Slika 3. Mehanizam reakcije stvrdnjavanja silan-modificiranog poliuretanskog zaptivača
S obzirom na neke nedostatke poliuretanskih zaptivača, poliuretan je nedavno modificiran silanom za pripremu ljepila, formirajući novi tip zaptivnog ljepila s glavnim lancem poliuretanske strukture i krajnjom grupom alkoksisilana, nazvanom silan-modificirani poliuretanski zaptivač (SPU).Reakcija stvrdnjavanja ovog tipa zaptivača slična je onoj kod silikona, to jest, alkoksi grupe reagiraju s vlagom kako bi se podvrgle hidrolizi i polikondenzaciji kako bi se formirala stabilna Si-O-Si trodimenzionalna mrežna struktura (slika 3).Tačke umrežavanja mreže i između tačaka umrežavanja su poliuretanske fleksibilne segmentne strukture.
1.4 Mehanizam stvrdnjavanja polieterskih zaptivnih masa sa sililom
polieterski zaptivač sa sililom (MS) je jednokomponentni elastični lepak baziran na modifikaciji silana.Kombinira prednosti poliuretana i silikona, nova je generacija proizvoda za zaptivanje ljepila, bez PVC-a, silikonskog ulja, izocijanata i otapala.MS ljepilo reagira s vlagom u zraku na sobnoj temperaturi, tako da se silanizirani polimer sa -Si(OR) OR -SIR (OR)- strukturom hidrolizira na kraju lanca i umreži u elastomer sa Si-O- Si mrežna struktura za postizanje efekta brtvljenja i vezivanja.Proces reakcije očvršćavanja je sljedeći:
Slika 4. Mehanizam stvrdnjavanja polieterskog zaptivača sa sililom
2. Usporedba prednosti i mana uobičajenih jednokomponentnih reaktivnih elastičnih brtvila
2.1 Prednosti i nedostaci silikonskih zaptivača
⑴Prednosti silikonskog zaptivača:
① Odlična otpornost na vremenske uslove, otpornost na kiseonik, otpornost na ozon i ultraljubičastu otpornost;② Dobra fleksibilnost pri niskim temperaturama.
⑵Nedostaci silikonskih zaptivača:
①Loša ponovna dekoracija i ne može se farbati;②Mala snaga kidanja;③Nedovoljna otpornost na ulje;④Nije otporan na bušenje;⑤Sloj ljepila lako proizvodi masnu procjednu vodu koja kontaminira beton, kamen i druge labave podloge.
2.2 Prednosti i nedostaci poliuretanskih zaptivača
⑴Prednosti poliuretanskog zaptivača:
① Dobra adhezija na različite podloge;② Odlična fleksibilnost pri niskim temperaturama;③ Dobra elastičnost i odlična svojstva oporavka, pogodna za dinamičke zglobove;④ Visoka mehanička čvrstoća, odlična otpornost na habanje, otpornost na ulje i biološko starenje;⑤ Većina jednokomponentnih poliuretanskih zaptivača koji očvršćuju vlagom su bez rastvarača i ne zagađuju podlogu i okolinu;⑥ Površina zaptivača može biti obojena i laka za upotrebu.
⑵Nedostaci poliuretanskog zaptivača:
① Prilikom stvrdnjavanja u okruženju visoke temperature i visoke vlažnosti pri relativno brzoj brzini, lako se stvaraju mehurići, što utiče na performanse zaptivača;② Prilikom lijepljenja i zaptivanja komponenti neporoznih podloga (kao što su staklo, metal, itd.), obično je potreban prajmer;③ Plitka Formula boje je podložna UV starenju, a na stabilnost skladištenja lepka u velikoj meri utiču pakovanje i spoljašnji uslovi;④ Otpornost na toplotu i otpornost na starenje su malo nedovoljne.
2.3 Prednosti i nedostaci poliuretanskih zaptivača modifikovanih silanom
⑴Prednosti poliuretanskog zaptivača modifikovanog silanom:
① Stvrdnjavanje ne proizvodi mjehuriće;② Ima dobru fleksibilnost, otpornost na hidrolizu i stabilnost hemijske otpornosti;③ Odlična otpornost na vremenske uslove, otpornost na toplotu, otpornost na starenje, stabilnost skladištenja proizvoda;④ Široka prilagodljivost podlogama, prilikom lijepljenja Generalno, prajmer nije potreban;⑤Površina se može farbati.
⑵Nedostaci poliuretanskog zaptivača modifikovanog silanom:
① Otpornost na UV zračenje nije tako dobra kao kod silikonskih zaptivača;② Otpornost na kidanje je nešto lošija od poliuretanske zaptivke.
2.4 Prednosti i nedostaci polieterskih zaptivača sa sililom
⑴Prednosti polieterskog zaptivača sa sililom:
① Ima izvrsna svojstva vezivanja za većinu podloga i može postići aktivacijsko vezivanje bez prajmera;② Ima bolju otpornost na toplinu i UV otpornost na starenje od običnog poliuretana;③ Može se oslikavati po površini.
⑵Nedostaci polieterskog zaptivača sa sililom:
① Otpornost na vremenske prilike nije tako dobra kao kod silikonskog silikona, a nakon starenja na površini se pojavljuju pukotine;② Prianjanje na staklo je slabo.
Kroz gornji uvod, imamo preliminarno razumijevanje mehanizama stvrdnjavanja nekoliko najčešće korištenih tipova jednokomponentnih reaktivnih elastičnih zaptivača, a upoređujući njihove prednosti i nedostatke, možemo postići cjelokupno razumijevanje svakog proizvoda.U praktičnim primenama, zaptivač se može izabrati u skladu sa stvarnim uslovima primene vezivnog dela kako bi se postiglo dobro zaptivanje ili vezivanje dela za nanošenje.
Vrijeme objave: 15.11.2023