Šiuo metu rinkoje yra daug įprastų vienkomponenčių reaktyviųjų elastinių hermetikų tipų, daugiausia silikoninių ir poliuretano hermetikų. Skirtingų tipų elastingi hermetikai skiriasi savo aktyviosiomis funkcinėmis grupėmis ir sukietėjusiomis pagrindinėmis grandinės struktūromis. Dėl to jų taikymo sritys ir dalys turi daugiau ar mažiau apribojimų. Čia pristatome kelių įprastų vienkomponenčių reaktyviųjų elastinių hermetikų kietėjimo mechanizmus ir palyginame skirtingų tipų elastingų hermetikų privalumus bei trūkumus, kad pagilintume savo supratimą ir galėtume tinkamai pasirinkti praktinį pritaikymą.
1. Įprastas vienkomponentis reaktyvusis elastingas hermetikas, kietėjantis dėl savo kietėjimo mechanizmo
Įprasti vienkomponentys reaktyvūs elastiniai hermetikai daugiausia yra: silikonas (SR), poliuretanas (PU), sililo grupėmis modifikuotas poliuretanas (SPU), sililo grupėmis užbaigtas polieteris (MS). Prepolimeras turi skirtingas aktyvias funkcines grupes ir skirtingus kietėjimo reakcijos mechanizmus.
1.1Silikono elastomero hermetiko kietėjimo mechanizmas
1 pav. Silikono hermetiko kietėjimo mechanizmas
Kai naudojami silikoniniai hermetikai, prepolimeras reaguoja su nedideliu kiekiu drėgmės ore ir tada, veikiant katalizatoriui, sukietėja arba vulkanizuojasi. Šalutiniai produktai yra mažos molekulinės medžiagos. Mechanizmas parodytas 1 paveiksle. Pagal skirtingas mažos molekulinės medžiagos, išsiskiriančios kietėjimo metu, silikoniniai hermetikai taip pat gali būti skirstomi į rūgštingumo mažinimo, deketoksimo ir alkoholio mažinimo tipus. Šių tipų silikoninių klijų privalumai ir trūkumai apibendrinti 1 lentelėje.
1 lentelė. Kelių tipų silikoninių klijų privalumų ir trūkumų palyginimas
1.2 Poliuretano elastingo hermetiko kietėjimo mechanizmas
Vienkomponentis poliuretano hermetikas (PU) yra polimero tipas, kurio pagrindinėje molekulės grandinėje yra pasikartojančių uretano segmentų (-NHCOO-). Kietėjimo mechanizmas yra toks: izocianatas reaguoja su vandeniu ir sudaro nestabilų tarpinį karbamatą, kuris vėliau greitai skyla ir susidaro CO2 ir aminas, o tada aminas reaguoja su izocianato pertekliumi sistemoje ir galiausiai sudaro elastomerą su tinkline struktūra. Jo kietėjimo reakcijos formulė yra tokia:
1 pav. Poliuretano hermetiko kietėjimo reakcijos mechanizmas
1.3 Silanu modifikuoto poliuretano hermetiko kietėjimo mechanizmas
3 pav. Silanu modifikuoto poliuretano hermetiko kietėjimo reakcijos mechanizmas
Atsižvelgiant į kai kuriuos poliuretano hermetikų trūkumus, poliuretanas neseniai buvo modifikuotas silanu klijams gaminti, suformuojant naujo tipo sandarinimo klijus su pagrindine poliuretano struktūros grandine ir alkoksisilano galine grupe, vadinamus silanu modifikuotu poliuretano hermetiku (SPU). Šio tipo hermetiko kietėjimo reakcija yra panaši į silikono, t. y. alkoksigrupės reaguoja su drėgme, hidrolizuojasi ir polikondensuojasi, sudarydamos stabilią Si-O-Si trimatę tinklo struktūrą (3 pav.). Tinklo susijungimo taškai ir tarp jų yra lanksčios poliuretano segmentų struktūros.
1.4 Sililo grupėmis užbaigtų polieterio hermetikų kietėjimo mechanizmas
Sililo grupe užbaigtas polieterio hermetikas (MS) yra vienkomponenčiai elastingi klijai, pagaminti silano modifikacijos pagrindu. Jis apjungia poliuretano ir silikono privalumus, tai naujos kartos klijų hermetikų produktai, kuriuose nėra PVC, silikoninės alyvos, izocianato ir tirpiklio. MS klijai kambario temperatūroje reaguoja su oro drėgme, todėl silanizuotas polimeras su -Si(OR)₃ ARBA -SIR(OR)₃ struktūra grandinės gale hidrolizuojamas ir susijungia į elastomerą su Si-O-Si tinklo struktūra, kad būtų pasiektas sandarinimo ir sukibimo efektas. Kietėjimo reakcijos procesas yra toks:
4 pav. Sililo grupe užbaigto polieterio sandariklio kietėjimo mechanizmas
2. Įprastų vienkomponenčių reaktyviųjų elastinių hermetikų privalumų ir trūkumų palyginimas
2.1 Silikoninių hermetikų privalumai ir trūkumai
⑴Silikoninio hermetiko privalumai:
① Puikus atsparumas oro sąlygoms, deguoniui, ozonui ir ultravioletiniams spinduliams; ② Geras lankstumas žemoje temperatūroje.
⑵Silikoninio hermetiko trūkumai:
① Prastas pakartotinis dekoravimas ir negalima dažyti; ② Mažas plyšimo stipris; ③ Nepakankamas atsparumas alyvai; ④ Neatsparus pradūrimui; ⑤ Klijų sluoksnis lengvai išskiria alyvuotą filtratą, kuris užteršia betoną, akmenį ir kitus birius pagrindus.
2.2 Poliuretano hermetikų privalumai ir trūkumai
⑴Puretano hermetiko privalumai:
① Geras sukibimas su įvairiais pagrindais; ② Puikus lankstumas žemoje temperatūroje; ③ Geras elastingumas ir puikios atsistatymo savybės, tinka dinaminėms jungtims; ④ Didelis mechaninis stiprumas, puikus atsparumas dilimui, alyvai ir biologiniam senėjimui; ⑤ Dauguma vieno komponento drėgmę veikiamų poliuretano hermetikų yra be tirpiklių ir neteršia pagrindo bei aplinkos; ⑥ Hermetiko paviršių galima dažyti ir jis yra paprastas naudoti.
⑵Puretano hermetiko trūkumai:
① Kietėjant aukštoje temperatūroje ir didelėje drėgmėje gana dideliu greičiu, lengvai susidaro burbuliukai, kurie turi įtakos hermetiko savybėms; ② Klijuojant ir sandarinant neporėtų paviršių (pvz., stiklo, metalo ir kt.) komponentus, paprastai reikalingas gruntas; ③ Blanki Spalvos formulė yra jautri UV senėjimui, o klijų laikymo stabilumui didelę įtaką daro pakuotė ir išorinės sąlygos; ④ Atsparumas karščiui ir senėjimui yra šiek tiek nepakankamas.
2.3 Silanu modifikuotų poliuretano hermetikų privalumai ir trūkumai
⑴Silanu modifikuoto poliuretano hermetiko privalumai:
① Kietėjant nesusidaro burbuliukų; ② Pasižymi geru lankstumu, atsparumu hidrolizei ir cheminiam atsparumui; ③ Puikus atsparumas oro sąlygoms, karščiui, senėjimui, produkto stabilumas sandėliuojant; ④ Plačiai prisitaiko prie paviršių klijuojant Paprastai grunto nereikia; ⑤ Paviršių galima dažyti.
⑵Silanu modifikuoto poliuretano hermetiko trūkumai:
① Atsparumas UV spinduliams nėra toks geras kaip silikoninio hermetiko; ② Atsparumas plyšimui yra šiek tiek blogesnis nei poliuretano hermetiko.
2.4 Sililo grupėmis užbaigtų polieterių hermetikų privalumai ir trūkumai
⑴Sililo grupe užbaigto polieterio hermetiko privalumai:
① Jis puikiai sukimba su dauguma pagrindų ir gali pasiekti aktyvacinį sukibimą be grunto; ② Jis yra atsparesnis karščiui ir UV senėjimui nei įprastas poliuretanas; ③ Jo paviršių galima dažyti.
⑵Sililo grupe užbaigto polieterio hermetiko trūkumai:
① Atsparumas oro sąlygoms nėra toks geras kaip silikono silikono, o po senėjimo paviršiuje atsiranda įtrūkimų; ② Sukibimas su stiklu yra prastas.
Pateikę aukščiau pateiktą įvadą, susidarėme preliminarų supratimą apie kelių dažniausiai naudojamų vienkomponenčių reaktyviųjų elastinių hermetikų tipų kietėjimo mechanizmus ir, palyginę jų privalumus bei trūkumus, galime susidaryti bendrą supratimą apie kiekvieną produktą. Praktiškai hermetikas gali būti parenkamas atsižvelgiant į faktines klijuojamos dalies naudojimo sąlygas, kad būtų pasiektas geras naudojimo dalies sandarumas arba sukibimas.
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 15 d.