Saat ini, terdapat banyak jenis sealant elastis reaktif satu komponen yang umum beredar di pasaran, terutama produk sealant silikon dan poliuretan.Berbagai jenis sealant elastis memiliki perbedaan dalam kelompok fungsional aktifnya dan struktur rantai utama yang diawetkan.Akibatnya, ada sedikit banyak keterbatasan pada bagian dan bidang yang berlaku.Di sini, kami memperkenalkan mekanisme pengawetan beberapa sealant elastis reaktif satu komponen yang umum dan membandingkan kelebihan dan kekurangan berbagai jenis sealant elastis, untuk memperdalam pemahaman kita dan membuat pilihan yang tepat dalam aplikasi praktis.
1. Mekanisme pengawetan sealant elastis reaktif satu komponen yang umum
Sealant elastis reaktif satu komponen yang umum terutama meliputi: silikon (SR), poliuretan (PU), poliuretan termodifikasi terminasi silil (SPU), polieter terminasi silil (MS), Prapolimer memiliki gugus fungsi aktif yang berbeda dan mekanisme reaksi pengawetan yang berbeda.
1.1Mekanisme pengawetan sealant elastomer silikon
Gambar 1. Mekanisme pengawetan silikon sealant
Ketika sealant silikon digunakan, prapolimer bereaksi dengan sejumlah kecil uap air di udara dan kemudian membeku atau memvulkanisasi di bawah aksi katalis.Produk sampingannya adalah zat bermolekul kecil.Mekanismenya ditunjukkan pada Gambar 1. Menurut berbagai zat molekul kecil yang dilepaskan selama proses pengawetan, sealant silikon juga dapat dibagi menjadi tipe deasidifikasi, tipe deketoksim, dan tipe dealkoholisasi.Kelebihan dan kekurangan lem silikon jenis ini dirangkum dalam Tabel 1.
Tabel 1.Perbandingan kelebihan dan kekurangan beberapa jenis perekat silikon
1.2 Mekanisme pengawetan sealant elastis poliuretan
Sealant poliuretan (PU) satu komponen adalah jenis polimer yang mengandung segmen uretan berulang (-NHCOO-) pada rantai utama molekulnya.Mekanisme pengawetannya adalah isosianat bereaksi dengan air membentuk karbamat antara yang tidak stabil, yang kemudian dengan cepat terurai menghasilkan CO2 dan amina, kemudian amina bereaksi dengan isosianat berlebih dalam sistem, dan akhirnya membentuk elastomer dengan struktur jaringan.Rumus reaksi pengawetannya adalah sebagai berikut:
Gambar 1.Mekanisme reaksi pengawetan sealant poliuretan
1.3 Mekanisme pengawetan sealant poliuretan yang dimodifikasi silan
Gambar 3. Mekanisme reaksi pengawetan sealant poliuretan termodifikasi silan
Mengingat beberapa kekurangan sealant poliuretan, poliuretan baru-baru ini dimodifikasi oleh silan untuk membuat perekat, membentuk jenis perekat penyegel baru dengan rantai utama struktur poliuretan dan kelompok ujung alkoksisilana, yang disebut sealant poliuretan termodifikasi silan (SPU).Reaksi pengawetan sealant jenis ini mirip dengan silikon, yaitu gugus alkoksi bereaksi dengan uap air mengalami hidrolisis dan polikondensasi membentuk struktur jaringan tiga dimensi Si-O-Si yang stabil (Gambar 3).Titik-titik penghubung jaringan dan antara titik-titik penghubung silang adalah struktur segmen fleksibel poliuretan.
1.4 Mekanisme pengawetan sealant polieter yang diakhiri silil
sealant polieter berujung silil (MS) adalah perekat elastis komponen tunggal berdasarkan modifikasi silan.Ini menggabungkan keunggulan poliuretan dan silikon, merupakan produk sealant perekat generasi baru, bebas PVC, minyak silikon, isosianat, dan pelarut.Perekat MS bereaksi dengan uap air di udara pada suhu kamar, sehingga polimer tersilan dengan struktur -Si(OR) OR -SIR (OR)- dihidrolisis pada ujung rantai dan berikatan silang menjadi elastomer dengan Si-O- Struktur jaringan Si untuk mencapai efek penyegelan dan ikatan.Proses reaksi curingnya adalah sebagai berikut:
Gambar 4. Mekanisme pengerasan sealant polieter berujung silil
2. Perbandingan kelebihan dan kekurangan sealant elastis reaktif satu komponen yang umum
2.1 Keuntungan dan kerugian dari sealant silikon
⑴Keuntungan dari sealant silikon:
① Ketahanan cuaca yang sangat baik, ketahanan oksigen, ketahanan ozon dan ketahanan ultraviolet;② Fleksibilitas suhu rendah yang baik.
⑵Kekurangan sealant silikon:
①Dekorasi ulang yang buruk dan tidak dapat dicat;②Kekuatan sobek rendah;③Ketahanan terhadap minyak tidak mencukupi;④Tidak tahan tusukan;⑤Lapisan perekat dengan mudah menghasilkan lindi berminyak yang mencemari beton, batu, dan substrat lepas lainnya.
2.2 Kelebihan dan Kekurangan Sealant Poliuretan
⑴Keuntungan dari sealant poliuretan:
① Daya rekat yang baik pada berbagai bidang;② Fleksibilitas suhu rendah yang sangat baik;③ Elastisitas yang baik dan sifat pemulihan yang sangat baik, cocok untuk sambungan dinamis;④ Kekuatan mekanik yang tinggi, ketahanan aus yang sangat baik, ketahanan minyak dan ketahanan penuaan biologis;⑤ Sebagian besar sealant poliuretan pengawet kelembapan satu komponen bebas pelarut dan tidak mencemari substrat dan lingkungan;⑥ Permukaan sealant dapat dicat dan mudah digunakan.
⑵Kerugian dari sealant poliuretan:
① Saat proses curing di lingkungan bersuhu tinggi dan lembab dengan kecepatan yang relatif cepat, gelembung mudah terbentuk, sehingga mempengaruhi kinerja sealant;② Saat mengikat dan menyegel komponen substrat tidak berpori (seperti kaca, logam, dll.), umumnya diperlukan primer;③ Dangkal Formula warna rentan terhadap penuaan UV, dan stabilitas penyimpanan lem sangat dipengaruhi oleh kemasan dan kondisi eksternal;④ Ketahanan panas dan ketahanan penuaan sedikit tidak mencukupi.
2.3 Keuntungan dan kerugian dari sealant poliuretan yang dimodifikasi silan
⑴Keuntungan dari sealant poliuretan yang dimodifikasi silan:
① Pengawetan tidak menghasilkan gelembung;② Memiliki fleksibilitas yang baik, ketahanan hidrolisis dan stabilitas ketahanan kimia;③ Ketahanan cuaca yang sangat baik, tahan panas, tahan penuaan, stabilitas penyimpanan produk;④ Kemampuan beradaptasi yang luas terhadap substrat, saat mengikat Umumnya, tidak diperlukan primer;⑤Permukaannya bisa dicat.
⑵Kerugian dari sealant poliuretan yang dimodifikasi silan:
① Ketahanan terhadap sinar UV tidak sebaik sealant silikon;② Ketahanan sobeknya sedikit lebih buruk dibandingkan dengan sealant poliuretan.
2.4 Keuntungan dan kerugian dari sealant polieter diakhiri silil
⑴Keuntungan dari sealant polieter diakhiri silil:
① Ia memiliki sifat ikatan yang sangat baik pada sebagian besar substrat dan dapat mencapai ikatan aktivasi bebas primer;② Memiliki ketahanan panas dan ketahanan penuaan UV yang lebih baik dibandingkan poliuretan biasa;③ Dapat dicat pada permukaannya.
⑵Kerugian dari sealant polieter diakhiri silil:
① Ketahanan cuaca tidak sebaik silikon silikon, dan retakan muncul di permukaan setelah penuaan;② Daya rekat pada kaca buruk.
Melalui pendahuluan di atas, kami memiliki pemahaman awal tentang mekanisme pengawetan beberapa jenis sealant elastis reaktif satu komponen yang umum digunakan, dan dengan membandingkan kelebihan dan kekurangannya, kami dapat mencapai pemahaman menyeluruh tentang setiap produk.Dalam aplikasi praktis, sealant dapat dipilih sesuai dengan kondisi aplikasi sebenarnya dari bagian pengikatan untuk mencapai penyegelan atau pengikatan yang baik pada bagian aplikasi.
Waktu posting: 15 November-2023