En la actualidad, existen en el mercado muchos tipos comunes de selladores elásticos reactivos monocomponente, principalmente productos selladores de silicona y poliuretano.Los diferentes tipos de selladores elásticos tienen diferencias en sus grupos funcionales activos y estructuras de cadena principal curadas.Como resultado, existen más o menos limitaciones en sus partes y campos aplicables.Aquí, presentamos los mecanismos de curado de varios selladores elásticos reactivos monocomponentes comunes y comparamos las ventajas y desventajas de diferentes tipos de selladores elásticos, para profundizar nuestra comprensión y tomar decisiones apropiadas en aplicaciones prácticas.
1. Mecanismo de curado de sellador elástico reactivo monocomponente común
Los selladores elásticos reactivos de un componente comunes incluyen principalmente: silicona (SR), poliuretano (PU), poliuretano modificado terminado en sililo (SPU), poliéter terminado en sililo (MS). El prepolímero tiene diferentes grupos funcionales activos y diferentes mecanismos de reacción de curado.
1.1Mecanismo de curado del sellador de elastómero de silicona.
Figura 1. Mecanismo de curado del sellador de silicona.
Cuando se utilizan selladores de silicona, el prepolímero reacciona con trazas de humedad en el aire y luego se solidifica o vulcaniza bajo la acción de un catalizador.Los subproductos son sustancias moleculares pequeñas.El mecanismo se muestra en la Figura 1. Según las diferentes sustancias moleculares pequeñas liberadas durante el curado, el sellador de silicona también se puede dividir en tipo desacidificación, tipo decetoxima y tipo desalcoholización.Las ventajas y desventajas de estos tipos de pegamento de silicona se resumen en la Tabla 1.
Tabla 1. Comparación de las ventajas y desventajas de varios tipos de adhesivos de silicona.
1.2 Mecanismo de curado del sellador elástico de poliuretano.
El sellador de poliuretano (PU) monocomponente es un tipo de polímero que contiene segmentos repetidos de uretano (-NHCOO-) en la cadena principal de la molécula.El mecanismo de curado es que el isocianato reacciona con el agua para formar un carbamato intermedio inestable, que luego se descompone rápidamente para generar CO2 y amina, y luego la amina reacciona con el exceso de isocianato en el sistema y finalmente forma un elastómero con una estructura de red.Su fórmula de reacción de curado es la siguiente:
Figura 1. Mecanismo de reacción de curado del sellador de poliuretano.
1.3 Mecanismo de curado del sellador de poliuretano modificado con silano
Figura 3. Mecanismo de reacción de curado del sellador de poliuretano modificado con silano
En vista de algunas deficiencias de los selladores de poliuretano, recientemente se ha modificado el poliuretano con silano para preparar adhesivos, formando un nuevo tipo de adhesivo sellador con una cadena principal de estructura de poliuretano y un grupo terminal alcoxisilano, llamado sellador de poliuretano modificado con silano (SPU).La reacción de curado de este tipo de sellador es similar a la de la silicona, es decir, los grupos alcoxi reaccionan con la humedad para sufrir hidrólisis y policondensación para formar una estructura de red tridimensional estable de Si-O-Si (Figura 3).Los puntos de reticulación de la red y entre los puntos de reticulación son estructuras de segmentos flexibles de poliuretano.
1.4 Mecanismo de curado de selladores de poliéter con terminaciones de sililo
El sellador de poliéter (MS) terminado en sililo es un adhesivo elástico de un solo componente basado en la modificación de silano.Combina las ventajas tanto del poliuretano como de la silicona, es una nueva generación de productos selladores adhesivos, libres de PVC, aceite de silicona, isocianato y disolvente.El adhesivo MS reacciona con la humedad del aire a temperatura ambiente, de modo que el polímero silanizado con estructura -Si(OR) O -SIR (OR)- se hidroliza en el extremo de la cadena y se reticula formando un elastómero con Si-O- Estructura de red Si para lograr un efecto de sellado y unión.El proceso de reacción de curado es el siguiente:
Figura 4. Mecanismo de curado del sellador de poliéter con terminaciones de sililo
2. Comparación de las ventajas y desventajas de los selladores elásticos reactivos monocomponentes comunes
2.1 Ventajas y desventajas de los selladores de silicona.
⑴Ventajas del sellador de silicona:
① Excelente resistencia a la intemperie, resistencia al oxígeno, resistencia al ozono y resistencia a los rayos ultravioleta;② Buena flexibilidad a bajas temperaturas.
⑵Desventajas del sellador de silicona:
①Deficiente redecoración y no se puede pintar;②Baja resistencia al desgarro;③Resistencia al aceite insuficiente;④No resistente a pinchazos;⑤La capa adhesiva produce fácilmente lixiviados aceitosos que contaminan el hormigón, la piedra y otros sustratos sueltos.
2.2 Ventajas y desventajas de los selladores de poliuretano
⑴Ventajas del sellador de poliuretano:
① Buena adherencia a una variedad de sustratos;② Excelente flexibilidad a bajas temperaturas;③ Buena elasticidad y excelentes propiedades de recuperación, adecuadas para articulaciones dinámicas;④ Alta resistencia mecánica, excelente resistencia al desgaste, resistencia al aceite y resistencia al envejecimiento biológico;⑤ La mayoría de los selladores de poliuretano monocomponente que curan con humedad no contienen disolventes y no contaminan el sustrato ni el medio ambiente;⑥ La superficie del sellador se puede pintar y es fácil de usar.
⑵Desventajas del sellador de poliuretano:
① Cuando se cura en un ambiente de alta temperatura y alta humedad a una velocidad relativamente rápida, se generan fácilmente burbujas, lo que afecta el rendimiento del sellador;② Al unir y sellar componentes de sustratos no porosos (como vidrio, metal, etc.), generalmente se requiere una imprimación;③ Poco profundo La fórmula del color es susceptible al envejecimiento por rayos UV y la estabilidad de almacenamiento del pegamento se ve muy afectada por el embalaje y las condiciones externas;④ La resistencia al calor y la resistencia al envejecimiento son ligeramente insuficientes.
2.3 Ventajas y desventajas de los selladores de poliuretano modificado con silano
⑴Ventajas del sellador de poliuretano modificado con silano:
① El curado no produce burbujas;② Tiene buena flexibilidad, resistencia a la hidrólisis y estabilidad de resistencia química;③ Excelente resistencia a la intemperie, resistencia al calor, resistencia al envejecimiento, estabilidad del almacenamiento del producto;④ Amplia adaptabilidad a los sustratos, al unir Generalmente, no se requiere imprimación;⑤La superficie se puede pintar.
⑵Desventajas del sellador de poliuretano modificado con silano:
① La resistencia a los rayos UV no es tan buena como la del sellador de silicona;② La resistencia al desgarro es ligeramente peor que la del sellador de poliuretano.
2.4 Ventajas y desventajas de los selladores de poliéter con terminaciones de sililo
⑴Ventajas del sellador de poliéter con terminaciones de sililo:
① Tiene excelentes propiedades de unión a la mayoría de los sustratos y puede lograr una unión por activación sin imprimación;② Tiene mejor resistencia al calor y al envejecimiento por rayos UV que el poliuretano ordinario;③ Se puede pintar en su superficie.
⑵Desventajas del sellador de poliéter con terminaciones de sililo:
① La resistencia a la intemperie no es tan buena como la de la silicona y aparecen grietas en la superficie después del envejecimiento;② La adherencia al vidrio es mala.
A través de la introducción anterior, tenemos una comprensión preliminar de los mecanismos de curado de varios tipos comúnmente utilizados de selladores elásticos reactivos de un solo componente y, al comparar sus ventajas y desventajas, podemos lograr una comprensión general de cada producto.En aplicaciones prácticas, el sellador se puede seleccionar de acuerdo con las condiciones de aplicación reales de la parte de unión para lograr un buen sellado o unión de la parte de aplicación.
Hora de publicación: 15 de noviembre de 2023