Sem stendur eru margar algengar gerðir af einþátta hvarfgjörnum teygjanlegum þéttiefnum á markaðnum, aðallega sílikon- og pólýúretanþéttiefni. Mismunandi gerðir af teygjanlegum þéttiefnum eru mismunandi hvað varðar virka virknihópa sína og hertu aðalkeðjubyggingu. Þar af leiðandi eru meiri og minni takmarkanir á viðeigandi hlutum og sviðum þeirra. Hér kynnum við herðingarferla nokkurra algengra einþátta hvarfgjörnra teygjanlegra þéttiefna og berum saman kosti og galla mismunandi gerða af teygjanlegum þéttiefnum, til að dýpka skilning okkar og taka viðeigandi ákvarðanir í hagnýtum notkunum.
1. Algengur einsþátta hvarfgjarn teygjanlegur þéttiefnisherðingarferill
Algeng einsþátta hvarfgjörn teygjanleg þéttiefni eru aðallega: kísill (SR), pólýúretan (PU), silýl-endaður breytt pólýúretan (SPU), silýl-endaður pólýeter (MS). Forpólýmerið hefur mismunandi virka virknihópa og mismunandi herðingarviðbrögð.
1.1Herðingarferli kísillþéttiefnisins
Mynd 1. Herðingarferli sílikonþéttiefnis
Þegar sílikonþéttiefni eru notuð hvarfast forpolymerinn við raka í loftinu og storknar eða vúlkaníserar síðan undir áhrifum hvata. Aukaafurðirnar eru smásameindaefni. Verkunarháttur þessarar aðferðar er sýndur á mynd 1. Samkvæmt mismunandi smásameindaefnum sem losna við herðingu má einnig skipta sílikonþéttiefni í afsýrun, afketoxím og áfengiseyðingu. Kostir og gallar þessara gerða af sílikonlími eru teknir saman í töflu 1.
Tafla 1. Samanburður á kostum og göllum nokkurra gerða af sílikonlímum
1.2 Herðingarferli teygjanlegs pólýúretanþéttiefnis
Einþátta pólýúretanþéttiefni (PU) er tegund fjölliðu sem inniheldur endurteknar úretanhluta (-NHCOO-) í aðalkeðju sameindarinnar. Herðingarferlið er þannig að ísósýanat hvarfast við vatn og myndar óstöðugt milliefni, sem síðan brotnar hratt niður og myndar CO2 og amín, og síðan hvarfast amínið við umfram ísósýanat í kerfinu og myndar að lokum teygjanlegt efni með netbyggingu. Herðingarformúlan er sem hér segir:
Mynd 1. Herðingarferli pólýúretanþéttiefnisins
1.3 Herðingarferli sílanbreytts pólýúretanþéttiefnis
Mynd 3. Herðingarferli sílanbreytts pólýúretanþéttiefnis
Í ljósi sumra galla pólýúretanþéttiefna hefur pólýúretan nýlega verið breytt með sílani til að búa til lím, sem myndar nýja tegund af þéttiefni með aðalkeðju pólýúretanbyggingar og alkoxýsílan endahóp, kallað sílan-breytt pólýúretanþéttiefni (SPU). Herðingarviðbrögð þessarar tegundar þéttiefnis eru svipuð og hjá sílikoni, það er að segja, alkoxýhóparnir hvarfast við raka til að gangast undir vatnsrof og fjölþéttingu til að mynda stöðuga Si-O-Si þrívíddar netbyggingu (Mynd 3). Tengipunktar netsins og á milli tengipunktanna eru sveigjanlegir hlutar úr pólýúretan.
1.4 Herðingarferli silýl-enda pólýeter þéttiefna
Sílan-endaður pólýeterþéttiefni (MS) er einsþátta teygjanlegt lím byggt á sílanbreytingu. Það sameinar kosti bæði pólýúretans og sílikons og er ný kynslóð lím- og þéttiefna, án PVC, sílikonolíu, ísósýanats og leysiefna. MS límið hvarfast við raka í loftinu við stofuhita, þannig að sílanhúðað fjölliða með -Si(OR)₂ OR -SIR (OR)₂- uppbyggingu er vatnsrofið í keðjuendanum og þverbundið í teygjanlegt efni með Si-O-Si netbyggingu til að ná fram þétti- og límingaráhrifum. Herðingarferlið er sem hér segir:
Mynd 4. Herðingarferli silýl-enda pólýeter þéttiefnis
2. Samanburður á kostum og göllum algengra einþátta hvarfgjarnra teygjanlegra þéttiefna
2.1 Kostir og gallar sílikonþéttiefna
⑴Kostir sílikonþéttiefnis:
① Frábær veðurþol, súrefnisþol, ósonþol og útfjólubláþol; ② Góð sveigjanleiki við lágt hitastig.
⑵Ókostir sílikonþéttiefnis:
①Léleg endurnýjun og ekki hægt að mála; ②Lágur rifþol; ③Ófullnægjandi olíuþol; ④Ekki gatþolið; ⑤Límlagið myndar auðveldlega olíukennt sigvatn sem mengar steypu, stein og önnur laus undirlög.
2.2 Kostir og gallar pólýúretanþéttiefna
⑴Kostir pólýúretanþéttiefnis:
① Góð viðloðun við fjölbreytt undirlag; ② Frábær sveigjanleiki við lágt hitastig; ③ Góð teygjanleiki og framúrskarandi endurheimtareiginleikar, hentugur fyrir kraftmiklar samskeyti; ④ Mikill vélrænn styrkur, frábært slitþol, olíuþol og líffræðileg öldrunarþol; ⑤ Flest einþátta rakaherðandi pólýúretanþéttiefni eru leysiefnalaus og menga ekki undirlagið eða umhverfið; ⑥ Yfirborð þéttiefnisins er hægt að mála og það er auðvelt í notkun.
⑵Ókostir pólýúretanþéttiefnis:
① Þegar límið harðnar í umhverfi með miklum hita og raka á tiltölulega miklum hraða myndast auðveldlega loftbólur sem hefur áhrif á virkni þéttiefnisins; ② Þegar límt er og þéttað eru íhlutir á ógegndræpum undirlögum (eins og gleri, málmi o.s.frv.) er almennt þörf á grunni; ③ Grunnt Litaformúlan er viðkvæm fyrir öldrun með útfjólubláum geislum og geymslustöðugleiki límsins hefur mikil áhrif á umbúðir og ytri aðstæður; ④ Hitaþol og öldrunarþol eru lítillega ófullnægjandi.
2.3 Kostir og gallar sílanbreyttra pólýúretanþéttiefna
⑴Kostir sílanbreyttra pólýúretanþéttiefnis:
① Ekki myndast loftbólur við herðingu; ② Hefur góðan sveigjanleika, vatnsrofsþol og efnaþol; ③ Framúrskarandi veðurþol, hitaþol, öldrunarþol, geymslustöðugleiki vörunnar; ④ Víðtæk aðlögunarhæfni að undirlagi, við límingu er almennt ekki þörf á grunni; ⑤ Yfirborðið er hægt að mála.
⑵Ókostir við sílanbreytt pólýúretanþéttiefni:
① UV-þolið er ekki eins gott og sílikonþéttiefnisins; ② Rifþolið er örlítið verra en pólýúretanþéttiefnisins.
2.4 Kostir og gallar silýl-enda pólýeter þéttiefna
⑴Kostir silýl-enda pólýeter þéttiefnis:
① Það hefur framúrskarandi límingareiginleika við flest undirlag og getur náð fram grunnlausri virkjunarlímingu; ② Það hefur betri hitaþol og UV-öldrunarþol en venjulegt pólýúretan; ③ Hægt er að mála það á yfirborðið.
⑵Ókostir við silýl-endaða pólýeterþéttiefni:
① Veðurþolið er ekki eins gott og hjá sílikoni og sprungur myndast á yfirborðinu eftir öldrun; ② Viðloðunin við gler er léleg.
Með ofangreindri kynningu höfum við fengið forskilning á herðingarferlum nokkurra algengustu gerða af einþátta hvarfgjörnum teygjanlegum þéttiefnum og með því að bera saman kosti og galla þeirra getum við fengið heildarskilning á hverri vöru. Í hagnýtum notkun er hægt að velja þéttiefnið í samræmi við raunverulegar notkunaraðstæður límhlutans til að ná góðri þéttingu eða límingu á notkunarhlutanum.
Birtingartími: 15. nóvember 2023