Aktuell ginn et vill üblech Aarte vun Eenkomponent-reaktive elastesche Dichtmëttelen um Maart, haaptsächlech Silikon- a Polyurethan-Dichtmëttel. Verschidden Aarte vun elastesche Dichtmëttelen hunn Ënnerscheeder an hiren aktiven funktionelle Gruppen an gehärte Haaptkettestrukturen. Dofir gëtt et méi oder manner Aschränkungen an hiren uwendbaren Deeler a Beräicher. Hei stelle mir d'Härtungsmechanismen vu verschiddene übleche Eenkomponent-reaktive elastesche Dichtmëttelen vir a vergläichen d'Vir- an Nodeeler vun de verschiddenen Aarte vun elastesche Dichtmëttelen, fir eist Verständnis ze verdéiwen an déi entspriechend Entscheedungen an de prakteschen Uwendungen ze treffen.
1. Gemeinsame Mechanismus fir d'Aushärtung vun engem eenkomponentegen, reaktiven, elastesche Dichtstoff
Zu de gängigen Eenkomponent-reaktive elastischen Dichtmëttel gehéieren haaptsächlech: Silikon (SR), Polyurethan (PU), Silyl-terminéiert modifizéiert Polyurethan (SPU), Silyl-terminéiert Polyether (MS). De Präpolymer huet verschidden aktiv funktionell Gruppen an ënnerschiddlech Härtungsreaktiounsmechanismen.
1.1Härtungsmechanismus vun engem Silikon-Elastomer-Dichtstoff
Figur 1. Härtungsmechanismus vun engem Silikon-Dichtstoff
Wann Silikon-Dichtmëttel benotzt ginn, reagéiert de Prepolymer mat Spuere vu Fiichtegkeet an der Loft a verfestigt oder vulkaniséiert dann ënner der Wierkung vun engem Katalysator. D'Nieweprodukter si klengmolekular Substanzen. De Mechanismus gëtt an der Figur 1 gewisen. Jee no de verschiddene klengmolekulare Substanzen, déi beim Aushärten fräigesat ginn, kann de Silikon-Dichtmëttel och an Entsauerungs-, Deketoxim- an Dealkoholiséierungs-Typ opgedeelt ginn. D'Vir- an Nodeeler vun dësen Zorte vu Silikonklebstoff sinn an der Tabell 1 zesummegefaasst.
Tabelle 1. Vergläich vun de Vir- an Nodeeler vu verschiddenen Zorte vu Silikonklebstoffer
1.2 Härtungsmechanismus vun engem elastesche Polyurethan-Dichtstoff
E Polyurethan-Dichtstoff mat engem Komponent (PU) ass eng Zort Polymer, deen sech widderhuelend Urethansegmenter (-NHCOO-) an der Haaptkette vum Molekül enthält. Den Härtungsmechanismus besteet doran, datt Isocyanat mat Waasser reagéiert fir en onstabilen Zwëscheprodukt Carbamat ze bilden, deen dann séier zersetzt fir CO2 an Amin ze generéieren, an dann reagéiert den Amin mat iwwerschëssegem Isocyanat am System a bildt schliisslech en Elastomer mat enger Netzwierkstruktur. Seng Härtungsreaktiounsformel ass wéi follegt:
Figur 1. Aushärtungsreaktiounsmechanismus vun engem Polyurethan-Dichtstoff
1.3 Härtungsmechanismus vu Silan-modifizéiertem Polyurethan-Dichtstoff
Figur 3. Härtungsreaktiounsmechanismus vun engem Silan-modifizéierte Polyurethan-Dichtstoff
Wéinst e puer Nodeeler vu Polyurethan-Dichtmëttel gouf Polyurethan viru kuerzem duerch Silan modifizéiert fir Klebstoffer ze preparéieren, wouduerch eng nei Zort Dichtklebstoff mat enger Haaptkette vu Polyurethanstruktur an enger Alkoxysilan-Endgrupp entstanen ass, genannt Silan-modifizéierte Polyurethan-Dichtstoff (SPU). D'Härtungsreaktioun vun dëser Zort Dichtstoff ass ähnlech wéi déi vu Silikon, dat heescht, d'Alkoxygruppen reagéiere mat Fiichtegkeet fir Hydrolyse a Polykondensatioun ze maachen, fir eng stabil dräidimensional Si-O-Si-Netzwierkstruktur ze bilden (Figur 3). D'Netzwierkvernetzungspunkten an tëscht de Vernetzungspunkten si flexibel Polyurethan-Segmentstrukturen.
1.4 Härtungsmechanismus vu Silyl-terminéierte Polyether-Dichtmëttel
Silyl-terminéiert Polyether-Dichtstoff (MS) ass en Eenkomponent-elastesche Klebstoff op Basis vun enger Silanmodifikatioun. E kombinéiert d'Virdeeler vu Polyurethan a Silikon a stellt eng nei Generatioun vu Klebstoff-Dichtmëttelprodukter duer, fräi vu PVC, Silikonueleg, Isocyanat a Léisungsmëttel. MS-Klebstoff reagéiert mat der Fiichtegkeet an der Loft bei Raumtemperatur, sou datt de silaniséierte Polymer mat der -Si(OR)₂- OR -SIR(OR)₂- Struktur um Kettenende hydrolyséiert a vernetzt an en Elastomer mat enger Si-O-Si-Netzwierkstruktur entwéckelt gëtt, fir en Dichtungs- an Haftungseffekt z'erreechen. De Prozess vum Härtungsprozess ass wéi follegt:
Figur 4. Härtungsmechanismus vun engem Silyl-terminéierte Polyether-Dichtstoff
2. Vergläich vun de Vir- an Nodeeler vun übleche reaktiven elastesche Dichtmëttelen aus engem Komponent
2.1 Virdeeler an Nodeeler vu Silikon-Dichtmëttelen
⑴Virdeeler vun engem Silikon-Dichtstoff:
① Excellent Wiederbeständegkeet, Sauerstoffbeständegkeet, Ozonbeständegkeet an Ultraviolettbeständegkeet; ② Gutt Flexibilitéit bei niddregen Temperaturen.
⑵Nodeeler vu Silikon-Dichtstoff:
①Schlecht Neidekoratioun a kann net ugestrach ginn; ②Niddreg Tréierfestigkeit; ③Onzureichend Uelegbeständegkeet; ④Net duerchbriechende Schutz; ⑤D'Klebschicht produzéiert liicht uelegt Sickat, dat Beton, Steen an aner locker Ënnerlagen kontaminéiert.
2.2 Virdeeler an Nodeeler vu Polyurethan-Dichtmëttelen
⑴Virdeeler vun engem Polyurethan-Dichtstoff:
① Gud Haftung op eng Villfalt vun Ënnerlagen; ② Excellent Flexibilitéit bei Niddertemperaturen; ③ Gud Elastizitéit an exzellent Erhuelungseigenschaften, gëeegent fir dynamesch Fugen; ④ Héich mechanesch Festigkeit, exzellent Verschleißbeständegkeet, Uelegbeständegkeet a biologesch Alterungsbeständegkeet; ⑤ Déi meescht Eenkomponent-fiichtegkeetshärtende Polyurethan-Dichtmëttel si lösungsmittelfräi a verursachen keng Verschmotzung vum Ënnerlag an der Ëmwelt; ⑥ D'Uewerfläch vum Dichtmëttel kann ugestrach ginn an ass einfach ze benotzen.
⑵Nodeeler vun engem Polyurethan-Dichtstoff:
① Beim Aushärten an enger Ëmwelt mat héijer Temperatur an héijer Fiichtegkeet mat enger relativ schneller Geschwindegkeet entstinn einfach Blasen, wat d'Leeschtung vum Dichtmëttel beaflosst; ② Beim Verbannen an Ofdichtung vu Komponenten vun net-porösen Ënnerlagen (wéi Glas, Metall, asw.) ass normalerweis e Primer erfuerderlech; ③ Flaach D'Faarfformel ass ufälleg fir UV-Alterung, an d'Lagerstabilitéit vum Klebstoff gëtt staark vun der Verpackung an den externen Konditiounen beaflosst; ④ D'Hëtztbeständegkeet an d'Alterungsbeständegkeet si liicht ausreechend.
2.3 Virdeeler an Nodeeler vu Silan-modifizéierte Polyurethan-Dichtmëttelen
⑴Virdeeler vun engem Silan-modifizéierte Polyurethan-Dichtstoff:
① D'Aushärtung produzéiert keng Blasen; ② Huet eng gutt Flexibilitéit, Hydrolysebeständegkeet a chemesch Resistenzstabilitéit; ③ Excellent Wiederbeständegkeet, Hëtztbeständegkeet, Alterungsbeständegkeet, Produktlagerstabilitéit; ④ Breet Adaptatiounsfäegkeet un Ënnerlagen, beim Verbannen ass allgemeng kee Primer erfuerderlech; ⑤ D'Uewerfläch kann ugestrach ginn.
⑵Nodeeler vun engem Silan-modifizéierte Polyurethan-Dichtstoff:
① D'UV-Resistenz ass net sou gutt wéi déi vu Silikon-Dichtstoff; ② D'Tréierresistenz ass liicht méi schlecht wéi déi vu Polyurethan-Dichtstoff.
2.4 Virdeeler an Nodeeler vu Silyl-terminéierte Polyether-Dichtmëttelen
⑴Virdeeler vun engem Silyl-terminéierte Polyether-Dichtstoff:
① Et huet exzellent Haftungseigenschaften op déi meescht Ënnerlagen a kann eng primerfräi Aktivatiounsverbindung erreechen; ② Et huet eng besser Hëtztbeständegkeet an UV-Alterungsbeständegkeet wéi gewéinlecht Polyurethan; ③ Et kann op senger Uewerfläch ugestrach ginn.
⑵Nodeeler vun engem Silyl-terminéierte Polyether-Dichtstoff:
① D'Wiederbeständegkeet ass net sou gutt wéi déi vu Silikon, an et erschéngen Rëss op der Uewerfläch nom Alteren; ② D'Adhäsioun um Glas ass schlecht.
Duerch déi uewe genannte Virstellung hu mir e virleefegt Verständnis vun den Härtungsmechanismen vu verschiddene gängegen Aarte vun Eenkomponent-Reaktiv-Elastesche Dichtmëttelen, an andeems mir hir Vir- an Nodeeler vergläichen, kënne mir e Gesamtverständnis vun all Produkt kréien. A prakteschen Uwendungen kann den Dichtmëttel no den tatsächlechen Uwendungsbedingungen vum Klebstoffdeel ausgewielt ginn, fir eng gutt Dichtung oder Klebung vum Uwendungsdeel z'erreechen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 15. November 2023