חדשות - מנגנון הריפוי, היתרונות והחסרונות של חומרי איטום אלסטיים ריאקטיביים חד-רכיביים נפוצים

כיום קיימים בשוק סוגים נפוצים רבים של חומרי איטום אלסטיים חד-רכיביים, בעיקר מוצרי איטום סיליקון ופוליאוריתן.לסוגים שונים של חומרי איטום אלסטיים יש הבדלים בקבוצות הפונקציונליות הפעילות שלהם ובמבני השרשרת הראשיים המרפאים.כתוצאה מכך, קיימות פחות או יותר מגבלות בחלקים ובתחומים הרלוונטיים שלו.כאן אנו מציגים את מנגנוני הריפוי של מספר חומרי איטום אלסטיים ריאקטיביים חד-רכיביים נפוצים ומשווים את היתרונות והחסרונות של סוגים שונים של חומרי איטום אלסטיים, על מנת להעמיק את ההבנה שלנו ולבצע בחירות מתאימות ביישומים מעשיים.

1. מנגנון ריפוי איטום אלסטי תגובתי חד-רכיבי נפוץ

חומרי איטום אלסטיים תגובתיים חד-רכיביים נפוצים כוללים בעיקר: סיליקון (SR), פוליאוריטן (PU), פוליאוריטן עם סיומת סילילית (SPU), פוליאתר עם סיומת סילילית (MS), לקדם-פולימר קבוצות פונקציונליות פעילות שונות ומנגנוני תגובת ריפוי שונים.

1.1מנגנון ריפוי של איטום אלסטומר סיליקון

איור 1. מנגנון ריפוי של איטום סיליקון

כאשר משתמשים בחומרי איטום סיליקון, הפרהפולימר מגיב עם כמויות של לחות באוויר ואז מתמצק או מתגפר תחת פעולת זרז.תוצרי הלוואי הם חומרים מולקולריים קטנים.המנגנון מוצג באיור 1. על פי החומרים המולקולריים הקטנים השונים המשתחררים במהלך הריפוי, ניתן לחלק את איטום הסיליקון לסוג פיזור חומצה, סוג דקטוקסיים וסוג דה-אלכוהוליזציה.היתרונות והחסרונות של סוגים אלה של דבק סיליקון מסוכמים בטבלה 1.

טבלה 1. השוואה בין היתרונות והחסרונות של מספר סוגים של דבקי סיליקון

1.2 מנגנון ריפוי של איטום אלסטי מפוליאוריתן

איטום פוליאוריטן חד-רכיבי (PU) הוא סוג של פולימר המכיל מקטעי urethane חוזרים (-NHCOO-) בשרשרת הראשית של המולקולה.מנגנון הריפוי הוא שאיזוציאנאט מגיב עם מים ויוצר קרבמט ביניים לא יציב, אשר לאחר מכן מתפרק במהירות ליצירת CO2 ואמין, ולאחר מכן האמין מגיב עם עודף איזוציאנט במערכת, ולבסוף יוצר אלסטומר בעל מבנה רשת.נוסחת תגובת הריפוי שלו היא כדלקמן:

איור 1. מנגנון תגובת ריפוי של איטום פוליאוריטן

1.3 מנגנון אשפרה של איטום פוליאוריטן שעבר שינוי סילאן

מנגנון תגובת ריפוי של איטום פוליאוריטן עם שינוי סילאן

איור 3. מנגנון תגובת ריפוי של איטום פוליאוריטן שעבר שינוי סילאן

לאור כמה חסרונות של חומרי איטום פוליאוריטן, פוליאוריטן עבר לאחרונה שינוי על ידי סילאן להכנת דבקים, ויצר סוג חדש של דבק איטום עם שרשרת ראשית של מבנה פוליאוריטן וקבוצת קצה אלקוקסיילאן, הנקראת איטום פוליאוריטן עם סילאן (SPU).תגובת הריפוי של סוג זה של איטום דומה לזו של סיליקון, כלומר, קבוצות האלקוקסי מגיבות עם לחות כדי לעבור הידרוליזה ופולי עיבוי ליצירת מבנה רשת תלת מימדי Si-O-Si יציב (איור 3).נקודות ההצלבה של הרשת ובין נקודות ההצלבה הן מבני מקטע גמישים מפוליאוריתן.

1.4 מנגנון ריפוי של חומרי איטום פוליאתרים עם סיומת סיליל

חומר איטום פוליאתרי עם סיומת סיליל (MS) הוא דבק אלסטי אחד רכיב המבוסס על שינוי סילאן.הוא משלב את היתרונות של פוליאוריתן וסיליקון כאחד, הוא דור חדש של מוצרי איטום דבק, ללא PVC, שמן סיליקון, איזוציאנט וממס.דבק MS מגיב עם הלחות שבאוויר בטמפרטורת החדר, כך שהפולימר המסילני עם מבנה -Si(OR) OR -SIR (OR)- עובר הידרוליזה בקצה השרשרת ומצולב לאלסטומר עם Si-O- מבנה רשת Si להשגת אפקט איטום והדבקה.תהליך תגובת הריפוי הוא כדלקמן:

איור 4. מנגנון ריפוי של איטום פוליאתר עם סיומת סיליל

2. השוואה בין היתרונות והחסרונות של חומרי איטום אלסטיים ריאקטיביים חד-רכיביים נפוצים

2.1 יתרונות וחסרונות של חומרי איטום סיליקון

⑴יתרונות של איטום סיליקון:

① עמידות מצוינת במזג האוויר, עמידות חמצן, עמידות לאוזון ועמידות אולטרה סגול;② גמישות טובה בטמפרטורה נמוכה.

⑵חסרונות של איטום סיליקון:

① קישוט מחדש גרוע ולא ניתן לצביעה;② חוזק דמעה נמוך;③ התנגדות שמן לא מספקת;④ לא עמיד בפני פנצ'רים;⑤שכבת הדבק מייצרת בקלות שטיפה שומנית המזהמת בטון, אבן ומצעים רופפים אחרים.

2.2 יתרונות וחסרונות של חומרי איטום פוליאוריטן

⑴יתרונות של איטום פוליאוריטן:

① הידבקות טובה למגוון מצעים;② גמישות מעולה בטמפרטורה נמוכה;③ גמישות טובה ותכונות התאוששות מעולות, המתאימים למפרקים דינמיים;④ חוזק מכני גבוה, עמידות בפני שחיקה מעולה, עמידות בשמן ועמידות ביולוגית להזדקנות;⑤ רוב חומרי האיטום הפוליאוריטן החד-רכיביים מרפאים לחות הם נטולי ממסים ואין להם זיהום למצע ולסביבה;⑥ ניתן לצבוע את משטח האיטום וקל לשימוש.

⑵חסרונות של איטום פוליאוריטן:

① בעת ריפוי בסביבה עם טמפרטורה גבוהה ולחות גבוהה במהירות מהירה יחסית, נוצרות בקלות בועות, מה שמשפיע על ביצועי האיטום;② בעת הדבקה ואיטום של רכיבים של מצעים לא נקבוביים (כגון זכוכית, מתכת וכו'), בדרך כלל נדרש פריימר;③ רדוד נוסחת הצבע רגישה להזדקנות UV, ויציבות האחסון של הדבק מושפעת מאוד מאריזה ותנאים חיצוניים;④ עמידות החום ועמידות ההזדקנות מעט לא מספיקות.

2.3 יתרונות וחסרונות של איטום פוליאוריטן שעבר שינוי סילאן

⑴היתרונות של איטום פוליאוריטן שעבר שינוי סילאן:

① אשפרה אינה מייצרת בועות;② בעל גמישות טובה, עמידות להידרוליזה ויציבות עמידות כימית;③ עמידות מצוינת במזג האוויר, עמידות בחום, עמידות להזדקנות, יציבות אחסון מוצר;④ התאמה רחבה לתשתיות, בעת הדבקה בדרך כלל, אין צורך בפריימר;⑤ ניתן לצבוע את המשטח.

⑵חסרונות של איטום פוליאוריטן שעבר שינוי סילאן:

① עמידות UV אינה טובה כמו זו של איטום סיליקון;② עמידות הקריעה היא מעט יותר גרועה מזו של איטום פוליאוריטן.

2.4 יתרונות וחסרונות של חומרי איטום פוליאתרים עם סיומת סיליל

⑴יתרונות של איטום פוליאתר עם סיומת סיליל:

① יש לו תכונות מליטה מצוינות לרוב המצעים והוא יכול להשיג הדבקת הפעלה ללא פריימר;② יש לו עמידות טובה יותר בחום ועמידות להזדקנות UV מאשר פוליאוריטן רגיל;③ ניתן לצבוע אותו על פני השטח שלו.

⑵חסרונות של איטום פוליאתר עם סיומת סיליל:

① עמידות מזג האוויר אינה טובה כמו זו של סיליקון סיליקון, וסדקים מופיעים על פני השטח לאחר ההזדקנות;② ההידבקות לזכוכית גרועה.

דרך ההקדמה לעיל, יש לנו הבנה ראשונית של מנגנוני הריפוי של מספר סוגים נפוצים של חומרי איטום אלסטיים תגובתיים חד-רכיביים, ועל ידי השוואה בין היתרונות והחסרונות שלהם, נוכל להשיג הבנה כוללת של כל מוצר.ביישומים מעשיים, ניתן לבחור את חומר האיטום בהתאם לתנאי היישום בפועל של חלק ההדבקה כדי להשיג אטימה או הדבקה טובה של חלק היישום.

זמן פרסום: 15 בנובמבר 2023