Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại keo dán đàn hồi phản ứng một thành phần phổ biến, chủ yếu là các sản phẩm keo silicone và polyurethane.Các loại chất bịt kín đàn hồi khác nhau có sự khác biệt về nhóm chức năng hoạt động và cấu trúc chuỗi chính được xử lý.Kết quả là có ít nhiều hạn chế trong các phần và lĩnh vực áp dụng của nó.Ở đây, chúng tôi giới thiệu cơ chế bảo dưỡng của một số chất bịt kín đàn hồi phản ứng một thành phần phổ biến và so sánh ưu điểm và nhược điểm của các loại chất bịt kín đàn hồi khác nhau để hiểu sâu hơn và đưa ra lựa chọn phù hợp trong các ứng dụng thực tế.
1. Cơ chế đóng rắn keo đàn hồi phản ứng một thành phần phổ biến
Chất bịt kín đàn hồi phản ứng một thành phần phổ biến chủ yếu bao gồm: silicone (SR), polyurethane (PU), polyurethane biến tính kết thúc bằng silyl (SPU), polyether kết thúc bằng silyl (MS), Chất chuẩn bị có các nhóm chức năng hoạt động khác nhau và cơ chế phản ứng đóng rắn khác nhau.
1.1Cơ chế bảo dưỡng của keo silicone đàn hồi
Hình 1. Cơ chế đóng rắn của keo silicone
Khi sử dụng chất bịt kín silicon, chất chuẩn bị phản ứng với một lượng hơi ẩm trong không khí và sau đó đông đặc hoặc lưu hóa dưới tác dụng của chất xúc tác.Sản phẩm phụ là những chất có phân tử nhỏ.Cơ chế được thể hiện trong Hình 1. Theo các chất phân tử nhỏ khác nhau được giải phóng trong quá trình đóng rắn, chất bịt kín silicone cũng có thể được chia thành loại khử axit, loại deketoxime và loại khử cồn.Ưu điểm và nhược điểm của các loại keo silicon này được tóm tắt trong Bảng 1.
Bảng 1.So sánh ưu nhược điểm của một số loại keo silicone
1.2 Cơ chế đóng rắn của keo đàn hồi polyurethane
Chất bịt kín polyurethane một thành phần (PU) là loại polymer chứa các đoạn urethane lặp lại (-NHCOO-) trong chuỗi chính của phân tử.Cơ chế đóng rắn là isocyanate phản ứng với nước tạo thành carbamate trung gian không ổn định, sau đó nhanh chóng phân hủy để tạo ra CO2 và amin, sau đó amin phản ứng với isocyanate dư thừa trong hệ thống và cuối cùng tạo thành chất đàn hồi có cấu trúc mạng.Công thức phản ứng đóng rắn của nó như sau:
Hình 1. Cơ chế phản ứng đóng rắn của keo polyurethane
1.3 Cơ chế đóng rắn của keo polyurethane biến tính silane
Hình 3. Cơ chế phản ứng đóng rắn của keo polyurethane biến tính silane
Do một số thiếu sót của chất bịt kín polyurethane, polyurethane gần đây đã được biến đổi bằng silane để chuẩn bị chất kết dính, tạo thành một loại chất kết dính bịt kín mới với chuỗi chính có cấu trúc polyurethane và nhóm cuối alkoxysilane, được gọi là chất bịt kín polyurethane biến đổi silane (SPU).Phản ứng đóng rắn của loại keo này tương tự như phản ứng của silicone, tức là các nhóm alkoxy phản ứng với hơi ẩm trải qua quá trình thủy phân và đa ngưng tụ để tạo thành cấu trúc mạng ba chiều Si-O-Si ổn định (Hình 3).Các điểm liên kết ngang của mạng và giữa các điểm liên kết ngang là các cấu trúc phân đoạn linh hoạt bằng polyurethane.
1.4 Cơ chế đóng rắn của keo polyether kết thúc silyl
Chất bịt kín polyether kết thúc silyl (MS) là chất kết dính đàn hồi một thành phần dựa trên sự biến đổi silane.Nó kết hợp các ưu điểm của cả polyurethane và silicone, là sản phẩm keo dán thế hệ mới, không chứa PVC, dầu silicon, isocyanate và dung môi.Chất kết dính MS phản ứng với độ ẩm trong không khí ở nhiệt độ phòng, do đó polyme silan hóa có cấu trúc -Si(OR) HOẶC -SIR (OR)- bị thủy phân ở đầu chuỗi và liên kết chéo thành chất đàn hồi với Si-O- Cấu trúc mạng Si để đạt được hiệu quả bịt kín và liên kết.Quá trình phản ứng đóng rắn như sau:
Hình 4. Cơ chế đóng rắn của keo polyether kết thúc silyl
2. So sánh ưu nhược điểm của các loại keo dán đàn hồi phản ứng một thành phần thông dụng
2.1 Ưu nhược điểm của keo silicone
⑴Ưu điểm của keo silicone:
① Khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời, chống oxy, chống ozon và chống tia cực tím;② Độ linh hoạt tốt ở nhiệt độ thấp.
⑵Nhược điểm của keo silicone:
①Trang trí lại kém và không thể sơn được;②Độ bền xé thấp;③Khả năng chống dầu không đủ;④Không chống đâm thủng;⑤Lớp dính dễ dàng tạo ra nước rỉ dầu làm ô nhiễm bê tông, đá và các chất nền lỏng lẻo khác.
2.2 Ưu điểm và nhược điểm của keo Polyurethane
⑴Ưu điểm của keo polyurethane:
① Độ bám dính tốt trên nhiều loại chất nền;② Tính linh hoạt tuyệt vời ở nhiệt độ thấp;③ Độ đàn hồi tốt và đặc tính phục hồi tuyệt vời, thích hợp cho các khớp động;④ Độ bền cơ học cao, chống mài mòn, chống dầu và chống lão hóa sinh học tuyệt vời;⑤ Hầu hết các chất bịt kín polyurethane xử lý độ ẩm một thành phần đều không chứa dung môi và không gây ô nhiễm cho chất nền và môi trường;⑥ Bề mặt keo có thể được sơn và dễ sử dụng.
⑵Nhược điểm của keo polyurethane:
① Khi bảo dưỡng trong môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao với tốc độ tương đối nhanh, dễ tạo ra bong bóng, ảnh hưởng đến hiệu suất của chất bịt kín;② Khi liên kết và bịt kín các thành phần của chất nền không xốp (chẳng hạn như thủy tinh, kim loại, v.v.), thường cần phải sơn lót;③ Nông Công thức màu dễ bị lão hóa do tia cực tím và độ ổn định bảo quản của keo bị ảnh hưởng lớn bởi bao bì và các điều kiện bên ngoài;④ Khả năng chịu nhiệt và chống lão hóa hơi kém.
2.3 Ưu điểm và nhược điểm của keo polyurethane biến tính silane
⑴Ưu điểm của keo polyurethane biến tính silane:
① Quá trình xử lý không tạo ra bong bóng;② Có tính linh hoạt tốt, khả năng chống thủy phân và ổn định kháng hóa chất;③ Khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời, chịu nhiệt, chống lão hóa, ổn định bảo quản sản phẩm;④ Khả năng thích ứng rộng với các chất nền, khi dán Nói chung, không cần sơn lót;⑤Bề mặt có thể được sơn.
⑵Nhược điểm của keo polyurethane biến tính silane:
① Khả năng chống tia cực tím không tốt bằng keo silicone;② Khả năng chống rách kém hơn một chút so với keo polyurethane.
2.4 Ưu điểm và nhược điểm của keo polyether kết thúc silyl
⑴Ưu điểm của keo dán polyether kết thúc silyl:
① Nó có đặc tính liên kết tuyệt vời với hầu hết các chất nền và có thể đạt được liên kết kích hoạt không cần sơn lót;② Nó có khả năng chịu nhiệt và chống lão hóa tia cực tím tốt hơn so với polyurethane thông thường;③ Có thể sơn lên bề mặt.
⑵Nhược điểm của keo polyether kết thúc silyl:
① Khả năng chống chịu thời tiết không tốt bằng silicone silicone và xuất hiện các vết nứt trên bề mặt sau khi lão hóa;② Độ bám dính với kính kém.
Qua phần giới thiệu ở trên, chúng ta đã hiểu sơ bộ về cơ chế đóng rắn của một số loại chất bịt kín đàn hồi phản ứng một thành phần thường được sử dụng và bằng cách so sánh ưu điểm và nhược điểm của chúng, chúng ta có thể hiểu biết tổng thể về từng sản phẩm.Trong các ứng dụng thực tế, chất bịt kín có thể được lựa chọn theo các điều kiện ứng dụng thực tế của bộ phận liên kết để đạt được độ kín hoặc liên kết tốt cho bộ phận ứng dụng.
Thời gian đăng: 15-11-2023