Hazırda bazarda bir çox ümumi tək komponentli reaktiv elastik mastiklər mövcuddur, əsasən silikon və poliuretan mastik məhsulları. Müxtəlif növ elastik mastiklərin aktiv funksional qrupları və bərkimiş əsas zəncir strukturları fərqlidir. Nəticədə, onun tətbiq olunan hissələrində və sahələrində az-çox məhdudiyyətlər mövcuddur. Burada bir neçə ümumi tək komponentli reaktiv elastik mastiklərin bərkimə mexanizmlərini təqdim edirik və müxtəlif növ elastik mastiklərin üstünlüklərini və çatışmazlıqlarını müqayisə edirik ki, anlayışımızı dərinləşdirək və praktik tətbiqlərdə müvafiq seçimlər edək.
1. Ümumi bir komponentli reaktiv elastik mastikin bərkimə mexanizmi
Ümumi bir komponentli reaktiv elastik mastiklər əsasən aşağıdakıları əhatə edir: silikon (SR), poliuretan (PU), silil-terminallı modifikasiya olunmuş poliuretan (SPU), silil-terminallı polieter (MS), prepolimerin fərqli aktiv funksional qrupları və fərqli bərkimə reaksiya mexanizmləri.
1.1Silikon elastomer mastikinin bərkimə mexanizmi
Şəkil 1. Silikon mastikin bərkimə mexanizmi
Silikon mastikləri istifadə edildikdə, prepolimer havadakı az miqdarda nəmlə reaksiyaya girir və sonra katalizatorun təsiri altında bərkiyir və ya vulkanlaşır. Yan məhsullar kiçik molekulyar maddələrdir. Mexanizm Şəkil 1-də göstərilib. Bərkimə zamanı ayrılan müxtəlif kiçik molekulyar maddələrə görə, silikon mastikləri deasidifikasiya növünə, deketoksim növünə və despirtizasiya növünə də bölünə bilər. Bu tip silikon yapışqanların üstünlükləri və çatışmazlıqları Cədvəl 1-də ümumiləşdirilmişdir.
Cədvəl 1. Bir neçə növ silikon yapışdırıcının üstünlükləri və çatışmazlıqlarının müqayisəsi
1.2 Poliuretan elastik mastikin bərkimə mexanizmi
Birkomponentli poliuretan mastik (PU) molekulun əsas zəncirində təkrarlanan uretan seqmentləri (-NHCOO-) ehtiva edən bir polimer növüdür. Bərkimə mexanizmi izosiyanat su ilə reaksiyaya girərək qeyri-sabit ara karbamat əmələ gətirməsidir, sonra isə sürətlə parçalanaraq CO2 və amin əmələ gətirir, daha sonra amin sistemdəki artıq izosiyanatla reaksiyaya girir və nəhayət şəbəkə quruluşuna malik elastomer əmələ gətirir. Onun bərkimə reaksiya formulu aşağıdakı kimidir:
Şəkil 1. Poliuretan mastikinin bərkimə reaksiya mexanizmi
1.3 Silanla modifikasiya olunmuş poliuretan mastikinin bərkimə mexanizmi
Şəkil 3. Silanla modifikasiya olunmuş poliuretan mastikinin bərkimə reaksiya mexanizmi
Poliuretan mastiklərinin bəzi çatışmazlıqlarını nəzərə alaraq, poliuretan bu yaxınlarda yapışdırıcılar hazırlamaq üçün silanla modifikasiya edilmiş və silanla modifikasiya olunmuş poliuretan mastik (SPU) adlanan əsas poliuretan struktur zənciri və alkoksisilan son qrupu olan yeni bir möhürləyici yapışdırıcı növü əmələ gətirmişdir. Bu tip mastikin bərkimə reaksiyası silikonun bərkimə reaksiyasına bənzəyir, yəni alkoksi qrupları nəmlə reaksiyaya girərək hidrolizə və polikondensasiyaya məruz qalaraq sabit Si-O-Si üçölçülü şəbəkə strukturu əmələ gətirir (Şəkil 3). Şəbəkə çarpaz birləşdirici nöqtələri və çarpaz birləşdirici nöqtələr arasındakı nöqtələr poliuretan çevik seqment strukturlarıdır.
1.4 Silil-terminallı poliefir mastiklərinin bərkimə mexanizmi
Silil-terminasiyalı poliefir mastik (MS) silan modifikasiyasına əsaslanan tək komponentli elastik yapışdırıcıdır. Həm poliuretan, həm də silikonun üstünlüklərini özündə birləşdirir, PVC, silikon yağı, izosiyanat və həlledicidən azad olan yeni nəsil yapışdırıcı mastik məhsullarıdır. MS yapışdırıcısı otaq temperaturunda havadakı nəmlə reaksiyaya girir, beləliklə -Si(VƏ YA) VƏ YA -SIR(VƏ YA)- strukturlu silanlaşmış polimer zəncir ucunda hidrolizə olunur və möhürləmə və yapışdırma effekti əldə etmək üçün Si-O-Si şəbəkə strukturlu elastomerə çarpaz birləşdirilir. Bərkimə reaksiya prosesi aşağıdakı kimidir:
Şəkil 4. Silil-terminallı poliefir mastikinin bərkimə mexanizmi
2. Ümumi tək komponentli reaktiv elastik mastiklərin üstünlükləri və çatışmazlıqlarının müqayisəsi
2.1 Silikon mastiklərin üstünlükləri və çatışmazlıqları
⑴Silikon mastikin üstünlükləri:
① Əla hava müqaviməti, oksigen müqaviməti, ozon müqaviməti və ultrabənövşəyi şüalara davamlılıq; ② Yaxşı aşağı temperatur elastikliyi.
⑵Silikon mastikin çatışmazlıqları:
①Zəif dekorasiya və rənglənmə; ②Aşağı cırılma müqaviməti; ③Yağ müqavimətinin kifayət qədər olmaması; ④Deşilməyə davamlı olmaması; ⑤Yapışqan təbəqə asanlıqla beton, daş və digər boş substratları çirkləndirən yağlı sızma əmələ gətirir.
2.2 Poliuretan Mastiklərinin Üstünlükləri və Dezavantajları
Poliuretan mastikinin üstünlükləri:
① Müxtəlif substratlara yaxşı yapışma; ② Əla aşağı temperatur elastikliyi; ③ Dinamik birləşmələr üçün uyğun olan yaxşı elastiklik və əla bərpa xüsusiyyətləri; ④ Yüksək mexaniki möhkəmlik, əla aşınma müqaviməti, yağ müqaviməti və bioloji yaşlanma müqaviməti; ⑤ Əksər bir komponentli nəmləndirici poliuretan mastikləri həlledicisizdir və substrat və ətraf mühit üçün heç bir çirkləndirici maddə yaratmır; ⑥ Mastikin səthi rənglənə bilər və istifadəsi asandır.
⑵Poliuretan mastikinin çatışmazlıqları:
① Yüksək temperatur və yüksək rütubətli mühitdə nisbətən sürətli şəkildə bərkidildikdə, qabarcıqlar asanlıqla əmələ gəlir ki, bu da mastikin işinə təsir göstərir; ② Məsaməli olmayan substratların (məsələn, şüşə, metal və s.) komponentlərini yapışdırarkən və möhürləyərkən ümumiyyətlə astar tələb olunur; ③ Dayaz Rəng formulu UB yaşlanmasına həssasdır və yapışqanın saxlama sabitliyinə qablaşdırma və xarici şərait böyük təsir göstərir; ④ İstilik müqaviməti və yaşlanma müqaviməti bir qədər qeyri-kafidir.
2.3 Silanla modifikasiya olunmuş poliuretan mastiklərinin üstünlükləri və çatışmazlıqları
⑴Silan modifikasiyalı poliuretan mastikinin üstünlükləri:
① Bərkimə zamanı qabarcıqlar əmələ gəlmir; ② Yaxşı elastikliyə, hidrolizə və kimyəvi müqavimətə malikdir; ③ Əla hava şəraitinə, istiliyə, yaşlanmaya davamlılığa, məhsulun saxlanma stabilliyinə malikdir; ④ Yapışdırıldıqda substratlara geniş uyğunlaşma qabiliyyəti Ümumiyyətlə, astar tələb olunmur; ⑤Səth rənglənə bilər.
⑵Silan modifikasiyalı poliuretan mastikinin çatışmazlıqları:
① UB müqaviməti silikon mastik qədər yaxşı deyil; ② Yırtılma müqaviməti poliuretan mastikindən bir qədər aşağıdır.
2.4 Silil-terminallı poliefir mastiklərinin üstünlükləri və çatışmazlıqları
Silil ilə uclanmış polieter mastikinin üstünlükləri:
① Əksər substratlarla əla yapışma xüsusiyyətlərinə malikdir və astarsız aktivləşdirmə yapışmasına nail ola bilər; ② Adi poliuretandan daha yaxşı istilik müqavimətinə və UB yaşlanma müqavimətinə malikdir; ③ Səthinə rənglənə bilər.
⑵Silillə uclanmış polieter mastikinin çatışmazlıqları:
① Hava şəraitinə davamlılığı silikon silikon qədər yaxşı deyil və yaşlandıqdan sonra səthdə çatlar əmələ gəlir; ② Şüşəyə yapışma zəifdir.
Yuxarıdakı giriş vasitəsilə, bir neçə geniş istifadə olunan tək komponentli reaktiv elastik mastik növünün bərkimə mexanizmləri haqqında ilkin məlumata sahibik və onların üstünlüklərini və çatışmazlıqlarını müqayisə etməklə hər bir məhsul haqqında ümumi bir anlayış əldə edə bilərik. Praktik tətbiqlərdə, mastik tətbiq hissəsinin yaxşı möhürlənməsinə və ya yapışmasına nail olmaq üçün yapışdırıcı hissənin faktiki tətbiq şərtlərinə uyğun olaraq seçilə bilər.
Yazı vaxtı: 15 Noyabr 2023