แบนเนอร์หน้า

ข่าว

กลไกการแข็งตัว ข้อดีและข้อเสียของวัสดุยาแนวแบบยืดหยุ่นปฏิกิริยาชนิดส่วนประกอบเดียวทั่วไป

ปัจจุบัน มีผลิตภัณฑ์ยาแนวรอยรั่วแบบยืดหยุ่นชนิดส่วนประกอบเดียวที่ทำปฏิกิริยาได้หลายชนิดวางจำหน่ายในตลาด โดยส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ยาแนวรอยรั่วซิลิโคนและโพลียูรีเทน ยาแนวรอยรั่วแบบยืดหยุ่นแต่ละชนิดมีความแตกต่างกันในหมู่ฟังก์ชันที่ออกฤทธิ์และโครงสร้างสายโซ่หลักหลังการแข็งตัว ส่งผลให้มีข้อจำกัดในการใช้งานและขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกันไป ในที่นี้ เราจะแนะนำกลไกการแข็งตัวของยาแนวรอยรั่วแบบยืดหยุ่นชนิดส่วนประกอบเดียวที่ทำปฏิกิริยาได้หลายชนิด และเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของยาแนวรอยรั่วแบบยืดหยุ่นแต่ละชนิด เพื่อให้เราเข้าใจและสามารถเลือกใช้ยาแนวรอยรั่วได้อย่างเหมาะสมในการใช้งานจริง

1. กลไกการบ่มของสารซีลแลนท์ยืดหยุ่นแบบส่วนประกอบเดียวทั่วไป

 สารซีลแลนท์ยืดหยุ่นแบบส่วนประกอบเดียวที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่ได้แก่ ซิลิโคน (SR), โพลียูรีเทน (PU), โพลียูรีเทนดัดแปลงที่มีหมู่ซิลิลที่ปลาย (SPU), โพลีอีเทอร์ที่มีหมู่ซิลิลที่ปลาย (MS) โดยพรีโพลีเมอร์จะมีหมู่ฟังก์ชันที่ออกฤทธิ์แตกต่างกันและกลไกการเกิดปฏิกิริยาการบ่มที่แตกต่างกัน

1.1กลไกการแข็งตัวของสารซีลแลนท์ซิลิโคนอีลาสโตเมอร์

 

 

รูปที่ 1. กลไกการแข็งตัวของซิลิโคนซีลแลนท์

เมื่อใช้ซิลิโคนซีลแลนท์ สารตั้งต้นโพลีเมอร์จะทำปฏิกิริยากับความชื้นในอากาศเพียงเล็กน้อย จากนั้นจะแข็งตัวหรือเกิดการวัลคาไนซ์ภายใต้การทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา ผลพลอยได้คือสารโมเลกุลขนาดเล็ก กลไกแสดงในรูปที่ 1 ตามสารโมเลกุลขนาดเล็กที่ปล่อยออกมาในระหว่างการแข็งตัว ซิลิโคนซีลแลนท์ยังสามารถแบ่งออกเป็นประเภทลดความเป็นกรด ประเภทลดคีโตออกไซม์ และประเภทลดแอลกอฮอล์ ข้อดีและข้อเสียของซิลิโคนซีลแลนท์แต่ละประเภทสรุปไว้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของกาวซิลิโคนชนิดต่างๆ

ข้อดีและข้อเสียของกาวซิลิโคน

1.2 กลไกการบ่มของสารซีลแลนท์โพลียูรีเทนยืดหยุ่น

 

กาวโพลียูรีเทนแบบส่วนประกอบเดียว (PU) เป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่มีส่วนของยูรีเทน (-NHCOO-) ซ้ำกันในสายโซ่หลักของโมเลกุล กลไกการบ่มคือ ไอโซไซยาเนตทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างสารตัวกลางคาร์บาเมตที่ไม่เสถียร จากนั้นจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเพื่อสร้าง CO2 และอะมีน จากนั้นอะมีนจะทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตส่วนเกินในระบบ และในที่สุดจะเกิดเป็นอีลาสโตเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบเครือข่าย สูตรปฏิกิริยาการบ่มมีดังนี้:

รูปที่ 1 กลไกปฏิกิริยาการบ่มของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทน

 

1.3 กลไกการบ่มของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยไซเลน

 

รูปที่ 3 กลไกปฏิกิริยาการบ่มของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยไซเลน

 

เนื่องจากข้อบกพร่องบางประการของสารซีลแลนท์โพลียูรีเทน จึงมีการดัดแปลงโพลียูรีเทนโดยใช้ไซเลนเพื่อเตรียมกาว ทำให้เกิดกาวซีลแลนท์ชนิดใหม่ที่มีโครงสร้างหลักเป็นโพลียูรีเทนและหมู่ปลายอัลคอกซีไซเลน เรียกว่า สารซีลแลนท์โพลียูรีเทนดัดแปลงไซเลน (SPU) ปฏิกิริยาการบ่มของสารซีลแลนท์ชนิดนี้คล้ายกับซิลิโคน กล่าวคือ หมู่แอลคอกซีทำปฏิกิริยากับความชื้น เกิดการไฮโดรไลซิสและโพลีคอนเดนเซชัน ทำให้เกิดโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ Si-O-Si ที่เสถียร (รูปที่ 3) จุดเชื่อมโยงของเครือข่ายและระหว่างจุดเชื่อมโยงเป็นโครงสร้างส่วนยืดหยุ่นของโพลียูรีเทน

1.4 กลไกการบ่มของสารซีลแลนท์โพลีอีเทอร์ที่ปลายมีหมู่ซิลิล

กาวซีลแลนท์โพลีอีเทอร์ที่ปลายโซ่เป็นซิลิล (MS) เป็นกาวอีลาสโตเมอร์แบบส่วนประกอบเดียวที่มีความยืดหยุ่นสูง โดยใช้ซิเลนเป็นสารปรับสภาพ โดยรวมข้อดีของทั้งโพลียูรีเทนและซิลิโคนเข้าด้วยกัน เป็นผลิตภัณฑ์กาวซีลแลนท์รุ่นใหม่ ปราศจาก PVC, น้ำมันซิลิโคน, ไอโซไซยาเนต และตัวทำละลาย กาว MS ทำปฏิกิริยากับความชื้นในอากาศที่อุณหภูมิห้อง ทำให้พอลิเมอร์ซิลาไนซ์ที่มีโครงสร้าง -Si(OR) หรือ -SIR (OR)- เกิดการไฮโดรไลซิสที่ปลายโซ่และเชื่อมโยงกันเป็นอีลาสโตเมอร์ที่มีโครงสร้างเครือข่าย Si-O-Si เพื่อให้ได้ผลการซีลและการยึดติด กระบวนการปฏิกิริยาการบ่มมีดังนี้:

กลไกการบ่มของสารซีลแลนท์โพลีอีเทอร์ที่ปลายซิลิล

รูปที่ 4 กลไกการบ่มของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลีอีเทอร์ที่ลงท้ายด้วยหมู่ซิลิล

 

2. การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของวัสดุยาแนวรอยรั่วแบบยืดหยุ่นชนิดส่วนประกอบเดียวที่ใช้กันทั่วไป

2.1 ข้อดีและข้อเสียของวัสดุยาแนวซิลิโคน

 

⑴ข้อดีของซิลิโคนซีลแลนท์:

 

① ทนต่อสภาพอากาศ ออกซิเจน โอโซน และรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดีเยี่ยม ② มีความยืดหยุ่นดีในอุณหภูมิต่ำ

 

⑵ข้อเสียของซิลิโคนซีลแลนท์:

 

①ตกแต่งใหม่ได้ไม่ดีและไม่สามารถทาสีทับได้ ②ความแข็งแรงต่อการฉีกขาดต่ำ ③ความต้านทานต่อน้ำมันไม่เพียงพอ ④ไม่ทนต่อการเจาะ ⑤ชั้นกาวก่อให้เกิดคราบน้ำมันได้ง่าย ซึ่งปนเปื้อนคอนกรีต หิน และวัสดุพื้นผิวที่หลวมอื่นๆ

 

2.2 ข้อดีและข้อเสียของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทน

 

⑴ข้อดีของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทน:

 

① ยึดเกาะได้ดีกับพื้นผิวหลากหลายชนิด ② มีความยืดหยุ่นดีเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ ③ มีความยืดหยุ่นดีและคุณสมบัติการคืนตัวดีเยี่ยม เหมาะสำหรับรอยต่อแบบไดนามิก ④ มีความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อน้ำมัน และทนต่อการเสื่อมสภาพทางชีวภาพได้ดีเยี่ยม ⑤ กาวโพลียูรีเทนแบบส่วนประกอบเดียวที่แห้งตัวด้วยความชื้นส่วนใหญ่ปราศจากตัวทำละลายและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อพื้นผิวและสิ่งแวดล้อม ⑥ สามารถทาสีบนพื้นผิวของกาวได้และใช้งานง่าย

 

⑵ข้อเสียของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทน:

 

① เมื่ออบแห้งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความชื้นสูงด้วยความเร็วค่อนข้างสูง จะเกิดฟองอากาศได้ง่าย ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของกาว ② เมื่อทำการยึดติดและปิดผนึกชิ้นส่วนของวัสดุที่ไม่ดูดซับน้ำ (เช่น แก้ว โลหะ เป็นต้น) โดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องใช้ไพรเมอร์ ③ สูตรสีที่ไม่เข้มข้นจะไวต่อการเสื่อมสภาพจากรังสียูวี และความคงตัวในการจัดเก็บของกาวจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากบรรจุภัณฑ์และสภาพแวดล้อมภายนอก ④ ความทนทานต่อความร้อนและความทนทานต่อการเสื่อมสภาพค่อนข้างไม่เพียงพอ

 

2.3 ข้อดีและข้อเสียของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยไซเลน

 

⑴ข้อดีของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยไซเลน:

 

① การบ่มไม่ก่อให้เกิดฟองอากาศ ② มีความยืดหยุ่นดี ทนต่อการไฮโดรไลซิส และมีเสถียรภาพต่อสารเคมี ③ ทนต่อสภาพอากาศ ทนความร้อน ทนต่อการเสื่อมสภาพ และมีเสถียรภาพในการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ดีเยี่ยม ④ สามารถปรับใช้กับพื้นผิวได้หลากหลาย โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้สีรองพื้นเมื่อทำการยึดติด ⑤ สามารถทาสีทับบนพื้นผิวได้

 

⑵ข้อเสียของสารเคลือบหลุมร่องฟันโพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยไซเลน:

 

① ความทนทานต่อรังสียูวีไม่ดีเท่าซิลิโคนซีลแลนท์ ② ความทนทานต่อการฉีกขาดแย่กว่าโพลียูรีเทนซีลแลนท์เล็กน้อย

 

2.4 ข้อดีและข้อเสียของสารซีลแลนท์โพลีอีเทอร์ที่ลงท้ายด้วยหมู่ซิลิล

 

⑴ข้อดีของสารซีลแลนท์โพลีอีเทอร์ที่ลงท้ายด้วยหมู่ซิลิล:

 

① มีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมกับพื้นผิวส่วนใหญ่ และสามารถยึดเกาะได้โดยไม่ต้องใช้ไพรเมอร์ ② มีความทนทานต่อความร้อนและการเสื่อมสภาพจากรังสียูวีได้ดีกว่าโพลียูรีเทนทั่วไป ③ สามารถทาสีทับบนพื้นผิวได้

 

⑵ข้อเสียของสารซีลแลนท์โพลีอีเทอร์ที่ลงท้ายด้วยหมู่ซิลิล:

 

① ความทนทานต่อสภาพอากาศไม่ดีเท่าซิลิโคน และเกิดรอยแตกบนพื้นผิวหลังจากใช้งานไปสักระยะ ② การยึดเกาะกับกระจกไม่ดี

 

จากบทนำข้างต้น เราได้เข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับกลไกการแข็งตัวของสารซีลแลนท์ยืดหยุ่นแบบส่วนประกอบเดียวที่ใช้กันทั่วไปหลายชนิด และโดยการเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสีย เราสามารถเข้าใจภาพรวมของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดได้ ในการใช้งานจริง สามารถเลือกใช้สารซีลแลนท์ได้ตามสภาพการใช้งานจริงของชิ้นส่วนที่ต้องการยึดติด เพื่อให้ได้การซีลหรือการยึดติดที่ดีของชิ้นส่วนนั้น

https://www.siwaysealants.com/products/

วันที่เผยแพร่: 15 พฤศจิกายน 2023