陳德啟 陳炳耀 姚榮茂 全文高
(1.廣東三和控股有限公司,廣東 中山 528325;2.廣東三和化工科技有限公司,廣東 中山 528429)
硅酮密封膠粘接、密封以及老化性能優(yōu)異,在建筑門窗、工程防水、家裝裝飾等方面應(yīng)用廣泛,但在實際施工使用過程中也出現(xiàn)很多影響施工性能和質(zhì)量安全的問題,比如粘結(jié)不牢、風(fēng)化開裂、氣泡斷膠、滲油淚眼等等。硅酮密封膠應(yīng)用常見問題一方面源于膠液本身的性能和質(zhì)量,面對膠粘劑市場的惡性價格戰(zhàn),部分廠家生產(chǎn)過程中以次充好,降低了產(chǎn)品原有性能;另一方面也取決于密封膠應(yīng)用過程操作是否正確,很多時候操作人員的違規(guī)施膠也會直接影響到產(chǎn)品的整體性能。本文結(jié)合硅酮密封膠生產(chǎn)、使用基礎(chǔ)知識,對密封膠應(yīng)用過程常見的主要問題進(jìn)行分析,提出有效解決方案。
硅酮膠從包裝瓶(膜)擠出后,迅速接觸到空氣中的水分子并發(fā)生反應(yīng),根據(jù)交聯(lián)劑與端羥基聚二甲機(jī)硅氧烷產(chǎn)生的小分子的不同種類,硅酮密封膠可以分為脫酮肟型、脫酸型、脫醇型、脫酰胺型、脫丙酮型、脫羥胺型以及脫胺型等7種硅酮膠產(chǎn)品。目前國內(nèi)建材市場常用的硅酮膠為脫酸型、脫酮肟型和脫醇型三大類,表1詳細(xì)介紹了該三類產(chǎn)品的性能與特點。
從表1數(shù)據(jù)可以看出,不同類型的硅酮密封膠各有優(yōu)缺點,選膠過程中對類型的選擇尤為重要。比如脫酸型的硅酮密封膠雖然具有表干、固化時間短,工作效率高等優(yōu)勢,但該類型的密封膠副產(chǎn)物MeCOOH有很強(qiáng)的腐蝕性,容易對金屬等基材造成損壞;脫酮肟型的硅酮密封膠貯存穩(wěn)定性好,具有良好的力學(xué)以及化學(xué)性能,在硅酮密封膠市場領(lǐng)域深受歡迎;脫醇型的硅酮密封膠對環(huán)境污染小,無腐蝕、無味,符合現(xiàn)代家裝健康、環(huán)保的理念,但因為其硫化速度較慢、貯存周期短,不利于廣泛推廣。
表1 常見三大類硅酮密封膠的性能特點
硅酮膠市場上產(chǎn)品種類繁多,不同廠家、不同類型的硅酮密封膠性能與應(yīng)用領(lǐng)域千差萬別。如何選擇一款合適使用的密封膠尤為重要,因為選擇錯誤確實很難達(dá)到實際施工效果或粘接密封的條件。密封膠的選擇過程中,國標(biāo)、行標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)文件是硅酮密封膠選擇過程中關(guān)鍵的參考依據(jù)。
建筑硅酮密封膠選膠可以參照下列標(biāo)準(zhǔn):GB/T 14683《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》、GB 16776《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》等標(biāo)準(zhǔn)考察密封膠性能,同時注重生產(chǎn)企業(yè)品牌效果,優(yōu)先選擇具有“硅酮結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)定”認(rèn)證資質(zhì)的企業(yè)產(chǎn)品;不同種類的硅酮密封膠對性能側(cè)重點不同,適用范圍和賣點也有一定的差別,不能用錯密封膠。
2.2.1 密封膠與基材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
脫酸型硅酮密封膠光滑、透明,具有優(yōu)異的耐水性和耐人工老化性,在玻璃制材類建材表面粘結(jié)效果十分牢固,目前在玻璃魚缸、玻璃門窗、陽光棚等領(lǐng)域運(yùn)用廣泛。但是脫酸型硅酮密封膠副產(chǎn)物乙酸嚴(yán)重腐蝕金屬、混凝土夾膠玻璃等基材表面,限制了該類密封膠應(yīng)用領(lǐng)域的推廣。
脫醇型硅酮密封膠是相對比較環(huán)保的產(chǎn)品,它硫化過程無刺激性氣味產(chǎn)生,適用基材范圍廣泛,符合建材市場對健康、環(huán)保的需求。但脫醇型硅酮密封膠不合適夏天高溫戶外環(huán)境使用,因為高溫條件下密封膠表干過快,膠液自身含帶的部分甲醇?xì)怏w不能及時排出,容易產(chǎn)生起泡、空鼓等問題。
脫酮肟型硅酮密封膠適用基材最為廣泛,有良好的粘接、密封性能,是硅酮膠市場上最常見的產(chǎn)品。該類密封膠有著超長的貯存周期,對基材無污染,有良好的發(fā)展前景。
2.2.2 密封膠與基材不相容
硅酮密封膠適用于玻璃門窗、石材填縫、機(jī)械密封以及建筑幕墻等各個領(lǐng)域,適用于生活中常見的大多數(shù)基材,有著良好的密封與粘結(jié)性能。但硅酮膠施工應(yīng)用過程中也會出現(xiàn)“粘結(jié)不好”的問題,總結(jié)起來既有密封膠自身問題,也有施工過程操作不當(dāng)?shù)囊蛩亍?/p>
不同類型的硅酮密封膠具有不一樣的優(yōu)缺點,使用范圍也有所限制。硅酮密封膠與基材不相容表現(xiàn)在兩個方面,一個是基材的表面處理效果與密封膠不相容,兩者之間難以達(dá)到良好的粘結(jié)效果;另一個是施工操作不規(guī)范,如施工厚度、基材清潔、施膠養(yǎng)護(hù)等不符合要求。
在石材填縫、門窗粘接以及建筑密封等建材家裝領(lǐng)域,硅酮密封膠在各類基材領(lǐng)域運(yùn)用廣泛,相比于瀝青水泥和聚氨酯膠粘劑等粘接材料,硅酮膠施工操作更加簡單、高效并且更美觀,深受消費(fèi)者們的喜愛。但硅酮密封膠在長期的溫濕條件下逐漸分解和老化,老化后的密封膠頻繁出現(xiàn)外觀發(fā)黃、變色等質(zhì)量問題。硅酮密封膠黃變的因素很多,中性透明硅類密封膠本身具有容易黃變的“胺基”分子,硫化一段時間后逐漸發(fā)黃;此外,硅酮膠變黃與貯存周期太長或或后期發(fā)生反應(yīng)所致。
2.4.1 硅酮密封膠膠縫開裂
當(dāng)硅酮密封膠完全固化一段時間后,有可能會因為自身或外力等原因出現(xiàn)開裂問題,直接影響到密封膠的粘接、密封效果。一般情況下密封膠開裂有三種狀態(tài),如在中間裂縫的內(nèi)聚破壞、兩端粘接面裂開的粘接破壞以及以上兩者共有的混合破壞。
造成硅酮密封膠開裂情況主要有以下幾個原因:
(1)密封膠固化過程中收縮嚴(yán)重,接縫出現(xiàn)位移;
(2)施膠工藝不規(guī)范,粘接不牢固;
(3)固化后受外力拉伸,直接脫裂;
(4)密封膠本身質(zhì)量不合格。
2.4.2 滲油
硅酮密封膠在施工固化后,表面出現(xiàn)大量類似淚珠的滲油問題,是透明類密封膠應(yīng)用過程常見的問題之一。滲油問題不僅影響粘接密封工程的美觀,而且給工程質(zhì)量和安全留下嚴(yán)重隱患。出現(xiàn)滲油問題的硅酮密封膠一般是礦物質(zhì)白油含量過高,以次充好,造成密封膠長期不干或漏油。該類劣質(zhì)增塑劑析出后,不僅污染基材影響美觀,而且粘接密封性能下降。為了有效杜絕滲油問題,必須選用少量或不摻白油的硅酮密封膠。
硅酮密封膠不僅具有優(yōu)異的耐水性、耐候性等化學(xué)性能,而且膠體彈性好、粘接性能良好,適用于玻璃、金屬、木材等較寬的建筑基材,在室內(nèi)門窗密封、建筑石材構(gòu)件粘結(jié)、大理石瓷磚填縫等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但硅酮密封膠施工過程發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題從未間斷,這些問題的出現(xiàn)可能與密封膠本身有一定關(guān)系,但密封膠的選用和施工操作不當(dāng)造成的質(zhì)量隱患同樣不可忽視,這些問題的發(fā)生或多或少的給建筑施膠工作帶來一定的損失。
研究結(jié)果表明,為了確保硅酮密封膠應(yīng)用過程施工質(zhì)量,提高密封膠粘接和密封的效果,我們必須從密封膠的選擇到施工操作、養(yǎng)護(hù)等每一步都要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。第一,熟悉和了解施工基材以及基材相容性問題,從施工目的或目標(biāo)出發(fā)選擇大品牌等有良好質(zhì)量口碑的硅酮密封膠;第二,在施工前取少量樣品做好施工前的相容性試驗,通過實驗驗證硅酮密封膠與基材相容性是否良好,驗證試樣的粘結(jié)、密封效果;第三,需要對基材進(jìn)行施工前清潔、除水等工程準(zhǔn)備,待基材干燥、干凈后方能施工,保證硅酮密封膠能與基材有良好的粘接面;最后,在硅酮密封膠施工后必須保證施工現(xiàn)場具有良好的溫濕度環(huán)境,確保良好的養(yǎng)護(hù)環(huán)境與充分養(yǎng)護(hù)時間。