I sigillanti siliconici strutturali bicomponenti sono caratterizzati da elevata resistenza, capacità di sopportare carichi elevati, resistenza all'invecchiamento, alla fatica e alla corrosione, e prestazioni stabili per tutta la durata prevista. Sono adatti per l'incollaggio di componenti strutturali. Vengono utilizzati principalmente per incollare metalli, ceramiche, plastica, gomma, legno e altri materiali dello stesso tipo o tra materiali di diverso tipo, e possono sostituire parzialmente le tradizionali tecniche di giunzione come saldatura, rivettatura e bullonatura.
Il sigillante strutturale siliconico è un materiale chiave utilizzato nelle facciate continue in vetro con telai completamente o semi-nascosti. Collegando le lastre e i telai metallici, è in grado di resistere ai carichi del vento e al peso proprio del vetro, il che è direttamente correlato alla durabilità e alla sicurezza delle strutture delle facciate continue degli edifici. Rappresenta un elemento fondamentale per la sicurezza delle facciate continue in vetro.
Si tratta di un sigillante strutturale a base di polisilossano lineare. Durante il processo di polimerizzazione, l'agente reticolante reagisce con il polimero di base per formare un materiale elastico con una struttura reticolare tridimensionale. Grazie all'elevata energia del legame Si-O nella struttura molecolare della gomma siliconica (proprietà fisiche e chimiche specifiche del legame Si-O: lunghezza del legame 0,164±0,003 nm, energia di dissociazione termica 460,5 J/mol, significativamente superiore a C-O 358 J/mol, C-C 304 J/mol, Si-C 318,2 J/mol), rispetto ad altri sigillanti (come poliuretano, acrilico, sigillanti polisolfuro, ecc.), presenta un'elevata resistenza ai raggi UV e all'invecchiamento atmosferico, mantenendosi inalterato per 30 anni in diverse condizioni atmosferiche. Inoltre, ha una resistenza alla deformazione e allo spostamento del ±50% in un ampio intervallo di temperature. Tuttavia, con l'aumento dell'uso di sigillanti strutturali siliconici, nelle applicazioni pratiche si presenteranno diversi problemi, come ad esempio: agglomerazione e polverizzazione delle particelle del componente B, segregazione e stratificazione del componente B, impossibilità di pressare la piastra o ribaltamento della colla, velocità di erogazione della colla lenta, presenza di particelle nella colla del foglio a farfalla, tempo di asciugatura superficiale troppo rapido o troppo lento, formazione di pellicola o vulcanizzazione della colla, comparsa di "colla a fiore" durante il processo di incollaggio, indurimento incontrollato del colloide, mani appiccicose dopo alcuni giorni di indurimento, durezza anomala dopo l'indurimento, presenza di pori aghiformi sulla superficie di incollaggio con il substrato, bolle d'aria intrappolate nel sigillante siliconico, scarsa adesione al substrato, incompatibilità con gli accessori, ecc.
2. Analisi delle FAQ sull'adesivo siliconico a struttura bicomponente
2.1 La parte B presenta agglomerazione e polverizzazione delle particelle.
Se si verifica l'agglomerazione e la polverizzazione delle particelle del componente B, le cause sono due: la prima è che questo fenomeno si è verificato nello strato superiore prima dell'uso, a causa di una scarsa tenuta della confezione, e poiché l'agente reticolante o accoppiante nel componente B è un composto attivo, sensibile all'umidità dell'aria, questo lotto deve essere restituito al produttore. La seconda è che la macchina si è spenta durante l'uso e l'agglomerazione e la polverizzazione delle particelle si verificano alla riaccensione della macchina, indicando che la tenuta tra la piastra di pressione della macchina per l'incollaggio e il materiale in gomma non è buona, e l'apparecchiatura deve essere contattata per risolvere il problema.
2.2 La velocità della macchina per la colla è lenta
Quando il prodotto viene utilizzato per la prima volta, la velocità di erogazione della colla della macchina incollatrice è troppo bassa durante il processo di incollaggio. Ci sono tre possibili cause: ⑴ il componente A ha una scarsa fluidità, ⑵ la piastra di pressione è troppo grande e ⑶ la pressione dell'aria compressa non è sufficiente.
Se si determina che la causa è la prima o la terza, è possibile risolvere il problema regolando la pressione della pistola per colla; se invece si tratta della seconda causa, ordinare una bombola di calibro compatibile può risolvere il problema. Se la velocità di erogazione della colla diminuisce durante il normale utilizzo, potrebbe essere dovuto all'intasamento del nucleo di miscelazione e del filtro. In tal caso, è necessario pulire tempestivamente l'apparecchiatura.
2.3 Il tempo di partenza è troppo veloce o troppo lento
Il tempo di rottura dell'adesivo strutturale si riferisce al tempo necessario affinché il colloide si trasformi da pasta a corpo elastico dopo la miscelazione, e viene generalmente testato ogni 5 minuti. Tre fattori influenzano l'asciugatura e la polimerizzazione della superficie in gomma: (1) l'influenza della proporzione dei componenti A e B, ecc.; (2) la temperatura e l'umidità (l'influenza della temperatura è la principale); (3) la formula del prodotto stesso è difettosa.
La soluzione al motivo (1) è regolare il rapporto. Aumentando la proporzione del componente B si può ridurre il tempo di indurimento e rendere lo strato adesivo duro e fragile; mentre riducendo la proporzione dell'agente indurente si prolungherà il tempo di indurimento, lo strato adesivo diventerà più morbido, la tenacità sarà migliorata e la resistenza sarà aumentata.
In generale, il rapporto volumetrico tra il componente A e il componente B può essere regolato tra 9 e 13:1. Se la proporzione del componente B è elevata, la velocità di reazione sarà maggiore e il tempo di presa sarà più breve. Se la reazione è troppo rapida, i tempi di rifinitura e di arresto della pistola saranno influenzati. Se è troppo lenta, influirà sul tempo di asciugatura del colloide. Il tempo di presa viene generalmente regolato tra 20 e 60 minuti. Le prestazioni del colloide dopo l'indurimento in questo intervallo di rapporto sono sostanzialmente le stesse. Inoltre, quando la temperatura di costruzione è troppo alta o troppo bassa, è possibile ridurre o aumentare opportunamente la proporzione del componente B (agente indurente) in modo da raggiungere l'obiettivo di regolare l'asciugatura superficiale e il tempo di indurimento del colloide. Se si riscontra un problema con il prodotto stesso, è necessario sostituirlo.
2.4 La "colla per fiori" appare nel processo di incollaggio
La gomma a forma di fiore si forma a causa della miscelazione non uniforme dei colloidi dei componenti A/B e appare come una striscia bianca localizzata. Le cause principali sono: ⑴ La tubazione del componente B della macchina per la colla è ostruita; ⑵ Il miscelatore statico non è stato pulito per lungo tempo; ⑶ La bilancia è allentata e la velocità di erogazione della colla è irregolare; può essere risolto pulendo l'attrezzatura; per la causa (3), è necessario controllare il regolatore proporzionale ed effettuare le opportune regolazioni.
2.5 Sterilizzazione o vulcanizzazione del colloide durante il processo di produzione della colla
Quando l'adesivo bicomponente polimerizza parzialmente durante il processo di miscelazione, la colla prodotta dalla pistola per colla può presentare incrostazioni o vulcanizzazione. Se non si riscontrano anomalie nella velocità di polimerizzazione e di erogazione della colla, ma quest'ultima continua a incrostarsi o a vulcanizzarsi, potrebbe essere dovuto al fatto che l'apparecchiatura è rimasta spenta per un lungo periodo, la pistola per colla non è stata pulita o non è stata pulita a fondo. In tal caso, è necessario risciacquare la colla incrostata o vulcanizzata prima di procedere con la costruzione.
2.6 Sono presenti bolle d'aria nel sigillante siliconico
In generale, il colloide stesso non contiene bolle d'aria, e le bolle d'aria presenti nel colloide possono mescolarsi con l'aria durante il trasporto o l'utilizzo, ad esempio: ⑴Lo scarico non viene pulito quando si sostituisce il cilindro di gomma; ⑵I componenti non vengono pressati correttamente sulla piastra dopo essere stati posizionati sulla macchina, con conseguente rimozione incompleta della schiuma. Pertanto, la schiuma deve essere rimossa completamente prima dell'uso e la macchina per l'incollaggio deve essere utilizzata correttamente per garantire la tenuta e impedire l'ingresso di aria.
2.7 Scarsa adesione al substrato
Il sigillante non è un adesivo universale, quindi non è possibile garantire un'adesione perfetta con tutti i substrati nelle applicazioni pratiche. Con la diversificazione dei metodi di trattamento superficiale dei substrati e l'introduzione di nuovi processi, anche la velocità e l'efficacia dell'adesione tra sigillanti e substrati variano.
Esistono tre forme di danneggiamento all'interfaccia di adesione tra l'adesivo strutturale e il substrato. Una è il danneggiamento coesivo, ovvero forza coesiva > forza coesiva; l'altra è il danneggiamento dell'adesione, ovvero forza coesiva < forza coesiva. Un'area di danneggiamento della giunzione inferiore o uguale al 20% è considerata idonea, mentre un'area di danneggiamento dell'adesione superiore al 20% non è idonea; un'area di danneggiamento dell'adesione superiore al 20% è un fenomeno indesiderabile nelle applicazioni pratiche. I seguenti sei motivi possono impedire all'adesivo strutturale di aderire al substrato:
⑴ Il substrato stesso è difficile da incollare, come PP e PE. A causa della loro elevata cristallinità molecolare e bassa tensione superficiale, non possono formare diffusione e intreccio di catene molecolari con la maggior parte delle sostanze, quindi non possono formare un forte legame all'interfaccia. Adesione;
⑵ Il raggio di adesione del prodotto è ristretto e può funzionare solo su alcuni substrati;
⑶ Il tempo di manutenzione non è sufficiente. Di solito, l'adesivo strutturale bicomponente deve polimerizzare per almeno 3 giorni, mentre l'adesivo monocomponente per 7 giorni. Se la temperatura e l'umidità dell'ambiente di polimerizzazione sono basse, il tempo di polimerizzazione deve essere prolungato.
⑷ Il rapporto tra i componenti A e B è errato. Quando si utilizzano prodotti bicomponenti, l'utente deve attenersi scrupolosamente al rapporto richiesto dal produttore per regolare il rapporto tra la colla di base e l'agente indurente, altrimenti potrebbero verificarsi problemi nella fase iniziale di indurimento o nella fase successiva di utilizzo in termini di adesione, resistenza agli agenti atmosferici e durata.
⑸ Mancata pulizia del substrato come richiesto. Poiché polvere, sporco e impurità sulla superficie del substrato ostacolano l'adesione, è necessario pulirlo accuratamente prima dell'uso per garantire una buona adesione tra l'adesivo strutturale e il substrato.
⑹ Mancata applicazione del primer come richiesto. Il primer viene utilizzato per il pretrattamento della superficie del profilo in alluminio, migliorando la resistenza all'acqua e la durata dell'incollaggio, riducendo al contempo i tempi di asciugatura. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, è fondamentale utilizzare il primer correttamente ed evitare rigorosamente il distacco causato da un utilizzo improprio.
2.8 Incompatibilità con gli accessori
L'incompatibilità con gli accessori è dovuta alla reazione fisica o chimica del sigillante con gli accessori con cui entra in contatto, che può causare problemi quali scolorimento dell'adesivo strutturale, scarsa adesione al substrato, degrado delle prestazioni dell'adesivo strutturale e riduzione della sua durata.
3. Conclusion
L'adesivo strutturale siliconico possiede elevata resistenza, elevata stabilità, eccellente resistenza all'invecchiamento e alle alte temperature, ed è ampiamente utilizzato nell'incollaggio strutturale delle facciate continue degli edifici. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, a causa di fattori umani e di problemi legati alla scelta del materiale di base (impossibilità di rispettare rigorosamente le specifiche di costruzione), le prestazioni dell'adesivo strutturale possono essere notevolmente compromesse, fino a risultare del tutto inefficaci. Pertanto, prima della costruzione, è necessario effettuare test di compatibilità e di adesione con vetro, alluminio e accessori, e durante il processo costruttivo è fondamentale attenersi scrupolosamente alle specifiche di ogni fase, al fine di garantire l'efficacia dell'adesivo strutturale e la qualità del progetto.
Data di pubblicazione: 30 novembre 2022