¿Qué son los sellantes de construcción?

1.1 Según el rol que desempeñan:

Uno son los selladores estructurales para construcción, y el otro son los selladores no estructurales. El sellador estructural también se conoce como adhesivo estructural, que se utiliza en la producción de unidades de muro cortina para la unión estructural y el sellado de vidrio, perímetros de ventanas y puertas, y otros paneles de construcción en la industria de la construcción, que están completamente unidos al marco mediante adhesivo estructural, sin otras conexiones fijas. Por lo tanto, los adhesivos estructurales tienen requisitos estrictos de resistencia y adhesión.  

El sellador no estructural es cualquier sellador de construcción que no sea adhesivo estructural. La función de este tipo de adhesivo es sellar las juntas (juntas de expansión, juntas verticales, juntas horizontales), no la unión estructural, por lo que no existen requisitos muy estrictos de resistencia, siempre que pueda adherirse bien a los diversos sustratos para tener propiedades de sellado y evitar el paso de fluidos. Para tener en cuenta el impacto de la expansión y contracción térmica del sustrato en la expansión y contracción del ancho de la junta, el sellador debe tener buena elasticidad y capacidad de desplazamiento.  

1.2 Composición química:

Un método de clasificación más común es por composición química. Según la composición química del caucho base de los selladores, estos se pueden dividir en selladores de polisulfuro, selladores de poliuretano, selladores de silicona, selladores de neopreno, selladores de caucho butílico, selladores acrílicos y otros selladores. El mercado actual tiene una gran cantidad de las tres categorías: silicona, poliuretano y polisulfuro. Los requisitos ambientales para los tres tipos de selladores en cuanto al contenido de compuestos orgánicos volátiles son claros. La regulación de China establece que los selladores de silicona deben cumplir con un indicador ambiental de contenido de compuestos orgánicos volátiles inferior a 100 g/kg. (Entre ellos, el sellador de silicona es estable, con una excelente resistencia a los rayos UV, resistencia al ozono, resistencia al envejecimiento climático, resistencia a la temperatura, y formas de aplicación de un componente y dos componentes. Al mismo tiempo, se puede fabricar según las necesidades del edificio con diferentes requisitos de rendimiento. La aplicación de selladores de silicona es más común en China. Y XJY-8206 Resina de silicona metil vinil fenil (VMQ) se usa ampliamente en la industria de la construcción debido a su buen rendimiento de refuerzo y efecto de endurecimiento.)

1.3 Empaque de componentes: 

El sellador de construcción se divide en envasado de un componente y de dos componentes según la clasificación de envasado.

El envasado de un componente consiste en mezclar todos los ingredientes del sellador, envasarlos herméticamente en una botella de plástico o en un film de aluminio flexible. Al usar, el producto se extrae del envase con una pistola de calafateo.

El envasado de dos componentes consta de dos componentes, A y B. Generalmente, el componente A es el material adhesivo base y el componente B es el agente de curado. Se añaden rellenos y otros aditivos en los componentes. A y B según sea necesario. Al usarlos, se utiliza equipo mecánico especial (batidora de dos componentes) para mezclar los componentes A y B en la proporción prescrita, y los componentes A y B se curan mediante reacción química, no pudiendo utilizarse ni el componente A solo ni el componente B solo.

1.4 Características de curado:

Los selladores se pueden dividir en diferentes clasificaciones, como los de reacción química, los de volatilización por disolvente y los de fraguado en frío por capilaridad caliente, según las características de curado. Los selladores de silicona pertenecen al tipo de reacción química.

2. Selladores de silicona para construcción

2.1 ¿Cómo se clasifican los selladores de silicona para construcción?

Los selladores de juntas elastoméricas de silicona para construcción se curan mediante reacciones químicas para condensar y liberar moléculas pequeñas volátiles. Según las diferentes reacciones químicas que liberan diferentes moléculas pequeñas, estos productos se pueden clasificar nuevamente. Hay dos tipos de productos en circulación en el mercado: uno es el pegamento ácido, que es ácido, y la molécula pequeña liberada durante el curado es ácido acético, que tiene un olor ácido y es corrosivo para algunos materiales metálicos, y también es irritante y corrosivo para el cuerpo humano. Otro tipo de sellador de silicona es el pegamento neutro, que es neutro y se divide en pegamento de alcohol y pegamento de cetoxima según las moléculas pequeñas liberadas durante el proceso de curado. El pegamento de tipo alcohol y la molécula pequeña liberada durante el curado es metanol, que no tiene olor corrosivo ni irritante. El adhesivo de cetoxima emite cetoxima durante el curado, que tiene más olor que el adhesivo a base de alcohol. Estos dos tipos de selladores de silicona son diferentes en olor y naturaleza..

2.2 ¿Cómo se producen los selladores de silicona para construcción?

Los selladores elastoméricos de silicona contienen principalmente adhesivo base, relleno y agente de reticulación,(así como XJY-705 1,3,5,7-Tetrametilciclotetrasiloxano/XJY-707 Polidimetilsiloxano terminado en hidruro, ambos se pueden usar como agentes de reticulación especiales), catalizador y otros componentes que proporcionan una barrera protectora impermeable. El adhesivo base es el material básico del sellador, que determina el rendimiento del sellador. El caucho base es caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente 107, la estructura química es polidimetilsiloxano con extremos hidroxilo, y el relleno es algún polvo inorgánico, como sílice, carbonato de calcio, calcio pesado, etc. (XIY-8207 Resina MQ de hidrógeno S/M se puede usar como relleno de refuerzo para adhesivo RTV para agregar al sellador de construcción.) El papel del relleno es proporcionar resistencia, dureza, propiedades reológicas, etc. Los agentes de reticulación y los catalizadores son el sistema de curado del sellador. Los selladores se transforman del estado líquido a selladores de juntas elastoméricos mediante la reacción del caucho base con el agente de reticulación, el catalizador y el agua en el aire. También se pueden hacer selladores de módulo bajo según la formulación.

El proceso de producción del sellador es el proceso de mezclar dos o más componentes del sellador. El método habitual de producción es mezclar el material base y el relleno con una amasadora y, si es necesario, con un molinillo, y luego mezclar el agente de reticulación, el catalizador y otros aditivos al vacío con una máquina planetaria.

2.3 ¿Cuáles son las propiedades de los selladores de silicona para construcción?

En comparación con otros tipos de selladores (como los selladores de poliuretano, los selladores acrílicos y otros selladores), como selladores elastoméricos, la elasticidad, la resistencia a altas temperaturas, las propiedades de sellado y la flexibilidad a bajas temperaturas del sellador de silicona para construcción son mejores, la resistencia a la intemperie, la resistencia al ozono y la resistencia a los rayos UV son mejores, y la vida útil es larga, es más adecuado para la industria de la construcción, pero el costo relativamente alto de la silicona, generalmente es un poco más caro que otras variedades de selladores, la resistencia, especialmente la resistencia al desgarro es pobre, hay información sobre la resistencia al agua que es peor que algunos selladores de poliuretano, la resistencia al aceite no es tan buena como el sellador de polisulfuro, los selladores acrílicos tienen mejor viscosidad. Y la elección exacta depende de la aplicación principal de los selladores en la industria de la construcción.

2.4 ¿Cómo cura el sellador de silicona para construcción?

El sellador de un solo componente envasado sellado en el contenedor es estable, al salir del contenedor y exponerse al aire se curará. Este es un proceso de reacción química, el sellador es originalmente una pasta, y después del contacto con el aire, el pegamento base del sellador, el agente de reticulación ( XJY-711 Copolímero de dimetilsiloxano y metilhidrosiloxano terminado en hidruro ctambién se puede usar como agente de reticulación para aplicaciones de caucho de silicona, es una de las principales materias primas para los selladores de juntas elastoméricas), catalizador y la reacción química del agua en el aire; el resultado de esta reacción química es transformar gradualmente esta pasta en un sólido elástico, que es el curado del sellador. Una vez aplicado el sellador, su superficie es la primera en exponerse al agua, por lo que también es la primera en curarse. Después de que la superficie se cure, el agua se infiltrará desde la superficie curada, curando la capa interior, y el sellador se curará gradualmente de la superficie hacia el interior. Cuanto más grueso sea el sellador, más tiempo tardará en curarse por completo; por ejemplo, un adhesivo de 10 mm de espesor normalmente tarda más de una semana en curarse por completo.

El sellador de dos componentes se lleva a cabo mediante una reacción química entre los componentes A y B. Los componentes A y B se almacenan por separado para su sellado y son estables; una vez que se mezclan, comienzan a reaccionar, por lo que deben usarse inmediatamente después de la mezcla. La reacción de curado del sellador de dos componentes no requiere la participación del agua en el aire, por lo que se cura tanto interna como superficialmente al mismo tiempo. El tiempo de curado completo no está relacionado con el espesor del adhesivo, por lo que la reacción tampoco depende de si está en contacto con el aire o no; siempre que los componentes A y B se mezclen, se curarán incluso en un estado hermético.

2.4.1 Rendimiento de curado del sellante

Secado superficial: El sellador tiene una consistencia pastosa cuando se aplica, y el adhesivo se adhiere a los dedos u otros materiales al tocar su superficie. Después de aplicar el sellador, la superficie en contacto con el agua comienza a curarse y formar una costra; cuando se forma la piel, al tocar la superficie con un dedo o material, ya no quedará adhesivo adherido al dedo o material. Esto se llama secado superficial.

Tiempo de secado superficial: El tiempo que tarda el sellador en secarse desde que se extrae del envase es el tiempo de secado superficial.

Después de que el sellador se seca, la superficie se toca con el dedo; aunque no quede material adhesivo adherido al dedo, aún se puede sentir la adhesión entre la superficie del adhesivo y el dedo. Este fenómeno lo llamamos pegajosidad no eliminada. Esto indica que la reacción de curado de la superficie del adhesivo no se ha llevado a cabo completamente. Con el tiempo, se curará aún más hasta que la superficie forme una capa de elasticidad y resistencia, y el contacto con el dedo se sienta seco, sin sensación de adhesión; a esto lo llamamos eliminación de la pegajosidad.

Tiempo de eliminación de la pegajosidad: El tiempo desde que el sellador sale del envase hasta que su superficie elimina la pegajosidad es el tiempo de eliminación de la pegajosidad.

3. ¿Qué factores afectarán el rendimiento de curado de los selladores?

Los factores ambientales tienen un efecto muy notable en el rendimiento de curado de los selladores. Primero está el impacto de la temperatura: cuanto mayor sea la temperatura, más rápida será la velocidad de reacción de curado, lo que se manifiesta en un secado superficial y eliminación de pegajosidad más rápidos. Si la temperatura es muy baja, como por debajo de 5 °C, el curado del sellador será muy lento. Y si la temperatura es demasiado alta, como 40 °C o más, el sellador se secará demasiado rápido en la superficie, lo que resultará incómodo de usar.

La humedad también tiene un efecto significativo en el rendimiento de curado de los selladores, porque la reacción de curado del sellador requiere agua en el aire. Por lo tanto, un clima demasiado seco, como una humedad relativa inferior al 40 %, no es favorable para el curado del sellador. Pero no siempre es mejor una humedad más alta, porque el curado del sellador libera pequeñas moléculas volátiles; si la humedad del aire es demasiado alta, estas moléculas no se volatilizarán fácilmente, lo que tampoco es beneficioso para el curado del sellador. Los experimentos han demostrado que cuando la humedad relativa es superior al 80 %, la eliminación de pegajosidad y el curado profundo del sellador se verán afectados; a veces, después de 2 o 3 días, la superficie del sellador aún estará pegajosa.

Las condiciones estándar para el rendimiento del sellador, según lo estipulado en las normas nacionales, son temperatura (23±2) °C y humedad relativa (50±5) %.

4. El rendimiento principal del sellador:

Además del rendimiento de curado mencionado anteriormente, los siguientes elementos de rendimiento también son importantes:

(1) Apariencia:

La apariencia del sellador depende principalmente de la dispersión de la carga en el adhesivo base. La carga es un polvo sólido que, después de la dispersión en la amasadora, el molino y la máquina planetaria, puede dispersarse uniformemente en el caucho base para formar una pasta fina. A veces, según la naturaleza de la carga en sí, no se excluye la existencia de una cantidad muy pequeña de partículas finas o arena fina, lo cual es un fenómeno normal aceptable. Si la carga no está bien dispersa, habrá muchas partículas muy gruesas. Además de la dispersión de la carga, algunos otros factores también afectarán la apariencia del producto, como la mezcla con impurezas granulares, formación de costras, etc. Todas estas condiciones se considerarán como apariencia gruesa. El método de observación de la apariencia consiste en observar el producto directamente al sacarlo del envase, o bien, colocar de 1 a 2 g del producto en papel blanco, doblar el papel blanco y luego abrirlo para observarlo; el término se llama “observación en mariposa”. Cuando se encuentran granos gruesos, se deben evaluar.

(2) Dureza:

La dureza se refiere a la dureza del sellador después de que se ha curado completamente hasta convertirse en un cuerpo de caucho, que es una de las propiedades físicas y mecánicas del producto. La dureza se refiere a la capacidad del material para resistir intentos de rayado o presión en su superficie. Según los diferentes métodos de medición de la dureza, esta se expresa de diversas formas, como dureza Brinell, dureza Rockwell y dureza Shore. La normativa nacional utiliza la dureza Shore A. El valor de dureza estándar se detecta mediante la fabricación de probetas con un durómetro según el método de la norma nacional. Si la dureza del sellador es alta, la rigidez superficial, la elasticidad y la flexibilidad no son suficientes; si la dureza es baja, ocurre lo contrario: la elasticidad y la flexibilidad son buenas, pero la rigidez es insuficiente. Por lo tanto, el sellador no es cuanto más duro mejor, ni cuanto más blando mejor, sino que debe cumplir con un cierto rango de requisitos según las necesidades reales.

(3) Resistencia a la tracción:

La resistencia a la tracción es también una de las propiedades mecánicas del sellador después del curado completo. La resistencia a la tracción también se conoce como resistencia a la tensión y resistencia al desgarro, comúnmente llamada resistencia a la tracción. El material puede resistir daños cuando está bajo tensión. El valor de resistencia a la tracción también se detecta según el método especificado en la norma nacional. El sellador, según las necesidades de su uso, debe tener un cierto requisito de resistencia, especialmente el adhesivo estructural, que también especifica el valor mínimo de resistencia en las normas nacionales. Un sellador con una resistencia demasiado baja no puede cumplir con las necesidades de uso. Sin embargo, no es agresivo enfatizar excesivamente la resistencia del sellador e ignorar la elasticidad.

(4) Elongación:

El alargamiento es el rendimiento elástico del sellador después del curado completo, también pertenece a una de las propiedades mecánicas, que se refiere al alargamiento total del material bajo tensión y el porcentaje de la relación entre la longitud original. Un buen sellador elástico tendrá un alargamiento grande. Como requisito mínimo de alargamiento, el sellador debe cumplir con los requisitos de la norma nacional para el rendimiento de alargamiento fijo.

(5) Módulo de tracción y capacidad de desplazamiento:

el módulo de tracción y la capacidad de desplazamiento son una prestación integral de las propiedades mecánicas anteriores. El módulo de tracción se caracteriza por la resistencia del sellador cuando se estira hasta un cierto alargamiento. Por lo tanto, el tacto se expresa junto con el alargamiento, como el alargamiento de 25% cuando el tacto de tracción es 0,46 Mpa. La capacidad de desplazamiento indica la capacidad del sellador para soportar el desplazamiento debido a la expansión y contracción térmica del material base que provoca la dislocación de la junta. Por ejemplo, decimos que el sellador tiene una capacidad de desplazamiento de ± 25%, lo que muestra que el uso del producto puede soportar el estiramiento y la compresión del 25% del ancho original de la junta, como el ancho original de la junta es de 12 mm, se puede comprimir a un máximo de 9 mm, estirando a 15 mm. La capacidad de desplazamiento se puede detectar mediante el ciclo de estiramiento y compresión o el método de ciclo de tracción en frío y prensado en caliente.

(6) Adhesión al sustrato:

Esta es una prestación muy importante en el uso real del sellador, el sellador debe tener buena adherencia al sustrato de uso real para su uso. La forma fácil de probar la adherencia es limpiar y secar el sustrato con disolventes o detergentes apropiados, y se colocará el sellador sobre él, después del curado del sellador (aproximadamente 3-5 días), pelar el sellador a mano para observar la situación de unión.

(7) Extrusión:

Este es un proyecto de la prestación de construcción del sellador, utilizado para indicar la facilidad de uso del sellador al jugar el grado de dificultad, la extrusión de goma demasiado gruesa es pobre, y el uso del pegamento es muy laborioso. Pero si simplemente se considera la extruibilidad y la goma es demasiado delgada, afectará la tixotropía del sellador.

(8) Tixotropía:

Este es otro elemento de la prestación de construcción del sellador, la tixotropía es el antónimo de fluidez, lo que significa que el sellador cambiará su forma solo bajo cierta presión, sin fuerza externa puede mantener su forma, y no fluirá. La norma nacional para la determinación del grado de combamiento es el juicio de la tixotropía del sellador.

5. Métodos de evaluación de las prestaciones de los selladores

¿Cómo podemos elegir el sellador más adecuado? El sellador de la botella a una tira, en el proceso de pegamento y la observación de la tira se puede probar o juzgar simplemente las siguientes propiedades.

(1) Extruibilidad: La extruibilidad del pegamento se puede sentir inicialmente por la dificultad del pegamento.

(2) Prestación de curado: Después de batir la tira de pegamento, se pueden medir el tiempo de secado superficial, el tiempo de eliminación de pegajosidad y el tiempo de curado completo para determinar si la prestación de curado es normal.

(3) Tixotropía: Después de batir la tira adhesiva, el sellador superficial es calificado para tixotropía si se coloca horizontalmente sin deformación, y si tiene el fenómeno de flujo y deformación, muestra que la tixotropía no es buena.

(4) Dureza: Después de que la tira adhesiva esté completamente curada (generalmente alrededor de 1-2 días), se puede sentir la dureza de la tira adhesiva presionándola con el dedo, y el método se puede comparar relativamente con la dureza.

(5) Resistencia, elasticidad y alargamiento: tirar de la cinta completamente curada puede hacer un juicio relativo sobre la resistencia, elasticidad y alargamiento. Este experimento debe tenerse en cuenta: normalmente jugamos la cinta en el papel, después de arrancar la cinta del papel, a menudo en la cinta hay una capa pegajosa de papel, si esta tirando de la cinta, porque el papel no es elástico, un tirón rasgará, mientras que la cinta adhesiva en el papel también se rasgará una boca, debido a que la resistencia al desgarro del sellador de silicona es generalmente baja, la tensión generada por el estiramiento se concentrará en el desgarro, es fácil desde aquí tirar de la cinta, afectando la observación y el juicio. La práctica correcta es batir la tira adhesiva en la película plástica y tirar de la tira adhesiva para juzgar la prestación después de que esté completamente curada.

XJY Silicones – el proveedor preferido de materias primas para selladores de silicona para construcción

Siliconas XJY, uno de los principales fabricantes de silicona de China Resina MQ y Silicona VMQ , tiene más de 30 años de experiencia en I+D y fabricación y más de 15 patentes relacionadas en la industria de la silicona, también puede personalizar los productos de materia prima rentables para selladores de construcción de acuerdo con su proceso de moldeo y requisitos de especificación.