Quali substrati sono compatibili con il sigillante siliconico a polimerizzazione neutra?

In qualità di produttori di sigillanti e consulenti tecnici esperti, rispondiamo a sei domande fondamentali, spesso fraintese, che i principianti si pongono sui sigillanti siliconici a polimerizzazione neutra (tipi ossimici/alcossilici/silani modificati). Questa guida fa riferimento alle normative di settore (ASTM C920, EN 15651) e raccomanda di consultare la Scheda Tecnica (TDS) e la Scheda di Sicurezza (MSDS) del prodotto prima di specificarlo o installarlo.

1) Quali substrati sono compatibili con il sigillante siliconico a polimerizzazione neutra su vetri e telai metallici e quando è necessario un primer?

Il sigillante siliconico a polimerizzazione neutra aderisce in modo affidabile a superfici pulite e non porose come vetro float, vetro temperato, ceramica smaltata, alluminio anodizzato, acciaio inossidabile e molte finiture metalliche verniciate o rivestite a polvere. Poiché le formulazioni a polimerizzazione neutra (polimeri alcossilici, ossimici o silanici) non emettono acido acetico, sono preferibili per metalli e pietre, dove i siliconi acetossilici possono causare corrosione o macchie.

L'applicazione del primer è necessaria quando si verifica una delle seguenti condizioni:

• Se la superficie è contaminata, presenta agenti distaccanti o un rivestimento deteriorato, il primer aumenta l'adesione a lungo termine.
• La scheda tecnica del produttore richiede un prodotto che soddisfi le prestazioni di vetrate strutturali o facciate continue (molti siliconi strutturali a polimerizzazione neutra richiedono un primer per soddisfare i valori di prestazione ASTM C1184/ASTM C920).
• L'alluminio o il metallo presentano rivestimenti particolari (zincatura, scaglie di laminazione o pellicole applicate in fabbrica): il primer garantisce un'adesione uniforme.

Buona prassi: eseguire un test di adesione (test di trazione/flessione o test di pelatura in laboratorio) seguendo le istruzioni del produttore. Se il TDS raccomanda l'uso di un primer, utilizzare il primer silanico o metallico specificato; non utilizzare primer generici. Una corretta preparazione della superficie (sgrassatura, leggera carteggiatura se specificato, pulizia con solvente a base di alcol isopropilico o detergente raccomandato dal produttore) è essenziale affinché le dichiarazioni di adesione senza primer siano valide.

2) Il silicone a polimerizzazione neutra aderirà alle plastiche a bassa energia superficiale (PE, PP, PTFE, policarbonato)? Come devo preparare queste plastiche?

Le plastiche a bassa energia superficiale (LSE) – polietilene (PE), polipropilene (PP), politetrafluoroetilene (PTFE) e spesso anche alcune plastiche in policarbonato modificato per resistere agli urti e contenenti silicone – rappresentano una sfida per qualsiasi adesivo siliconico o polimerico. Il silicone a reticolazione neutra standard in genere non aderisce in modo affidabile a questi materiali senza un trattamento superficiale.

Opzioni accettabili per ottenere un'adesione duratura:

• Utilizzare un promotore di adesione a base di silano specificato dal produttore o un primer specifico formulato per la plastica in questione. Questi primer aumentano chimicamente l'energia superficiale e creano un legame duraturo.
• Utilizzare l'attivazione superficiale (trattamento corona, al plasma o alla fiamma) seguita immediatamente dall'applicazione senza primer o con primer (le superfici trattate tornano al loro stato originale nel tempo; procedere rapidamente).
• Fissaggio meccanico o modifiche di progettazione (flange, guarnizioni) qualora il legame chimico non sia accettabile.

Nota: il PTFE generalmente richiede primer specifici e potrebbe comunque risultare inaffidabile. Il policarbonato a volte aderisce bene, ma può fessurarsi sotto sforzo; eseguire sempre un test su un campione in condizioni ambientali e di cicli termici rappresentative. Documentare il test secondo i protocolli di controllo qualità del progetto prima di approvarne l'uso in produzione.

3) È possibile utilizzare silicone a polimerizzazione neutra su calcestruzzo e muratura senza primer? E in che modo l'alcalinità e l'umidità influenzano la polimerizzazione e l'adesione?

I siliconi a polimerizzazione neutra sono ampiamente utilizzati su calcestruzzo e muratura perché non emettono acido acetico e hanno meno probabilità di causare macchie o corrosione. Tuttavia, i substrati porosi e alcalini come il calcestruzzo presentano due problematiche: l'umidità del substrato e la porosità superficiale/i sali di carbonato.

Guida:

• La superficie deve essere asciutta, priva di polvere, boiacca, agenti indurenti e sali. Il calcestruzzo nuovo deve essere stagionato e lasciato degassare e asciugare; un'elevata umidità residua rallenta o impedisce una corretta stagionatura.
• Un'elevata alcalinità di per sé non è generalmente dannosa per i siliconi neutri, ma i contaminanti superficiali (sali solubili) possono impedire l'adesione. In presenza di efflorescenze o sali, pulire e neutralizzare secondo le raccomandazioni del produttore e, se necessario, applicare un primer specifico per calcestruzzo.
• Utilizzare un cordone di supporto dimensionato per ottenere la corretta geometria del giunto (vedere la domanda successiva) ed evitare l'adesione su tre lati installando un cordone di supporto in polietilene comprimibile. Per le murature porose, un primer può migliorare l'adesione e ridurre l'assorbimento del sigillante nel substrato.

Esempio concreto: la velocità di indurimento tipica di un silicone neutro è di circa 2-3 mm/24 ore a 23 °C e 50% di umidità relativa; tale velocità rallenta significativamente in condizioni di freddo o saturazione. Se i giunti devono essere posati in condizioni di umidità o a temperature sotto zero, consultare la scheda tecnica (TDS): potrebbero essere necessarie formulazioni speciali per l'indurimento a basse temperature.

4) Il silicone a polimerizzazione neutra è sicuro per rame, acciaio zincato e altri metalli sensibili? Può causare corrosione?

I siliconi a polimerizzazione neutra sono formulati per evitare la formazione di sottoprodotti acidi (il principale problema dei siliconi acetossilici). Per la maggior parte dei metalli sensibili (rame, ottone, acciaio zincato, acciaio inossidabile, alluminio) i siliconi a polimerizzazione neutra sono la scelta preferibile perché sono classificati come non acidi e riducono significativamente il rischio di corrosione e macchie sui metalli.

Tuttavia, è importante fare alcune precisazioni:

• Non tutti i prodotti a polimerizzazione neutra sono identici. Alcuni siliconi a polimerizzazione ossimica rilasciano cheto-ossime (ad esempio, metiletilchetossima) durante la polimerizzazione; sebbene non siano acidi come l'acido acetico, questi sottoprodotti possono essere sostanze soggette a restrizioni in alcune giurisdizioni e alcune formulazioni possono interagire con le finiture galvaniche. Verificare sempre che il prodotto riporti l'indicazione "non corrosivo per i metalli" nella scheda tecnica.
• I contaminanti superficiali (oli, cloruri) sui metalli rimangono la principale causa di corrosione post-installazione. Pulire accuratamente i metalli prima di sigillarli.
• Per gli assemblaggi elettrici o elettronici, utilizzare sigillanti elettricamente compatibili e verificarne la compatibilità tramite test. Per le superfici esterne degli edifici, scegliere sigillanti specificamente classificati come non corrosivi e testati secondo le norme applicabili (ASTM/EN).

Raccomandazione: richiedere al produttore la documentazione che attesti che il lotto/la formulazione specifica sia stata testata sui substrati metallici previsti ed eseguire test in loco o in laboratorio se il progetto è critico.

5) Come si dimensionano le giunzioni (larghezza e profondità) e si stima il tempo di indurimento del silicone a indurimento neutro in climi freddi o umidi?

La corretta geometria del giunto è fondamentale per le prestazioni. La regola standard per i siliconi elastomerici è quella di mantenere un rapporto larghezza-profondità che consenta il libero movimento: tipicamente, profondità = larghezza / 2 (un rapporto larghezza:profondità di 2:1) entro i limiti pratici specificati dal produttore. Per la maggior parte dei giunti:

• Per una giunzione larga 10 mm, puntare a una profondità di 5 mm.
• Per giunti più larghi di circa 12-25 mm, mantenere il rapporto 2:1 ma verificare la profondità massima raccomandata dal produttore: alcune formulazioni raccomandano una profondità massima di 12 mm senza speciali additivi per la polimerizzazione.
• Utilizzare sempre un cordone di supporto in polietilene a cellule chiuse per controllare lo spessore e prevenire l'adesione su tre lati.

Tasso di guarigione e fattori meteorologici:

• I siliconi neutri tipici polimerizzano di 1-3 mm ogni 24 ore a 23 °C (73 °F) e 50% di umidità relativa; il tempo di asciugatura superficiale è generalmente di 10-30 minuti. I polimeri modificati con silano possono polimerizzare più velocemente.
• Un'umidità elevata accelera la polimerizzazione; basse temperature e bassa umidità la rallentano. Nei climi freddi e umidi, la polimerizzazione può richiedere diversi giorni per raggiungere le proprietà elastiche complete. Pianificare le sequenze di costruzione di conseguenza.
• Per giunti profondi o applicazioni critiche, selezionare un tipo di malta a rapida indurimento oppure accettare programmi di lavoro a fasi. Verificare sempre le prestazioni di indurimento in profondità consultando la scheda tecnica e, se necessario, eseguire prove in loco.

6) Il sigillante siliconico a polimerizzazione neutra può essere verniciato o ricoperto con uno strato di vernice? In caso contrario, quali sono le alternative verniciabili?

La maggior parte dei siliconi a polimerizzazione neutra (e i siliconi in generale) non sono verniciabili. Le vernici, soprattutto quelle a base solvente e molte a base d'acqua, non aderiscono in modo duraturo al silicone polimerizzato. Il tentativo di verniciare il silicone standard di solito si traduce in delaminazione o difetti antiestetici.

Soluzioni:

• Utilizza un prodotto a base di silicone verniciabile o di polimero modificato con silano (SMP) esplicitamente etichettato come verniciabile; questi prodotti sono progettati per accettare rivestimenti o hanno una chimica superficiale compatibile con determinate vernici. Leggi anche la dichiarazione di compatibilità del produttore della vernice.
• Si possono valutare sigillanti alternativi: i sigillanti poliuretanici o poliuretanici/polieterici modificati (polimero MS) sono generalmente verniciabili e possono soddisfare i requisiti di movimento e durabilità se l'esposizione ai raggi UV e agli agenti atmosferici a lungo termine sono accettabili per il progetto.
• Se è indispensabile utilizzare il silicone e l'aspetto estetico è fondamentale, è consigliabile optare per silicone dello stesso colore o per finiture rimovibili. Alcuni rivestimenti e primer specifici dichiarano di aderire al silicone, ma le loro prestazioni a lungo termine sono variabili; è pertanto necessaria una verifica in laboratorio e sul campo.

È sempre opportuno consultare le tabelle di compatibilità fornite dai produttori di sigillanti e vernici e documentare l'accettazione tramite prove di adesione nelle condizioni di utilizzo previste.

Lista di controllo finale per l'installazione (rapida):Pulire il substrato, verificare la scheda tecnica/di sicurezza (TDS/MSDS), eseguire il test di adesione, utilizzare un cordone di supporto per controllare la profondità, applicare il primer quando necessario, proteggere il giunto durante la polimerizzazione e documentare il tempo di polimerizzazione nelle condizioni di cantiere.

I siliconi a polimerizzazione neutra offrono resistenza ai raggi UV, un ampio intervallo di temperature di esercizio (generalmente da -50 °C a +150 °C per molte tipologie), un eccellente recupero elastico e una comprovata affidabilità per vetrate e giunti esterni, il che li rende una scelta eccellente laddove è richiesta una sigillatura non corrosiva e di lunga durata.

Per la selezione di prodotti specifici per il progetto, primer e protocolli di prova o per richiedere un preventivo, contattateci all'indirizzo www.kingdelisealant.com o via e-mail all'indirizzo info@kingdeliadhesive.com.