Какие основания совместимы с нейтральным силиконовым герметиком?

Как опытные производители герметиков и технические консультанты, мы отвечаем на шесть важных, часто неправильно понимаемых вопросов для начинающих о силиконовых герметиках нейтрального отверждения (с оксимными/алкокси/силановыми модификациями). В этом руководстве приводятся ссылки на отраслевые стандарты (ASTM C920, EN 15651) и рекомендуется проверять технический паспорт продукта (TDS) и паспорт безопасности (MSDS) перед выбором или установкой.

1) Какие поверхности совместимы с нейтральным силиконовым герметиком для остекления и металлических рам, и когда требуется грунтовка?

Силиконовый герметик нейтрального отверждения надежно сцепляется с чистыми, непористыми поверхностями, такими как флоат-стекло, закаленное стекло, глазурованная керамика, анодированный алюминий, нержавеющая сталь и многие окрашенные или порошковые металлические поверхности. Поскольку химические соединения нейтрального отверждения (полимеры, модифицированные алкокси-, оксим- или силановыми группами) не выделяют уксусную кислоту, они предпочтительны для металла и камня, где ацетоксисиликоны могут вызывать коррозию или пятна.

Грунтовка необходима в следующих случаях:

• Если поверхность загрязнена, содержит разделительные вещества или имеет поврежденное покрытие, грунтовка повышает долговременную адгезию.
• В технической документации производителя указано, что она должна соответствовать требованиям к конструкциям остекления или навесных стен (многие конструкционные силиконы нейтрального отверждения требуют грунтовки для соответствия значениям ASTM C1184/ASTM C920).
• Алюминий или другие металлы имеют необычные покрытия (оцинкованные, окалины или нанесенные на заводе пленки) — грунтовка обеспечивает надежное сцепление.

Рекомендации по применению: проведите тест на адгезию (тест на отрыв большим пальцем или лабораторный тест на отслаивание) в соответствии с указаниями производителя. Если в технической документации рекомендуется грунтовка, используйте указанную силановую или металлическую грунтовку; не заменяйте ее грунтовками общего назначения. Для подтверждения возможности применения грунтовки без грунтовки необходима надлежащая подготовка поверхности (обезжиривание, легкая шлифовка (если указано), протирка изопропиловым спиртом или рекомендованным производителем чистящим средством).

2) Будет ли силикон нейтрального отверждения прилипать к пластикам с низкой поверхностной энергией (ПЭ, ПП, ПТФЭ, поликарбонат) — как следует подготовить эти пластики?

Пластмассы с низкой поверхностной энергией (НПЭ) — полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), политетрафторэтилен (ПТФЭ), а также часто некоторые ударопрочные поликарбонаты и пластмассы, содержащие силикон, — представляют собой сложную задачу для любых силиконовых или полимерных клеев. Стандартный нейтральный силиконовый герметик, как правило, не обеспечивает надежного сцепления с этими материалами без обработки поверхности.

Приемлемые варианты для достижения прочного сцепления:

• Используйте указанный производителем адгезионный промотор на основе силана или специальную грунтовку, разработанную для конкретного вида пластика. Эти грунтовки химически увеличивают поверхностную энергию и создают прочное соединение.
• Используйте активацию поверхности — коронный разряд, плазменную обработку или обработку пламенем — с немедленным нанесением грунтовки или без нее (обработанные поверхности со временем восстанавливаются; работайте быстро).
• Механическое крепление или изменение конструкции (фланцы, прокладки), если химическое соединение неприемлемо.

Примечание: для ПТФЭ обычно требуются специальные грунтовки, и его качество может быть ненадежным. Поликарбонат иногда хорошо склеивается, но может растрескиваться под нагрузкой; всегда проводите испытания на тестовом образце в условиях, характерных для данной среды и циклических температурных воздействий. Документируйте результаты испытаний в соответствии с протоколами контроля качества проекта, прежде чем утверждать его использование в производстве.

3) Можно ли использовать силиконовый герметик нейтрального отверждения на бетоне и кирпичной кладке без грунтовки, и как щелочность и влажность влияют на отверждение и адгезию?

Силиконы нейтрального отверждения широко используются на бетоне и каменной кладке, поскольку они не выделяют уксусную кислоту и с меньшей вероятностью вызывают пятна или коррозию. Однако пористые и щелочные основания, такие как бетон, представляют две проблемы: влажность основания и пористость поверхности/содержание карбонатных солей.

Руководство:

• Поверхность должна быть сухой, без рыхлой пыли, цементного молочка, отверждающих составов и солей. Новый бетон следует затвердеть, дать ему выветриться и высохнуть; высокая остаточная влажность замедляет или препятствует правильному затвердеванию.
• Высокая щелочность сама по себе, как правило, не губительна для нейтральных силиконов, но поверхностные загрязнения (растворимые соли) могут препятствовать адгезии. При наличии высолов или солей необходимо очистить и нейтрализовать поверхность в соответствии с рекомендациями производителя и, при необходимости, нанести грунтовку, предназначенную для бетона.
• Используйте уплотнительный шнур подходящего размера для достижения правильной геометрии шва (см. следующий вопрос) и избегайте трехстороннего прилипания, используя сжимаемый полиэтиленовый уплотнительный шнур. Для пористой кладки грунтовка может улучшить адгезию и уменьшить впитывание герметика в основание.

Конкретный пример: типичная скорость отверждения нейтрального силикона составляет около 2–3 мм/24 ч при 23°C и 50% относительной влажности; она значительно замедляется в холодных или насыщенных влагой условиях. Если швы необходимо укладывать во влажных условиях или при температуре ниже нуля, следует обратиться к техническому паспорту материала (TDS) — могут потребоваться специальные составы для низкотемпературного отверждения.

4) Безопасен ли силиконовый герметик нейтрального отверждения для меди, оцинкованной стали и других чувствительных металлов — вызовет ли он коррозию?

Силиконы нейтрального отверждения разработаны таким образом, чтобы избежать образования кислых побочных продуктов (основная проблема ацетоксисиликонов). Для большинства чувствительных металлов (медь, латунь, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, алюминий) силиконы нейтрального отверждения являются предпочтительным выбором, поскольку они классифицируются как некислотные и значительно снижают риск коррозии и образования пятен на металле.

Однако следует учесть важные оговорки:

• Не все продукты нейтрального отверждения идентичны. Некоторые силиконы оксимного отверждения выделяют кетооксимы (например, метилэтилкетоксим) в процессе отверждения; хотя они не являются кислотными, как уксусная кислота, эти побочные продукты могут быть запрещенными веществами в некоторых юрисдикциях, и некоторые составы могут взаимодействовать с гальваническими покрытиями. Всегда проверяйте, что на технической документации продукта указано «не вызывает коррозии металлов».
• Загрязнения поверхности металлов (масла, хлориды) остаются основной причиной коррозии после монтажа. Перед герметизацией необходимо тщательно очистить металлические поверхности.
• Для электрических или электронных узлов используйте герметики, совместимые с электрическими системами, и проверяйте совместимость с помощью соответствующих испытаний. Для наружных архитектурных работ выбирайте герметики, специально предназначенные для защиты от коррозии и прошедшие испытания в соответствии с применимыми стандартами (ASTM/EN).

Рекомендация: запросить у производителя документацию, подтверждающую, что конкретная партия/состав были протестированы на соответствующих металлических подложках, и провести выездные или лабораторные испытания, если проект имеет критически важное значение.

5) Как определить размеры швов (ширина против глубины) и оценить время отверждения нейтрального силикона в холодном или влажном климате?

Правильная геометрия соединения является ключом к его эффективности. Стандартное правило для эластомерных силиконов заключается в поддержании соотношения ширины и глубины, обеспечивающего свободное перемещение: как правило, глубина = ширина / 2 (соотношение ширины и глубины 2:1) до практических пределов, указанных производителем. Для большинства соединений:

• Для шва шириной 10 мм следует выбрать глубину 5 мм.
• Для швов шириной более ~12–25 мм сохраняйте соотношение 2:1, но проверьте максимальную рекомендуемую глубину, указанную производителем — в некоторых составах рекомендуется максимальная глубина 12 мм без специальных добавок для отверждения.
• Для контроля глубины укладки и предотвращения трехстороннего прилипания всегда используйте уплотнительный шнур из полиэтилена с закрытыми порами.

Скорость отверждения и погодные факторы:

• Типичные нейтральные силиконы отверждаются со скоростью 1–3 мм за 24 часа при температуре 23°C (73°F) и относительной влажности 50% — время образования поверхностной пленки обычно составляет 10–30 минут. Полимеры, модифицированные силаном, могут отверждаться быстрее.
• Повышенная влажность ускоряет процесс отвердевания; низкие температуры и низкая влажность замедляют его. В холодном/влажном климате для достижения максимальных эластичных свойств может потребоваться несколько дней. Планируйте последовательность строительных работ соответствующим образом.
• Для глубоких швов или ответственных применений выбирайте быстротвердеющий герметик или соглашайтесь на поэтапный график работ. Всегда проверяйте глубину затвердевания по данным технического паспорта герметика и при необходимости проводите полевые испытания.

6) Можно ли красить или покрывать сверху нейтральным силиконовым герметиком? Если нет, то какие есть альтернативы, пригодные для покраски?

Большинство силиконов нейтрального отверждения (и силиконов в целом) не поддаются покраске. Краски, особенно на основе растворителей и многие системы на водной основе, не образуют прочного соединения с отвержденным силиконом. Попытка покраски обычного силикона обычно приводит к расслоению или неэстетичным дефектам.

Решения:

• Используйте силиконовый или силан-модифицированный полимер (SMP), пригодный для покраски, с явной маркировкой «пригодный для покраски»; такие продукты разработаны для нанесения покрытий или имеют химический состав поверхности, совместимый с определенными красками. Также ознакомьтесь с информацией о совместимости, предоставленной производителем краски.
• Рассмотрите альтернативные герметики: полиуретановые или модифицированные полиуретановые/полиэфирные (полимер MS) герметики, как правило, поддаются покраске и могут соответствовать требованиям к подвижности и долговечности, если воздействие УФ-излучения и длительное атмосферное воздействие допустимы для данного проекта.
• Если использование силикона необходимо, и внешний вид имеет решающее значение, следует использовать силикон соответствующего цвета или съемные декоративные элементы. Некоторые специализированные покрытия и грунтовки заявляют о своей адгезии к силикону, но их долговременные характеристики изменчивы; требуется лабораторная и полевая проверка.

Всегда проверяйте таблицы совместимости у поставщиков герметиков и красок и подтверждайте соответствие заявленным характеристикам, проведя испытания на адгезию в ожидаемых условиях эксплуатации.

Контрольный список для окончательной установки (кратко):Очистка основания, сверка с паспортом безопасности материала (TDS/MSDS), проведение теста на адгезию, контроль толщины слоя грунтовки с помощью уплотнительного шнура, грунтовка при необходимости, защита стыка во время отверждения и документирование времени отверждения в условиях объекта.

Силиконовые герметики нейтрального отверждения обладают устойчивостью к УФ-излучению, широким диапазоном рабочих температур (обычно от -50°C до +150°C для многих марок), превосходной эластичностью и проверенной эффективностью для остекления и наружных швов, что делает их отличным выбором там, где требуется некоррозионная, долговечная герметизация.

Для подбора продукции, грунтовок и протоколов испытаний, соответствующих конкретному проекту, или для запроса коммерческого предложения, свяжитесь с нами по адресу www.kingdelisealant.com или по электронной почте info@kingdeliadhesive.com.