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新型密封胶在建筑中的应用

来源:林中祥胶粘剂技术信息网2016年06月30日

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  6月16日,百强优采·中国房地产采购大会暨中国房地产产业链电商大会杭州站正式召开,大会本着房地产工程采购痛点为主题,促进房地产供需对接的效率进一步优化。本次活动由中国房地产业协会主办,中国房地产采购平台承办,新浪地产(微博)(微博)作为独家网络媒体进行报道。杭州之江的技术经理刘伟(微博)明发表了题为《为了更适合的密封胶选择——新型密封胶在建筑中的应用》的演讲。

新型密封胶在建筑中的应用

  杭州之江的技术经理 刘伟明

  以下是会议实录:

  刘伟明:尊敬的各位领导、嘉宾,大家下午好!我今天要讲的题目是为了更合适的密封胶的选择。大家平时可能在市场上遇到最多的、接触最多的多是硅酮胶,我这里要讲一个比硅酮胶更新一点的胶种。我的演讲内容主要为:公司介绍、新型密封胶的发展情况以及与现在市面上的产品比较、产品在建筑领域的应用。

  之江公司成立于1996年,最开始是提供建筑工程用胶的产品,后来发展到聚氨酯、丁基、聚硫、环氧等,应用领域也从建筑工程逐步扩展到汽车工业、轨道交通、电子光伏上。在建筑方面,之江公司建筑工程用胶的销售量多年来稳居行业第一,2015年和今年的评比中,之江都是中国房地产开发企业500强密封胶的首选品牌。

  公司在2015年通过了CNAS国家实验室的认可。我们现在所提供的检测报告,都是具有权威的认定结果。我们现在技术开发的主要平台,包括建筑有机硅,工业有机硅,还有聚硫、环氧、丁基、聚氨酯和改性聚氨酯,以及NVH隔音降噪材料和功能性涂料。我们的生产、研发和检测设备,基本上都是现在全球最先进的设备。

  下面我讲一下像现在密封胶胶粘剂的发展,主要是向环保健康的方向,减少VOC的排放和减少胶内有毒化学物质的使用,另外一个是循环回收再利用。在新的材料已经很难被发明的情况下,只有通过胶的改性来提升胶的性能。另外就是现在大家用到的材料,实际上可能还不一定比以前的好,因为很多是低成本的材料。表面能非常低,对于胶的粘结性能,提出了更严格的要求。

  现在密封胶胶粘剂的发展趋势,主要包括环保型水性以及100%固体产品,还有纳米材料及纳米技术,还有在现有产品上开发新型的胶种,比如我下面要讲到的改性胶种。技术方面,比如更高效的施胶和预处理技术,以及改善胶的固化技术,像UV固化、光固化、激光固化、甚至无氧固化等。在标准方面,通过更严格的安全标准去提升我们胶粘剂的整体水平。

  这个结构可能大家不一定有兴趣,我大致讲一下,现在市面上最新的聚合物,就是我们通过对传统的硅酮和聚氨酯的改性,在它的结构上面再增加功能性的硅烷,可以提高密封胶的粘结性,以达到对不同的基材都有良好的粘结性。而且,通过封端的技术,原来有毒的聚氨酯的材料,可以被封端掉。

  目前,全球胶粘剂的一个发展趋势是改性的材料。改性材料在全球的占有量已经超过了10%。而我们国内像硅酮,占据了90%以上的市场,这是非常不合理的情况。例如,日本通过发展完善建筑用胶的标准规定。通过这个规定,将新型的改性材料进行推广。现在这个材料在日本的占比已经超过40%。

  这个是我们定义的密封胶的应用范围,像传统的硅酮和改性的材料,还有聚氨酯和环氧的材料等,主要是通过它的强度和弹性,来定义它的范围。我们现在做到的一些产品,包括像通用性的,可以对各种材料都有很好的粘结性。在石材的应用上,没有污染,防霉性也比较好。在桥梁建筑工程和混凝土的建筑工程方面,比如现在上海40%的建筑都是要求预制建筑,不能在现场做混凝土,而是要在工厂做好再到现场拼装,这样会产生大量的接缝,也就会用到大量的胶。

  硅烷改性这个结构,刚才已经说过了,它的结构是因为两端有硅烷基,比传统的硅酮有个好处是可以表面涂饰,低污染性,而且不含有二甲基硅氧烷,而与传统的聚氨酯相比无异氰酸酯,低VOC,环保无毒。我们的胶现在通过了欧洲的最严格环保认证,就是EC1的标准认证,大家如果有兴趣可以网上去查一下。这是一个耐候性的比较,现在市面上大家会用到一些材料,像硅酮、聚氨酯和改性的材料,大家可以看到,通过长时间的存放,聚氨酯很容易开裂。

  这是我们做的动态户外曝晒的实验,大家可以看到硅酮粘结性是比较好的,但是表面很容易变黑,改性的材料基本上可以结合硅酮的优点,克服聚氨酯表面开裂的现象。这是一个可涂饰性的比较,如果你家里装修的接缝上打了胶,想在上面刷涂料,这都是可以的,但是传统的硅酮胶就不可以。这是在建筑外墙上面的应用,现在的建筑外墙板间的接缝,石材间的接缝,金属框架与墙体的接缝,还有钢板之间的接缝,都可以起到很好的密封胶效果,并且都没有任何污染。

  大家在室外应该常能看到,像现在的石材幕墙,很容易在接缝位置的附近产生很难清洗的黑色痕迹。这个产生的原因,主要就是因为现在常用的硅酮胶很容易吸附空气中的灰尘,再通过雨水冲刷,硅酮胶里面如果有一些低质量的硅酮油,这个硅油就会渗出来,导致表面的污染。

  有些人可能觉得,像这种污染,你觉得无所谓,但是如果做到高层建筑,后期的维护费用非常高,这是一个方面。另外一个方面,这也会导致这个建筑的整体品质降低,大家如果看到这个建筑外观很脏,你是不是觉得这个建筑的价值也会下降。而像这种改性的材料用到这种接缝,是没有任何污染的。像石材接缝、氟碳铝面板的接缝、金属面板的接缝,这种改性的材料都没有任何的污染,这是我们做的户外曝晒实验,硅酮胶基本上两年以后就很脏了,而且很难清洗。

  住宅工业化的发展情况,这里我就不多讲了,主要还是针对现在材料的劣势,通过改进,把这些新的材料应用到上面去。

  大家现在可能更关注的是内装,像室内装修用胶的情况,这种材料更有优势。

  例如我们现在用到门窗的改性聚氨酯胶,门窗大家都知道,如果按照传统的刚性的接触固定,很容易在热胀冷缩的情况下导致门窗变形漏风,并且使它的气密性降低,这样的话隔热性能也会下降。但是采用高强度的改性聚氨酯密封胶,打上去之后可以起到很高强度的粘接密封作用,而且具有微弹性,在平时的热胀冷缩过程中不会导致型材开裂。

  在地板上面的应用,刚才郭总已经讲到,地板要绿色化,但是你如果相应配套的胶没有绿色化,也是没有用的。中国现在大部分都是采用龙骨的方式,另一个是强化地板方式,这两种方式都有各自的问题。龙骨的方式一是浪费木材,同时很容易在下面的空间产生霉菌,影响室内空气质量,另外时间长了木板会产生膨胀和收缩,导致缝隙出现,声音会比较大。而强化地板的铺装方式,无法使用地暖。但用改性材料的话,隔音降噪效果非常好。

  这是一个防霉性的实验,大家可仔细观察一下,你的房子装修了一年半年以后在浴室台盆和马桶周边的接缝,很多胶基本上都变成了黑色,这是因为传统的防霉胶效果非常差,里面的防霉剂都会析出失效,但是这种改性的材料,本身有个天然的防霉效果。根据对比,这种改性的胶在施工很多年之后还没有任何变色。另外一个像这种裂缝修复,不论是房屋的混凝土,或者是金属出现裂缝,都可以通过这种胶来进行修复,达到原来的效果。

  在电梯上的应用,大家可能知道现在的电梯门板不容易像以前一样挤压变形,主要原因是每块门板后面都做了加强筋,这些以前都是用胶带的,长期的固定效果不佳,现在基本都是换成了改性材料在粘结。

  还有一些新开发的集装箱房屋,不知道大家有没有看到过,有些集装箱的房屋表面的涂层,对胶的粘结性要求非常高。不论是环氧的、PU的还是丙烯酸的涂层,我们的胶都对这些涂料有非常好的粘结力,可以保证集装箱的房屋长时间的密封效果。

  这是一个双组份的应用,特别是对大型的高层建筑,双组份的应用可以提供很快速的固化,基本上你打上胶几个小时之后,接缝就已经可以承受一个力学的作用了,特别是在高层建筑,这是非常有用的。

  我们做了各种材料的粘接性的对比,可以看到改性的密封胶,无论是对金属材料,还是含硅的材料、木头,甚至是塑料的都有非常好的粘结力,综合的性能性能比较好。另外我们的改性胶固化是非常好的,常规的胶种在比较厚的固化情况下很容易在里面产生气泡,时间长了会有收缩,这都会对密封产生影响,但是我们的胶是不会产生这种情况的。

  我的介绍就到这里,因为今天讲的这些内容可能比较偏专业,大家如果会后有兴趣的话,可以直接跟我交流,谢谢!

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