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改性矽酮(MS)膠的特點與建築應用簡介

中國建築防水 2014.增刊1 ▶053◀

幸光新太郎,王俊
(鐘化貿易(上海)有限公司,上海200120)

摘要:改性矽酮(MS)膠也稱改性矽烷聚醚、矽烷改性聚醚、端矽烷基聚醚。由于不含溶劑,具有良好的施工性、粘結性、耐久性及耐候性,尤其是具有非污染性和可塗飾性,在世界上有着廣泛的應用。本文介紹了MS膠的特點以及作為密封粘結材料在建築中的應用前景。

MS POLYMER®和MS膠簡介

MS膠是以日本鐘化公司發明的MS POLYMER®為基礎樹脂研制而成的密封、粘結材料。MS POLYMER®運用獨特的合成技術,其組成不含可造成接縫污染的矽油物質,同時不含可導緻耐候性變差的聚氨酯基團。MS膠不含溶劑,具有良好的施工性、粘結性、耐久性及耐候性,尤其是具有非污染性和可塗飾性,在世界上有着廣泛的應用。目前,MS POLYMER®在日本(高砂)、歐洲(比利時)和美國(德克薩斯)共有3套生産裝置,分别在中國、日本、歐洲、美國有4家技術開發中心。随着中國和亞洲其他地區對MS POLYMER®的需求逐漸增長,有計劃設立新的生産工廠。

建築用MS膠的發展及其在建築中的應用

随着建築高層化和建築工法專業化的發展,對防水材料、粘結劑以及密封膠等材料的性能提出了更高要求,特别是在環保、節能、美觀等方面。因此,性能優異的改性矽酮(MS)膠一出現,就受到了人們的關注,并且在世界密封膠市場上的占有率穩步提高。日本建築用密封膠分類統計中,自1995年以來,MS密封膠的市場份額超過35%以上,并始終處于占有率第一的位置。另據相關調查報告顯示,在歐洲的密封膠材料市場中,MS膠的市場占有率約為10%。随着中國經濟的增長,特别是建築工法的發展與升級,住宅工業化(住宅産業化)、因地選材等觀念逐漸為人們所熟悉。開發出适合中國建築特點的MS膠,備受市場期待。

MS膠作為密封粘結材料在建築中用途很廣,在高層建築中的應用部位如圖1所示,在多層住宅建築内外裝飾中的用途如圖2所示。

MS密封膠在高層建築中的使用

圖1 MS密封膠在高層建築中的使用部位示意圖

MS膠在建築内外裝飾中的應用

圖2 MS膠在建築内外裝飾中的應用示意圖

MS密封膠的特點

1)無污染

對于外部裝飾材料而言,傳統的建築密封膠是主要的污染來源之一,其對建築物可造成嚴重影響,大大降低建築物的美觀度和形象價值。矽酮類型的密封膠會使接縫周邊産生疏水性,使其附着污染物質,尤其在用于石材、混凝土等多孔性材質時,會對周圍産生難以去除的污染。而MS密封膠則從機理上克服此類缺陷,不會産生同樣的污染。如果在對外牆再裝修時使用MS密封膠,可以在其表面方便地進行塗料粉刷,克服了矽酮膠在這方面的不足。在歐洲及美國建築市場中,MS密封膠也常常被采用,作為窗框等開放部位的密封材料;MS密封膠在日本已有30多年的優異實績,在中國也得到了應用和發展。

2)塗飾性

一般而言,傳統矽酮密封膠無法使用塗料塗飾,往往需要通過對膠體的調色,來保持和外牆塗料的顔色一緻,其生産過程費時費事,不僅顔色難以保證完全相同,同時成本也略高。如果能直接在膠體表面進行塗飾,可以避免此類問題困擾的同時,完美實現外牆顔色的統一。MS密封膠表面可以進行很好的塗飾操作,與絕大多數塗料相容,滿足市場對此類應用的需求。此外,塗飾後MS密封膠對塗料表面不産生污染,塗料也可以延長密封膠的使用年限,同時又降低了改建整修成本。

3)防黴性

日常生活中,常常發現普通密封膠的表面發黑、布滿黴點,特别是在廚房衛浴等潮濕的場所尤其明顯。即便是标注為防黴膠的産品,也會發生這樣的現象,這是因為防黴劑容易遷移、滲透出膠的表面,被水或者其他物質清洗掉後,會失去原有的防黴特性。MS POLYMER®具有很好的相容性,可以使其更好地發揮作用,保持密封部位長期、有效的美觀清潔。通過相關的測試,可以發現普通防黴膠和MS防黴膠的性能差異。

4)應力緩和

在預制裝配式住宅建設工程中,預制纖維水泥闆越來越受到歡迎。預制纖維水泥闆由于内部所進行的反應及長期水分釋放等原因,施工完成後,随着時間的推移會發生收縮,從而導緻接縫會有慢慢擴大的傾向。若使用普通的密封膠,其粘結面上會承受較大的力學作用,極有可能發生密封膠破裂及粘結面破損等問題。因此,針對住宅建築使用鑲闆的情況,MS 密封膠成功開發出能夠承受應力,同時兼具彈性的産品。随着接縫的擴大,密封膠雖然長期處于拉伸狀态,但在應力緩和的作用下,可最大限度地消除水泥闆的收縮影響。

近年來,采用鑲闆是住宅工業化的主要施工材料。尤其是當設計理念變化以及建築物耐久性提高後,在獨門獨院及低層住宅中的使用比例不斷增加,從而增加了應力緩和型MS密封膠的使用量。

MS粘膠劑的環保性

MS膠作為粘結膠應用,由于其突出的環保性,可用作建築裝修中的地闆膠、免釘膠。

1)地闆膠

随着木地闆鋪裝技術的發展,使用彈性膠粘劑來進行木地闆安裝的工藝逐漸受到市場的青睐。其優點是鋪裝效率高、降低噪音、減少木地闆翹邊、脹裂等現象。

部分木地闆膠使用聚氨酯類型的膠粘劑,但存在比如産生氣味、VOC偏高、施工不方便等問題。針對以上問題,環保型MS木地闆膠通過産品配方的調整,可以滿足施工的要求,為市場提供了新的産品選擇。

2)免釘膠

市場上目前大部分采用溶劑系列的免釘膠産品,其環保性、安全性存在較多問題,對人體存在極大的危害,特别是對于兒童的影響更大。随着人們環保意識的普遍提高,對家裝常用的免釘膠提出了新的要求。MS類型的免釘膠可以做到無味、無溶劑、低VOC,同時不含有苯類、異氰酸鹽等有害化學物質,極大地避免了對人體的傷害,在歐美市場已得到良好推廣。

結語

随着建築施工方法的發展和新的幕牆材料的出現,開發出适合各種施工方法的密封膠材料,已經變得越來越重要和緊迫。 MS POLYMER®産品在日本、歐洲、美國等國家和地區的應用案例和經驗,可供中國市場借鑒和參考。

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