In praesenti, multa genera communia obturantium elasticorum reactivorum unius componenti in foro exstant, praesertim obturantia siliconica et polyurethanica. Genera obturantium elasticorum diversa differentias habent in suis coetibus functionalibus activis et structuris catenarum principalium curatarum. Propterea, plures vel minores limitationes in partibus et campis applicabilibus sunt. Hic, mechanismos curationis plurium obturantium elasticorum reactivorum unius componenti communium introducimus et commoda et incommoda variorum generum obturantium elasticorum comparamus, ut nostram intelligentiam profundius attingamus et electiones aptas in applicationibus practicis faciamus.
1. Communis mechanismus curationis obturantis elastici reactivi unius componentis
Inter obturamenta elastica reactiva unius componentia communia sunt praecipue haec: silicone (SR), polyurethane (PU), polyurethane modificatum silyl-terminatum (SPU), et polyether silyl-terminatum (MS). Praepolymerum sunt varia genera functionalia activa et variae machinationes reactionis curationis.
1.1Mechanismus curationis obturatoris elastomeri siliconici
Figura 1. Mechanismus curationis siliconis obturantis
Cum glutinum siliconico adhibetur, praepolymerum cum vestigiis humoris in aere reagit, deinde sub actione catalysatoris solidificatur vel vulcanizatur. Producta secundaria sunt substantiae moleculares parvae. Mechanismus in Figura 1 ostenditur. Secundum diversas substantias moleculares parvas per curationem emissas, glutinum siliconico etiam in genus deacidificationis, genus deketoximi, et genus dealcoholizationis dividi potest. Commoda et incommoda horum generum glutinis siliconici in Tabula 1 summatim exponuntur.
Tabula 1. Comparatio commodorum et incommodorum plurium generum glutinorum siliconicorum.
1.2 Ratio curationis obturatoris elastici polyurethani
Obturamentum polyurethanum unius componenti (PU) est genus polymeri continens segmenta urethani repetita (-NHCOO-) in catena principali moleculae. Mechanismus curationis est isocyanatum cum aqua reagens ad formandum carbamatum intermedium instabile, quod deinde celeriter putrescit ad generandum CO2 et aminam, et tum amina cum isocyanato superfluo in systemate reagens, et tandem elastomerum cum structura reticulata format. Formula reactionis curationis eius haec est:
Figura 1. Mechanismus reactionis curationis obturantis polyurethani
Ob quasdam defectus obturantium polyurethaneorum, nuper polyurethanum silano modificatum est ad glutina praeparanda, novum genus glutinis obturantis cum catena principali structurae polyurethanae et grege terminali alkoxysilano formans, obturans polyurethanum silano-modificatum (SPU) appellatum. Reactio curationis huius generis obturantis similis est reactioni siliconei, id est, greges alkoxy cum humiditate reagunt ut hydrolysim et polycondensationem subeant ad structuram reticulatam tridimensionalem Si-O-Si stabilem formandam (Figura 3). Puncta reticulationis et inter puncta reticulationis structurae segmentorum flexibilium polyurethaneorum inveniuntur.
1.4 Mechanismus curationis obturantium polyathericorum silyl-terminatorum
Polyether obturans (MS) silyl-terminatum est glutinum elasticum unius componentis, modificatione silanica fundatum. Commoda polyurethani et siliconei coniungit, novam generationem productorum obturantium glutiniorum est, PVC, oleo siliconei, isocyano et solvente carens. Gluten MS cum humiditate aeris temperatura ambiente reagit, ita ut polymerum silanizatum cum structura -Si(OR)₂ OR -SIR(OR)₂ ad finem catenae hydrolyticetur et in elastomerum cum structura reticulata Si-O-Si coniungatur, ut effectus obturandi et nexus efficiatur. Processus reactionis curationis est ut sequitur:
Figura 4. Mechanismus curationis obturantis polyetheris silyl-terminati.
2. Comparatio commodorum et incommodorum obturantium elasticorum reactivorum communium unius componentium
2.1 Commoda et incommoda sigillantium siliconeorum
⑴Commoda sigillantis siliconei:
① Excellens resistentia intemperiei, oxygenio, ozono, et ultraviolacea; ② Bona flexibilitas temperaturae humilis.
⑵Incommoda glutinis siliconei:
①Ornamentum novum malum et pingi non potest; ②Robur scissurae parvum; ③Resistentia oleo insufficiens; ④Non resistens puncturae; ⑤Stratum glutinum facile liquamen oleosum producit quod concretum, lapidem et alia substrata laxa contaminat.
2.2 Commoda et Incommoda Obturantium Polyurethanicorum
⑴Commoda obturamenti polyurethani:
① Bona adhaesio ad varietatem substratorum; ② Excellens flexibilitas temperaturae humilis; ③ Bona elasticitas et excellentes proprietates recuperationis, aptae iuncturis dynamicis; ④ Alta fortitudo mechanica, optima resistentia attritioni, resistentia oleo et resistentia biologicae senescentis; ⑤ Pleraque obturantia polyurethana unius componentiae humiditate curantia solventibus carent nec substratum nec ambitum polluunt; ⑥ Superficies obturantis pingi et facile adhiberi potest.
⑵Incommoda obturamenti polyurethani:
1. Cum in ambitu altae temperaturae et altae humiditatis celeritate relative rapida curatur, bullae facile generantur, quod actionem obturantis afficit; 2. Cum partes substratorum non porosorum (ut vitrum, metallum, etc.) iunguntur et obsignantur, primer plerumque requiritur; 3. Superficialis: Formula coloris obnoxia est senescentiae UV, et stabilitas repositionis glutinis ab involucris et condicionibus externis magnopere afficitur; 4. Resistentia caloris et resistentia senescentiae paulo insufficientes sunt.
2.3 Commoda et incommoda obturantium polyurethaneorum silano modificatorum
⑴Commoda obturamenti polyurethani silano modificati:
① Curatio bullas non producit; ② Bona flexibilitate, resistentia hydrolysi et stabilitate resistentiae chemicae praedita est; ③ Excellens resistentia intemperiei, calori, resistentia senescenti, et stabilitas repositionis producti; ④ Ampla adaptabilitas ad substrata, cum adhaeret, plerumque nulla praeparatio requiritur; ⑤ Superficies pingi potest.
⑵Incommoda obturamenti polyurethani silano modificati:
① Resistentia radiis ultraviolettis (UV) non tam bona est quam obturamenti siliconici; ② Resistentia lacerationis paulo peior est quam obturamenti polyurethani.
2.4 Commoda et incommoda obturantium polyaethericorum silyl-terminatorum
⑴Commoda obturamenti polyetheris silyl-terminati:
① Excellentes proprietates adhaesionis cum plerisque substratis habet et adhaesionem activationis sine primerio perfici potest; ② Resistentiam calori et resistentiam senescentiae UV meliorem quam polyurethanum ordinarium habet; ③ In superficie sua pingi potest.
⑵Incommoda obturamenti polyetheris silyl-terminati:
① Resistentia ad tempestates non tam bona est quam siliconei, et fissurae in superficie post senescentem apparent; ② Adhaesio vitro mala est.
Per introductionem supra scriptam, praeliminarem comprehensionem habemus de mechanismis curationis plurium generum vulgo adhibitorum obturantium elasticorum reactivorum unius componentis, et comparando commoda et incommoda eorum, intellegentiam generalem cuiusque producti consequi possumus. In applicationibus practicis, obturans eligi potest secundum condiciones applicationis actuales partis iungendae ut bona obturatio vel iunctura partis applicationis efficiatur.
Tempus publicationis: XV Kalendas Decembres, anno MMXXIII
