Birinci nesil Silan-Sonlu Polieterler (STPE) 1978 yılında Japonya’da inşaat sızdırmazlık malzemesi olarak geliştirilmiştir ve modifiye silikonu simgeleyecek şekilde MS PolymerTM olarak isimlendirilmiştir. Silikon ve poliüretanların (PU) olumlu özellikleri birleştirilmiştir.
Zararlı izosiyanatlara ve/veya çözücülere ihtiyaç olmadan silan sonlu grupları ile fonksiyonlu bir polieter omurgadan oluşması nedeniyle kendini bu teknolojilerden farklı kılmıştır. Kimyasal Yapılar İsminin modifiye silikondan türetilmiş olmasına rağmen, omurgası silikonların omurgasından farklıdır.
Kürlenmenin ardından, STPE veya MS PolymerTM daha yüksek esneklik sağlayacak şekilde sadece bir polieter ile ayrılan 2 siloksan bağından oluşur, silikon omurga ise çoklu siloksan bağlarından oluşur. PU omurga STPE’e çok benzer olabilir, ancak üretan bağları içerir.
Daha detaylı yapılar Şekil 1’de verilmiştir.
MS PolymerTM
Performans Karşılaştırması
STPE’ler Tablo 1’de gösterildiği şekilde silikonlar ve poliüretanların olumlu özelliklerini birleştirir. Bu teknolojiye dayanan yapıştırıcılar ve sızdırmazlık malzemeleri, poliüretanlarla kıyaslanabilir bir dayanıklılık ile sıfırın altındaki sıcaklıklarda bile sürekli bir elastik davranış gösterir.
Tablo 1. MS Polymer, PU ve silikonun özelliklerinin karşılaştırması
Yüksek Mukavemetli MS PolymerTM
Başlangıçta sadece sızdırmazlık malzemeleri için geliştirilmiş olan MS PolymerTM polimer omurgası, yıllar boyunca uygulama alanını yapıştırıcı maddelere genişletmek üzere değiştirilmiştir.
Tasarımında yakın zaman önce yapılan bir değişiklik yüksek mukavemete sahip polimerlerin geliştirilmesine olanak sağlamıştır. Özgün Kaneka silan akril modifiye polimerlere veya modifiye polieter omurgaya dayanan iki teknoloji mevcuttur.
Yüksek mukavemete sahip silan akril modifiye polimerlerde bağdaşıklığı kontrol etmek için farklı yapılara sahip polimerler ve dolayısıyla camsı geçiş sıcaklığı (Tg) harmanlanır. Kürlenme sırasında, bağdaşıklık değişecek ve kürlenen poliakrilat ve polieter bölümler arasında faz ayrımı gerçekleşecektir.
Bu süreç denizada yapısı olarak isimlendirilen homojen şekilde dağılan akrilik ve eter bölümleri ile sonuçlanır. Akrilik bölümleri yüksek mukavemet ve plastiklere iyi yapışma sağlar, eter bölümleri ise kürlenen sisteme elastisite sağlar.
Diğer seçenek omurgadaki dallanma noktalarında artışa olanak sağlayan ve böylece kürlenmenin ardından daha fazla dolanma ve daha yoğun bir polimer matrisi ile sonuçlanan modifiye polieter omurgadır. Siloksan bağlarının sayısındaki artış daha yüksek mukavemet sağlar.
Silan akril modifiye polimerler ile karıştırıldığında mukavemet 10MPa (çekme kopma mukavemeti) üzerine bile çıkarılabilir. Şekil 2’de farklı polimerlere dayanılarak formüle edilen son ürünün nihai mukavemeti ve elastisitesinin gösterildiği genel bir bakış sunulmuştur.
MS PolymerTM’in mükemmel bağdaşıklığı yumuşatıcı görevi görmesi için epoksilerle karıştırılmasına olanak tanır.
Standart MS PolymerTM’e kıyasla yüksek mukavemetli MS Polimerler, özellikle mekanik özelliklerde olmak üzere genel bir gelişme sağlar.
Yüksek mukavemete sahip polimerlerin daha yüksek kalitede ürüne olanak tanıdığını kanıtlayan şekilde formüle edilmiş üründeki mekanik özelliklerin birebir bağıl karşılaştırması Şekil 3’te gösterilmiştir.
Yüksek mukavemete sahip polimerler, D4 ahşap yapıştırıcı, yarı yapılandırılmış yapıştırıcı, benzer olmayan maddeler için yapıştırıcı, plastik yapıştırıcı, kendin-yap onarım yapıştırıcısı, düşük su alımına sahip kaplama malzemeleri gibi yüksek talebe sahip birçok yapıştırıcı madde uygulamasında uygulanabilir.
Şekil 3. Farklı orta modüllü MS Polymer teknolojilerinin yüzdesinin bağıl karşılaştırması
Daha İyi UV Direnç için Akril Modifiye MS PolymerTM
Akril modifiye MS PolymerTM sadece yapışma kuvvetini geliştirmez, aynı zamanda UV direnci ve hava şartlarına dayanıklılık gibi diğer özellikleri de geliştirir.
Akril modifiye MS PolymerTM’in hava şartlarına dayanıklılığı, formüle edilmiş bir üründe, karbon ark lambası ve su püskürtme kombinasyonu (SWOM testi) ile döngüsel test gerçekleştirilerek ölçülmüştür.
Tablo 2’de de görüldüğü üzere, standart bir DMS-MS PolymerTM ile 1500 saatlik maruziyetin ardından çatlaklar oluşmaya başlamaktadır. Akril modifiye MS PolymerTM ile çatlak oluşumu sadece 4500 saatlik (27 hafta) maruziyetin ardından gözlenmektedir, bu süre standart MS PolymerTM maruziyeti ile karşılaştırıldığında 3 kat daha uzundur. Yeni akril modifiye polimerler kullanılarak hava şartlarına dayanıklılığın önemli ölçüde arttığı ve gelişmiş ısı/su direnci ile sonuçlanacağı açıktır.
Tablo 2. Standart MS PolymerTM ile akrilik modifiye MS PolymerTM için hava şartlarına dayanıklılık testi karşılaştırması
Genel Sonuç
Yeni nesil yüksek mukavemetli Kaneka MS PolymerTM sınıfları geliştirilmiştir ve bu polimerlerin sızdırmazlık malzemelerinin ve yapıştırıcıların genel mekanik özelliklerini standart STPE ile karşılaştırıldığında geliştirdiği gösterilmiştir.
Poliüretanlarda bulunan düzeylere kadar yüksek mukavemet ve modülüs elde edilebilir. Ayrıca, ısı/nem direnci, elastikiyet, plastiklere yapışma, vb. gibi başka özellikler de geliştirilmiştir. Bu polimerler onarım yapıştırıcıları, (yarı-) yapılandırılmış yapıştırıcılar, vb. gibi yeni fırsatlar sağlamaktadır.
Jo Indesteege
Yönetici
MS Polymer Bölümü EMEA Bölgesi
