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最近金屬硅市場價(jià)格大漲,導(dǎo)致有機(jī)硅的衍生產(chǎn)品,硅酮密封膠價(jià)格大漲,而且供應(yīng)關(guān)系變得非常緊張,漲價(jià)函、調(diào)價(jià)表傳遍了整個(gè)門窗幕墻行業(yè)的“朋友圈“,“一單一議,封單不報(bào)”更是成了常態(tài)化。中國幕墻網(wǎng)ALwindoor.com從業(yè)內(nèi)人士那里了解到:原材料漲價(jià)的這種現(xiàn)狀和趨勢(shì),在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),都將難以改善。

因此作為與硅酮密封膠有類似功能的MS膠快速地進(jìn)入了消費(fèi)者的視野,但MS膠與傳統(tǒng)的硅酮密封膠還是有著較大的差異,且今市場上的MS膠魚龍混雜,用戶難以辨別好壞。為此,中國幕墻網(wǎng)ALwindoor.com特別邀請(qǐng)到“鐘化”公司,從“MS膠的由來,什么是好MS膠?”,以及“MS膠戶外使用情況與耐候性”兩個(gè)話題展開論述,以協(xié)助門(詞條“門”由行業(yè)大百科提供)窗幕墻、設(shè)計(jì)院所,與房地產(chǎn)、建筑業(yè)的用戶正確的選用MS膠。

上世紀(jì)70年代,日本的鐘化(KANEKA)公司發(fā)明了以甲氧基硅烷封端的高分子聚醚化合物,以此聚合物為主要功能原料的密封膠產(chǎn)品,具有粘接性好、耐候性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),完全能滿足建筑接縫的密封需求。為了區(qū)別于傳統(tǒng)的硅酮密封膠,使市場更易于接受,當(dāng)時(shí)日本建筑市場把這個(gè)新膠種稱呼変成シリコーンシーラント(中文翻譯:改性硅酮密封膠),英文是Modified Siliconesealant(MS密封膠),簡稱MS膠。鐘化公司也將該聚合物商業(yè)化命名為鐘化 MS Polymer。 后來隨著市場對(duì)這個(gè)新膠種的認(rèn)知度越來越高,MS膠的名稱也慢慢擴(kuò)散到歐美,以及中國國內(nèi)。這就是“MS膠”名稱的由來。
以可水解的硅烷對(duì)高分子聚合物進(jìn)行封端改性的技術(shù)產(chǎn)品,并不只是鐘化KANEKA公司一家獨(dú)有的。上世紀(jì)末到本世紀(jì)初,一些其他跨國化工公司以及國內(nèi)公司,也商業(yè)化了和鐘化MS Polymer結(jié)構(gòu)類似、但生產(chǎn)技術(shù)路線完全不同的硅烷改性聚合物產(chǎn)品,比如瓦克公司的STPE產(chǎn)品,邁圖公司的SPUR產(chǎn)品,這也是可以應(yīng)用到密封膠、膠粘劑中的,但是各有特點(diǎn)。

從上圖可以看出,硅烷改性密封膠是一個(gè)大的范疇,里面包含了不同硅烷、不同聚合物主鏈的基礎(chǔ)原料制成的密封膠產(chǎn)品。其中由于以鐘化MS為主原料的密封膠的商業(yè)應(yīng)用最早,最廣、最成熟,市場認(rèn)知度最好,名字也簡單,這樣MS膠就成了硅烷改性聚醚膠的一個(gè)代名詞。這一點(diǎn),在國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》(GB/T 14683-2017)中作了明確說明:改性硅酮建筑密封膠是以端硅烷基聚醚為主要成分、室溫固化的單組分(詞條“單組分”由行業(yè)大百科提供)和多組分密封膠,標(biāo)記為”MS”。但“MS聚合物”這個(gè)名稱,作為MS Polymer的中文翻譯,一般還是特指鐘化公司KANEKA的產(chǎn)品。
那么什么才是好的MS膠呢?
這個(gè)問題不能一概而論,得從“品質(zhì)”與“適合性”兩個(gè)方面來判斷。
“品質(zhì)”,要得到保證,首先密封膠有較高的硅烷改性聚合物的含量。近兩年,由于市場競爭激烈,部分膠廠降低密封膠中的硅烷改性聚合物的含量以降低成本,低含量膠在使用伊始,效果還行,但是1-2年后,其耐候性、耐久性、粘接性不足的弱點(diǎn)在逐步顯現(xiàn),影響建筑質(zhì)量,最后受害的是終端消費(fèi)者。其次是要嚴(yán)格選用好的原料,特別是主體樹脂,并明確配方比例,嚴(yán)格管理制膠過程,確保每支膠都是最優(yōu)的。制造有品質(zhì)的密封膠,對(duì)制膠企業(yè)的經(jīng)營理念及內(nèi)部管理能力是一大考驗(yàn)。
“適合性“,就是”適材適所“,指在合適的位置要選用合適的膠。錯(cuò)誤的應(yīng)用配置,必然產(chǎn)生不好的應(yīng)用效果。適合性的判斷,是需要有較強(qiáng)的密封膠應(yīng)用理論知識(shí)和長時(shí)間的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的,這也是最難的,需要膠企長期的應(yīng)用積累。
一般地,重視自身品牌的長期建設(shè),并長期深耕于密封膠領(lǐng)域的企業(yè),對(duì)“品質(zhì)“、適合性“均有較強(qiáng)的把握,值得依賴。
下面繼續(xù)介紹一下,MS膠在建筑外墻上的典型用膠點(diǎn),以及抗污染性和耐候性表現(xiàn)情況。

(圖一)展示了MS膠在建筑外墻的幾個(gè)典型應(yīng)用點(diǎn):鋁板與石材幕墻的填縫、窗框與墻體的接縫密封、預(yù)制混凝土(詞條“混凝土”由行業(yè)大百科提供)板的接縫密封防水等。


圖二、圖三展示了在外墻應(yīng)用上,硅酮密封膠與MS膠的污染情況的對(duì)比。硅酮密封膠本身是一個(gè)非常優(yōu)秀的產(chǎn)品,具有超強(qiáng)的耐候性,但存在致命的缺點(diǎn),即硅油會(huì)污染接縫周邊,表面也不能涂飾。在國內(nèi),硅酮密封膠的發(fā)展最為成熟,因而在建筑市場,硅酮膠獨(dú)占鰲頭,但這也限制了消費(fèi)者的選擇,從而導(dǎo)致一些本不應(yīng)該使用硅酮密封膠的領(lǐng)域,被硅酮密封膠占領(lǐng)了。一般來說,硅酮密封膠在幕墻上最適合的是用于在玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)粘接及耐候密封。而在石材、混凝土等多孔性基材(詞條“基材”由行業(yè)大百科提供)的填縫密封上,MS膠的綜合表現(xiàn)要優(yōu)于硅酮密封膠。所以選膠的時(shí)候,要有“適才適所”的概念,根據(jù)實(shí)際情況,選用合適的密封膠。
再看耐候性。
由于化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異,MS膠(主鏈結(jié)構(gòu)為C-O與C-C鍵)的耐紫外線能力,和硅酮密封膠(主鏈為Si-O鍵)對(duì)比,稍顯不足。在戶外紫外線的作用下,MS膠的表面會(huì)出現(xiàn)少許粉化,所以MS膠,一般不建議用于會(huì)被太陽光直接照射到的透光玻璃的粘接上(紫外線會(huì)透過玻璃,破壞MS膠與玻璃的粘接面)。但是在石材、金屬、混凝土等非透光的建筑基材粘接上,MS膠的粘接面則完全不會(huì)受紫外線的影響,不影響密封防水功能,且無污染。

為了對(duì)MS膠的耐候性進(jìn)行測(cè)定,在市場上購買了三款基于鐘化MSPolymer做成的膠,分別是MS-2(雙組分MS膠)、MS-1(單組分MS膠)、MS-1高耐候(單組分高耐候MS膠),進(jìn)行老化(詞條“老化”由行業(yè)大百科提供)測(cè)試。從(圖四)可以看到,MS-1在經(jīng)過了1800小時(shí)的老化后,表面開始出現(xiàn)極輕微裂紋,而當(dāng)老化時(shí)間去到2400小時(shí)時(shí),裂紋稍微增加;MS-2在經(jīng)過了2400小時(shí)的老化后,表面基本沒有變化;MS-1高耐候,經(jīng)過了5200小時(shí)的老化后,完全沒有變化,這可是與戶外接近20年的使用時(shí)長相當(dāng)了。據(jù)此可以判斷,MS的耐候性比起市面上絕大多數(shù)的密封膠要好,完全能滿足戶外的長期使用。

在實(shí)際應(yīng)用案例中,也采取了割膠進(jìn)行檢測(cè)的評(píng)價(jià)如(圖五)所示,檢測(cè)人員從外墻上把MS膠取出,用于相關(guān)性能的測(cè)試。

具體的方法如(圖六),把從外墻上取下來的MS膠條,從表到里每隔一段距離,進(jìn)行裁切,制作成10mm x 45mm x 1mm的測(cè)試基材,并對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能的測(cè)定。

從(表三)和(表四)中可以看到,不管是單組分還是雙組分MS膠,或者是使用了10年還是18年,由表到里,各膠層的性能都表現(xiàn)如初,性能穩(wěn)定。
基于鐘化MSpolymer的MS膠在戶外已經(jīng)有了四十年的應(yīng)用實(shí)績。1981年日本第一勸業(yè)銀行總部,首次在戶外使用了MS膠;1990年,東京都政府大樓同樣是使用了MS膠作為外部的防水密封材料,這是超高層建筑的一個(gè)典型代表。除此以外,還有很多的MS膠在戶外建筑應(yīng)用案例,由于篇幅所限不一一列舉。

MS膠作為新出現(xiàn)的膠種,在缺乏認(rèn)識(shí)的情況下,初期存在亂象是不可避免的,但作為環(huán)保建筑密封材料的一個(gè)新方向,中國幕墻網(wǎng)ALwindoor.com相信MS膠市場的健康成長,不僅需要各個(gè)膠企的自律,加強(qiáng)品質(zhì)管理,正確推廣應(yīng)用,也需要用戶的監(jiān)督,從品牌、品質(zhì)方面去選擇合適的MS產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)行業(yè)的優(yōu)勝劣汰,有序發(fā)展。