40 anni di ricerca sui sigillanti siliconici: un confronto con formulazioni chimiche alternative

Poiché i sistemi di vetrate strutturali diventano sempre più elaborati e sofisticati e i requisiti di durabilità e sostenibilità continuano ad aumentare, la durata dei materiali da costruzione è diventata più critica che mai.

I sigillanti sono fondamentali per la funzionalità a lungo termine-e la resistenza agli agenti atmosferici delle facciate continue e dei sistemi di verniciatura. La scelta di un sigillante appropriato può determinare se un edificio gode di decenni di funzionamento a bassa-manutenzione o deve affrontare costose riparazioni e guasti al sistema.

In verità, è noto da tempo che "il materiale di tenuta è solitamente il componente più importante del gruppo giunto che influenza la durabilità"-un punto evidenziato nella versione del 1966 dei Time Saver Standards (Figura 1).2

Ma quale formulazione chimica può resistere alla prova del tempo?

Questo articolo presenta i risultati di uno degli studi più lunghi-in corso sui sigillanti per vetri-una valutazione di 40-anni di esposizione agli agenti atmosferici esterni che confronta i sigillanti a base di silicone-con quelli realizzati con sostanze chimiche poliuretaniche e acriliche. Condotta presso l'Atlas Weathering Test Site in Florida, questa ricerca nel mondo reale- offre una guida preziosa per architetti, specificatori di materiali, ingegneri dell'involucro edilizio e appaltatori che mirano a fare scelte informate sui materiali che hanno un impatto su tutti gli aspetti dell'involucro edilizio.

Lo studio si concentra sulle prestazioni delle formulazioni siliconiche, in particolare dei tipi acetossi e alcossi, valutando caratteristiche chiave quali forza adesiva, forza coesiva, flessibilità, tenacità, resilienza, durezza, condizioni superficiali e durabilità a lungo-termine se esposti a calore estremo, radiazioni ultraviolette (UV) ed elevata umidità. Fornisce inoltre dati comparativi per supportare le decisioni sulle specifiche.

L'importanza dei dati sul rendimento a lungo termine-

Gli edifici moderni sono progettati per durare molti decenni e alcuni anche secoli. Per questo motivo, è essenziale che i materiali contemporanei dispongano di dati sulle prestazioni a lungo-termine in condizioni-del mondo reale. Sebbene i test di invecchiamento accelerato offrano informazioni utili, non possono sostituire le informazioni ottenute dai test di esposizione all'aperto a lungo-termine.

Per rispondere a questa esigenza, nel 1983 GE Silicones (ora nota come Momentive Performance Materials) ha avviato uno degli studi sull'invecchiamento dei sigillanti più ambiziosi al mondo. Lo studio prevedeva l'applicazione di varie sostanze chimiche dei sigillanti per testare i pannelli ed esponerli al clima tropicale della Florida per un periodo prolungato.

L'Atlas Weathering Test Site di 9-ettari (22-acri), il primo impianto di test approvato dal Cool Roof Rating Council, ha fornito un ambiente ideale per la ricerca. Il clima della Florida, caratterizzato da elevata umidità, intensa radiazione UV e frequenti tempeste tropicali, è tra gli ambienti naturali più esigenti per testare la durabilità dei sigillanti per vetri.

Risultati chiave: una sintesi

Dopo 40 anni di esposizione all'esterno, i risultati sono stati chiari: i sigillanti siliconici hanno costantemente sovraperformato i sigillanti poliuretanici e acrilici in termini di durabilità, recupero elastico e integrità della superficie, dimostrando le loro capacità prestazionali a lungo-termine. Sebbene lo studio si sia concentrato specificamente sui sigillanti, queste stesse formulazioni chimiche sono ampiamente utilizzate nelle applicazioni per facciate continue e vetrate.