40 Jahre Außenbewitterung: Eine Praxisstudie über Silikone und alternative Chemikalien

Die Gewährleistung der langfristigen Leistungsfähigkeit von Dichtstoffen ist entscheidend für die Dauerhaftigkeit eines jeden Bauprojekts. Gebäude müssen Jahr für Jahr den Witterungseinflüssen standhalten, weshalb die Auswahl der Materialien und Dichtstoffe von entscheidender Bedeutung ist.  

Bei den zahllosen Optionen und unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen kann die Wahl des richtigen Dichtstoffs eine Herausforderung sein. Wie können Sie also Lösungen finden, die sich wirklich bewähren?

Vor 40 Jahren haben wir auf dem Atlas Weathering Test Site in Miami, FL, eine der am längsten laufenden Studien über die Leistung von Silikonen gestartet, um genau diese Frage zu beantworten.  

Das 22 Hektar große Atlas Weathering Test Site verfügt über 75 Jahre Erfahrung in der Prüfung von Farben, Beschichtungen, Textilien, Kunststoffen und verschiedenen anderen Produkten. Es ist die erste zugelassene Prüfeinrichtung für das Produktbewertungsprogramm des Cool Roof Rating Council (CRRC).  

Ein Forscherteam untersuchte die Haltbarkeit verschiedener Dichtstoffe unter extremen Bedingungen in der Praxis. Diese vier Jahrzehnte dauernde Studie bietet einen beispiellosen Einblick in die Widerstandsfähigkeit verschiedener chemischer Stoffe gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit, intensiver UV-Strahlung und den tropischen Stürmen Floridas - eine der schwierigsten Umgebungen für die Prüfung der Haltbarkeit von Materialien.

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Silikon vs. alternative Chemikalien: Ein langfristiger Überblick

Die Studie verglich Silikon-, Polyurethan- und Acrylchemikalien und bewertete ihre Haftfestigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Flexibilität, Elastizität und Härteänderung nach längerer Exposition unter realen Bedingungen. Dazu gehörten hohe UV-Strahlung, Feuchtigkeit und Temperatur in einer subtropischen Umgebung.

Die Testpaneele bestanden aus quadratischen Glasscheiben und lackiertem Aluminium, die auf Gestellen im Freien in einem Winkel von 45° zum Horizont nach Süden ausgerichtet waren. Die Dichtstoffe wurden nach 22, 30 und 41 Jahren geprüft, um ihr Aussehen, ihre Flexibilität, ihre Härte und ihre Haftung zu beurteilen und die Auswirkungen der Alterung im Laufe der Zeit zu ermitteln.

In der Studie wurden Dichtstoffe von sechs verschiedenen Herstellern verwendet, wobei neun der ursprünglich dreizehn verwendeten Produkte am Ende des 40-jährigen Tests noch im Handel erhältlich waren.

Die Dichtstoffe wurden getestet:

• Adhäsion (Fähigkeit, eine langfristige Klebeverbindung aufrechtzuerhalten)
• Flexibilität (Fähigkeit, leicht gebogen zu werden, ohne zu brechen oder zu reißen)
• Elastizität (definiert als die prozentuale Wiederherstellung der ursprünglichen Form innerhalb von 5 Minuten nach einer Biegung um 180 Grad und anschließender Freigabe)
• Zähigkeit
• Änderung der Härte

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Ergebnisse und Beobachtungen

Nach 40 Jahren ergab der Test Folgendes:

• Mit einer Ausnahme übertraf Silikon in allen Fällen Polyurethan und Acryl bei der Gesamtbeständigkeit unter Witterungsbedingungen.
• Acetoxysilikondichtstoffe schnitten bei der Prüfung am besten ab, da sie eine höhere Beständigkeit gegen Alterung und Umweltbelastungen aufwiesen.
• Acetoxy-Silikondichtstoffe zeigten eine nahezu sofortige 100-prozentige elastische Erholung, d. h. sie erholten sich sofort nach der Belastung, im Gegensatz zu alternativen Chemikalien.
• Der allgemeine Oberflächenzustand der Silikonprodukte war besser als der der Nicht-Silikonprodukte.

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Haftung, Flexibilität und elastische Rückfederung Ergebnisse

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Adhäsion vs. Kohäsion: Was ist das Wichtigste?

Ein entscheidender Faktor für die Leistungsfähigkeit von Dichtstoffen ist die Art und Weise, wie ein Versagen auftritt:

• Kohäsionsversagen tritt im Dichtstoff selbst auf, d. h. das Material bleibt mit dem Untergrund verbunden, reißt aber im Inneren.
• Klebstoffversagen bedeutet, dass der Dichtstoff seine Verbindung mit der Oberfläche verliert, was zu Lecks und Leistungsproblemen führen kann.

Alle neun Silikondichtstoffe zeigten in der Studie nach 20, 30 und 40 Jahren eher ein kohäsives als ein adhäsives Versagen. Dies ist ein positives Ergebnis.  

Für einen dauerhaften Wetterschutz sollte ein Dichtstoff stärker adhäsiv als kohäsiv sein, um sicherzustellen, dass er sicher mit den Oberflächen verbunden bleibt, während er sich mit den Bewegungen der Struktur mitbewegt.

Lösungen für eine nachhaltige Welt™ liefern

Momentive blickt auf eine lange Geschichte als Marktführer in der Silikontechnologie zurück, die bis in die 1930er Jahre zurückreicht.  

Aufgrund unserer Unternehmensgeschichte (2006 kaufte Momentive GE Advanced Materials) waren wir die Ersten, die Silikontechnologien in einer Reihe von Branchen auf den Markt brachten, darunter auch im Bauwesen. Wir verfügen über mehr als 80 Jahre Erfahrung in der Forschung, Entwicklung und Produktion von Silikonen und Spezialmaterialien.

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Produkte - Hauptmerkmale und typische Vorteile:

• Aushärtung bei Raumtemperatur; neutraler Alkoxy-Härtungstyp.
• Flexible Anwendung.
• Innerhalb von 30 Minuten regenfest.
• Primerlose Haftung auf vielen Untergründen.
• Hervorragende Haftung nach längerer Alterung.
• Flammhemmend: UL94HB zertifiziert (Datei Nr. E56745).
• Breiter Betriebstemperaturbereich von -50 bis +200 ℃.

Die Leistungsergebnisse hängen von einer Reihe von verfahrensbezogenen Faktoren ab. Potenzielle Kunden sollten sich ausschließlich auf ihre eigenen Bewertungsmethoden verlassen, um zu bestimmen, welche Verarbeitungsparameter für ihre spezifischen Bedürfnisse erreichbar und optimal sind.

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