40년간의 실외 내후성: 실리콘과 대체 화학 물질에 대한 실제 연구

실란트의 장기적인 성능을 보장하는 것은 모든 건설 프로젝트의 내구성에 매우 중요합니다. 건물은 해마다 변덕스러운 날씨를 견뎌야 하므로 재료와 실란트 선택이 필수적입니다.  

수많은 옵션과 다양한 화학 성분으로 인해 올바른 실란트를 선택하기가 어려울 수 있습니다. 그렇다면 진정으로 오랜 세월을 견딜 수 있는 솔루션을 어떻게 식별할 수 있을까요?

40년 전, 바로 이 질문에 답하기 위해 플로리다 마이애미에 위치한 Atlas 내후성 테스트 사이트에서 실리콘 성능에 대한 역대 최장 기간의 연구를 시작했습니다.  

22에이커 규모의 Atlas 내후성 시험장은 75년 이상 페인트, 코팅, 섬유, 플라스틱 및 기타 다양한 제품을 테스트해 온 경험을 보유하고 있습니다. 이곳은 쿨루프 등급 위원회(CRRC)의 제품 등급 프로그램에서 최초로 승인된 테스트 시설입니다.  

한 연구팀이 극한의 실제 조건에서 다양한 실란트의 내구성을 평가했습니다. 40년에 걸쳐 진행된 이 연구는 다양한 화학 물질이 높은 습도, 강렬한 자외선, 플로리다의 열대성 폭풍 등 재료 내구성 테스트에서 가장 까다로운 환경 중 하나인 열대성 폭풍에 어떻게 견디는지에 대한 독보적인 통찰력을 제공합니다.

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실리콘 대 대체 화학 물질: 장기적인 검토

이 연구에서는 실리콘, 폴리우레탄, 아크릴 화학 물질을 비교하여 접착 결합, 표면 상태, 유연성, 탄력성, 실제 조건을 재현한 장시간 노출 후 경도의 변화를 평가했습니다. 여기에는 아열대 환경의 높은 수준의 자외선, 습도 및 온도가 포함되었습니다.

테스트 패널은 정사각형 유리 조각과 도장된 알루미늄을 수평선 45° 각도로 남쪽을 향한 실외 노출 랙에 설치했습니다. 실란트의 외관, 유연성, 경도 및 접착력을 평가하기 위해 22년, 30년, 41년 시점에 점검하여 시간 경과에 따른 노화의 영향을 확인했습니다.

이 연구에서는 6개 제조업체의 실란트를 사용했으며, 40년 동안의 테스트가 끝난 후에도 13개 제품 중 9개 제품이 여전히 시판되고 있습니다.

실란트에 대한 테스트를 거쳤습니다:

• 접착력(장기간 접착력을 유지하는 능력)
• 유연성(부러지거나 깨지지 않고 쉽게 구부릴 수 있는 용량)
• 복원력(180도 구부렸다가 풀었을 때 5분 이내에 원래 모양으로 회복되는 비율로 정의됨)
• 인성
• 경도 변화

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결과 및 관찰 사항

40년 후, 테스트 결과 다음과 같은 사실이 밝혀졌습니다:

• 한 가지를 제외한 모든 경우에서 실리콘은 내후성 조건에서 전반적인 내구성이 폴리우레탄과 아크릴보다 우수했습니다.
• 아세톡시 실리콘 실란트는 노화 및 환경 스트레스에 대한 우수한 내성을 입증하며 테스트 현장에서 내구성 부문에서 가장 높은 점수를 받았습니다.
• 아세톡시 실리콘 실란트는 거의 즉각적인 100% 탄성 회복을 보여 대체 화학 물질과 달리 스트레스를 받은 후 즉시 회복됩니다.
• 실리콘 제품의 전반적인 표면 상태는 비실리콘 제품보다 전반적으로 더 좋았습니다.

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밀착력, 유연성 및 탄력적 회복 결과

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접착력 대 응집력: 무엇이 가장 중요할까요?

실란트 성능의 중요한 요소 중 하나는 고장이 발생하는 방식입니다:

• 실란트 자체 내에서 접착실패가 발생하여 재료가 기판에 접착된 상태는 유지되지만 내부적으로 갈라지는 현상이 발생합니다.
• 접착실패는 실런트가 표면과의 접착력을 잃어 잠재적인 누수 및 성능 문제를 야기할 수 있음을 의미합니다.

20년, 30년, 40년 후의 연구에서 9가지 실리콘 실란트 모두 접착 실패가 아닌 응집 실패를 보였습니다. 이는 긍정적인 결과입니다.  

오래 지속되는 내후성을 위해 실란트는 응집력보다 접착력이 강해야 하며, 구조물의 움직임에 따라 구부러지면서도 표면에 단단히 접착된 상태를 유지해야 합니다.

지속 가능한 세상을 위한 솔루션 제공™

모멘티브는 1930년대로 거슬러 올라가는 실리콘 기술의 선두주자로서 오랜 역사를 가지고 있습니다.  

2006년 모멘티브는 GE Advanced Materials를 인수하여 건설을 비롯한 다양한 산업 분야에서 실리콘 기술을 최초로 시장에 선보였습니다. 실리콘 및 특수 소재의 연구, 개발, 생산 분야에서 80년 이상의 경험을 보유하고 있습니다.

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제품 - 주요 기능 및 일반적인 혜택:

• 상온 경화, 중성 알콕시 경화 유형.
• 유연한 적용.
• 30분 이내에 비에 대비하세요.
• 프라이머 없이도 다양한 기질에 접착됩니다.
• 장기간 숙성 후에도 우수한 접착력을 유지합니다.
• 난연성: UL94HB 인증(파일 번호 E56745).
• 50~+200℃의 넓은 작동 온도 범위.

성능 결과는 여러 가지 프로세스 관련 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 잠재 고객은 자신의 특정 요구 사항에 맞는 최적의 처리 매개 변수를 결정하기 위해 자체 평가 기술에 전적으로 의존해야 합니다.

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