硅酮密封胶为什么会变色？

【中玻网】硅酮密封胶因具有优异的耐高低温性能，优越的耐气候老化性能及良好的粘结性能，已经在建筑防水密封领域得到了广泛的应用。但是在建筑幕墙上应用时，经常碰到硅酮密封胶颜色发生变化的问题。硅宝科技应用技术工程师针对两个实际工程中硅酮密封胶的颜色变化进行深入分析，总结了导致硅酮密封胶变色的原因。

　　1.引言

　　众所周知，建筑的设计使用年限一般都在50年以上，要求使用的材料也必须具有较长的使用寿命。由于硅酮密封胶具有优异的耐气候老化性和耐高低温性能，广泛的粘结性，良好的物理机械性能，在各类幕墙、门窗的粘结密封中已经有几十年的使用历史，为新型建筑的能耗降低和密封防水做出了突出的贡献。硅酮密封胶在使用过程中，经常出现粘结失效、开裂、变色等问题。粘结失效和硅酮密封胶开裂会导致建筑的防水密封失效，已经受到大家的重视，所以在项目开始前，施工方均会对相应的粘结基材进行粘结性测试，同时施工流程也越来越规范。但硅酮密封胶的变色问题仍是目前比较棘手的事情，变色包括硅酮密封胶与胶条不相容变色，硅酮密封胶与异物接触变色和环境因素致硅酮密封胶变色等。

　　2.硅酮密封胶与胶条不相容

　　在建筑幕墙行业中，当粘结密封材料之间或者粘结密封材料与基材相互接触时，相互不产生有害的物理、化学反应的性能定义为相容。目前在建筑上使用较多的胶条是三元乙丙（EPDM）胶条，但多年的实际案例表明，大部分的EPDM胶条均与硅酮密封胶不相容。不相容现象具体表现为浅色硅酮耐候密封胶发生变色，甚至是硅酮密封胶与基材粘结失效，严重破坏了幕墙的美观度及防水密封安全性。对这种变色现象，不能简单理解为硅酮密封胶或胶条存在质量问题，而是这两种材料不相容造成的。

　　案例1：某大厦主体结构为钢筋混凝土框架结构，外围护结构采用半隐框中空玻璃幕墙，主体高度为101.3m，面积约为10000m2。该大厦竖向接缝采用灰色硅酮密封胶，横向接缝采用黑色硅酮密封胶进行防水密封。该大厦于2014年3月开始外墙硅酮密封胶施工，在2014年6月灰色硅酮密封胶表面出现了黄变，而黑色硅酮密封胶表面颜色无明显变化（见图1）。

　　图1硅酮密封胶的变色现象

　　经过现场的割胶检查，硅宝科技应用技术工程师发现硅酮密封胶下面隐埋着EPDM胶条，初步判定灰色硅酮密封胶局部黄变是由于密封胶和EPDM胶条不相容导致的，灰色胶颜色浅，感官变化明显，而黑色胶颜色深，感官不明显。随后现场割取了EPDM胶条样品带回检验中心（隶属于硅宝科技“国家企业技术中心”）进行相容性测试验证，实验结果如下：

　　图2硅酮密封胶与EPDM胶条的相容性测试：

　　（a）空白对比；（b）EPDM胶条测试

　　从图2中可以看出，通过紫外箱加速老化48h后，与EPDM胶条接触的硅酮密封胶表面就明显出现颜色变化，进一步说明该工程采用的EPDM胶条与硅酮密封胶不相容。在实际工程应用中，必须避免该种EPDM胶条与硅酮密封胶直接接触。

　　为了解决工程中硅酮密封胶变色的问题，硅宝应用技术工程师在应用实验中尝试采用以下方式进行修正：硅酮密封胶表面清洗、清除变色层硅酮密封胶。

　　2.1硅酮密封胶表面清洗方案

　　图3不同溶剂的清洗效果

　　对现场取回的已经变色的硅酮密封胶，选用不同溶剂对其表面进行清洗，结果如图3。从图3中可以看出，大多数溶剂均无明显效果，只有使用无水乙醇和70%乙醇擦洗时表面能使密封胶表面颜色变浅，但不能完全清理黄变（见表1）。在进行清洗时必须多次擦拭才有效果，这种操作在项目上执行起来非常困难。说明对已经变色的硅酮耐候胶采用清洗方法处理是不可行的。

　　2.2割掉变色层硅酮密封胶方案

　　硅宝应用技术工程师将从现场取回来的已经变色的硅酮密封胶从中间剖开，发现剖面仍然保持硅酮密封胶的本色。为了验证割掉变色层硅酮密封胶方法的实际效果，采用紫外箱加速老化处理未变色密封胶层，处理结果如图4。

　　图4割掉变色层硅酮密封胶的紫外加速老化对比：

　　（a）刚切割开的硅酮密封胶；（b）紫外线照射2天

　　从图4可以看出，紫外线照射的胶体剖面48h就能观察到明显的黄变现象。说明EPDM中的一些增塑剂、脱模剂等小分子物质已经完全渗透进入硅酮密封胶内部，经紫外照射后胶体颜色发生黄变。因此即使将现场发生黄变的硅酮密封胶表面割掉，经过一段时间的阳光照射后，新的胶体表面仍然会发生黄变现象。

　　上面两个验证试验表明，对于已经出现变色的硅酮密封胶，采用清洗或者割掉变色层硅酮密封胶均无法从根本上解决变色问题。该玻璃幕墙工程密封胶已经施工完成，如果要从根本上解决硅酮密封胶的变色问题，只能割掉全部硅酮密封胶，选择相容的胶条替换原有EPDM胶条，再进行打胶。这种后期的弥补措施会大大的延长工期，并造成材料和人工的浪费，需要的费用也是新建项目的三倍以上。