Warum werden Vinylsiliconeharze zu Silikonkautschuk hinzugefügt?

Mit der raschen Entwicklung der Automobil-, Elektronik-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie weiterer Branchen steigt die Nachfrage nach den hervorragenden Eigenschaften von Vinylsilikonharzen. Durch die beschleunigte Industrialisierung in aufstrebenden Märkten wie der Asien-Pazifik-Region wird der Vinylsilikonharzmarkt in den kommenden Jahren voraussichtlich insgesamt ein stabiles Wachstum verzeichnen. Warum werden Vinylsilikonharze Silikonkautschuk beigemischt?

Vinylsilikonharze werden Silikonkautschuk hauptsächlich zur Verstärkung und Viskositätserhöhung zugesetzt. Vinylsilikonharz besitzt eine niedrige Molekularmasse, einen hohen Gehalt an Vinyl- und Methylgruppen sowie eine gute Verträglichkeit und Dispersion mit Silikonkautschuk. Unter Einwirkung eines Platin-Katalysators kann Vinylsilikonharz mit einem wasserstoffhaltigen Silikonöl-Vernetzungsmittel reagieren und eine dreidimensionale Netzstruktur ausbilden, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Silikonkautschuks wie Härte, Zugfestigkeit und Reißfestigkeit signifikant verbessert werden. Als Hochleistungsmaterial zeigt Vinylsilikonharz mit seiner einzigartigen chemischen Struktur und hervorragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften großes Anwendungspotenzial in vielen Bereichen.

Die Anwendung von Vinylsilikonharz in Silikonkautschuk wird in den folgenden 6 Aspekten erläutert:

• Warum werden Vinyl-Funktionalgruppen eingeführt?
• Welche Eigenschaften weisen Vinylsilikonharze auf?
• Was ist Vinyl-MQ-Silikonharz?
• Welchen Einfluss hat die Dosierung von MQ-Harz auf Silikonkautschuk?
• Wo wird Vinylsilikonharz eingesetzt?
• Wie wählt man Vinyl-Silikonharz aus?

1. Warum wird die Vinyl-Funktionalgruppe eingeführt?

Die Vinyl-Funktionalgruppe ist eine Funktionalgruppe mit ausgezeichneter Reaktivität und Vernetzungseigenschaften. In silikonbasierten Lichtaushärtungsharzen kann die Einführung einer Vinyl-Funktionalgruppe die Flexibilität und Hitzebeständigkeit des Harzes erheblich verbessern.

Die Einführung von Vinyl-Funktionalgruppen wird üblicherweise durch Copolymerisation von Vinylmonomeren mit Silikonmonomeren realisiert. Diese Copolymerisationsreaktion findet in der Regel in Gegenwart eines Katalysators statt. Während des Copolymerisationsprozesses kommt es zu einer chemischen Bindung zwischen dem Vinylmonomer und dem Silikonmonomer, wodurch ein Silikonpolymer mit Vinyl-Funktionalgruppen gebildet wird.

Vinyl-funktionalisierte silikonbasierte Lichtaushärtungsharze verfügen über eine hervorragende Flexibilität und Hitzebeständigkeit. Sie können zur Herstellung flexibler Beschichtungen, hitzebeständiger Beschichtungen und ähnlichem eingesetzt werden. Zugleich, da Vinyl-Funktionalgruppen über gute Verarbeitungs- und Filmbildungseigenschaften verfügen, können diese Harze auch zur Herstellung von Folien, Platten und anderen Produkten verwendet werden.

XJY-8206 Vinylmethyl-VMQ-Silikonharz

XJY-8206 Vinylmethyl-VMQ-Silikonharz ist ein Kondensat aus vierfunktionellem Siloxan (Q) und einfunktionellem Methylsiloxan (M). Silikonpolymere und Silikonverbindungen, die aus VMQ-Materialien hergestellt werden, weisen physikalische Eigenschaften wie breite Temperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Witterungsbeständigkeit, Resistenz gegen Druckverformung, Beständigkeit gegen UV-Strahlung usw. auf und sind für den Menschen unschädlich, wodurch sie in der Automobilindustrie, der Medizin und der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden können.

XJY-8206N VMQ-Methylvinyl-MQ-Silikonharz + Vinyl-Dimethicon

XJY-8206N VMQ-Silikonharz (Trimethylvinylsiloxysilikat) ist eine farblose, transparente Flüssigharz, bestehend aus Vinyl-MQ-Silikonharz, （Vinyl-t-Strukturflüssigkeiten） und Silikonvinyldimethicon, die als Mischpolymerisate oder Basispolymere für LSR-Flüssigsilikonkautschuk zur Formgebung, LED-Vergussmasse und andere zweikomponentige Formgebungs-Klebstoffe verwendet werden können.

2. Was sind die Eigenschaften von Vinylsilikonharz?

Methylvinyl-MQ-Silikonharz weist die folgenden exzellenten Eigenschaften auf:

(1) Hervorragende Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit, einsetzbar in einer Temperaturumgebung von -60 ℃ bis +300 ℃ .

(2) Gute Filmbildung, Haftung, moderate Flexibilität und Alterungsbeständigkeit, Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlung.

(3) Sehr gute Wasserabweisung.

(4) Vinyl kann eine Siliziumwasserstoff-Additions-Vernetzungsreaktion realisieren.

(5) Ausgezeichnete Trenn- und Haltbarkeitseigenschaften, ist ein semi-permanentes Trennmittel.

3. Was ist Vinyl-MQ-Silikonharz?

Vinylsilikonharz ist ein Silikonmaterial mit einer einzigartigen chemischen Struktur und hervorragender Leistungsfähigkeit. Aufgrund der Vinyl-Funktionalgruppe in seiner Molekülkette ist es in der Lage, durch die Siliziumwasserstoff-Additionsreaktion eine Vernetzungshärtung zu erreichen, und wird in vielen Bereichen weit verbreitet eingesetzt.

Additiv vernetzter Silikonkautschuk besteht hauptsächlich aus vinylhaltigem Silikonöl, verstärkendem Füllstoff, wasserstoffhaltigem Silikonöl als Vernetzer und einem Platin-Katalysator. Unter der Einwirkung des Platin-Katalysators kann vinylhaltiges MQ-Harz chemisch mit dem Silikonkautschuk durch die Siliziumwasserstoff-Additionsreaktion mit dem -SiH-Vernetzer gebunden werden, wodurch eine dreidimensionale Netzwerkstruktur entsteht, die eine verstärkende Wirkung ausübt.

4. Welchen Einfluss hat die Dosierung von MQ-Harz auf Silikonkautschuk?

Der Einfluss von Vinyl-MQ-Silikonharz auf die Verstärkungsviskosität bei der Additiv-Vernetzung von Raumtemperatur-Vernetzungssilikonkautschuk (RTV) und die Auswirkung der MQ-Silikonharz-Dosierung auf die mechanischen Eigenschaften des vernetzten Silikonkautschuks, die Hafteigenschaften, die Vernetzung, die Aushärtezeit, die elektrischen Isoliereigenschaften, den volumetrischen Widerstand, die gewünschte Härte und andere Effekte.

(1) Mit zunehmender MQ-Silikonharz-Dosierung steigen die Härte, Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Hafteigenschaften und Vernetzungsdichte des Silikonkautschuks allmählich auf einen Optimalwert an und nehmen dann mit weiter steigender Zugabemenge allmählich wieder ab. Der Grund hierfür ist, dass die Molekülmasse von MQ-Silikonharz relativ gering und der Vinylgehalt relativ hoch ist. Es weist eine bessere Kompatibilität und Dispersion im Silikonkautschuk auf und geht eine chemische Bindung mit dem Silikonkautschuk ein. Wenn die Vernetzungsdichte jedoch zu groß wird, sind die Vernetzungspunkte ungleichmäßig verteilt, es bilden sich Spannungskonzentrationen, der Silikonkautschuk wird hart und spröde und reißt leicht unter Belastung.

(2) Bei zusätzlichen Vernetzungssystemen verlängert sich die Aushärtezeit mit steigender MQ-Dosierung. Dies ist auf die kleine Molekülgröße und den hohen Vinylgehalt von MQ zurückzuführen, wodurch es bevorzugt mit wasserstoffhaltigem Siliconöl reagieren kann. Dadurch wird die Reaktion zwischen Silikonwasserstoff und Vinylsilikonöl verzögert, bis MQ verbraucht ist.

(3) Mit steigendem MQ-Harzzusatz erhöht sich die Dielektrizitätskonstante von Silikonkautschuk bis zu einem Maximalwert und nähert sich einem Gleichgewichtszustand. Aufgrund der MQ-Harz-Silikonwasserstoff-Additionreaktion werden Si-OH-Polargruppen in den Silikonkautschuk eingeführt, was zu einer Erhöhung der Dielektrizitätskonstante führt. Bei zu hohem MQ-Harzanteil führt jedoch eine übermäßige Vernetzung des Silikonkautschuks zur Einschränkung der Aktivität der Polargruppen, wodurch sich die Dielektrizitätskonstante stabilisiert. Die dielektrischen Eigenschaften von Siliconharz bleiben jedoch unter denen von herkömmlichem Kautschuk.

(4) Mit steigendem Vinylgehalt von MQ-Silikonharz nimmt die Zugfestigkeit von Silikonkautschuk zunächst zu und dann ab, während die Dehnung grundsätzlich mit steigendem Vinylgehalt abnimmt. Dies liegt daran, dass mit zunehmendem Vinylgehalt in MQ-Silikonharz die molekulare Vernetzung durch chemische Vernetzungspunkte zunimmt, wodurch die Zugfestigkeit des vulkanisierten Kautschuks ebenfalls allmählich ansteigt. Überschreitet die Vernetzungsdichte jedoch einen bestimmten Wert, nimmt die Zugfestigkeit stattdessen ab.

5. Wo wird Vinylsilikonharz eingesetzt?

5.1 Zahnmedizinischer Bereich

(1) Dentale Abformmaterialien

Vinylpolysiloxan (VPS) ist ein wichtiger Bestandteil dentaler Abformmaterialien. Vinylpolysiloxan (VPS)-Materialien bieten folgende Vorteile:

Hohe Präzision und Detailwiedergabe: Kann die Feinstrukturen des Zahns präzise reproduzieren und gewährleistet so eine hohe Abformungsgenauigkeit.

Gute Biokompatibilität: Verursacht keine allergischen oder toxischen Reaktionen bei Verwendung in der Mundhöhle.

Einfache Handhabung: Gute Fließfähigkeit und Thixotropie, leicht zu verarbeiten.

Dimensionsstabilität: Kann selbst in unterschiedlichen Umgebungen eine stabile Größe beibehalten.

(2) Materialien für Zahnersatzherstellung

Vinylsiliconeharz kann auch für Prothesenbasen und restaurative Materialien verwendet werden:

Hohe Elastizität und Festigkeit: Kann Kaukraft standhalten und die Lebensdauer der Prothese verlängern.

Gute Abriebfestigkeit: Verringert den Verschleiß von Prothesen bei langfristiger Nutzung.

5.2 Elektrotechnik- und Elektronikbereich

(1) Vergussmaterialien

Vinylsiliconeharz hat wichtige Anwendungen in der elektronischen Verguss:

Hohe Transparenz und Lichtdurchlässigkeit: Geeignet für LED-Verguss, optische Linsen und andere Materialien.

Verstärkungseigenschaften: Durch die Siliziumwasserstoff-Additionsreaktion kann Vinyl-MQ-Siliconeharz die mechanischen Eigenschaften des Vergussmaterials deutlich verbessern.

(2) Haftkleber

Vinylsiliconeharz kann zur Anpassung der Leistung von Haftklebern verwendet werden:

Abreißkraftanpassung: Durch Kontrolle des Vinylgehalts kann die Abreißkraft von Haftklebern angepasst werden.

Verbesserung der Haftung: Erhöht die Haftleistung von Haftklebern auf verschiedenen Substraten.

5.3 Baubereich

(1) Wasserdichte Beschichtung

Vinylsiliconeharz hat hervorragende wasserabweisende Eigenschaften und wird weitgehend in wasserdichten Gebäudebeschichtungen verwendet:

Hydrophober Effekt: Die gebildete Beschichtung kann effektiv wasserdicht sein, Regenwasser bildet Tropfen auf der Oberfläche und rollt ab.

Witterungsbeständigkeit: Kann nach langfristiger Exposition in der natürlichen Umgebung dennoch gute wasserdichte Leistung beibehalten und verfügt ebenfalls über UV-Beständigkeit.

(2) Bau-Dichtstoff

Vinylsilikonharz kann in Bau-Dichtstoffen eingesetzt werden und bietet eine gute Abdichtungswirkung.

5.4 Trennmittel

Vinylsilikonharz verfügt über ausgezeichnete Trenn-Eigenschaften und kann als Trennmittel verwendet werden:

Halbpermanente Trennmittel: Bieten langanhaltende und dauerhafte Trenn-Eigenschaften.

Gute Kompatibilität: Kann mit einer Vielzahl von Materialien kombiniert werden und reduziert die Haftung während des Trennprozesses.

5.5 Weitere Anwendungsgebiete

(1) Optische Materialien

Vinylsilikonharz kann für optisch hochwertige, eingekapselte Siliconzusammensetzungen mit hoher Transparenz und guten optischen Eigenschaften verwendet werden, die den Brechungsindex erhöhen können.

(2) Körperpflege- und Haushaltsprodukte

Vinylsilikonharz kann zur Herstellung von Lippenstift und anderen Körperpflegeprodukten verwendet werden und bietet gute Flexibilität und Wasserbeständigkeit.

6. Wie wählt man Vinylsilikonharz aus?

Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften und breiten Anwendungsaussichten wird Vinylsilikonharz voraussichtlich in Zukunft weiterentwickelt und in weiteren Bereichen eingesetzt. Insbesondere in den Bereichen Elektronik und Medizin wird das Anwendungsspektrum von Vinylsilikonharz mit fortlaufendem technologischen Fortschritt weiter ausgebaut werden. Wie kann die Wettbewerbsfähigkeit von Produkten verbessert werden?

XJY Silicone gehört zu den führenden Herstellern von Silikon-MQ-Harz und VMQ-Silikon in China, mit mehr als 30 Jahren Forschungs- und Entwicklungserfahrung sowie Fertigungserfahrung in der Silikonindustrie und über 15 relevanten Patenten und technischen Unterstützungen. Unsere VMQ-Silikon-Rohstoffprodukte können die Anforderungen vieler Bereiche erfüllen und bieten qualifizierten industriellen Anwendern maßgeschneiderte, vielseitige Lösungen.