¿Qué es el adhesivo de silicona?

La silicona se utiliza ampliamente como sellador de silicona en la construcción, la electrónica y otras aplicaciones industriales con un rendimiento excelente debido a su estructura única que ofrece una excelente resistencia a la intemperie, durabilidad, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia a la radiación UV y capacidad de unión flexible, lo que puede proporcionar un sellado hermético. ¿Qué es el adhesivo de silicona?

Los adhesivos tienen la función de conectar objetos mediante adhesión y cohesión a través de la unión superficial y pueden conectar partes (o materiales) iguales o dos o más homogéneas o heterogéneas, que son sustancias orgánicas o inorgánicas, naturales o sintéticas de una clase con suficiente resistencia cuando se curan.

El adhesivo de silicona es un adhesivo a base de resina de silicona, que es un adhesivo de curado a temperatura ambiente en forma de pasta semitransparente o líquido monocomponente, y un curado natural de elastómeros de alto rendimiento. A diferencia de otros adhesivos, tiene una excelente resistencia al frío y al calor, al envejecimiento y propiedades de aislamiento eléctrico, y tiene buena adherencia para la mayoría de los materiales metálicos y no metálicos. Se utiliza principalmente para unir metal y materiales no metálicos resistentes al calor; las uniones resultantes se pueden utilizar en el rango de temperatura de -60 ℃ ~ 200 ℃. °. La resina de silicona tiene varios grupos funcionales, diferentes sustituyentes y diferentes grados de polimerización, ramificación y reticulación, por lo que el rendimiento del producto es diferente y se adapta a diferentes usos.

Aquí hay información al respecto:

• ¿Cómo añadir resina de silicona al adhesivo?
• ¿Qué es el adhesivo sensible a la presión de silicona?
• ¿Qué es el adhesivo de caucho de silicona?
• ¿Qué es un agente de acoplamiento de silano?
• ¿Cómo fabricar adhesivos de silicona?

1. ¿Cómo agregar resina de silicona al adhesivo?

Generalmente, la R/Si del monómero de silicona está entre 12 y 15; cuando es superior a este valor, la resina de silicona curada tiene poca resistencia y buena flexibilidad; cuando es inferior, el grado de reticulación es alto, y la resina de silicona es dura y quebradiza. La temperatura de transición vítrea (Tg) de la resina de silicona curada supera los 200℃. El contenido de fenilo en la resina de silicona de metilfenilo influye enormemente en la velocidad de condensación y la dureza del producto. La presencia de fenilo mejora la termoelasticidad, la compatibilidad con pigmentos y la estabilidad térmica del producto. El fenil sesquioxano (polímero de silicona en escalera) es un polímero en escalera con una resistencia al calor excepcional, que comienza a perder peso solo cuando se calienta a 525℃ en aire.

Los polímeros trapezoidales con silicio como cadena principal tienen buena resistencia al calor, soportan hasta 1300 °C y aún poseen cierta resistencia a 1250 °C. El polímero de nitrógeno de silicona cíclico lineal no se descompone a 450 ℃ ~ 480 ℃ y puede usarse durante mucho tiempo a 450 ℃. La introducción de varios heterociclos aromáticos u otras estructuras de anillos resistentes al calor y heteroátomos en la cadena principal de siloxano puede mejorar su rendimiento general sin reducir su resistencia al calor. La introducción de la estructura de jaula de Biodecarborano en la cadena principal de polisiloxano reduce la capacidad de rotación móvil de los eslabones de la cadena, aumenta la rigidez y mejora la temperatura de transición vítrea.

La introducción de anillos arílicos cambia significativamente la resistencia al calor, las propiedades de adhesión, la fuerza de cohesión y la resistencia a la radiación. Agregando fenileno, sustituyentes de éter difenílico, sustituyentes de bifenilo y otras variedades de arilalquilideno en la cadena principal, la resistencia a la radiación es fuerte y la resistencia a altas temperaturas puede alcanzar los 300℃～500℃. La introducción del grupo butilo en la cadena principal de siloxano aumenta la compatibilidad con resina alquídica, resina de poliéster, etc. La introducción de fenilo puede mejorar la elasticidad térmica del producto, la capacidad de mezcla con el pigmento, el adhesivo y la estabilidad térmica. Se puede obtener un sellador de silicona ignífugo autoextinguible óptimo con la introducción de fenilo adecuado (7%～20%mol). Las propiedades dieléctricas son muy buenas con la introducción de heterociclos.

La introducción de estructura de ferroceno con conductividad. La introducción de heteroátomos como Al, B, Ti, Sn, etc. puede mejorar la resistencia al calor, la adhesión y las propiedades autoadhesivas. Cambiando la estructura de la cadena lateral, introduciendo cianoetilo, γ-trifluoropropilo, grupo amina alifático, grupo amina aromático, grupo clorometilo, grupo epoxi, etc., para mejorar su resistencia al aceite, adhesión y fuerza de cohesión.

La modificación con resina fenólica, resina epoxi, resina de poliéster y resina de poliuretano proporciona un buen rendimiento de adhesión, curado a temperatura ambiente y resistencia a altas temperaturas. La resina de silicona tiene buena adhesión a metales como hierro, aluminio y estaño, y es fácil de unir con vidrio y cerámica, pero la adhesión al cobre es deficiente. Los adhesivos de silicona se basan en resina de silicona pura, añadiendo cargas inorgánicas y disolventes mezclados; liberan pequeñas moléculas al curar y requieren calentamiento y presión.

La temperatura de curado del adhesivo a base de resina de silicona es demasiado alta, lo que limita su aplicación. Agregando una pequeña cantidad de silicato de etilo original, acetato de potasio, vidrio de silicato, etc., la temperatura de curado baja a 220℃~ 200 ℃, la resistencia a altas temperaturas sigue siendo de 392-490 MPa; la resistencia mecánica de la resina de silicona pura es baja, y la copolimerización y modificación con resinas orgánicas como poliéster, epoxi o fenólica puede obtener un adhesivo estructural de alta temperatura con rendimiento a altas temperaturas y excelentes propiedades mecánicas.

XJY-8205M Solución de Tolueno de Resina de Silicona Metil MQ

Es una materia prima líquida importante para adhesivos sensibles a la presión de silicona.

2. ¿Qué es un adhesivo sensible a la presión de silicona?

El adhesivo de silicona se divide en tipos modificados con metilo y fenilo según la estructura química, compuesto por el adhesivo de silicona crudo y la resina MQ (el condensado de vidrio soluble y trimetilclorosilano). El adhesivo crudo es un polisiloxano de cadena lineal y es la fase continua, donde el grupo metilo lateral puede ser parcialmente sustituido por el grupo fenilo. El adhesivo crudo y la resina se disuelven en un disolvente, y mediante la condensación entre los grupos hidroxilo, reaccionan químicamente entre sí.

Aplicaciones

El adhesivo sensible a la presión de silicona puede adherirse a varios sustratos difíciles de pegar, como poliolefinas sin tratamiento de superficie, plásticos (fluoroplásticos), poliamida y policarbonato, que se han utilizado con éxito en la unión adhesiva del oleoducto de Alaska. También se utilizan en la fabricación de cinta de tela de vidrio, cinta aislante de mica, etc., que se utiliza ampliamente en la automoción, el proceso de construcción naval, generadores y motores, aislamiento eléctrico, máscara de procesamiento de grabado químico, blindaje de gas y blindaje químico, blindaje químico, etc., como una gran opción.

XJY-301/XJY-302 adhesivo sensible a la presión de silicona (SPSA)

Es un adhesivo especial compuesto por resina de silicona (comúnmente utilizada resina de silicona MQ), caucho de silicona, catalizador, agente de reticulación y otros aditivos. Es un líquido viscoso incoloro y transparente. Se puede adherir a materiales de caucho de silicona y teflón, y puede ser una excelente opción en cinta laminada para sustratos de aluminio, tela de fibra de vidrio, cinta verde de alta temperatura, cinta de PI, PTFE y cinta aislante de mica.

3. ¿Qué es un adhesivo de caucho de silicona?

El caucho de silicona se divide en caucho de silicona vulcanizado a alta temperatura (HTV) y caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente (RTV) según su modo de curado.

3.1 ¿Por qué usar RTV?

Debido a que la resistencia de unión flexible del adhesivo de caucho de silicona vulcanizado a alta temperatura es baja y el equipo de procesamiento es complejo, su aplicación está muy limitada.

Desde la aparición del caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente a principios de la década de 1960, su desarrollo ha sido cada vez más rápido. El caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente, además de tener resistencia a la oxidación, alternancia de altas y bajas temperaturas, frío, ozono, excelente aislamiento eléctrico, humedad y otras buenas propiedades, su mayor característica es su facilidad de uso. La mayoría del caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente actual sigue basándose en PDMS con terminación hidroxilo. Según la forma de empaque comercial, se puede dividir en caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente de un componente y de dos componentes.

3.2 RTV de un componente

El caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente de un componente es una silicona multifuncional que se reticula al contacto con la humedad del aire, liberando pequeñas moléculas. Existen tipos desacetilados, desoximados, deshidrogenados, desamidados, descetonizados, desamidados, entre otros. Los agentes de reticulación son silanos con más de dos grupos funcionales por molécula. También se utilizan comúnmente agentes de acoplamiento de silano como agentes de reticulación.

3.3 Agentes de reticulación

Las propiedades adhesivas de los diferentes tipos de agente de reticulación siguen el siguiente orden (de mayor a menor）: tipo de ácido acético, tipo amina, tipo cetoxima, tipo amida y tipo alcohol. El tipo de ácido acético es de bajo costo y tiene buena resistencia de unión para la mayoría de los materiales. El caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente neutro se desarrolla más rápido debido a que no es corrosivo. El RTV de cetona tiene buena adhesión y resistencia al calor y estabilidad de almacenamiento, es inodoro, no corrosivo, no requiere sales de ácido carboxílico orgánico como catalizador y el caucho vulcanizado no es tóxico. El uso de agentes de reticulación mixtos también ayuda a mejorar la resistencia de la unión flexible.

3.4 Catalizadores

Los catalizadores comúnmente utilizados son compuestos orgánicos de estaño, titanio, platino y otros, aminas y carboxilatos de plomo orgánico, zinc, circonio, hierro, cadmio, bario y manganeso. El uso de catalizadores de complejos de titanio puede mejorar la resistencia adhesiva del RTV de alcohol. El tiempo de vulcanización se puede controlar ajustando el tipo y la dosis del catalizador. El octoato de estaño gelifica el sellador en pocos minutos, mientras que el dilaurato de dibutilestaño puede gelificar en pocas horas.

3.5 Reacción de reticulación

La reacción de reticulación del RTV de un componente comienza con la vulcanización de la superficie adhesiva en contacto con la humedad atmosférica y se extiende hacia el interior, lo que resulta en un espesor limitado de la capa adhesiva. El RTV se divide en dos tipos: RTV de condensación de dos componentes y RTV de adición. La condensación ocurre bajo la acción de catalizadores como organoestaño, plomo, etc., donde el grupo hidroxilo al final del polímero de silicona y el agente de reticulación pueden hidrolizarse en la reacción de condensación. La reacción de condensación se divide principalmente en dos categorías: desalcoholización y deshidrogenación, con una dosis de catalizador generalmente del 0.1% al 5%.

El RTV de tipo reacción de adición se produce mediante la adición de hidrógeno-silicio de vinilsilicona y silicona hidrogenada bajo la acción de un catalizador como platino o rodio. La mayor ventaja del RTV de dos componentes es la vulcanización uniforme en la superficie y el interior, es decir, vulcanización profunda. Sin embargo, el rendimiento adhesivo del RTV de dos componentes es deficiente; el uso común de un agente de acoplamiento de silano como imprimación o agente de pegajosidad puede mejorar la resistencia de la unión adhesiva. Las moléculas de polisiloxano RTV tienen una estructura helicoidal, donde la polaridad del enlace silicio-hidrógeno se anula mutuamente, y los grupos no polares unidos al átomo de silicio se alinean en el lado exterior de la cadena principal de silicio-oxígeno helicoidal. Por lo tanto, la resistencia del RTV en sí mismo y la resistencia de adhesión a diversos materiales son relativamente bajas; comúnmente se agrega relleno de refuerzo como sílice pirógena para mejorar la resistencia del RTV. Para mejorar la resistencia del RTV, también se puede utilizar caucho de silicona mezclado con otros polímeros orgánicos o cambiar la estructura de la cadena principal del caucho de silicona.

XJY-8207 (S/M) Resina MQ de hidrógeno

Es un policondensado de siloxano con cuatro grupos funcionales (Q) y metilsiloxano con un grupo funcional (M). La masa molar es generalmente de 2500-5000 g/mol. La relación de cadena entre las estructuras moleculares M y Q, y la naturaleza estructural de M determinan las aplicaciones de la resina. Tiene una unidad Si-H en la unidad Q, que es la unidad activa principal. Puede ser una excelente opción como relleno de refuerzo para caucho RTV.

XJY-705 1,3,5,7-Tetrametilciclotetrasiloxano TMCTS

Es un tipo de silicona reactiva que contiene enlaces silicio-hidrógeno, que puede cambiar con olefinas insaturadas mediante adición. Se puede utilizar para preparar agentes de reticulación especiales para la síntesis de caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente (RTV).

4. ¿Qué es un agente de acoplamiento de silano?

El agente de acoplamiento de silano es una clase de compuestos de silicona con una estructura especial. Su fórmula general es Y-R-SiX3, donde Y puede reaccionar con compuestos orgánicos y grupos funcionales, como amino, vinilo, mercaptano, epoxi, metacriloilo, etc.; R es un grupo alquenilo de cadena corta; X es hidrolizable y puede generar grupos -OH, como alcoxi, aciloxi y halógeno, etc. X e Y son dos tipos de grupos reactivos con diferentes características de reacción. X es fácil de producir una combinación química y física fuerte con compuestos inorgánicos; y Y es fácil de producir una combinación química o física fuerte con resinas orgánicas, cauchos, etc. Por lo tanto, a través del agente de acoplamiento de silano, se pueden combinar materiales inorgánicos y orgánicos para obtener resultados satisfactorios.

El agente de acoplamiento de silicona no solo se puede utilizar como agente de tratamiento de superficies, agente impermeabilizante y agente de refuerzo para materiales compuestos, sino que también se usa ampliamente como agente de pegajosidad, modificador de superficie, agente de reticulación, protección contra óxido y oxidación de metal, vidrio y cerámica, acabado de fibra y cuero, y extracción y transporte de petróleo, entre otros fines.

La mayoría de los agentes de acoplamiento de silano son γagentes de acoplamiento trifuncionales, es decir, el átomo de silano está conectado con tres grupos hidrolizables, y el γ carbono del átomo de silano está conectado con un grupo reactivo, y existen principalmente los siguientes tipos:

(1) Agente de acoplamiento de alquilo lineal común, que no resiste altas temperaturas;

(2) Agente de acoplamiento resistente a altas temperaturas, que es principalmente silano aromático, como silanos que contienen ciano-fenilo, clorobenceno, bromobenceno o tolueno;

(3) El agente de acoplamiento catiónico tiene una amplia aplicabilidad, es soluble en agua y disolventes orgánicos, no es sensible al aire ni a la humedad, es activo para muchas resinas termoendurecibles y resinas termoplásticas, materiales inorgánicos o metales, puede mejorar la unión entre sustancias inorgánicas y superficies poliméricas;

(4) El agente de acoplamiento de silano soluble en agua debe mezclarse con la resina en forma de pasta al usarlo, el efecto es bueno.

El agente de acoplamiento catiónico, el agente de acoplamiento de tipo peróxido es particularmente efectivo para mejorar la resistencia de la resina termoplástica de poliolefina. Los agentes de acoplamiento que contienen grupos sulfhidrilo tienen buenos efectos sobre los elastómeros de caucho. El mayor problema de los agentes de acoplamiento de silano trifuncionales es que los grupos funcionales en el silano reaccionan fácilmente con el grupo de la resina y hacen que la estabilidad de almacenamiento de la resina disminuya, por lo que existe una serie de agentes de acoplamiento de silano difuncionales, para superar las deficiencias anteriores del agente de acoplamiento de silano trifuncional.

5. ¿Cómo fabricar adhesivos de silicona?

Los adhesivos de silicona tienen alto módulo, resistencia al impacto, resistencia a las vibraciones, fuerte actividad, alta resistencia de unión flexible, rendimiento a altas temperaturas, buena estabilidad térmica, resistencia a los rayos ultravioleta; resistencia a medios químicos de ozono, resistencia a la humedad, resistencia a la intemperie (ozono, luz solar), resistencia química (ácidos, álcalis, aceites), resistencia a la invasión biológica (hongos), excelentes propiedades eléctricas y otras características, no contienen ingredientes tóxicos. Se utilizan ampliamente como selladores de silicona en forma líquida en alimentos, embalaje, construcción, automoción, electrónica, productos moldeados y otros campos. ¿Cómo hacer que sus productos sean más competitivos?

Siliconas XJY es uno de los principales resina de silicona MQ y Silicona VMQ fabricantes en China, con más de 30 años de experiencia en I+D y fabricación en la industria de la silicona y más de 15 patentes relacionadas y soporte técnico. Nuestros productos de materia prima de silicona pueden satisfacer las necesidades de adhesivos de silicona y apoyar la oferta de soluciones personalizadas diversificadas.