Comment la résine de silicone Methyl MQ est-elle utilisée dans les revêtements marins ?

Dans les revêtements et adhésifs modernes, la résine de silicone MQ méthylique est devenue un nouveau type de résine de silicone qui attire beaucoup d'attention.

Elle est largement utilisée non seulement dans les peintures marines et les revêtements à faible énergie de surface, mais aussi dans les adhésifs sensibles à la pression en silicone, les rubans adhésifs sensibles à la pression, les agents de démoulage et les systèmes de caoutchouc silicone à haute performance. Parce que ces matériaux combinent une faible énergie de surface, une résistance aux basses températures, une durabilité aux hautes températures et une résistance mécanique élevée, ils sont particulièrement adaptés aux environnements difficiles des industries de la santé, de la marine et des composants semi-conducteurs.

Il y a huit aspects à introduire :

• Qu'est-ce que la résine de silicone MQ méthylique ?
• Pourquoi utiliser la résine de silicone MQ méthylique dans les revêtements ?
• Comment la résine de silicone MQ méthylique fonctionne-t-elle dans les revêtements marins ?
• Comment les huiles de silicone et les additifs fonctionnent-ils ensemble avec la résine de silicone MQ ?
• Qu'en est-il des propriétés mécaniques de la résine de silicone MQ ?
• Comment la résine de silicone MQ méthylique se compare-t-elle à d'autres ?
• Stockage et manipulation ?
• Comment améliorer votre produit de revêtement ?

1. Qu'est-ce que la résine de silicone méthyl MQ ?

D'un point de vue structurel, la résine de silicone méthyl MQ est un réseau tridimensionnel composé de “M” unités (R₃SiO₁/₂) et “Q” unités (SiO₄/₂Dans la formule structurelle, les unités M portent des groupes méthyle (et parfois vinyle), tandis que les unités Q forment une chaîne rigide de Si.–O–Les chaînes Si. Cette architecture de siloxane très unique peut être considérée comme des molécules ou des particules de taille nanométrique possédant un cœur inorganique rigide et une enveloppe organique souple.

Dans de nombreuses brochures produits, la structure moléculaire est décrite comme une chaîne de siloxane fonctionnel unique ou une chaîne de polycondensation de siloxane fonctionnel enroulée autour d'un noyau de type silice. Comme le réseau est hautement ponté et quelque peu non linéaire, le poids moléculaire (ou masse molaire, parfois écrit comme la masse molaire dans les fiches techniques anciennes) ne peut être exprimé que comme une gamme moyenne, mais il est suffisamment élevé pour agir comme matériau de renfort solide ou agent de renfort dans les systèmes hybrides.

Les résines de silicone commerciales de type MQ sont souvent fournies sous forme de poudre blanche ou sous forme de système de dispersion transparent et presque incolore dans un solvant approprié (par exemple, des hydrocarbures aliphatiques ou aromatiques, ou de l'huile de silicone diméthyl). Les spécifications, indicateurs techniques et le ratio exact d'unités M à Q dépendent des exigences d'application : différentes formulations utilisent un ratio différent de groupes fonctionnels méthyle, vinyle et autres pour ajuster la flexibilité, la densité de réticulation et la compatibilité avec le système cible.

XJY-8205 MQ resin(Silicic acid, sodium salt, reaction products with chlorotrimethylsilane and iso-Pr alc..) is a co-hydrolysis product of tetraalkoxy silane (Q unit) and trimethylalkoxy silane (M unit).

MQ resin is widely used in personal care, adhesives, defoamers, and waterproofing agents, and with good high demolding power in release agents for polyurethane processing.

Pourquoi utiliser de la résine de silicone méthyl MQ dans les revêtements ?

Le Si unique–O–La chaîne Si dans les résines MQ offre une excellente performance d'isolation, une très bonne résistance à la chaleur, aux UV et aux produits chimiques, et en même temps une flexibilité modérée lorsqu'elle est mélangée avec des polymères organiques. Dans les revêtements imperméables marins et les revêtements anti-fouling, le methyl mq fournit :

Surface à faible énergie (faible adhésion aux souillures)

Adhésion forte aux liants organiques

Longue durée de conservation dans des conditions de stockage en conteneur scellé (fraîcheur, éviter la lumière, lieu de ventilation sec)

Capacité à fonctionner à la fois en résistance aux basses températures et à hautes températures sans perte de performance

Because the material is based on a unique siloxane and a  very unique siloxane backbone, it can withstand repeated thermal cycling and environmental stress, yet remain durable and maintain high mechanical strength. At low addition levels, it acts as a reinforcing agent in acrylic or polyester matrices; at higher levels, it can form the main binder of a low surface energy coating.

Un autre avantage important est une meilleure compatibilité par rapport aux charges de silice simples : la coque organique autour des particules MQ leur confère une compatibilité avec de nombreux systèmes de résine organique, le silicone pour caoutchouc et le silicone liquide, rendant la formulation et la préparation plus faciles et moins chères que les alternatives entièrement fluorées.

3. Comment la résine de silicone MQ méthyle fonctionne-t-elle dans les revêtements marins ?

 

Dans l'étude référencée, les auteurs ont synthétisé un acrylate–Le copolymère MQ est obtenu par copolymérisation d'un silicone MQ méthyle (une résine MQ méthylvinyle) avec du méthacrylate de méthyle et de l'acrylate de butyle. En termes chimiques, la structure du copolymère est composée de :

Un noyau MQ rigide,

Des segments acryliques liés de manière covalente aux molécules MQ,

Et un petit nombre de groupes vinyle qui aident à lier la chaîne ensemble.

Ce système hybride se comporte différemment du PDMS pur ou des matériaux acryliques purs :

Le noyau MQ fournit une excellente performance d'isolation, une faible énergie de surface et une résistance au salissage.

Les segments acryliques contribuent à la dureté, à la ténacité et à une meilleure adhérence aux primers d'acier et d'époxy.

Le résultat est un revêtement avec une faible énergie de surface similaire au PDMS, mais avec une résistance mécanique beaucoup plus élevée et une meilleure résistance aux rayures.

Le liant étant un hybride de silicone MQ acrylate–il peut également être utilisé dans d'autres revêtements tels que les systèmes de peinture imperméable, de peinture anti-adhésive et de traitement de surface industrielle où la résistance à la température et aux produits chimiques est critique.

4. Comment les huiles de silicone et les additifs fonctionnent-ils ensemble avec la résine silicone MQ ?

En plus de l'acrylate–le liant MQ, la formulation antidiastasique comprend une huile de silicone non réactive (type phénylméthyl) comme agent d'évacuation. Ce concept est similaire à la manière dont l'huile de silicone diméthyle est utilisée comme agent de libération lubrifiante dans les formulations d'adhésif sensible à la pression et d'adhésif silicone sensible à la pression.

Après la polymérisation, l'huile de silicone migre lentement vers la surface du revêtement, formant une fine couche lubrifiante. La présence de résine silicone MQ et de segments acrylates contrôle le taux de migration : une teneur MQ plus élevée signifie généralement une compatibilité moindre et donc une migration plus efficace, ce qui est bénéfique pour la libération contre les encrassements. Le même mécanisme est utilisé dans les agents de libération pour moules, les rubans adhésifs silicone sensibles à la pression et les paquets de traitements de surface pour le silicone renforcé et le silicone liquide.

Le revêtement peut également contenir d'autres additifs tels que des pigments, des charges, des modificateurs de rhéologie et des agents de contrôle de mousse. Certaines produits améthylique MQ sont spécialement conçus pour avoir une bonne performance d'inhibition de mousse, aidant les formateurs de formules à maintenir un film lisse sans défauts.

5. Qu'en est-il des propriétés mécaniques de la résine silicone MQ ?

Comparé à un revêtement anti-fouling PDMS de référence, le revêtement acrylate–MQ présente :

Un module de traction et une résistance à la traction nettement plus élevés, indiquant une meilleure efficacité de renforcement matériau du réseau MQ.

Une dureté Shore supérieure et une amélioration de la résistance à la rayure, particulièrement importante sur les coques de navires et les structures offshore.

Une dureté au crayon améliorée, passant de 5B à 4H–5H, offrant une différence nette en résistance à l'ébarbage.

 

La stabilité dimensionnelle dans l'eau de mer est également excellente : même après 30 jours dans de l'eau de mer artificielle, le rapport de gonflement volumique de l'échantillon à haute teneur MQ reste inférieur à 2%–3 %. Cela s'explique en partie par le fait que les particules MQ rigides agissent comme un réseau de silice tridimensionnel, mais avec une flexibilité modérée et une meilleure compatibilité que la silice brute.

Ces propriétés ont la même valeur dans d'autres systèmes de caoutchouc silicone. Lorsque la résine silicone MQ est mélangée à du caoutchouc silicone renforcé ou à du caoutchouc silicone liquide, elle peut améliorer la résistance mécanique élevée et la résistance à la déchirure tout en gardant les matériaux flexibles. Dans les composants semi-conducteurs, par exemple, le caoutchouc silicone modifié MQ est utilisé comme encapsulant avec une excellente performance d'isolation et une longue durée de conservation.

6. Comment la résine silicone MQ méthyl se compare-t-elle aux autres ?

Les résines silicone traditionnelles agissent souvent comme de simples formateurs de films ou additifs, tandis que la résine silicone MQ est conçue comme un matériau de renforcement et un composant à faible énergie de surface en un seul. La différence réside dans l'architecture :

Les résines silicone classiques peuvent avoir des réseaux aléatoires sans ratio M/Q clair.

Les types MQ ont une structure définie composée d'unités M à l'extérieur et d'unités Q à l'intérieur, ce qui donne une structure de siloxane très unique ou siloxane unique avec des indicateurs techniques prévisibles.

Pour cette raison, les résines MQ peuvent être utilisées pour ajuster finement l'adhérence, le brillant, la dureté et la résistance de manière contrôlée. Elles peuvent également être combinées avec des systèmes d'adhésif sensible à la pression en silicone, où la résine MQ agit comme un agent de durcissement pour augmenter la cohésion et le cisaillement à haute température dans l'adhésif sensible à la pression et le ruban adhésif sensible à la pression.

7. Stockage et manipulation ?

Pour maintenir performances et durée de conservation stables, les fournisseurs recommandent généralement de stocker les produits MQ dans un récipient hermétique dans un endroit frais, sec, bien ventilé et à l'abri de la lumière. Selon la forme (poudre blanche solide ou solution transparente), les conditions de stockage et la durée maximale recommandée avant utilisation peuvent varier.

Lorsqu'ils sont incorporés dans des revêtements, des adhésifs ou des systèmes de caoutchouc silicone, les performances réelles dépendront des exigences d'application et de la formulation globale : le choix du solvant, la concentration en volume de pigments, le catalyseur de curage et autres additifs influencent tous le film final.

Étant donné que les produits MQ sont relativement bon marché par rapport aux polymères fluorés, tout en offrant un niveau élevé de résistance et de performances durables, ils sont de plus en plus choisis comme une manière économique d'améliorer les systèmes de peinture organique et d'adhésifs existants.

8. Comment améliorer votre produit de revêtement ?

Au-delà des revêtements anti-fouling pour la marine, la résine de silicone MQ méthyle peut être utilisée dans :

Revêtement imperméable et peinture résistante aux taches pour les bâtiments et les infrastructures,

Agent de traitement de surface et formulations d'agents de démoulage pour le plastique, le caoutchouc et le métal,

Recettes de caoutchouc silicone et de caoutchouc silicone liquide en tant qu'agent de renforcement hybride,

Systèmes d'adhésif sensible à la pression silicone haute performance, où le MQ améliore la cohésion et la résistance à la chaleur,

Composants électriques et semi-conducteurs nécessitant une haute température et une résistance électrique,

Divers adhésifs où l'énergie de surface faible et une forte adhérence doivent être équilibrés.

XJY Silicones est l'un des principaux fabricants chinois de résines de silicone MQ et de silicone VMQ, avec plus de 30 ans d'expérience en R&D et fabrication dans l'industrie du silicone, ainsi que plus de 15 brevets connexes et un support technique. Nos produits de matières premières en silicone peuvent répondre aux besoins du domaine des revêtements de silicone et soutenir la fourniture de solutions personnalisées diversifiées.