메틸 MQ 실리콘 수지는 해양 도장에서 어떻게 사용됩니까?

현대적인 코팅제 및 접착제에서 메틸 MQ 실리콘 수지는 많은 주목을 받는 새로운 유형의 실리콘 수지가 되었습니다.

이것은 해양 도료 및 저표면 에너지 코팅뿐만 아니라 실리콘 감압 접착제, 감압 접착 테이프, 이형제, 고성능 실리콘 고무 시스템에서도 널리 사용됩니다. 이들 소재는 저표면 에너지, 저온 내성, 고온 내구성 및 높은 기계적 강도를 결합하고 있으므로, 의료, 해양 및 반도체 부품 산업의 가혹한 환경에 특히 적합합니다.

소개할 내용은 여덟 가지 측면이 있습니다:

• 메틸 MQ 실리콘 수지란 무엇입니까?
• 코팅제에서 메틸 MQ 실리콘 수지를 사용하는 이유는 무엇입니까?
• 메틸 MQ 실리콘 수지는 해양 코팅에서 어떻게 작용합니까?
• 실리콘 오일과 첨가제는 MQ 실리콘 수지와 함께 어떻게 작용합니까?
• 실리콘 MQ 수지의 기계적 특성은 어떻습니까?
• 메틸 MQ 실리콘 수지는 다른 것들과 어떻게 비교됩니까?
• 저장 및 취급 방법은 어떻습니까?
• 코팅 제품을 더 좋게 만드는 방법은?

1. 메틸 MQ 실리콘 수지란 무엇인가?

구조적 관점에서 메틸 MQ 실리콘 수지는 “M” 단위(R₃SiO₁/₂)와 “Q” 단위(SiO₄/₂)로 구성된 3차원 네트워크 구조입니다. 구조식에서 M 단위는 메틸(때로는 비닐)기를 가지며, Q 단위는 Si–O–Si 연결로 이루어진 강성 Q 사슬을 형성합니다. 이 매우 독특한 실록산 구조는 강성 무기 코어와 유연한 유기 쉘을 가진 나노 크기 분자 또는 입자로 볼 수 있습니다.

많은 제품 브로슈어에서 분자 구조는 규산염 코어를 둘러싼 단일 기능성 실록산 사슬 또는 기능성 실록산 축합 사슬로 설명됩니다. 네트워크가 높은 가교도를 가지며 다소 비선형적이므로 분자량(또는 몰 질량, 구형 데이터시트에서는 he molar mass로 표기된 경우도 있음)은 평균 범위로만 표현할 수 있지만, 하이브리드 시스템에서 고체 보강 재료 또는 보강제 역할을 하기에 충분히 높습니다.

상업용 메틸 MQ 실리콘 수지는 종종 백색 분말 또는 적절한 용매(예: 방향족 또는 지방족 탄화수소, 또는 디메틸 실리콘 오일)의 투명하고 거무스름한 분산 시스템으로 공급됩니다. 사양, 기술 지표 및 M과 Q 단위의 정확한 비율은 응용 요구사항에 따라 달라집니다: 다양한 제조법은 유연성, 가교 밀도 및 대상 시스템과의 상용성을 조정하기 위해 메틸, 비닐 및 기타 작용기의 다른 비율을 사용합니다.

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.

2. 코팅재에 메틸 MQ 실리콘 수지를 사용하는 이유는 무엇인가요?

MQ 수지 내 독특한 Si–O–MQ 수지의 Si 체인은 우수한 절연 성능, 뛰어난 내열성, 내자외선성 및 내화학성을 제공하며, 유기 폴리머와 혼합 시 적당한 유연성을 동시에 부여합니다. 해양 방수 코팅 및 오염 배출 코팅에서 메틸 MQ는 다음과 같은 특성을 제공합니다:

저에너지 표면 (오염 물질에 대한 낮은 접착력)

유기 결합제에 대한 강한 접착력

밀폐 용기 보관 조건에서의 긴 유통기한 (시원하고, 빛을 피하며, 건조한 통풍 장소)

성능 저하 없이 저온 내성 및 고온에서 작동 가능한 능력

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.

또 다른 중요한 장점은 단순 실리카 충전재에 비해 더 나은 상용성입니다: MQ 입자 주위의 유기 쉘이 많은 유기 수지 시스템, 실리콘 고무 및 액체 실리콘 고무와의 상용성을 제공하여, 완전 불소화 대안에 비해 조제 및 제조를 더 쉽고 저렴하게 만듭니다.

3. 해양 코팅에서 메틸 MQ 실리콘 수지는 어떻게 작동하나요?

 

인용된 연구에서 저자들은 메틸 MQ 실리콘(메틸비닐 MQ 수지)을 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트와 공중합하여 아크릴레이트–MQ 공중합체를 합성했습니다. 화학적 용어로, 공중합체 구조는 다음과 같이 구성됩니다:

강직한 MQ 코어,

MQ 분자에 공유 결합된 아크릴레이트 세그먼트,

그리고 사슬을 함께 연결하는 데 도움이 되는 소량의 비닐기.

이 하이브리드 시스템은 순수한 PDMS나 순수한 아크릴 재료와는 다른 방식으로 작동합니다:

MQ 코어는 우수한 절연 성능, 낮은 표면 에너지 및 오염 저항성을 제공합니다.

아크릴 세그먼트는 경도, 인성 및 강철 및 에폭시 프라이머에 대한 향상된 접착력에 기여합니다.

결과는 PDMS와 유사한 낮은 표면 에너지를 가지지만 훨씬 더 높은 기계적 강도와 더 나은 내스크래치성을 가진 코팅입니다.

결합제가 아크릴레이트–MQ 실리콘 하이브리드이기 때문에, 내열성 및 내화학성이 중요한 방수 코팅, 불소 코팅 및 산업 표면 처리제 시스템과 같은 다른 코팅에서도 사용할 수 있습니다.

4. 실리콘 오일과 첨가제는 MQ 실리콘 수지와 어떻게 함께 작용하나요?

아크릴레이트 외에도–MQ 바인더인 오염방지 코팅제 조성물에는 반응성이 없는 실리콘 오일(페닐메틸형)이 오염방지제로 포함되어 있습니다. 이 개념은 감압 접착제 및 실리콘 감압 접착제 조성물에서 디메틸 실리콘 오일이 윤활 방출제로 사용되는 방식과 유사합니다.

경화 후, 실리콘 오일은 코팅 표면으로 서서히 이동하여 얇은 윤활층을 형성합니다. MQ 실리콘 수지와 아크릴레이트 세그먼트의 존재는 이동 속도를 조절합니다: 일반적으로 MQ 함량이 높을수록 상용성이 낮아지고 따라서 이동 효율이 높아지며, 이는 오염방지에 유리합니다. 동일한 메커니즘이 몰드용 방출제, 실리콘 감압 접착 테이프, 그리고 강화 실리콘 고무 및 액체 실리콘 고무용 표면 처리제 패키지에 사용됩니다.

코팅에는 또한 안료, 충전재, 레올로지 개질제 및 발포 억제제와 같은 다른 첨가제가 포함될 수 있습니다. 일부 메틸 MQ 제품은 우수한 발포 억제 성능을 갖도록 특별히 설계되어 포뮬레이터가 결함 없이 매끄러운 필름을 유지하도록 돕습니다.

5. 실리콘 MQ 수지의 기계적 특성은 어떠한가요?

벤치마크 PDMS 오염방지 코팅과 비교하여, 아크릴레이트–MQ 코팅은 다음과 같은 특성을 보여줍니다:

MQ 네트워크로 인한 더 나은 보강재 효율을 나타내는 상당히 높은 인장 탄성률과 인장 강도.

높은 쇼어 경도와 향상된 내스크래치성, 특히 선박 선체 및 해양 구조물에서 중요.

5B에서 4H–5H로 향상된 연필 경도, 이는 내마모성에 명확한 차이를 제공.

 

해수 중 치수 안정성 또한 우수함: 인공 해수 중 30일 후에도 고-MQ 시료의 부피 팽창률은 2–3 % 이하로 유지됨. 이는 강성 MQ 입자가 3차원 실리카 네트워크처럼 작용하지만, 원료 실리카보다 적당한 유연성과 더 나은 상용성을 갖기 때문입니다.

이러한 특성은 다른 실리콘 고무 시스템에서도 동등하게 가치가 있습니다. MQ 실리콘 수지를 강화 실리콘 고무 또는 액체 실리콘 고무에 혼합하면 재료의 유연성을 유지하면서 높은 기계적 강도, 내인열성 및 내한성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 반도체 부품에서 MQ 변성 실리콘 고무는 우수한 절연 성능과 긴 유통기한을 가진 캡슐화재로 사용됩니다.

6. 메틸 MQ 실리콘 수지는 다른 수지와 어떻게 비교되나요?

기존의 실리콘 수지는 종종 단순한 필름 형성제나 첨가제 역할을 하는 반면, 메틸 MQ 실리콘 수지는 보강재이자 저표면 에너지 성분을 하나로 설계되었습니다. 차이점은 구조에 있습니다.

기존의 실리콘 수지는 명확한 M/Q 비율 없이 무작위 네트워크를 가질 수 있습니다.

MQ 유형은 외부에 M 단위, 내부에 Q 단위로 구성된 명확한 구조를 가지며, 예측 가능한 기술적 지표를 가진 매우 독특한 실록산 또는 독특한 실록산 구조를 제공합니다.

이러한 특성으로 인해 MQ 수지는 접착력, 광택, 경도, 내성 등을 제어된 방식으로 미세 조정하는 데 사용될 수 있습니다. 또한 MQ 수지는 경화 강화제 역할을 하여 실리콘 감압 접착제 시스템과 결합하여 감압 접착제 및 감압 접착 테이프의 응집력과 고온 전단 강도를 증가시킬 수 있습니다.

7. 보관 및 취급 방법은 무엇인가요?

성능과 유통 기한을 안정적으로 유지하기 위해 공급업체는 일반적으로 MQ 제품을 밀폐된 용기에 담아 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 장소에 보관하고 빛을 피할 것을 권장합니다. 형태(고체 백색 분말 또는 투명한 용액)에 따라 보관 조건과 사용 전 최대 권장 기간이 다를 수 있습니다.

코팅제, 접착제 또는 실리콘 고무 시스템에 통합될 때 실제 성능은 적용 요구 사항과 전체 조성에 따라 달라집니다: 용매 선택, 안료 체적 농도, 경화 촉매 및 기타 첨가제가 최종 피막에 모두 영향을 미칩니다.

MQ 제품은 불소 고분자에 비해 상대적으로 저렴하면서도 높은 수준의 내성과 내구성 있는 성능을 제공하기 때문에 기존 유기 도료 시스템과 접착제를 업그레이드하는 경제적인 방법으로 점점 더 많이 선택되고 있습니다.

8. 코팅 제품을 어떻게 개선할 수 있나요?

해양 부착 방지 코팅 외에도, 메틸 MQ 실리콘 수지는 다음과 같은 분야에 사용될 수 있습니다:

건물 및 인프라용 방수 코팅 및 오염 방지 페인트,

플라스틱, 고무 및 금속용 표면 처리제 및 이형제 조성,

실리콘 고무 및 액체 실리콘 고무 조성에서 하이브리드 강화제로서,

MQ가 응집력과 내열성을 향상시키는 고성능 실리콘 감압 접착 시스템,

고온 및 전기 저항이 필요한 전기 및 반도체 부품,

낮은 표면 에너지와 강한 접착력이 균형을 이루어야 하는 다양한 접착제.

XJY Silicones는 중국의 선도적인 실리콘 MQ 수지 및 VMQ 실리콘 제조업체 중 하나로, 실리콘 산업에서 30년 이상의 연구 개발 및 제조 경험과 15개 이상의 관련 특허 및 기술 지원을 보유하고 있습니다. 당사의 실리콘 원료 제품은 실리콘 코팅 분야의 요구를 충족시킬 수 있으며 다양한 맞춤형 솔루션 제공을 지원할 수 있습니다.