논실리콘과 실리콘 탈형제의 차이점

실리콘 이형제는 현재 다양한 생산 공정에서 점점 더 많이 사용되고 있으며, 비실리콘 이형제와 비교했을 때 어떤 장점이 있어 점점 더 인기를 얻고 있는 걸까요? 본 글은 다섯 가지 측면에서 논의하고, 실리콘 이형제의 세 가지 적용 사례를 자세히 설명하겠습니다.

비교 non-silicone 그리고 실리콘 탈형제

1. 신뢰성

재료의 표면 에너지 측면에서 유기불소중합체와 유기실리콘중합체 모두 합성 표면 에너지 재료에 속하지만, 허용 온도를 초과할 경우 유기불소중합체는 유독 물질을 방출할 수 있습니다. 반면 실리콘 재료는 내열성이 우수하며 과열 분해 생성물을 사용하더라도 무독성입니다.

2. 작업 온도

실리콘 중합체의 고분자 골격은 실리콘-산소 결합으로 구성되어 있어 내열성이 뛰어나며, 안정 온도는 거의 모든 종류의 고무보다 높아 탈형제의 열분해 및 탄화와 같은 단점이 없습니다.

3. 형태와 투여형

파라핀 왁스와 지방산은 일반적으로 탈형제로 사용되며 단순한 투여형만 사용됩니다. 이에 비해 실리콘 탈형제는 다양한 형태와 투여형을 가지고 있어 서로 다른 요구 사항에 적응하기 편리합니다. 범용 몰드 탈형제는 액체 플라스틱 제품 및 우레탄 고무 금형의 금형 제작 가공에 널리 사용됩니다. 압출 및 사출 성형 가공뿐만 아니라 탈형 제품의 생산 금형에서도 사용되어 경화된 고무 금형이나 적절히 준비된 모델에서 주조 재료를 분리하고, 액체 플라스틱 위에 매끄럽게 도포되어 가공 제품의 품질을 향상시킵니다.

4. 수명

실리콘 탈형제는 우수한 내성을 가지고 있어 모든 종류의 플라스틱 제품의 가공 온도를 견딜 수 있습니다. 특히 실리콘 수지를 기반으로 한 비이주성 실리콘 몰드 탈형제는 높은 작업 온도를 갖출 뿐만 아니라 탈형제 성분이 안정적이며 이주되지 않아 탈형제의 초장수명을 나타내며 다중 탈형 성형 작업이 가능합니다.

5. 성형 시 탈형력

실리콘은 낮은 표면 장력 에너지 재료이므로 제품의 탈형력이 작으며 고무 위에서 매끄럽습니다. 즉, 금형 고무를 쉽게 탈형할 수 있습니다.

특정 적용 분야

1. 우레탄 고무 금형

폴리우레탄 반영구 실리콘 기반 몰드 탈형제는 주로 실리콘 수지와 실리콘 오일로 구성되며, 적절한 양의 유화제를 첨가하여 유화된 유백색 액체입니다.

 

일반 실리콘 오일 기반 탈형제와 비교하여 특수 실리콘 수지의 첨가는 탈형층의 내마모성을 효과적으로 개선하고 탈형제 성분의 제품으로의 이주를 감소시킵니다.

 

그리고 광물유 탈형제와 비교하여 폴리우레탄 반영구 실리콘 탈형제는 탁월한 윤활 및 탈형 특성 외에도 우수한 내열성과 화학적 안정성을 가지고 있습니다. 따라서 파라핀 및 무기 재료와 같이 금형 및 성형 재료에 오염이나 손상을 일으키지 않습니다.

 

게다가 분해 후에도 냄새나 연기가 발생하지 않습니다. 따라서 그 적용 범위가 극히 넓으며, 제품 품질 향상과 운전 효율 개선에 상당한 효과를 가지고 있습니다.

 

폴리우레탄 반영구성 실리콘 탈형제에 사용되는 특별 변성 실리콘 오일은 메틸 실리콘 오일 탈형제의 약점인 탈형 후 완성품에 인쇄, 도금 및 기타 장식 작업을 할 수 없는 단점을 극복하며, 우수한 인쇄성과 마무리 특성을 지녔습니다.

 

이는 다양한 폴리우레탄 플라스틱, 유연 폼, 경질 폼 및 탄성체 제품의 탈형에 적합합니다. 예를 들어:

• 차량 내장재: 스티어링 휠 셀프스킨 암레스트, 계기판, 내장 패널, 유리 미러 에지, 유연 폼 시트, 차량 시트링
• 장난감 제품: PU 고반발, PU 저반발 및 기타 인형, 폼 볼, 과일, 식물, 조화, 동식물 장식품 등 PU 제품
• 폴리우레탄 신발 밑창
• 반경질 폼 시리즈: 계기판, 도어 트림 패널 및 기타 자동차 내장재, 모조 목재, 경질 세라믹, 가구 제품
• 지속적 반발 제품, 고반발 제품: 시트, 소파, 매트리스
• 에어로졸 스프레이

2. 실리콘 고무 타이어

타이어 고무와 같은 일반 고분자 화합물의 분자 골격은 유기 구조로 구성되는 반면, 실리콘은 실리콘과 산소가 교대로 결합된 무기 골격으로 이루어집니다. 실리콘의 유기기들은 실록산 결합을 형성하며, 그 골격 구조의 가교, 중합도 및 유기기를 통해 오일성, 고무성, 수지성 실리콘 화합물로 제작될 수 있습니다. 실리콘 고무 금형 제작 가공에 사용되는 유형형 실리콘 탈형제는 메틸 실리콘 오일 또는 벤질 실리콘 오일, 말단 기재 실리콘 오일 및 활성 반응기기를 가진 소량의 실리콘 수지를 주 고분자로 채택합니다. 적절한 양의 알콕시실란 가교제와 유기주석 스타네이트 촉매를 첨가한 후, 습윤제, 살균제, 물 및 유화제와 같은 첨가제로 물을 넣어 유화하여 제조된 유형형 실리콘 탈형제입니다. 이 탈형제는 안정적인 저장성, 우수한 탈형 효과 및 긴 사용 수명을 가지고 있습니다. 공압 타이어 또는 반공압 타이어의 성형 공정에 사용됩니다.

 

메틸클로로실란 단량체 분류의 고비점 및 저비점 제품은 유기실리콘 고분자를 제조하기 위해 종합적으로 활용되며, 고무 및 플라스틱 제품 가공용 탈형제 생산에도 사용될 수 있습니다.

3. 다이캐스팅 적용

다이캐스팅의 경우 수성 탈형제와 무수성 탈형제 사이에 차이가 있습니다. 탈형제는 기본 원료에 따라 세 가지 범주로 분류될 수 있습니다.

 

첫 번째 그룹에는 광물유, 반합성 및 완전 합성 오일, 재생 가능 원료(에스터 오일)에서 유래된 오일이 포함됩니다. 이 오일은 금형 위에 잘 퍼지며, 에스터 오일은 또한 CO2 균형에 좋은 효과를 가지고 있습니다. 그러나 이러한 오일의 사용은 금형의 최대 허용 온도에 의해 제한됩니다.

 

두 번째 그룹에는 원유에서 생산된 합성 왁스가 포함됩니다. 그 특별한 장점은 굳은 금속의 원활한 흐름 촉진과 금형에 대한 우수한 접착성에 있습니다. 이는 금속 접착을 방지하는 데 중요합니다. 다른 장점은 오일 대비 높은 내열성과 높은 금형 온도에서의 우수한 탈형 능력입니다. 그러나 왁스 기반 탈형제는 침전물 형성 경향이 있습니다.

 

세 번째 그룹은 비교적 새로운 R-폴리실록산 기반 탈형제입니다. 이들은 금형 표면에 잘 부착되고, 굳은 금속의 흐름을 촉진하며 고품질 주조 표면을 형성하고, 매우 높은 금형 온도에서도 다이캐스트 부품을 쉽게 제거할 수 있도록 합니다. 주조 표면의 왁스 잔류물과 달리, R-폴리실록산 기반 탈형제 잔류물은 분해 생성물로 인해 비교적 제거하기 쉬운 편입니다.