Quais são as aplicações do agente desmoldante de silicone?

O agente desmoldante de silicone é um tipo de material de tratamento de superfície à base de polímero de silicone, com as características de ser não volátil, insolúvel em água, etc., que pode formar uma fina camada homogênea de filme de silicone, para realizar o efeito de liberação rápida do molde de silicone. O agente desmoldante de silicone é seguro de usar e não causará poluição ao ambiente de produção e à qualidade do produto, por isso é utilizado em diversos campos. Quais são as aplicações dos agentes desmoldantes de silicone?

• O que é o agente desmoldante de silicone?
• No processo de moldagem de plásticos
• No processo de moldagem de borracha
• No processo de utensílios de cozinha e alimentos
• No processo de componentes eletrônicos

Este artigo apresentará as aplicações dos agentes desmoldantes de silicone, e como os agentes desmoldantes de silicone atuam nessas aplicações:

1. O que é o agente desmoldante de silicone?

O agente desmoldante de óleo de silicone tornou-se a escolha dominante de agente desmoldante de óleo de silicone porque não contém solvente orgânico, portanto, não há poluição ambiental, toxicidade, risco de incêndio ou outros problemas. Esses agentes desmoldantes são geralmente formulados dispersando óleo de silicone e surfactante em água, ou por polimerização em emulsão de oligômero de siloxano e óleo de silicone modificado na presença de surfactante. Seu teor de ingrediente ativo é geralmente entre 25% e 65%, seu pH é mantido entre 5 e 8,5, pertence à emulsão do tipo O/A.

1.1 Qual é a composição da fórmula do agente desmoldante de silicone?

(1) Os componentes principais: os compostos de silicone são os componentes centrais do agente desmoldante, com excelente resistência a altas temperaturas, estabilidade química, baixa tensão superficial e outras características. Compostos de silicone comuns são o óleo de silicone, a resina de silicone, entre outros. Esses componentes podem formar uma película lubrificante uniforme na superfície do molde, reduzindo efetivamente o coeficiente de atrito entre o molde e o produto.

(2) Aditivos auxiliares: para melhorar o desempenho geral dos agentes desmoldantes de silicone, geralmente são adicionados alguns aditivos auxiliares, como espessantes, conservantes, agentes antiestáticos, entre outros. Esses aditivos podem ajustar a viscosidade do agente desmoldante, prolongar a vida útil e melhorar o efeito antiestático.

1.2 Quais são os pontos-chave da preparação do agente desmoldante de silicone?

(1) Preparação da matéria-prima: de acordo com a fórmula, pesar com precisão as diversas matérias-primas na proporção correta, garantindo que a qualidade e a pureza das matérias-primas estejam em conformidade com os requisitos.

(2) Mistura e agitação: os compostos de organossilício e os aditivos auxiliares são completamente misturados, e os componentes são uniformemente dispersos por agitação. Durante o processo de mistura, deve-se prestar atenção ao controle da velocidade e temperatura de mistura para evitar bolhas ou superaquecimento local.

(3) Filtragem e embalagem: o agente desmoldante misturado passa pelo filtro para remover impurezas e partículas, sendo dividido em recipientes limpos, selado e armazenado para uso posterior.

1.3 Qual é o método de preparação do agente desmoldante de silicone?

No processo de preparação do agente desmoldante de silicone, também é necessário prestar atenção aos seguintes pontos:

(1) Em primeiro lugar, deve-se garantir que o ambiente operacional esteja limpo e seco, para evitar que poeira e umidade afetem o desempenho do agente desmoldante;

(2) Em segundo lugar, as normas de segurança devem ser rigorosamente observadas para prevenir acidentes químicos;

(3) Em terceiro lugar, os equipamentos de preparação devem ser limpos e mantidos regularmente para garantir o funcionamento normal do equipamento e a estabilidade da qualidade do agente desmoldante.

2. A aplicação no processo de moldagem de plásticos

A moldagem de plásticos é a aplicação mais importante dos agentes desmoldantes de silicone. É amplamente utilizada em materiais de molde e processos de moldagem como Poliuretano, Poliestireno, Policloreto de Vinila, Melamina, Resinas Acrílicas, Resinas Epóxi e Poliéster, incluindo moldagem por transferência, injeção, fundição, laminação, entre outros.

2.1 Como escolher agentes desmoldantes de silicone?

(1) Na fabricação de moldes, a liberação de moldagem da espuma de Poliuretano ocupa a grande maioria, e geralmente é usado um agente desmoldante do tipo solução ou emulsão com concentração de 0,5%-2,0%, que é pulverizado em um molde limpo e seco por 30min na temperatura de processamento de moldagem para iniciar a moldagem imediatamente. Um agente desmoldante do tipo cura deve ser usado se for necessária uma liberação durável do molde.

(2) Para o uso de um molde novo, utilize inicialmente uma concentração adequada de agente desmoldante para limpar, adapte por um período e, em seguida, reduza a concentração do agente desmoldante. Para embalagens de alimentos, utiliza-se principalmente agente desmoldante formulado com dimeticona de viscosidade média e emulsificante de grau alimentício. Para materiais mais difíceis, como Resina Epóxi e Poliuretano, é melhor usar óleo de silicone de resina de silicone ou óleo de silicone fluorado como agente desmoldante.

2.2. Quais são as vantagens dos agentes desmoldantes de silicone aplicados em filmes plásticos?

(1) Prevenção de adesão e proteção da película de tinta

No processo de produção de filmes e chapas plásticas, o uso de um agente desmoldante de silicone pode evitar a adesão densa do filme (ou chapa), garantindo que o enrolamento seja plano, fácil de descolar e sem deformação ou ruptura. Além disso, aumentar a suavidade do filme ajuda a reduzir o deslizamento e o atrito do rolo ou rolo de transporte, evitando o embranquecimento superficial causado pelo atrito, que reduz o valor comercial do filme.

(2) Equilíbrio entre liberação e deslizamento

O agente desmoldante formulado pela adição de quantidade adequada de emulsão de resina de silicone MQ à emulsão de dimeticona pode controlar o coeficiente de atrito estático (μs ) entre os filmes entre 0,13 e 0,20, realizando um equilíbrio entre liberação e deslizamento, sem prejudicar a transparência dos filmes.

(3) Desempenho antiembaçante

Para evitar o embaçamento da parede do recipiente devido ao vapor de água quando usado como embalagem de alimentos, uma quantidade adequada de éster de ácido graxo de sacarose com alto valor HLB é adicionada ao agente desmoldante como agente antiembaçante.

2.3 Como aplicar agentes desmoldantes de silicone como agentes desmoldantes internos?

A introdução acima é usada como um agente desmoldante externo. Nos últimos anos, o agente desmoldante interno utilizado tem tido um rápido desenvolvimento na fabricação de moldes. Este método envolve adicionar o óleo de silicone diretamente à resina termoplástica ou preparar antecipadamente grânulos de resina termoplástica contendo alta concentração de óleo de silicone, e depois misturar no masterbatch para uso.

(1) Por exemplo, adicionando uma pequena quantidade de óleo de silicone ou pellets de óleo de silicone ao Poliestireno, Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS), Poliolefina, Nylon, Paraformaldeído e Policloreto de Vinila, a fluidez e a saída de resina podem ser melhoradas na moldagem por extrusão. Na fabricação de moldes de injeção, pode encurtar o tempo de resposta do parafuso e melhorar o fluxo da resina. Ao mesmo tempo, a moldagem por injeção pode reduzir o coeficiente de atrito da superfície do produto e melhorar a resistência à abrasão, lubrificação, brilho e hidrofobicidade do produto.

(2) Se usar Dimeticone, é melhor usar uma viscosidade mais alta  para determinar a adequação, como 12500cs; ao adicionar óleo de silicone Metil Fenil, pode ajustar o índice de refração e obter produtos transparentes; ao adicionar óleo de silicone Poliéter, pode conferir propriedades antiestáticas, de modo que os filmes finos tenham anti-adesão; ao adicionar óleo de silicone Alquil de cadeia longa, os produtos obtidos possuem propriedades de pós-processamento, como imprimibilidade, revestimento e gofragem, etc., e a introdução de grupos multifuncionais em resinas termoplásticas. A introdução de resina de silicone MQ multifuncional, óleo de silicone contendo grupo hidroxila e estearato de magnésio na resina termoplástica também pode melhorar a retardância de chama dos produtos.

(3) Além disso, na moldagem por injeção de reação de Poliuretano, a adição de óleo de silicone carboxialquílico como agente desmoldante interno pode dispensar o uso de um agente desmoldante externo, e se usar o primeiro para obter os produtos, a tinta à base de água terá boa adesão e começará a moldagem imediatamente.

3. A aplicação no processo de moldagem de borracha

No processo de moldagem de borracha, os agentes desmoldantes do tipo emulsão são uma das variedades mais utilizadas, com os requisitos de tempo de secagem rápido e ciclo de produção curto da produção de pneus, antes do uso de produtos do tipo solução. Atualmente, em vários produtos de borracha, os desmoldantes de pneus representam cerca de 85%, e a produção de pneus (pneu externo) é amplamente utilizada no método de moldagem por bolsa de ar. Este último é composto principalmente por uma bolsa de borracha elástica (com receptor de ar quente) e moldes de aço. Este método transfere a pressão para a parede interna do pneu através da bolsa elástica de borracha (cápsula). A pressão da bolsa é sempre perpendicular à superfície das peças prensadas, e o acabamento superficial destas últimas não tem relação. Como a parede externa do pneu está próxima ao molde de aço, o pneu será formado após a conclusão da vulcanização sob aquecimento e pressão, e o pneu será removido do molde removendo a pressão, e começar a moldagem imediatamente.

No processo do método de moldagem por bolsa de ar, duas áreas podem usar agente desmoldante. Uma é entre a parede externa do pneu e o molde de aço. Geralmente, será pulverizado na superfície do molde de aço o agente desmoldante. A segunda é entre a cápsula (bolsa) e a parede interna do pneu. Normalmente, será pulverizado na cápsula o agente desmoldante ou revestido na parede do pneu, sendo esta última mais exigente quanto aos requisitos do agente desmoldante.

3.1 Como usar o agente desmoldante de silicone?

Geralmente, o agente desmoldante do tipo emulsão formulado com óleo de dimetilsilicone de alta viscosidade pode ser usado como agente desmoldante tanto para moldes de aço quanto para cápsulas. Mas na cura de pneus, com a decomposição do agente vulcanizante, resíduos se depositam na superfície, então o efeito de liberação é fraco. Por essa razão, o agente desmoldante de óleo de silicone precisa de uma certa proporção de pó de mica, carbonato de cálcio em pó de talco e outros pós inorgânicos que podem efetivamente melhorar o efeito de liberação e a mobilidade da extrusão, de modo que o saco seja mais fácil de remover do lado interno do pneu para retirada, prolongando efetivamente a vida útil do saco. No entanto, a adição de pós inorgânicos como a mica também traz a desvantagem de embranquecer a banda de rodagem.

Além dos agentes desmoldantes do tipo emulsão, especialmente os produtos do tipo borracha de silicone vulcanizada à temperatura ambiente, os do tipo solução também têm sido amplamente utilizados. Vários produtos de borracha de silicone tratados com agentes desmoldantes de silicone também podem melhorar efetivamente o brilho superficial e a resistência à abrasão.

XJY-701 Polimetil-hidrossiloxano é um orgânico sintético de alto peso molecular com uma estrutura química geral, é um óleo de silicone com alto teor de hidrogênio, que pode ser usado como uma das matérias-primas do agente desmoldante.  Pode determinar a adequação para os clientes.

Copolímero XJY-702 de Metilhidrossiloxano/Dimetilsiloxano é não tóxico e insípido, com genes ativos, sob a ação de catalisadores pode reagir com ligações duplas, grupos hidroxila e outros, é a matéria-prima básica do óleo de silicone poliéter-modificado, pode ser usado como uma das matérias-primas para agentes desmoldantes e começar a moldagem imediatamente.

4. No processo de utensílios de cozinha para alimentos

O uso da inércia fisiológica da resina de silicone e de suas excelentes propriedades de desmoldagem será aplicado em bandejas ou moldes de alimentos, curando por aquecimento para formar um filme seco resistente ao calor e com certa resistência como revestimento antiaderente, de modo que pães, salgadinhos, balas e chocolates sejam facilmente desmoldados, economizando óleo vegetal, eliminando fumaças, melhorando o ambiente de trabalho e a intensidade laboral, além de dar um aspecto brilhante ao produto. O revestimento de liberação pode ser usado continuamente dezenas a centenas de vezes e pode ser usado para múltiplas liberações, mantendo as bandejas e moldes sempre limpos; quando o revestimento falhar, o equipamento pode ser colocado em lixívia quente fervente por 10 a 30 minutos, e o revestimento residual pode ser completamente removido. Após lavagem com água e álcool, secagem e reaplicação do agente de desmoldagem, pode ser usado novamente.

Vários utensílios de cozinha antiaderentes, como panelas, frigideiras, panelas de arroz, chapa para panquecas, fornos de cozimento, frigideiras sem óleo e frigideiras para ovos, entraram nas residências. Atualmente, o uso de resina de flúor para revestimento antiaderente é predominante, mas o uso de resina de silicone para revestimento antiaderente e de liberação está se desenvolvendo rapidamente. O agente de desmoldagem de resina de silicone possui características de secagem rápida e baixa temperatura de queima, podendo ser resistente ao calor até 250 ℃, ; em caso de excesso de temperatura, não liberará substâncias tóxicas. Além disso, a adesão da resina de silicone em ferro, alumínio e outros metais é melhor; com o promotor de adesão adequado, pode ser aplicada diretamente em substratos não processados e sem primer, com temperatura de queima muito inferior à da resina de flúor.

Resina de Silicone XJY-RA/XJY-RAN MQ é feita de silicone tetrafuncional (Q) polimerizado com silicone monofuncional metílico (M), que tem boa eficácia no campo de agentes de desmoldagem de alta temperatura, semirpermanentes e permanentes. O agente de desmoldagem de silicone é uma fórmula especial, com resistência a altas e baixas temperaturas, baixa tensão superficial e não corrosivo para metais. A adição de resina de silicone (5-15%) pode melhorar significativamente a resistência do filme de óleo de silicone, com boa eficácia no campo de peças fundidas de alta temperatura e outros.

XJY-8010A/B/XJY-83350 Floco de Resina de Silicone pode ser usado em revestimentos em pó e revestimentos líquidos resistentes a altas temperaturas. A principal característica da resina de silicone é sua excelente resistência ao calor, que dificilmente se decompõe a 200℃ ou até mais, pode ser usado para preparar vários revestimentos resistentes ao calor, e seu grau de isolamento resistente ao calor pode atingir a classe H. A resina de silicone também possui excelente resistência às intempéries, resistência ao ozônio, resistência a arcos, resistência à umidade hidrofóbica, névoa salina, resistência a mofo e outras propriedades. Por exemplo, com mais de 20% de revestimento modificado com resina de silicone, sua resistência à água, resistência ao amarelamento, resistência à temperatura, resistência aos raios ultravioleta e outras propriedades são significativamente melhoradas.

5. A aplicação no processo de componentes eletrônicos

O nivelamento do revestimento do agente desmoldante de silicone é bom, sem corrosão no molde. Está firmemente fixado ao substrato, e o revestimento pode ser usado várias vezes com uma temperatura de trabalho de 180 ℃ ou mais. Os produtos que utilizam agentes desmoldantes de silicone são fáceis de remover do molde, sem fenômeno de migração, e podem ser usados como agentes isolantes antiaderentes.

Antes da encapsulação, os componentes eletrônicos na resina impregnada (resina epóxi, resina fenólica, etc.) revestidos com agente desmoldante de silicone (agente isolante antiaderente) não podem aderir à resina, eliminando a necessidade de cura para remover o material de resina curada que adere ao condutor.

6. Como melhorar o desempenho do agente desmoldante de silicone?

Os agentes desmoldantes de silicone mantêm a pintabilidade e a adesão através de uma camada fina, podendo reduzir a intensidade do trabalho e os custos de produção, e melhorar a aparência dos produtos. Os agentes desmoldantes de silicone têm sido usados em métodos de moldagem, injeção e encapsulação para a preparação de plásticos, borrachas, polímeros, metais, vidro, moldes de fundição, aplicações alimentícias e outras aplicações específicas. Como melhorar a competitividade dos seus produtos e determinar a adequação?

XJY Silicones é um dos principais resina de silicone MQ e Silicone VMQ fabricantes na China, com mais de 30 anos de experiência em P&D e fabricação na indústria de silicone e mais de 15 patentes relacionadas e suporte técnico. Nossos produtos de matérias-primas de silicone podem atender às necessidades de o campo de desmoldantes e apoiar o fornecimento de soluções personalizadas diversificadas para usuários industriais qualificados.