O que é Resina de Silicone MQ? Estrutura, Razão M/Q e Aplicações

Como um membro importante da família dos silicones, as resinas de silicone MQ desempenham um papel fundamental na eletrônica, revestimentos, adesivos e muitos outros campos devido às suas propriedades únicas. O que são resinas de silicone MQ?

As resinas de silicone MQ são versáteis em aplicações intersetoriais devido à sua estrutura molecular única. Diferente das resinas orgânicas e resinas epóxi, este material esférico tridimensional composto por ligações siloxano monofuncionais (M) e ligações siloxano tetrafuncionais (Q) está penetrando do campo industrial tradicional para o campo da ciência e tecnologia de ponta graças à sua resistência a altas temperaturas (-60℃ a 300℃), radiação UV, repelência à água (a resina MQ pode formar filmes ao curar), forte hidrofobicidade e excelentes propriedades mecânicas. A resina MQ também é não reativa com outros materiais, possui boa compatibilidade e durabilidade.

XJY Silicones fornece principalmente Resina MQ Metílica, Resina MQ Vinílica, e Adesivo Sensível à Pressão de Silicone produtos como uma fábrica B2B apoiada por força de pesquisa e desenvolvimento independente.

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Existem cinco aspectos para introduzir a resina de silicone MQ:

1. Qual é a estrutura da resina de silicone MQ?

(1) Unidade M

Características da estrutura química: A unidade M é um dos principais componentes da resina de silicone MQ, e sua fórmula estrutural geral é (R₃SiO₁/₂). R representa aqui um grupo orgânico, e nas resinas de silicone MQ comuns, R é principalmente metil (-CH₃), ou seja, a unidade M com terminação metil [(CH₃)₃SiO₁/₂] é a mais comum. Nesta estrutura, o átomo de silício está ligado a três grupos orgânicos, bem como a outras unidades siloxano através de uma ligação silício-oxigênio. Esta estrutura combinada confere à unidade M um certo efeito de resistência estérica, que tem uma influência importante na estrutura geral e nas propriedades das resinas de silicone MQ.

Papel na resina: a unidade M desempenha principalmente a função de terminação na resina de silicone MQ. Ela determina a natureza da extremidade da cadeia molecular da resina de silicone, afetando o comprimento e a flexibilidade da cadeia molecular. Quando o conteúdo da unidade M é alto, a interação entre as cadeias moleculares da resina de silicone MQ é relativamente fraca, o que faz com que a resina tenha melhor solubilidade e viscosidade mais baixa, sendo mais fácil de fluir e moldar durante o processamento. Por exemplo, em alguns cenários de aplicação onde as resinas de silicone MQ precisam ser dissolvidas em solventes orgânicos para revestimento ou impregnação, um maior teor da unidade M garante que a resina tenha boa dispersão e estabilidade no solvente, facilitando a cobertura uniforme na superfície do material.

(2) Unidade Q

Características da Estrutura Química: A unidade Q é uma unidade siloxano tetrafuncional com a fórmula estrutural química (SiO₄/₂). Na unidade Q, os átomos de silício estão ligados a quatro átomos de oxigênio, e cada átomo de oxigênio está ligado a outros átomos de silício, formando assim uma estrutura de rede tridimensional altamente reticulada. Esta estrutura é um dos fatores-chave para as excelentes propriedades das resinas de silicone MQ.

Papel na resina: a unidade Q confere à resina MQ de silicone boa resistência ao calor, resistência à intempérie e propriedades mecânicas. Devido à estabilidade de sua estrutura tridimensional em rede, as resinas de silicone MQ são capazes de suportar temperaturas mais elevadas sem mudanças significativas na estrutura ou degradação das propriedades. Em ambientes de alta temperatura, as ligações silício-oxigênio entre as unidades Q mantêm um forte comportamento de ligação, evitando quebra e decomposição das cadeias moleculares. Ao mesmo tempo, essa estrutura também permite que as resinas de silicone MQ tenham alta dureza e resistência, proporcionando boa resistência à abrasão e adesão a revestimentos ou locais de ligação em aplicações como revestimentos e adesivos. Por exemplo, na indústria aeroespacial, as resinas de silicone MQ são adicionadas a revestimentos usados para proteger a superfície das aeronaves, e a presença das unidades Q permite que o revestimento suporte a erosão de correntes de ar de alta velocidade e mudanças drásticas de temperatura em ambientes hostis de alta altitude, mantendo boas propriedades de proteção.

(3) Outros Ingredientes Possíveis

Aditivos traço: durante a produção real de resina de silicone MQ, alguns aditivos traço podem ser adicionados para ajustar seu desempenho ou otimizar o processo de produção. Por exemplo, uma pequena quantidade de catalisador é adicionada para acelerar o processo de reação e melhorar a eficiência da produção. Esses catalisadores geralmente permanecem no produto em quantidades muito pequenas após a conclusão da reação, mas não afetam materialmente as principais propriedades da resina MQ de silicone. Além disso, alguns estabilizadores podem ser adicionados para prevenir a deterioração das propriedades da resina durante o armazenamento e uso devido a fatores como oxidação e exposição à luz.

Componentes de impureza: embora várias medidas sejam tomadas durante o processo de produção para garantir a pureza do produto, uma quantidade muito pequena de componentes de impureza pode existir nas resinas MQ de silicone devido às limitações de pureza das matérias-primas ou à influência do ambiente de produção. Essas impurezas podem vir de impurezas nas matérias-primas ou podem ser introduzidas durante o processo de reação devido a contaminação do equipamento, por exemplo. No entanto, processos de produção modernos avançados e medidas rigorosas de controle de qualidade são capazes de controlar o teor de impurezas em um nível muito baixo, o que geralmente não tem um efeito negativo significativo no desempenho e aplicação da resina de silicone MQ.

2. Quais tipos de resina de silicone MQ estão disponíveis?

A resina de silicone MQ é um tipo especial de polissiloxano, que consiste em elos de cadeia monofuncionais e tetrafuncionais, o que é um tipo especial de produto de poliorganosiloxano. Uma vez que existem apenas duas unidades básicas que constituem a resina de silicone MQ, seu tamanho molecular é realizado pela regulação da razão molar M/Q. Com o aumento da razão M/Q, a morfologia da resina de silicone mudará de pó sólido para líquido oleoso. Além disso, as propriedades físicas da resina de silicone MQ, incluindo densidade, viscosidade, transparência, ponto de amolecimento e hidrofilicidade e lipofilicidade, etc., mudarão correspondentemente.

Atualmente, as resinas de silicone MQ comuns podem ser categorizadas em resina de silicone MQ metílica, resina de silicone metil fenílica, resina de silicone MQ metil vinílica, resina de silicone MQ contendo hidrogênio metílico e assim por diante. Entre elas, a introdução do grupo fenil não só melhorará a resistência ao calor e o índice de refração da resina de silicone, mas o grupo alquila de cadeia longa aumentará a hidrofobicidade da resina de silicone, e a introdução de vinil e hidrogênio pode ser usada para preparar resina de silicone de moldagem por adição. Como a resina de silicone MQ e a resina de silicone geral têm estruturas moleculares diferentes, seu uso é diferente da resina de silicone usual. Sua principal aplicação é como um componente importante, e outras substâncias, juntamente com a matriz, formam um sistema multifásico, melhorando o desempenho da matriz.

Pó de Resina MQ XJY-8205 - Resina de Metil MQ de Silicone

A resina MQ XJY-8205 é um produto de co-hidrólise de tetraalcoxissilano (unidade Q) e trimetilalcoxissilano (unidade M). Incluindo grupos metila.

A resina MQ é amplamente utilizada em cuidados pessoais, adesivos, antiespumantes e agentes repelentes de água, e possui bom poder de desmoldagem em agentes de liberação para processamento de poliuretano.

A resina de silicone XJY-8205M/M-02/M-03 é uma solução MQ, matéria-prima importante para PSA.

Resina de silicone vinílica metílica XJY-8206

É um policondensado de siloxano de quatro grupos funcionais (Q) e siloxano metílico de um grupo funcional (M), a massa molar é geralmente 2500-5000g/mol, a estrutura molecular da razão da cadeia M e Q e a natureza estrutural da resina de aplicações de decisão M.

XJY-8207 Resina MQ de Hidrogênio

É um policondensado de siloxano de quatro grupos funcionais (Q) e siloxano metílico de um grupo funcional (M), a massa molar é geralmente 2500-5000g/mol, a estrutura molecular da razão da cadeia M e Q, e a natureza estrutural da resina de aplicações de decisão M. XJY-8207 possui uma unidade Si-H na unidade Q, que é a principal unidade ativa.

A resina MQ é apenas uma categoria estrutural dentro da família mais ampla de resinas de silicone. Para comparar a resina MQ com resinas metil, metil fenil, vinil-funcionais e modificadas, consulte nosso guia sobre principais tipos e classificações de resina de silicone.

3. Quais são os métodos de produção da resina de silicone MQ?

Dependendo da matéria-prima sintética, produção de resina de silicone MQ os métodos podem ser categorizados em método de silicato de sódio e método de orto-silicato. O silicato de sódio é um silicato solúvel em água, e sua solução aquosa é comumente conhecida como vidro solúvel, que é uma das principais matérias-primas para a preparação da resina de silicone MQ. Usar o método de silicato de sódio como matéria-prima para a preparação da resina MQ de silicone é caracterizado por uma ampla fonte de matéria-prima, baixo custo e processo simples. Método de éster orto-silicato, o método tem um alto rendimento de produto, alta eficiência catalítica, o peso molecular pode ser facilmente controlado pelo controle do processo de reação e dos materiais de reação, não há ácido clorídrico no agente corrosivo de poluição ambiental, os catalisadores também são fáceis de separar, o tratamento de resíduos é simples, mas a resina obtida tem maior conteúdo de grupos hidroxila.

4. Quais são as aplicações da resina de silicone MQ?

Atualmente, as principais aplicações da resina de silicone MQ incluem a preparação de adesivos sensíveis à pressão de silicone e outros adesivos para desempenhar o papel de adesivização e reforço, bem como a aplicação de carga reforçadora de borracha líquida de silicone além de carga resistente ao calor, surfactantes hidrofóbicos, agentes de liberação, antiaderentes, e aplicada a produtos de cuidados com a pele, dentre outros. Uma das mais amplamente utilizadas é a carga reforçadora de borracha líquida de silicone, e o adesivo sensível à pressão de silicone é uma parte importante.

4.1 Aditivos industriais:

A resina de silicone MQ no campo dos aditivos industriais mostra uma adaptabilidade impressionante. Como componente central do agente antiespumante, é combinada com óleo de silicone modificado com poliéter para formar uma estrutura reticulada, que pode aumentar a resistência a altas temperaturas para 150℃, e a eficiência de inibição de espuma sob ambiente de álcali forte (pH＞12) é superior a 90%. No campo dos agentes de desmoldagem, a resina MQ pode formar uma camada de isolamento densa ao regular a razão M/Q (0,6-1,0) na molécula, de modo que o número de vezes de desmoldagem de poliuretano e outros materiais altamente adesivos pode ser aumentado de 50 vezes para 300 vezes para produtos tradicionais. Mais inovador é que a resina MQ contendo flúor, quando usada como agente impermeabilizante, tem um ângulo de contato com a água de até 115° e é usada em tintas protetoras de concreto para pontes ferroviárias de alta velocidade para resistir efetivamente à erosão do ciclo de congelamento e descongelamento.

4.2 Compósitos de alta performance

A tradicional borracha de silicone reforçada com sílica sofre com os defeitos de baixa transparência e alta viscosidade de processamento, enquanto a introdução da resina MQ vinílica traz inovação. Quando 15% de resina MQ vinílica é adicionada:

A transmitância de luz da borracha de silicone líquida salta de 65% para 92%, comparável ao vidro óptico

A resistência à tração aumenta 143% para 8,5 MPa

A viscosidade aumenta apenas 20% antes da vulcanização, melhorando drasticamente a eficiência da moldagem por injeção

Esta característica a torna ideal para cateteres médicos de alta qualidade e vedações aeroespaciais. As resinas MQ contendo hidrogênio também foram desenvolvidas como materiais de isolamento térmico para espaçonaves com uma resistência de 450°C por reticulação com óleo de silicone fenílico.

4.3 Materiais para encapsulamento eletrônico

No campo de embalagem de LED, a resina metil fenil MQ está reescrevendo o padrão da indústria:

Transparência revolucionária: o índice de refração de 1,53 tem compatibilidade perfeita com o chip, reduzindo a perda de eficiência luminosa para 3%.

Atualização térmica estável: a temperatura de trabalho contínua é elevada de 120℃ para 180℃, e a vida útil é estendida em 3 vezes.

Vantagem de moldagem de precisão: a camada de embalagem ultrafina de nível 2μm possibilita a exibição micropitch Mini LED.

Telefone celular: A camada de encapsulamento da tela adota resina MQ modificada, reduzindo a espessura da tela em 15% e melhorando a resistência a quedas em 40%.

4.4 Cuidados pessoais e estética

No campo da cosmética, a resina MQ remodela a experiência do usuário através de três inovações:

Ajuste de sensação na pele: Adicionar 0.3% de resina MQ contendo hidrogênio ao batom reduz a sensação pegajosa em 70% e prolonga a duração da cor até 12 horas.

Segurança e proteção: Revestimentos compostos de íons de prata nano/MQ tornam a taxa antimicrobiana superior a 99.9%, sendo utilizados para o tratamento superficial de produtos infantis.

Aprimoramento funcional: A introdução de resina MQ fenil em protetores solares aumenta a taxa de bloqueio UV para 98%. A taxa de bloqueio UV foi elevada para 98.5%, sem apresentar o falso branco típico dos protetores físicos tradicionais.

5. Como escolher a resina de silicone?

Como material híbrido que combina rigidez inorgânica e flexibilidade orgânica, a resina de silicone MQ pode não apenas melhorar a resistência a álcalis fortes dos agentes antiespuma, mas também conferir alta transmitância aos materiais de encapsulamento LED para ligantes. Como melhorar a competitividade dos produtos?

A XJY Silicones é um dos principais fabricantes de resina de silicone MQ e silicone VMQ na China, com mais de 30 anos de experiência em P&D e fabricação na indústria de silicone, bem como mais de 15 patentes relacionadas e suporte técnico. Nossos produtos de resina de silicone MQ podem atender às necessidades de vários campos e apoiar o fornecimento de soluções diversificadas e personalizadas.