Por que adicionar resinas de silicone vinílico à borracha de silicone?

Com o rápido desenvolvimento das indústrias automotiva, eletrônica, aeroespacial e outras, a demanda pelo excelente desempenho das resinas de silicone vinílicas está aumentando. Com a industrialização acelerada em mercados emergentes, como a região da Ásia-Pacífico, no geral, espera-se que o mercado de resina de silicone vinílica mantenha um crescimento estável nos próximos anos. Por que as resinas de silicone vinílicas são adicionadas à borracha de silicone?

As resinas de silicone vinílicas são adicionadas à borracha de silicone principalmente para reforço e aumento da viscosidade. A resina de silicone vinílica tem uma massa molecular pequena, alto teor de grupos vinil e metil, e boa compatibilidade e dispersão com a borracha de silicone. Sob a ação de um catalisador de platina, a resina de silicone vinílica pode reagir com um agente de reticulação de óleo de silicone contendo hidrogênio para formar uma estrutura reticulada tridimensional, o que melhora significativamente as propriedades mecânicas da borracha de silicone, como dureza, resistência à tração e resistência ao rasgamento. Como um material de alto desempenho, a resina de silicone vinílica, com sua estrutura química única e excelentes propriedades físico-químicas, mostra grande potencial de aplicação em muitas áreas.

A aplicação da resina de silicone vinílica na borracha de silicone é apresentada a seguir em 6 aspectos:

• Por que introduzir grupos funcionais vinil?
• Quais são as propriedades das resinas de silicone vinílicas?
• O que é resina de silicone vinil MQ?
• Qual é o efeito da dosagem da resina MQ na borracha de silicone?
• Quais são as aplicações da resina de silicone vinílica?
• Como escolher a resina de silicone vinílica?

1. Por que introduzir o grupo funcional vinil?

O grupo funcional vinil é um grupo funcional com excelente reatividade e propriedades de reticulação. Nas resinas de silicone de cura por luz, a introdução de um grupo funcional vinil pode melhorar significativamente a flexibilidade e a resistência ao calor da resina.

A introdução de grupos funcionais vinílicos geralmente é realizada por meio de copolimerização de monômeros vinílicos com monômeros de silicone. Esta reação de copolimerização normalmente é conduzida na presença de um catalisador. Durante o processo de copolimerização, ocorre ligação química entre o monômero vinílico e o monômero de silicone para formar um polímero de silicone com grupos funcionais vinílicos.

As resinas de cura por luz de silicone com funcionalidade vinílica possuem excelente flexibilidade e resistência ao calor. Podem ser usadas para preparar revestimentos flexíveis, revestimentos resistentes a altas temperaturas e assim por diante. Ao mesmo tempo, por os grupos funcionais vinílicos apresentarem boas propriedades de processamento e formação de película, essas resinas também podem ser usadas para preparar filmes, chapas e outros produtos.

XJY-8206 Resina de Silicone VMQ Vinil Metil

A XJY-8206 Resina de Silicone VMQ Vinil Metil é um produto de condensação de siloxano tetrafuncional (Q) e siloxano metil monofuncional (M). Polímeros de silicone e compostos de silicone produzidos com materiais VMQ possuem propriedades físicas como ampla resistência térmica, resistência à abrasão, estabilidade climática, resistência à deformação por compressão, resistência à radiação UV, entre outras, sendo inofensivos ao corpo humano, podendo ser utilizados nas indústrias automotiva, médica e alimentícia.

XJY-8206N Resina de Silicone MQ Metil Vinil VMQ + Dimeticona Vinílica

XJY-8206N VMQ Resina de Silicone (trimethyl vinyl siloxysilicate) é uma resina líquida incolor e transparente composta por resina de silicone vinil MQ （fluidos de estrutura em t de vinil） e dimeticona de vinil silicone, que pode ser usada como polímeros de mistura ou polímeros de base para borracha de silicone líquida LSR, adesivo de encapsulamento LED e outros adesivos de moldagem de dois componentes.

2. Quais são as características da resina de silicone vinílica?

A resina de silicone MQ metil vinílica possui as seguintes propriedades excelentes:

(1) Excelente resistência ao calor e à baixa temperatura, podendo ser usada em ambientes com temperatura de -60 ℃ a +300 ℃ graus Celsius.

(2) Boa formação de película, adesão, flexibilidade moderada e resistência ao envelhecimento, resistência à radiação ultravioleta.

(3) Repelência à água muito boa.

(4) O grupo vinílico pode realizar a reação de reticulação por adição de hidrogênio de silício.

(5) Excelentes propriedades de isolamento e durabilidade, sendo um agente de desmoldante semipermanente.

3. O que é resina de silicone vinil MQ?

A resina de silicone vinílica é um material de silicone com uma estrutura química única e desempenho excelente. Por causa do grupo funcional vinílico em sua cadeia molecular, ela é capaz de atingir cura reticulada através da reação de adição silício-hidrogênio e é amplamente utilizada em muitos campos.

A borracha de silicone de adição é composta principalmente por óleo de silicone contendo vinil, carga de reforço, agente reticulante de óleo de silicone contendo hidrogênio e catalisador de platina. Sob a ação do catalisador de platina, a resina MQ contendo vinil pode se ligar quimicamente com a borracha de silicone através da reação de adição silício-hidrogênio com o agente reticulante -SiH, assim formando uma estrutura de rede tridimensional para exercer um papel de reforço.

4. Qual é o efeito da dosagem da resina MQ na borracha de silicone?

A resina de silicone MQ vinílica na adição de silicone vulcanizado à temperatura ambiente de moldagem por adição reforça a viscosidade. A dosagem da resina de silicone MQ tem efeitos nas propriedades mecânicas da borracha de silicone vulcanizada, propriedades adesivas, reticulação, tempo de cura, propriedades de isolamento elétrico, resistividade volumétrica, dureza desejada e outras.

(1) Com o aumento da dosagem da resina de silicone MQ, a dureza, resistência à tração, resistência ao rasgamento, propriedades adesivas e densidade de reticulação da borracha de silicone aumentam gradualmente até o valor ótimo, e depois diminuem gradualmente com o aumento da quantidade adicionada. A razão para isso é que a massa molecular da resina de silicone MQ é relativamente pequena e o teor de vinil é relativamente alto. Possui melhor compatibilidade e dispersão na borracha de silicone e se liga quimicamente com ela. No entanto, quando a densidade de reticulação é muito alta, os pontos de reticulação não são distribuídos uniformemente, formando uma concentração de tensão, a borracha de silicone se torna dura e quebradiça e rompe facilmente sob estresse.

(2) Em sistemas de cura por adição, o tempo de cura é prolongado com o aumento da dosagem de MQ, o que se deve ao tamanho molecular pequeno e alto teor de vinil do MQ, que pode reagir preferencialmente com o óleo de silicone contendo hidrogênio, retardando assim a reação entre o silício-hidrogênio e o óleo de silicone vinílico até que o MQ seja consumido.

(3) À medida que a quantidade de resina MQ aumenta, a constante dielétrica da borracha de silicone aumenta até um valor máximo e se aproxima do equilíbrio. Por causa da reação de adição de hidrogênio de silício da resina MQ, há a introdução de grupos polares Si-OH na borracha de silicone, resultando em um aumento na constante dielétrica. No entanto, se a quantidade de resina MQ for muito grande, a reticulação da borracha de silicone é excessiva, restringindo a atividade dos grupos polares, fazendo com que a constante dielétrica tenda a se estabilizar. Ainda assim, as propriedades dielétricas da resina de silicone são inferiores às da borracha em geral.

(4) Com o aumento do teor de vinil da borracha de silicone com resina MQ, a resistência à tração aumenta e depois diminui, e o alongamento basicamente diminui com o aumento do teor de vinil. Isto porque, com o aumento do teor de vinil na resina de silicone MQ, as ligações intermoleculares através da combinação química dos pontos de reticulação aumentam, a resistência à tração da sua borracha vulcanizada também aumenta gradualmente, mas quando a densidade de reticulação excede um certo valor, a resistência à tração, em vez disso, diminui.

5. Quais são as aplicações da resina de silicone vinílica?

5.1 Área odontológica

(1) Materiais para moldagem dentária

O polissiloxano vinílico (VPS) é um componente importante dos materiais para moldagem dentária. Os materiais de polissiloxano vinílico (VPS) têm as seguintes vantagens:

Alta precisão e reprodução de detalhes: capazes de reproduzir com precisão a estrutura fina do dente, garantindo alta precisão da moldagem.

Boa biocompatibilidade: não causa reações alérgicas ou tóxicas quando utilizado na cavidade oral.

Facilidade de manuseio: boa fluidez e tixotropia, de fácil manejo.

Estabilidade dimensional: mesmo em diferentes ambientes, consegue manter um tamanho estável.

(2) Materiais para produção de próteses dentárias

Resina de silicone vinílica também pode ser utilizada para base de prótese e materiais restauradores:

Alta elasticidade e resistência: capaz de suportar a força de mastigação e prolongar a vida útil da prótese.

Boa resistência ao desgaste: reduz o desgaste das próteses em uso prolongado.

5.2 Campo Elétrico e Eletrônico

(1) Materiais de encapsulamento

A resina de silicone vinílica tem aplicações importantes no encapsulamento eletrônico:

Alta transparência e transmissão luminosa: adequada para encapsulamento de LED, lentes ópticas e outros materiais.

Propriedades de reforço: através da reação de adição de silício-hidrogênio, a resina de silicone MQ vinílica pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas do material de encapsulamento.

(2) Adesivo sensível à pressão

A resina de silicone vinílica pode ser utilizada para ajustar o desempenho de adesivos sensíveis à pressão:

Ajuste da força de descolamento: Controlar o teor de vinil permite ajustar a força de descolamento de adesivos sensíveis à pressão.

Reforço da adesão: melhora o desempenho de aderência do adesivo sensível à pressão a diferentes substratos.

5.3 Área da construção civil

(1) Revestimento impermeabilizante

A resina de silicone vinílica possui excelente repelência à água e é amplamente utilizada em revestimentos impermeabilizantes para construção:

Efeito hidrofóbico: o revestimento formado pode impermeabilizar eficazmente; a água da chuva forma gotículas na superfície e escorre.

Resistência às intempéries: mantém boa performance impermeabilizante após exposição prolongada ao ambiente natural, além de possuir resistência aos raios UV.

(2) Selante de Construção

A resina de silicone vinílica pode ser utilizada em selante de construção para proporcionar um bom efeito de impermeabilização.

5.4 Agente desmoldante

A resina de silicone vinílica possui excelentes propriedades de isolamento e pode ser utilizada como agente de desmoldagem:

Agentes de desmoldagem semipermanentes: proporcionam propriedades de desmoldagem duradouras e resistentes.

Boa compatibilidade: capaz de ser compatível com uma ampla gama de materiais, reduzindo a adesão durante o processo de desmoldagem.

5.5 Outras áreas

(1) Materiais Ópticos

A resina de silicone vinílica pode ser utilizada para silicone encapsulado de grau óptico com alta transparência e boas propriedades ópticas, o que pode aumentar o índice de refração.

(2) Produtos de Uso Diário

A resina de silicone vinílica pode ser utilizada para fazer batom e outros produtos de uso diário, com boa flexibilidade e resistência à água.

6. Como escolher a resina de silicone vinílica?

Espera-se que a resina de silicone vinílica seja desenvolvida e aplicada em mais áreas no futuro devido ao seu desempenho excelente e amplas perspectivas de aplicação. Especialmente nas áreas eletrônica elétrica e médica, o escopo de aplicação da resina de silicone vinílica será expandido com o contínuo progresso da tecnologia. Como melhorar a competitividade dos produtos?

A XJY Silicone é uma das principais fabricantes de resina MQ de silicone e silicone VMQ da China, com mais de 30 anos de experiência em P&D e fabricação na indústria de silicone, e mais de 15 patentes e suporte técnico relacionados. Nossos produtos de matéria-prima VMQ de silicone podem atender às necessidades de muitas áreas e fornecer soluções personalizadas diversificadas para usuários industriais qualificados.