Hola, companys del sector! Anem a la persecució: si alguna vegada us heu incursionat en la fabricació d'adhesius, ja sabeu el complicat que és equilibrar l'adherència, la durabilitat i el cost. I si també esteu al joc de la silicona, probablement us haureu preguntat: l'oli de silicona universal pot jugar bé en la producció d'adhesius? Com a propietari d'un negoci de subministrament d'oli de silicona universal, he plantejat aquesta pregunta tantes vegades que em vaig imaginar que la descompondria per una argot elegant, només una xerrada real d'algú que ha vist que aquestes coses funcionen (i no funcionen) a la natura.
En primer lloc, anem a definir de què estem parlant aquí. L'oli de silicona universal no és un miracle únic, però és un material versàtil fet de cadenes de polidimetilsiloxà (PDMS), oi? Té aquesta característica de silicona: resistència a la calor, baixa tensió superficial i estabilitat química que el fa destacar d'altres olis. Els adhesius, en canvi, han de formar enllaços forts entre dues superfícies, ja sigui paper, plàstic, metall o teixit. Aleshores, per què un oli de silicona (generalment considerat com un agent d'alliberament o lubricant) fins i tot pertànyer a un adhesiu? Endinsem-nos en els usos reals, no només en el bombo.
Primer: formulacions adhesives modificades. Molts adhesius en aquests dies són a base d'aigua, que és gran per raons mediambientals, sense dissolvents desagradables. L'oli de silicona universal pot actuar com a modificador aquí, ajustant propietats com la flexibilitat i l'adherència superficial. Espereu, la flexibilitat és clau per als adhesius que s'estiren o es dobleguen, com els que s'utilitzen en embalatges o retallades d'automòbils. Si teniu un adhesiu massa trencadís, s'esquerdarà quan el material es mogui i l'enllaç fallarà. L'addició d'una petita quantitat d'oli de silicona universal (generalment 1-5% en pes, depenent del tipus d'adhesiu) pot reduir la densitat de l'enllaç creuat sense matar la força d'unió. He vist que això funciona especialment bé en adhesius sensibles a la pressió (PSA), que són les coses enganxoses a les etiquetes, cintes i notes adhesives. Però aquí teniu el problema: no podeu abocar-hi cap oli de silicona. Cal assegurar-se que sigui compatible amb la resta d'ingredients, com ara acrílics o poliuretans, que ja estan a l'adhesiu. Aquí és on importa la part "universal"; està dissenyat per barrejar-se bé amb una varietat de bases adhesives comunes, de manera que no us haureu de fer malbé amb massa ajustos.
Però espera, hi ha un oli de silicona a l'altre costat que de vegades pot actuar com a agent d'alliberament si no s'incorpora correctament. Si no s'uneix a la matriu adhesiva, migrarà a la superfície, fent que l'adhesiu sigui menys enganxós amb el temps. Aquest és un gran problema, especialment per als adhesius d'alt rendiment que necessiten una adherència consistent. Llavors, com ho evitem? Els olis de silicona emulsionats, com els que podríeu veure per a usos tèxtils, es poden adaptar aquí. Per exemple, la nostra emulsió de silicona alta relliscosa per a cotó està feta per unir-se a la tela, però una tecnologia d'emulsió similar funciona per ancorar l'oli de silicona als adhesius. L'ús de versions emulsionades ajuda a prevenir la migració perquè es barregen de manera més uniforme a la fórmula a base d'aigua, de manera que no se separen i es mouen a la superfície. He fet que els clients ho provessin: van canviar l'oli de silicona recte per una emulsió al seu PSA i la seva taxa de retenció va augmentar un 15% perquè la silicona no es va filtrar. Això és una victòria, sens dubte.
Un altre gran ús: agents antiespumants. La fabricació d'adhesius sovint implica la barreja, la barreja i el processament, cosa que crea molta escuma. Massa escuma provoca defectes: bombolles a la capa adhesiva, aplicació desigual, fins i tot enllaços fallits. L'oli de silicona universal és un dels antiespumantes més populars aquí perquè té una tensió superficial baixa, que trenca les bombolles d'escuma sense reaccionar amb els productes químics adhesius. Però de nou, la concentració és clau: fer servir massa poc no fa res, massa pot tornar a afectar l'adhesió. Sempre dic als meus clients adhesius que comencin amb un 0,1-0,5% de la seva fórmula total i que facin una prova a partir d'aquí. És una petita addició, però estalvia un munt de temps i material que no es malgasta a causa de problemes d'escuma.
Ara, parlem de limitacions, perquè aquest no és un producte "utilitza-ho a tot arreu". La silicona és súper hidròfoba, de manera que si feu un adhesiu a base d'aigua que ha de mantenir-se enganxós a alta humitat, afegir massa oli de silicona universal pot fer que l'adhesiu sigui menys resistent a l'aigua? Espereu, no espereu, de fet, massa silicona pot repel·lir l'aigua, però si l'adhesiu s'ha d'enganxar en condicions humides, això no és dolent? No, espereu, fem-ho bé: si l'adhesió de l'adhesiu és a base d'aigua, la silicona pot interferir amb la capacitat de l'adhesiu per mullar la superfície. Com, si enganxeu dos materials porosos, la baixa tensió superficial de la silicona pot impedir que l'adhesiu es filtri als porus, que és la quantitat d'adhesius que formen enllaços mecànics. Per tant, per a substrats porosos (paper, fusta, teixit), cal anar amb compte amb la quantitat d'oli de silicona que afegiu. Aquí és on comprendre el substrat és la meitat de la batalla. Per a superfícies no poroses com el plàstic o el metall, el problema de la migració és més un problema, de manera que cal utilitzar oli de silicona que s'ha modificat per unir-se, no només barrejar.
Espereu, mencionem també altres productes de silicona que s'hi relacionen, perquè de vegades l'oli de silicona universal no és l'única eina. Per exemple, el nostre oli de silicona Super Lube és ideal per lubricar peces que entren en contacte amb adhesius, però no és per afegir-hi l'adhesiu en si. Després hi ha l'agent suavitzant de silicona, que s'utilitza per a teixits, però la tecnologia es tradueix en modificar la flexibilitat de l'adhesiu. I per als adhesius a base de cotó, com els que s'utilitzen en el muntatge tèxtil, l'emulsió de silicona hidrofílica per a cotó és perfecta perquè és amigable amb l'aigua, de manera que es barreja bé amb els adhesius aquosos que s'utilitzen en l'enllaç de teixits sense causar problemes. Fins i tot si no treballeu amb cotó, l'emulsió de silicona hidròfila funciona per a adhesius a base d'aigua en general, ja que està dissenyada per dispersar-se uniformement a l'aigua, evitant aquesta migració de què vam parlar abans.
Fem reals amb un exemple de client. L'any passat, un petit fabricant d'adhesius amb qui treballo estava fent cintes d'embalatge per a envasos d'aliments. Estaven utilitzant un PSA acrílic estàndard, però les seves cintes no deixaven de fallar quan les caixes es fessin fredes, 40 graus F o menys, l'adhesiu perdria l'adherència i les caixes es desfarien. Van intentar afegir diversos plastificants, però van fer que la cinta fos massa estirada o no van ajudar amb la fragilitat del fred. Vaig suggerir que provessin una barreja del 3% d'oli de silicona universal amb una petita quantitat de la nostra emulsió de silicona hidròfila per evitar que migrés. El resultat? La seva adherència a la temperatura freda va augmentar un 22% i la força d'unió es va mantenir constant a totes les temperatures. Des de llavors són un client habitual. Aquest és el tipus de victòria pràctica que fa que valgui la pena provar aquestes coses.
Però aquí està la cosa: no podeu comprar qualsevol oli de silicona universal del prestatge. La qualitat importa. L'oli de silicona barat i de baix grau pot tenir impureses que reaccionen amb productes químics adhesius, provocant decoloració o fallada de l'enllaç. Com a proveïdor, provem cada lot del nostre oli de silicona universal per assegurar-nos que està lliure de contaminants, té un pes molecular constant i es barreja bé amb les bases adhesives comunes. També treballem amb els clients per adaptar la barreja d'oli de silicona a la seva formulació adhesiva específica: alguns necessiten una viscositat més alta, d'altres necessiten més baixa, depenent de si estan fent un adhesiu de construcció gruixut o un adhesiu d'etiqueta fina.
Ara, aclarim alguns mites. He sentit dir que "la silicona mata l'adhesió!" Això només és cert si l'utilitzeu malament. Si n'afegiu massa, o utilitzeu silicona no modificada que migra, sí, farà malbé l'enllaç. Però quan s'utilitza correctament -concentracions petites, emulsionades on calgui, adaptades al substrat- millora les propietats d'adhesió, no les perjudica. Per exemple, en alguns adhesius d'automoció que uneixen cautxú i metall, l'oli de silicona universal millora la flexibilitat de l'adhesiu, la qual cosa és important perquè el cautxú es mou amb els canvis de temperatura. Si l'adhesiu és massa rígid, s'esquerdarà quan la goma es flexioni, però amb la quantitat adequada d'oli de silicona, es mou amb la goma mantenint una unió forta.
Un altre punt: el cost. L'oli de silicona universal és bastant assequible en comparació amb altres modificadors, la qual cosa és un gran avantatge per als fabricants d'adhesius petits i mitjans. No cal invertir en equips nous cars per utilitzar-lo; només cal que ajusteu el vostre procés de barreja per afegir-lo en el moment adequat (normalment després de barrejar la resina principal, de manera que es dispersa uniformement). És per això que és una opció tan popular per a les empreses que busquen millorar el seu rendiment adhesiu sense trencar el banc.
Espereu, tornem a la pregunta original: es pot utilitzar l'oli de silicona universal en la producció d'adhesius? La resposta breu és sí: si l'utilitzeu correctament, per a les aplicacions adequades, i combina-la amb les emulsions de silicona adequades si necessiteu evitar la migració. Però no és una solució única. Heu de provar-lo per a la vostra formulació i substrats específics, perquè el que funciona per a la cinta d'embalatge pot no funcionar per a adhesius de construcció industrial.
Per tant, si sou un fabricant d'adhesius que llegeix això i teniu curiositat per provar l'oli de silicona universal als vostres productes, o si necessiteu ajuda per triar els productes addicionals adequats, com la nostra emulsió de silicona hidrofílica per evitar la migració o el nostre agent suavitzant de silicona per ajustar la flexibilitat. Treballem amb tot tipus de fabricants d'adhesius, des de petites startups fins a grans corporacions, i t'ajudarem a trobar la barreja adequada per a les teves necessitats. Sense pressió, sense arguments de vendes, només consells honestos d'algú que ha estat en el joc de silicona el temps suficient per saber què funciona.
Abans d'acabar, repassem els punts clau per assegurar-vos que no us perdeu res: l'oli de silicona universal pot millorar la flexibilitat, reduir la fragilitat, actuar com a antiescuma i millorar el rendiment dels adhesius a temperatura freda. Però heu de controlar la concentració (normalment per sota del 5%), utilitzar versions emulsionades si la migració és un problema i tenir en compte el vostre substrat (porós o no porós). I quan necessiteu aquest suport addicional, la nostra gamma de productes de silicona, des de l'emulsió de silicona relliscosa per a cotó fins a l'emulsió de silicona hidrofílica, us pot ajudar a ajustar la vostra formulació exactament el que necessiteu.
Si estàs preparat per provar-ho, o només tens més preguntes, no dubtis a connectar-te amb nosaltres. Estem aquí per ajudar-vos a fer que la vostra producció d'adhesius sigui més suau, més barata i més eficaç. No perdis el temps en endevinar: parlem de les teves necessitats específiques avui.
Referències
- Clarson, SJ i Semlyen, JA (1993). Polímers de silicona. Ellis Horwood.
- Manual d'adhesius i segelladors (2a ed.). (2006). McGraw-Hill.
- Oertel, G. (Ed.). (1993). Manual del poliuretà: química, matèries primeres, processament, aplicació, propietats. Publicacions Hanser Gardner.
- Sanders, JK i Hamilton, T. (2018). Additius per adhesius a base d'aigua. Journal of Adhesion Science and Technology, 32(12), 1297-1315.
