Ehi, colleghi del settore! Andiamo al sodo: se ti sei mai dilettato nella produzione di adesivi, sai quanto sia difficile bilanciare viscosità, durata e costi. E se anche voi siete nel gioco del silicone, probabilmente vi sarete chiesti: l'olio siliconico universale può davvero funzionare bene nella produzione di adesivi? In qualità di proprietario di un'azienda di fornitura di olio di silicone universale, ho posto questa domanda così tante volte che ho pensato di analizzarla per te: niente gergo fantasioso, solo chiacchiere reali da qualcuno che ha visto queste cose funzionare (e non funzionare) in natura.
Prima di tutto, definiamo di cosa stiamo parlando qui. L'olio siliconico universale non è un miracolo valido per tutti, ma è un prodotto versatile realizzato con catene di polidimetilsilossano (PDMS), giusto? Ha la caratteristica caratteristica del silicone: resistenza al calore, bassa tensione superficiale e stabilità chimica che lo distinguono dagli altri oli. Gli adesivi, d'altro canto, devono formare legami forti tra due superfici, siano esse carta, plastica, metallo o tessuto. Allora perché un olio di silicone (solitamente considerato un agente distaccante o lubrificante) dovrebbe appartenere a un adesivo? Immergiamoci negli usi reali, non solo nella pubblicità.
Innanzitutto: formulazioni adesive modificate. Molti adesivi oggigiorno sono a base d'acqua, il che è importante per ragioni ambientali: non ci sono solventi nocivi. L'olio siliconico universale può agire come modificatore in questo caso, regolando proprietà come flessibilità e aderenza superficiale. Aspetta, aspetta: la flessibilità è fondamentale per gli adesivi che si allungano o si piegano, come quelli utilizzati negli imballaggi o nelle finiture automobilistiche. Se hai un adesivo troppo fragile, si spezzerà quando il materiale si muove e il legame fallirà. L'aggiunta di una piccola quantità di olio siliconico universale (solitamente 1-5% in peso, a seconda del tipo di adesivo) può ridurre la densità di reticolazione senza compromettere la forza di adesione. Ho visto questo funzionamento particolarmente bene negli adesivi sensibili alla pressione (PSA), che sono le sostanze adesive su etichette, nastri e foglietti adesivi. Ma ecco il problema: non puoi semplicemente versare olio di silicone. Devi assicurarti che sia compatibile con gli altri ingredienti, come acrilici o poliuretanici, già presenti nell'adesivo. È qui che conta la parte "universale"; è progettato per mescolarsi bene con una gamma di basi adesive comuni, quindi non devi perdere tempo con troppe regolazioni.
Ma aspetta, c'è il rovescio della medaglia: l'olio di silicone a volte può agire come agente distaccante se non è incorporato correttamente. Se non è attaccato alla matrice adesiva, migrerà verso la superficie, rendendo l'adesivo meno appiccicoso nel tempo. Questo è un grosso problema, soprattutto per gli adesivi ad alte prestazioni che necessitano di un'adesione costante. Allora come possiamo evitarlo? Gli oli siliconici emulsionati, come quelli che potresti vedere per usi tessili, possono essere adattati qui. Ad esempio, la nostra emulsione siliconica altamente scivolosa per cotone è realizzata per legarsi al tessuto, ma una tecnologia di emulsione simile funziona per ancorare l'olio di silicone negli adesivi. L'uso di versioni emulsionate aiuta a prevenire la migrazione perché vengono miscelate in modo più uniforme nella formula a base d'acqua, quindi non si separano e non si spostano in superficie. Ho chiesto ai clienti di testarlo: hanno sostituito l'olio di silicone puro con un'emulsione nel loro PSA e il loro tasso di ritenzione è aumentato del 15% perché il silicone non fuoriusciva. È una vittoria, senza dubbio.
Un altro grande utilizzo: gli agenti antischiuma. La produzione di adesivi spesso comporta la miscelazione, la miscelazione e la lavorazione, che crea molta schiuma. Troppa schiuma porta a difetti, bolle nello strato adesivo, applicazione irregolare e persino incollaggi difettosi. L'olio siliconico universale è uno degli antischiuma preferiti in questo caso perché ha una bassa tensione superficiale, che rompe le bolle di schiuma senza reagire con le sostanze chimiche adesive. Ma ancora una volta, la concentrazione è importante: usare troppo poco non fa nulla, troppo può influenzare nuovamente l'adesione. Dico sempre ai miei clienti adesivi di iniziare con lo 0,1-0,5% della loro formula totale e di testare da lì. È una piccola aggiunta, ma fa risparmiare un sacco di tempo e materiale dallo spreco a causa di problemi di formazione di schiuma.
Ora parliamo delle limitazioni, perché questo non è un prodotto "usalo ovunque". Il silicone è super idrofobo, quindi se stai realizzando un adesivo a base d'acqua che deve rimanere appiccicoso anche in condizioni di elevata umidità, aggiungere troppo olio siliconico universale può rendere l'adesivo meno resistente all'acqua? Aspetta, aspetta, in realtà troppo silicone può respingere l'acqua, ma se l'adesivo deve aderire in condizioni di bagnato, non è una brutta cosa? No, aspetta, diciamolo bene: se il legame dell'adesivo è a base d'acqua, il silicone può interferire con la capacità dell'adesivo di bagnare la superficie. Ad esempio, se stai incollando due materiali porosi, la bassa tensione superficiale del silicone potrebbe impedire all'adesivo di penetrare nei pori, ovvero il numero di adesivi che formano legami meccanici. Quindi, per i substrati porosi (carta, legno, tessuto), devi fare attenzione alla quantità di olio siliconico che aggiungi. È qui che comprendere il substrato è metà dell'opera. Per le superfici non porose come plastica o metallo, il problema della migrazione è più grave, quindi è necessario utilizzare olio siliconico modificato per legarsi, non solo per miscelarsi.
Aspetta, menzioniamo anche altri prodotti in silicone che si collegano a questo, perché a volte l'olio di silicone universale non è l'unico strumento. Ad esempio, il nostro olio siliconico Super Lube è ottimo per lubrificare le parti che entrano in contatto con gli adesivi, ma non può essere aggiunto all'adesivo stesso. Poi c'è l'agente ammorbidente al silicone, che viene utilizzato per i tessuti, ma la tecnologia si traduce nel modificare la flessibilità dell'adesivo. E per gli adesivi a base di cotone, come quelli utilizzati nell'assemblaggio tessile, l'emulsione siliconica idrofila per cotone è perfetta perché è resistente all'acqua, quindi si mescola bene con gli adesivi acquosi utilizzati nell'incollaggio dei tessuti senza causare problemi. Anche se non lavori con il cotone, l'emulsione siliconica idrofila funziona con gli adesivi a base acqua in generale, poiché è progettata per disperdersi uniformemente nell'acqua, impedendo quella migrazione di cui abbiamo parlato prima.
Diventiamo reali con l'esempio di un cliente. L'anno scorso, un piccolo produttore di adesivi con cui lavoro produceva nastri da imballaggio per contenitori alimentari. Usavano un PSA acrilico standard, ma i loro nastri continuavano a cedere quando le scatole diventavano fredde, a 40 gradi F o meno, l'adesivo perdeva aderenza e le scatole si staccavano. Hanno provato ad aggiungere vari plastificanti, ma hanno reso il nastro troppo elastico o non hanno aiutato con la fragilità del freddo. Ho suggerito di testare una miscela al 3% di olio siliconico universale con una piccola quantità della nostra emulsione siliconica idrofila per impedirne la migrazione. Il risultato? La loro adesione alle basse temperature è aumentata del 22% e la forza di adesione è rimasta costante a tutte le temperature. Da allora sono clienti abituali. Questo è il tipo di vittoria pratica che rende queste cose degne di essere testate.
Ma il punto è questo: non puoi semplicemente comprare un qualsiasi olio siliconico universale dallo scaffale. La qualità conta. L'olio siliconico economico e di bassa qualità potrebbe contenere impurità che reagiscono con le sostanze chimiche adesive, causando scolorimento o cedimento dell'adesione. In qualità di fornitore, testiamo ogni lotto del nostro olio siliconico universale per assicurarci che sia privo di contaminanti, abbia un peso molecolare costante e si mescoli bene con le comuni basi adesive. Collaboriamo anche con i clienti per adattare la miscela di olio siliconico alla loro specifica formulazione adesiva: alcuni necessitano di una viscosità più elevata, altri di una viscosità inferiore, a seconda che stiano realizzando un adesivo per costruzioni spesso o un adesivo per etichette sottili.
Ora sfatiamo alcuni miti. Ho sentito persone dire "il silicone uccide l'adesione!" Questo è vero solo se lo usi in modo sbagliato. Se ne aggiungi troppo o usi silicone non modificato che migra, sì, rovinerà il legame. Ma se usato correttamente (a piccole concentrazioni, emulsionato dove necessario, adattato al substrato), migliora le proprietà di adesione, non le danneggia. Ad esempio, in alcuni adesivi automobilistici che uniscono gomma e metallo, l'olio siliconico universale migliora la flessibilità dell'adesivo, il che è importante perché la gomma si muove con i cambiamenti di temperatura. Se l'adesivo è troppo rigido, si spezzerà quando la gomma si flette, ma con la giusta quantità di olio di silicone si muove con la gomma mantenendo un forte legame.
Altro punto: il costo. L'olio siliconico universale è piuttosto conveniente rispetto ad altri modificatori, il che è un grande vantaggio per i produttori di adesivi di piccole e medie dimensioni. Non è necessario investire in costose nuove attrezzature per utilizzarla: basta regolare il processo di miscelazione per aggiungerla al momento giusto (di solito dopo che la resina principale è stata mescolata, in modo che si disperda uniformemente). Ecco perché è un'opzione così popolare per le aziende che desiderano migliorare le prestazioni dei propri adesivi senza spendere una fortuna.
Aspetta, torniamo alla domanda iniziale: è possibile utilizzare l'olio siliconico universale nella produzione di adesivi? La risposta breve è sì: se lo usi correttamente, per le giuste applicazioni e lo abbini alle giuste emulsioni siliconiche se devi prevenire la migrazione. Ma non è una soluzione valida per tutti. Devi testarlo per la tua formulazione e i tuoi substrati specifici, perché ciò che funziona per il nastro da imballaggio potrebbe non funzionare per gli adesivi per l'edilizia industriale.
Quindi, se sei un produttore di adesivi che sta leggendo questo articolo e sei curioso di testare l'olio siliconico universale nei tuoi prodotti o se hai bisogno di aiuto per scegliere i giusti prodotti supplementari, come la nostra emulsione siliconica idrofila per evitare la migrazione o il nostro agente ammorbidente siliconico per ottimizzare la flessibilità e la portata. Lavoriamo con tutti i tipi di produttori di adesivi, dalle piccole startup alle grandi aziende, e ti aiuteremo a trovare la miscela giusta per le tue esigenze. Nessuna pressione, nessuna proposta di vendita, solo consigli onesti da qualcuno che è stato nel settore del silicone abbastanza a lungo da sapere cosa funziona.
Prima di concludere, ricapitoliamo i punti principali per essere sicuri di non perdere nulla: l'olio siliconico universale può migliorare la flessibilità, ridurre la fragilità, agire come un antischiuma e migliorare le prestazioni a basse temperature negli adesivi. Ma devi controllare la concentrazione (di solito inferiore al 5%), utilizzare versioni emulsionate se la migrazione è un problema e considerare il tuo substrato (poroso o non poroso). E quando hai bisogno di quel supporto extra, la nostra gamma di prodotti in silicone, dall'emulsione siliconica altamente scivolosa per cotone all'emulsione siliconica idrofila, può aiutarti a mettere a punto la tua formulazione esattamente per ciò di cui hai bisogno.
Se sei pronto per provarlo o hai semplicemente altre domande, non esitare a connetterti con noi. Siamo qui per aiutarti a rendere la tua produzione di adesivi più fluida, economica ed efficace. Non perdere tempo a indovinare: parliamo delle tue esigenze specifiche oggi.
Riferimenti
- Clarson, SJ e Semlyen, JA (1993). Polimeri siliconici. Ellis Horwood.
- Manuale di adesivi e sigillanti (2a ed.). (2006). McGraw-Hill.
- Oertel, G. (a cura di). (1993). Manuale del poliuretano: chimica, materie prime, lavorazione, applicazione, proprietà. Pubblicazioni di Hanser Gardner.
- Sanders, JK e Hamilton, T. (2018). Additivi per adesivi a base acqua. Giornale di scienza e tecnologia dell'adesione, 32(12), 1297-1315.
