سلام، هموطنان صنعت! بیایید به تعقیب و گریز ادامه دهیم - اگر تا به حال در تولید چسب ها فعالیت کرده اید، می دانید که تعادل چسبندگی، دوام و هزینه چقدر دشوار است. و اگر شما هم در بازی سیلیکون هستید، احتمالاً از خود پرسیده اید: آیا روغن سیلیکون جهانی واقعاً می تواند در تولید چسب خوب بازی کند؟ به‌عنوان مالک یک کسب‌وکار عرضه روغن سیلیکون یونیورسال، این سوال را آن‌قدر مطرح کرده‌ام که فکر می‌کردم آن را برای اصطلاحات فانتزی، فقط صحبت واقعی از کسی که دیده است این چیزها کار می‌کنند (و نه کار می‌کنند) در طبیعت انجام می‌دهم.
ابتدا اجازه دهید تعریف کنیم که در اینجا در مورد چه چیزی صحبت می کنیم. روغن سیلیکون جهانی معجزه ای برای همه نیست، اما یک ماده همه کاره است که از زنجیره های پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) ساخته شده است، درست است؟ این ویژگی ویژگی سیلیکونی مانند مقاومت در برابر حرارت، کشش سطحی کم و پایداری شیمیایی را دارد که آن را از سایر روغن‌ها متمایز می‌کند. از سوی دیگر، چسب‌ها باید پیوندهای محکمی بین دو سطح ایجاد کنند، خواه کاغذ، پلاستیک، فلز یا پارچه. پس چرا یک روغن سیلیکون (معمولاً به عنوان یک عامل آزاد کننده یا روان کننده در نظر گرفته می شود) حتی به یک چسب تعلق دارد؟ بیایید به کاربردهای واقعی بپردازیم، نه فقط تبلیغات.
اول: فرمول های چسب اصلاح شده. این روزها بسیاری از چسب ها بر پایه آب هستند که به دلایل زیست محیطی بزرگ هستند - بدون حلال های نامطلوب. روغن سیلیکون جهانی می تواند به عنوان یک اصلاح کننده در اینجا عمل کند و خواصی مانند انعطاف پذیری و چسبندگی سطح را تنظیم کند. صبر کنید، انعطاف پذیری بالا برای چسب هایی که کشیده یا خم می شوند، مانند چسب هایی که در بسته بندی یا تزئینات خودرو استفاده می شوند، کلیدی است. اگر چسبی دارید که خیلی شکننده است، با حرکت مواد ترک می‌خورد و اتصال از بین می‌رود. افزودن مقدار کمی روغن سیلیکون جهانی (معمولاً 1-5٪ وزنی، بسته به نوع چسب) می تواند چگالی اتصال متقاطع را بدون از بین بردن استحکام باند کاهش دهد. من این کار را به‌ویژه در چسب‌های حساس به فشار (PSA) به خوبی دیده‌ام، که مواد چسبنده روی برچسب‌ها، نوارها و یادداشت‌های چسبنده هستند. اما نکته مهم اینجاست که نمی توانید فقط در روغن سیلیکونی بریزید. باید مطمئن شوید که با سایر مواد مانند اکریلیک یا پلی اورتان که از قبل در چسب هستند، سازگار است. اینجاست که بخش «جهانی» اهمیت دارد. این به گونه ای طراحی شده است که به خوبی با طیف وسیعی از پایه های چسب معمولی ترکیب شود، بنابراین نیازی نیست با تنظیمات بیش از حد خود را درگیر کنید.
اما صبر کنید، در صورتی که روغن سیلیکونی به‌درستی استفاده نشود، گاهی اوقات می‌تواند به عنوان یک عامل آزادکننده عمل کند. اگر به ماتریس چسب چسبانده نشود، به سطح منتقل می شود و به مرور زمان چسبندگی آن کمتر می شود. این یک مشکل بزرگ است، به خصوص برای چسب های با کارایی بالا که نیاز به چسبندگی ثابت دارند. پس چگونه از آن اجتناب کنیم؟ روغن های سیلیکونی امولسیون شده، مانند روغن هایی که ممکن است برای مصارف نساجی ببینید، می توانند در اینجا تطبیق داده شوند. به عنوان مثال، امولسیون سیلیکونی بسیار لغزنده ما برای پنبه برای چسباندن به پارچه ساخته شده است، اما فناوری امولسیون مشابه برای چسباندن روغن سیلیکون در چسب ها کار می کند. استفاده از نسخه های امولسیون شده به جلوگیری از مهاجرت کمک می کند، زیرا آنها به طور یکنواخت در فرمول مبتنی بر آب مخلوط می شوند، بنابراین از هم جدا نمی شوند و به سطح منتقل نمی شوند. من از مشتریان داشتم که این را آزمایش کردند - آنها روغن سیلیکون مستقیم را با یک امولسیون در PSA خود تعویض کردند و میزان ماندگاری آنها 15٪ افزایش یافت زیرا سیلیکون از بین نمی رفت. این یک برد است، بدون شک.
کاربرد بزرگ دیگر: عوامل ضد کف. تولید چسب اغلب شامل مخلوط کردن، مخلوط کردن و پردازش است که کف زیادی ایجاد می کند. فوم بیش از حد منجر به نقص - حباب در لایه چسب، کاربرد ناهموار، حتی اتصالات شکسته می شود. روغن سیلیکون یونیورسال یکی از ضد کف‌ها است زیرا کشش سطحی کمی دارد که بدون واکنش با مواد شیمیایی چسب، حباب‌های کف را می‌شکند. اما باز هم، تمرکز کلید است، استفاده کم کاری انجام نمی دهد، زیاده روی دوباره می تواند بر چسبندگی اثر بگذارد. من همیشه به مشتریان چسب خود می گویم که با 0.1-0.5٪ از کل فرمول خود شروع کنند و از آنجا آزمایش کنند. این یک افزودنی کوچک است، اما باعث صرفه جویی در زمان و مواد از هدر رفتن به دلیل مشکلات کف می شود.
اکنون، بیایید در مورد محدودیت ها صحبت کنیم، زیرا این محصول "همه جا از آن استفاده کنید" نیست. سیلیکون فوق‌العاده آبگریز است، بنابراین اگر چسبی بر پایه آب می‌سازید که باید در رطوبت بالا چسبناک بماند، افزودن بیش از حد روغن سیلیکون جهانی می‌تواند چسب را در برابر آب کمتر کند؟ صبر نکنید، در واقع، سیلیکون بیش از حد می تواند آب را دفع کند، اما اگر چسب باید در شرایط مرطوب بچسبد، این چیز بدی نیست؟ نه، صبر کنید، بیایید این موضوع را درست انجام دهیم: اگر چسبندگی چسب بر پایه آب باشد، سیلیکون می تواند در توانایی چسب برای خیس کردن سطح اختلال ایجاد کند. مثلاً، اگر دو ماده متخلخل را بچسبانید، کشش سطحی کم سیلیکون ممکن است مانع نفوذ چسب به داخل منافذ شود، یعنی تعداد چسب‌هایی که پیوندهای مکانیکی ایجاد می‌کنند. بنابراین برای زیرلایه های متخلخل (کاغذ، چوب، پارچه)، باید مراقب میزان روغن سیلیکونی که اضافه می کنید باشید. اینجاست که درک زیرلایه نیمی از کار است. برای سطوح غیر متخلخل مانند پلاستیک یا فلز، مسئله مهاجرت بیشتر یک مشکل است، بنابراین باید از روغن سیلیکونی استفاده کنید که برای چسبندگی اصلاح شده است، نه فقط مخلوط کردن.
صبر کنید، بیایید سایر محصولات سیلیکونی را نیز ذکر کنیم، زیرا گاهی اوقات روغن سیلیکون جهانی تنها ابزار نیست. به عنوان مثال، روغن سیلیکون Super Lube ما برای روانکاری قطعاتی که با چسب ها در تماس هستند عالی است، اما برای افزودن به خود چسب نیست. سپس عامل نرم کننده سیلیکونی است که برای پارچه ها استفاده می شود، اما این فناوری به اصلاح انعطاف پذیری چسب ترجمه می شود. و برای چسب‌های پنبه‌ای مانند آن‌هایی که در مونتاژ نساجی استفاده می‌شوند، امولسیون سیلیکون هیدروفیل برای پنبه عالی است زیرا سازگار با آب است، بنابراین به خوبی با چسب‌های آبی مورد استفاده در چسباندن پارچه بدون ایجاد مشکل مخلوط می‌شود. حتی اگر با پنبه کار نمی کنید، امولسیون سیلیکون هیدروفیل به طور کلی برای چسب های مبتنی بر آب کار می کند، زیرا به گونه ای طراحی شده است که به طور یکنواخت در آب پخش شود و از مهاجرتی که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم جلوگیری می کند.
بیایید با یک مثال مشتری واقعی شویم. سال گذشته، یک سازنده چسب کوچک که من با آن کار می کنم، نوارهای بسته بندی ظروف غذا را می ساخت. آنها از یک PSA اکریلیک استاندارد استفاده می کردند، اما وقتی جعبه ها مانند سرد، 40 درجه فارنهایت یا پایین تر می شدند، نوارهایشان از کار می افتاد، چسب از بین می رفت و جعبه ها از هم جدا می شدند. آنها سعی کردند نرم کننده های مختلفی اضافه کنند، اما یا نوار را خیلی کشدار کردند یا به شکنندگی سرد کمک نکردند. من پیشنهاد کردم که آنها یک ترکیب 3٪ از روغن سیلیکون جهانی را با مقدار کمی از امولسیون سیلیکون هیدروفیل ما آزمایش کنند تا از مهاجرت آن جلوگیری شود. نتیجه؟ چسبندگی آنها در دمای سرد 22 درصد افزایش یافت و استحکام پیوند در تمام دماها ثابت ماند. آنها از آن زمان مشتری دائمی هستند. این همان نوع برد عملی است که این چیزها را ارزش آزمایش می کند.
اما نکته اینجاست: شما نمی توانید هر روغن سیلیکونی جهانی را از قفسه بخرید. کیفیت مهم است. روغن سیلیکون ارزان و با عیار پایین ممکن است ناخالصی هایی داشته باشد که با مواد شیمیایی چسب واکنش نشان می دهد و باعث تغییر رنگ یا شکست باند می شود. به عنوان یک تامین کننده، ما هر دسته از روغن سیلیکون جهانی خود را آزمایش می کنیم تا مطمئن شویم که فاقد آلاینده است، وزن مولکولی ثابتی دارد و به خوبی با پایه های چسب معمولی مخلوط می شود. ما همچنین با مشتریان کار می کنیم تا ترکیب روغن سیلیکون را با فرمول چسب خاص آنها تنظیم کنیم - برخی به ویسکوزیته بالاتر نیاز دارند، برخی نیاز کمتری دارند، بسته به این که آیا یک چسب ساختمانی ضخیم می سازند یا یک چسب برچسب نازک.
حالا بیایید برخی از افسانه ها را روشن کنیم. من شنیده ام که مردم می گویند "سیلیکون چسبندگی را از بین می برد!" این فقط در صورتی درست است که از آن اشتباه استفاده کنید. اگر مقدار زیادی اضافه کنید یا از سیلیکون اصلاح نشده استفاده کنید که جابجا می شود، بله، پیوند را خراب می کند. اما هنگامی که به درستی استفاده می شود - غلظت های کوچک، امولسیون شده در صورت نیاز، متناسب با بستر - خاصیت چسبندگی را افزایش می دهد، نه به آنها آسیب می رساند. به عنوان مثال، در برخی از چسب‌های خودرویی که لاستیک و فلز را به هم متصل می‌کنند، روغن سیلیکون جهانی انعطاف‌پذیری چسب را بهبود می‌بخشد، این مهم است زیرا لاستیک با تغییرات دما حرکت می‌کند. اگر چسب خیلی سفت باشد، با خم شدن لاستیک ترک می‌خورد، اما با مقدار مناسب روغن سیلیکون، با لاستیک حرکت می‌کند و در عین حال یک اتصال قوی را حفظ می‌کند.
نکته دیگر: هزینه. روغن سیلیکون جهانی در مقایسه با سایر اصلاح کننده ها بسیار مقرون به صرفه است، که یک مزیت بزرگ برای تولید کنندگان چسب های کوچک تا متوسط است. برای استفاده از آن نیازی به سرمایه گذاری روی تجهیزات جدید گران قیمت ندارید - فقط فرآیند اختلاط خود را تنظیم کنید تا در زمان مناسب آن را اضافه کنید (معمولاً پس از مخلوط شدن رزین اصلی، بنابراین به طور یکنواخت پراکنده می شود). به همین دلیل است که برای شرکت هایی که به دنبال ارتقای عملکرد چسب خود هستند، این گزینه بسیار محبوب است.
صبر کنید، بیایید به سوال اصلی برگردیم: آیا می توان از روغن سیلیکون جهانی در تولید چسب استفاده کرد؟ پاسخ کوتاه بله است - اگر به درستی از آن استفاده کنید، برای کاربردهای مناسب، و در صورت نیاز به جلوگیری از مهاجرت، آن را با امولسیون های سیلیکونی مناسب جفت کنید. اما این یک راه حل برای همه نیست. شما باید آن را برای فرمولاسیون و بسترهای خاص خود آزمایش کنید، زیرا آنچه برای نوار بسته بندی کار می کند ممکن است برای چسب های ساختمانی صنعتی کارایی نداشته باشد.
بنابراین، اگر شما یک تولیدکننده چسب هستید که این مطلب را می خوانید و در مورد آزمایش روغن سیلیکون جهانی در محصولات خود کنجکاو هستید، یا اگر برای انتخاب محصولات مکمل مناسب مانند امولسیون سیلیکون هیدروفیل ما برای جلوگیری از مهاجرت، یا عامل نرم کننده سیلیکون ما برای اصلاح انعطاف پذیری، به کمک نیاز دارید. ما با انواع سازندگان چسب، از استارت‌آپ‌های کوچک گرفته تا شرکت‌های بزرگ، کار می‌کنیم و به شما کمک می‌کنیم ترکیب مناسبی را برای نیازهایتان پیدا کنید. بدون فشار، بدون زمین فروش، فقط توصیه صادقانه از کسی که به اندازه کافی در بازی سیلیکونی بوده است تا بداند چه چیزی کارساز است.
قبل از پایان، بیایید نکات کلیدی را مرور کنیم تا مطمئن شویم چیزی را از دست ندهید: روغن سیلیکون جهانی می تواند انعطاف پذیری را بهبود بخشد، شکنندگی را کاهش دهد، به عنوان یک ضد کف عمل کند و عملکرد چسب ها را در دمای سرد افزایش دهد. اما باید غلظت را کنترل کنید (معمولاً کمتر از 5٪)، اگر مهاجرت مشکلی است از نسخه های امولسیون شده استفاده کنید و بستر خود را در نظر بگیرید (متخلخل در مقابل غیر متخلخل). و هنگامی که به آن پشتیبانی اضافی نیاز دارید، طیف محصولات سیلیکونی ما - از امولسیون سیلیکون لغزنده بالا برای پنبه گرفته تا امولسیون سیلیکون هیدروفیل - می تواند به شما کمک کند تا فرمول خود را دقیقاً برای آنچه نیاز دارید تنظیم کنید.
اگر آماده آزمایش این هستید، یا فقط سوالات بیشتری دارید، در ارتباط با ما تردید نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تولید چسب شما روان‌تر، ارزان‌تر و مؤثرتر شود. وقت را برای حدس زدن تلف نکنید - بیایید امروز در مورد نیازهای خاص شما صحبت کنیم.
مراجع
- کلارسون، اس جی، و سملین، جی (1993). پلیمرهای سیلیکونی الیس هوروود.
- کتابچه راهنمای چسب ها و درزگیرها (ویرایش دوم). (2006). مک گراو هیل.
- اورتل، جی (ویرایش). (1993). هندبوک پلی اورتان: شیمی، مواد اولیه، پردازش، کاربرد، خواص. انتشارات هانسر گاردنر.
- سندرز، جی کی، و همیلتون، تی (2018). مواد افزودنی برای چسب های مبتنی بر آب. مجله علم و فناوری چسبندگی، 32(12)، 1297-1315.
