Universal Silicone Oil สามารถใช้ในการผลิตกาวได้หรือไม่?

สวัสดีเพื่อนชาวอุตสาหกรรม! มาดูการไล่ล่ากันดีกว่า หากคุณเคยคลุกคลีกับการผลิตกาว คุณจะรู้ว่าการรักษาสมดุลระหว่างความเหนียว ความทนทาน และราคานั้นยุ่งยากเพียงใด และถ้าคุณอยู่ในเกมซิลิโคนด้วย คุณอาจสงสัยว่า: น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์สามารถเล่นได้ดีในการผลิตกาวจริงหรือไม่ ในฐานะเจ้าของธุรกิจการจัดหาน้ำมันซิลิโคนสากล ฉันได้ตอบคำถามนี้หลายครั้งจนฉันคิดว่าจะแจกแจงคำถามนี้ออกไปเพราะว่าไม่มีศัพท์เฉพาะอะไรหรอก แค่พูดจริงๆ จากคนที่เคยเห็นสิ่งนี้ได้ผล (และไม่ได้ผล) ในป่า

ก่อนอื่น เรามากำหนดสิ่งที่เรากำลังพูดถึงที่นี่กันก่อน น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์ไม่ใช่ปาฏิหาริย์ที่มีขนาดเดียวสำหรับทุกคน แต่เป็นสารอเนกประสงค์ที่ทำจากโซ่โพลีไดเมทิลไซลอกเซน (PDMS) ใช่ไหม มีซิลิโคนที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว ได้แก่ ทนความร้อน ความตึงผิวต่ำ และความเสถียรทางเคมี ซึ่งทำให้โดดเด่นจากน้ำมันอื่นๆ ในทางกลับกัน กาวจำเป็นต้องสร้างพันธะที่แข็งแกร่งระหว่างสองพื้นผิว ไม่ว่าจะเป็นกระดาษ พลาสติก โลหะ หรือผ้า แล้วเหตุใดน้ำมันซิลิโคน (ซึ่งมักคิดว่าเป็นสารช่วยลอกหรือสารหล่อลื่น) ถึงอยู่ในสารยึดติดด้วย? เรามาเจาะลึกการใช้งานจริง ไม่ใช่แค่การโฆษณาเกินจริง

ขั้นแรก: สูตรกาวดัดแปลง กาวจำนวนมากในปัจจุบันเป็นแบบน้ำ ซึ่งมีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีตัวทำละลายที่น่ารังเกียจ น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวปรับแต่งตรงนี้ โดยปรับคุณสมบัติ เช่น ความยืดหยุ่นและการยึดเกาะของพื้นผิว รอก่อน ความยืดหยุ่นในการยึดเกาะเป็นกุญแจสำคัญสำหรับกาวที่ยืดหรือโค้งงอ เช่นเดียวกับที่ใช้ในบรรจุภัณฑ์หรืออุปกรณ์ตกแต่งรถยนต์ หากคุณมีกาวที่เปราะเกินไป มันจะแตกเมื่อวัสดุเคลื่อนตัว และเกิดการยึดติดล้มเหลว การเติมน้ำมันซิลิโคนสากลจำนวนเล็กน้อย (ปกติ 1-5% โดยน้ำหนัก ขึ้นอยู่กับประเภทของกาว) สามารถลดความหนาแน่นของการเชื่อมขวางโดยไม่ทำให้ความแข็งแรงของพันธะลดลง ฉันเคยเห็นวิธีนี้ใช้ได้ผลดีกับกาวไวต่อแรงกด (PSA) ซึ่งเป็นสารเหนียวบนฉลาก เทป และกระดาษโน้ต แต่ข้อเสียคือคุณไม่สามารถเทน้ำมันซิลิโคนลงไปได้เพียงอย่างเดียว คุณต้องแน่ใจว่ามันเข้ากันได้กับส่วนผสมอื่นๆ เช่น อะคริลิกหรือโพลียูรีเทนที่มีอยู่ในกาวอยู่แล้ว นั่นคือสิ่งที่ส่วน "สากล" มีความสำคัญ ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เข้ากันได้ดีกับฐานกาวทั่วไป ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องปรับแต่งอะไรมากมายจนเกินไป

แต่เดี๋ยวก่อน บางครั้งน้ำมันซิลิโคนพลิกด้านก็สามารถทำหน้าที่เป็นสารช่วยปลดปล่อยได้หากไม่ได้ผสมเข้าไว้อย่างถูกต้อง หากไม่ได้ยึดติดกับเมทริกซ์กาว มันจะเคลื่อนตัวไปที่พื้นผิว ทำให้กาวมีความเหนียวน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไป นั่นเป็นปัญหาใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกาวประสิทธิภาพสูงที่ต้องการการยึดติดที่สม่ำเสมอ แล้วเราจะหลีกเลี่ยงสิ่งนั้นได้อย่างไร? น้ำมันซิลิโคนที่ผสมอิมัลชันได้ เช่นเดียวกับน้ำมันที่คุณอาจพบเห็นได้ในการใช้สิ่งทอ สามารถนำมาปรับใช้ได้ที่นี่ ตัวอย่างเช่น อิมัลชันซิลิโคนลื่นสูงสำหรับผ้าฝ้ายของเราผลิตขึ้นเพื่อยึดติดกับผ้า แต่เทคโนโลยีอิมัลชันที่คล้ายกันนั้นใช้สำหรับการยึดน้ำมันซิลิโคนเข้ากับกาว การใช้เวอร์ชันอิมัลชันจะช่วยป้องกันการย้ายถิ่นเนื่องจากส่วนผสมเหล่านี้ผสมกันในสูตรน้ำอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น จึงไม่แยกตัวและเคลื่อนตัวขึ้นสู่ผิวน้ำ ฉันได้ให้ลูกค้าทำการทดสอบ โดยเปลี่ยนน้ำมันซิลิโคนแบบตรงเป็นอิมัลชันใน PSA และอัตราการเก็บรักษาเพิ่มขึ้น 15% เนื่องจากซิลิโคนไม่หลุดออกมา นั่นเป็นชัยชนะอย่างไม่ต้องสงสัย

การใช้งานที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง: สารป้องกันการเกิดฟอง การผลิตกาวมักเกี่ยวข้องกับการผสม การผสม และการแปรรูป ซึ่งทำให้เกิดโฟมจำนวนมาก โฟมมากเกินไปทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น ฟองอากาศในชั้นกาว การใช้งานไม่สม่ำเสมอ แม้กระทั่งการติดขัดล้มเหลว น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์เป็นหนึ่งในสารป้องกันการเกิดฟองที่ใช้ได้ที่นี่ เนื่องจากมีแรงตึงผิวต่ำ ซึ่งสลายฟองโฟมโดยไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีที่ยึดติด แต่ขอย้ำอีกครั้งว่า ความเข้มข้นคือการใช้คีย์น้อยเกินไปไม่ช่วยอะไร มากเกินไปอาจส่งผลต่อการยึดเกาะอีกครั้ง ฉันมักจะบอกลูกค้าที่ใช้สารยึดติดของฉันให้เริ่มต้นด้วย 0.1-0.5% ของสูตรทั้งหมดแล้วทดสอบต่อจากนั้น เป็นส่วนเสริมเล็กน้อย แต่ช่วยประหยัดเวลาและวัสดุได้มากจากการสิ้นเปลืองเนื่องจากปัญหาการเกิดฟอง

ตอนนี้ เรามาพูดถึงข้อจำกัดกัน เนื่องจากนี่ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ "ใช้ได้ทุกที่" ซิลิโคนมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำเป็นพิเศษ ดังนั้นหากคุณกำลังผลิตกาวสูตรน้ำที่ต้องการยึดเกาะในความชื้นสูง การเติมน้ำมันซิลิโคนสากลมากเกินไปจะทำให้กาวทนน้ำน้อยลงได้ เดี๋ยวก่อน ที่จริงแล้ว ซิลิโคนมากเกินไปสามารถกันน้ำได้ แต่หากกาวจำเป็นต้องติดในสภาพเปียก นั่นก็ไม่ใช่เรื่องเลวร้ายใช่ไหม ไม่ เดี๋ยว มาทำความเข้าใจกันดีกว่า: หากการยึดเกาะของกาวเป็นแบบน้ำ ซิลิโคนอาจรบกวนความสามารถของกาวในการทำให้พื้นผิวเปียกได้ เช่น หากคุณติดวัสดุที่มีรูพรุนสองชนิด ความตึงผิวที่ต่ำของซิลิโคนอาจทำให้กาวไม่ซึมเข้าไปในรูพรุน ซึ่งเป็นจำนวนกาวที่ก่อให้เกิดพันธะทางกล ดังนั้นสำหรับพื้นผิวที่มีรูพรุน (กระดาษ ไม้ ผ้า) คุณต้องระวังปริมาณน้ำมันซิลิโคนที่เติมเข้าไป นั่นคือจุดที่การทำความเข้าใจพื้นผิวมีชัยไปกว่าครึ่ง สำหรับพื้นผิวที่ไม่มีรูพรุน เช่น พลาสติกหรือโลหะ ปัญหาการเคลื่อนตัวเป็นปัญหามากกว่า ดังนั้นคุณจึงจำเป็นต้องใช้น้ำมันซิลิโคนที่ปรับเปลี่ยนให้ติด ไม่ใช่แค่ผสมกัน

เดี๋ยว เรามาพูดถึงผลิตภัณฑ์ซิลิโคนอื่นๆ ที่เชื่อมโยงเรื่องนี้ด้วย เพราะบางครั้งน้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์ก็ไม่ใช่เครื่องมือเดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น น้ำมันซิลิโคนซุปเปอร์ลู้บของเราเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการหล่อลื่นชิ้นส่วนที่สัมผัสกับกาว แต่ไม่ได้มีไว้สำหรับเพิ่มเข้าไปในตัวกาว นอกจากนี้ยังมี Silicone Softening Agent ซึ่งใช้สำหรับผ้า แต่เทคโนโลยีนี้แปลเป็นการปรับเปลี่ยนความยืดหยุ่นของกาว และสำหรับกาวที่ทำจากผ้าฝ้ายซึ่งคล้ายกับกาวที่ใช้ในการประกอบสิ่งทอ อิมัลชันซิลิโคนแบบไฮโดรฟิลิกสำหรับผ้าฝ้ายนั้นเหมาะอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นมิตรต่อน้ำ ดังนั้นจึงผสมได้ดีกับกาวน้ำที่ใช้ในการติดผ้าโดยไม่ทำให้เกิดปัญหา แม้ว่าคุณจะไม่ได้ทำงานกับผ้าฝ้าย แต่อิมัลชันซิลิโคน Hydrophilic ก็ใช้ได้กับกาวสูตรน้ำโดยทั่วไป เนื่องจากได้รับการออกแบบมาให้กระจายตัวในน้ำอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันการอพยพที่เราพูดถึงก่อนหน้านี้

เอาจริงกับตัวอย่างลูกค้าครับ ปีที่แล้ว ผู้ผลิตกาวรายเล็กๆ ที่ฉันร่วมงานด้วยกำลังผลิตเทปบรรจุภัณฑ์สำหรับภาชนะบรรจุอาหาร พวกเขาใช้ PSA อะคริลิกมาตรฐาน แต่เทปของพวกเขายังคงใช้งานไม่ได้เมื่อกล่องมีอุณหภูมิประมาณ 40 องศา F หรือต่ำกว่า กาวจะสูญเสียการยึดเกาะและกล่องจะหลุดออกจากกัน พวกเขาพยายามเติมพลาสติไซเซอร์หลายๆ ชนิด แต่อาจทำให้เทปยืดเกินไปหรือไม่ช่วยเรื่องความเปราะบางจากความเย็นได้ ฉันแนะนำให้พวกเขาทดสอบส่วนผสมของน้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์ 3% กับอิมัลชันซิลิโคน Hydrophilic ของเราจำนวนเล็กน้อยเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการโยกย้าย ผลลัพธ์? แรงยึดติดที่อุณหภูมิเย็นเพิ่มขึ้น 22% และความแข็งแรงของพันธะยังคงสม่ำเสมอในทุกอุณหภูมิ พวกเขาเป็นลูกค้าประจำนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นั่นเป็นชัยชนะในทางปฏิบัติที่ทำให้สิ่งนี้คุ้มค่ากับการทดสอบ

แต่ประเด็นสำคัญคือ คุณไม่สามารถซื้อน้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์จากชั้นวางได้ เรื่องคุณภาพ น้ำมันซิลิโคนเกรดต่ำราคาถูกอาจมีสิ่งเจือปนที่ทำปฏิกิริยากับสารเคมียึดเกาะ ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีหรือการยึดเกาะล้มเหลว ในฐานะซัพพลายเออร์ เราทดสอบน้ำมันซิลิโคนสากลทุกชุดเพื่อให้แน่ใจว่าปราศจากสิ่งปนเปื้อน มีน้ำหนักโมเลกุลสม่ำเสมอ และผสมได้ดีกับเบสกาวทั่วไป นอกจากนี้เรายังทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อปรับแต่งส่วนผสมน้ำมันซิลิโคนให้เหมาะกับสูตรกาวเฉพาะของพวกเขา บางชนิดต้องการความหนืดสูงกว่า บางชนิดต้องการต่ำกว่า ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขากำลังสร้างกาวสำหรับงานก่อสร้างที่มีความหนาหรือกาวฉลากบาง

ตอนนี้เรามาทำความเข้าใจกับตำนานบางอย่างกันดีกว่า ฉันเคยได้ยินคนพูดว่า "ซิลิโคนฆ่าการยึดเกาะ!" นั่นเป็นเรื่องจริงถ้าคุณใช้มันผิด หากคุณใส่มากเกินไป หรือใช้ซิลิโคนที่ไม่มีการดัดแปลงซึ่งเคลื่อนย้ายได้ จะทำให้พันธะเสียหายได้ แต่เมื่อใช้อย่างถูกต้องซึ่งมีความเข้มข้นเล็กน้อย ผสมอิมัลชันเมื่อจำเป็น ปรับให้เหมาะกับพื้นผิว ช่วยเพิ่มคุณสมบัติการยึดเกาะ โดยไม่ทำให้พื้นผิวเสียหาย ตัวอย่างเช่น ในกาวติดรถยนต์บางชนิดที่ยึดเกาะยางและโลหะ น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของกาว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากยางจะเคลื่อนที่ตามอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง หากกาวแข็งเกินไป มันจะแตกเมื่อยางงอ แต่ด้วยปริมาณน้ำมันซิลิโคนที่เหมาะสม มันจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับยางโดยยังคงการยึดเกาะที่แข็งแรง

อีกประเด็นหนึ่ง: ต้นทุน น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์มีราคาค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับสารดัดแปลงอื่นๆ ซึ่งเป็นข้อดีอย่างมากสำหรับผู้ผลิตกาวขนาดเล็กถึงขนาดกลาง คุณไม่จำเป็นต้องลงทุนซื้ออุปกรณ์ใหม่ราคาแพงเพื่อใช้มัน เพียงแค่ปรับกระบวนการผสมเพื่อเพิ่มในเวลาที่เหมาะสม (โดยปกติแล้วหลังจากผสมเรซินหลักแล้ว ดังนั้นมันจะกระจายตัวเท่าๆ กัน) ด้วยเหตุนี้จึงเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับบริษัทที่ต้องการอัพเกรดประสิทธิภาพของกาวโดยไม่ทำให้ต้นทุนพัง

เดี๋ยว กลับมาที่คำถามเดิม: น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์สามารถใช้ในการผลิตกาวได้หรือไม่ คำตอบสั้นๆ คือ ได้ หากคุณใช้อย่างถูกต้องสำหรับการใช้งานที่ถูกต้อง และจับคู่กับอิมัลชันซิลิโคนที่เหมาะสม หากคุณต้องการป้องกันการโยกย้าย แต่มันไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่เหมาะกับทุกคน คุณต้องทดสอบสูตรและซับสเตรตเฉพาะของคุณ เนื่องจากสิ่งที่ใช้ได้ผลกับเทปบรรจุภัณฑ์อาจไม่ได้ผลกับกาวสำหรับงานก่อสร้างทางอุตสาหกรรม

ดังนั้น หากคุณเป็นผู้ผลิตกาวที่ได้อ่านข้อความนี้ และต้องสงสัยเกี่ยวกับการทดสอบน้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์ในผลิตภัณฑ์ของคุณ หรือหากคุณต้องการความช่วยเหลือในการเลือกผลิตภัณฑ์เสริมที่เหมาะสม เช่น อิมัลชันซิลิโคน Hydrophilic ของเราเพื่อหลีกเลี่ยงการโยกย้าย หรือสารทำให้อ่อนนุ่มของซิลิโคนของเราเพื่อปรับแต่งการเข้าถึงความยืดหยุ่น เราทำงานร่วมกับผู้ผลิตกาวทุกประเภท ตั้งแต่บริษัทสตาร์ทอัพขนาดเล็กไปจนถึงบริษัทขนาดใหญ่ และเราจะช่วยคุณค้นหาส่วนผสมที่ลงตัวกับความต้องการของคุณ ไม่มีแรงกดดัน ไม่มีการขาย มีเพียงคำแนะนำที่ตรงไปตรงมาจากคนที่อยู่ในเกมซิลิโคนมานานพอที่จะรู้ว่าอะไรใช้ได้ผล

ก่อนที่จะสรุป เราจะสรุปประเด็นสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะไม่พลาดสิ่งใดไป: น้ำมันซิลิโคนอเนกประสงค์สามารถปรับปรุงความยืดหยุ่น ลดการเปราะ ทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการเกิดฟอง และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของกาวที่อุณหภูมิเย็น แต่คุณต้องควบคุมความเข้มข้น (โดยปกติจะต่ำกว่า 5%) ใช้เวอร์ชันอิมัลชันหากการย้ายถิ่นเป็นปัญหา และพิจารณาวัสดุพิมพ์ของคุณ (แบบมีรูพรุนและแบบไม่มีรูพรุน) และเมื่อคุณต้องการความช่วยเหลือเป็นพิเศษ กลุ่มผลิตภัณฑ์ซิลิโคนของเรา ตั้งแต่อิมัลชันซิลิโคนลื่นสูงสำหรับผ้าฝ้าย ไปจนถึงอิมัลชันซิลิโคน Hydrophilic สามารถช่วยคุณปรับแต่งสูตรให้ตรงกับสิ่งที่คุณต้องการได้

หากคุณพร้อมที่จะทดสอบแล้ว หรือมีคำถามเพิ่มเติม อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราพร้อมช่วยให้การผลิตกาวของคุณดำเนินไปได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น ถูกลง และมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่าเสียเวลาคาดเดา วันนี้มาพูดถึงความต้องการเฉพาะของคุณกันดีกว่า

อ้างอิง

1. คลาร์สัน เอสเจ และเซมลีน เจเอ (1993) โพลีเมอร์ซิลิโคน เอลลิส ฮอร์วูด.
2. คู่มือกาวและสารผนึก (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2) (2549) แมคกรอ-ฮิลล์.
3. เออร์เทล, จี. (เอ็ด.). (1993) คู่มือโพลียูรีเทน: เคมี วัตถุดิบ การแปรรูป การใช้งาน คุณสมบัติ สิ่งพิมพ์ของฮันเซอร์ การ์ดเนอร์
4. แซนเดอร์ส เจเค และแฮมิลตัน ต. (2018) สารเติมแต่งสำหรับกาวสูตรน้ำ วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการยึดเกาะ, 32(12), 1297-1315.