Sveiki, nozares biedri! Sāksim darbu — ja esat kādreiz nodarbojies ar līmju ražošanu, jūs zināt, cik sarežģīti ir līdzsvarot lipīgumu, izturību un izmaksas. Un, ja jūs arī piedalāties silikona spēlē, jūs droši vien esat aizdomājušies: vai universālā silikona eļļa patiešām var būt laba līmju ražošanā? Kā universālās silikona eļļas piegādes uzņēmuma īpašnieks es esmu uzdevis šo jautājumu tik daudz reižu, ka izdomāju, ka es to nojaukšu jēdzienā — nē, vienkārši runājot no kāda, kurš ir redzējis, ka šīs lietas darbojas (un nedarbojas) savvaļā.
Vispirms definēsim, par ko mēs šeit runājam. Universālā silikona eļļa nav vienreizējs brīnums, taču tā ir daudzpusīga lieta, kas izgatavota no polidimetilsiloksāna (PDMS) ķēdēm, vai ne? Tam ir raksturīgā silikona lieta — karstumizturība, zems virsmas spraigums un ķīmiskā stabilitāte, kas to izceļas no citām eļļām. No otras puses, līmvielām ir jāveido spēcīgas saites starp divām virsmām, neatkarīgi no tā, vai tas ir papīrs, plastmasa, metāls vai audums. Tātad, kāpēc silikona eļļa (parasti tiek uzskatīta par atbrīvošanos līdzekli vai smērvielu) pat piederētu līmei? Iedziļināsimies patiesajos lietojumos, ne tikai ažiotāžā.
Vispirms: modificēti līmes sastāvi. Mūsdienās daudzas līmes ir uz ūdens bāzes, kas ir lielas vides apsvērumu dēļ — bez nepatīkamiem šķīdinātājiem. Universālā silikona eļļa šeit var darboties kā modifikators, pielāgojot tādas īpašības kā elastība un virsmas lipība. Pagaidiet, elastīgums ir svarīgs līmēm, kas izstiepjas vai izliekas, piemēram, tām, kuras tiek izmantotas iepakojumā vai automašīnu apdarei. Ja jums ir pārāk trausla līme, materiālam kustoties, tā saplaisās un savienošanās neizdodas. Pievienojot nelielu daudzumu universālās silikona eļļas (parasti 1-5% no svara, atkarībā no līmes veida), var samazināt šķērssavienojumu blīvumu, nesamazinot saites stiprību. Esmu redzējis, ka tas īpaši labi darbojas spiedienjutīgās līmēs (PSA), kas ir uzlīmēm, lentēm un līmlapiņām. Bet šeit ir āķis — jūs nevarat vienkārši ieliet jebkuru silikona eļļu. Jums ir jāpārliecinās, vai tā ir saderīga ar citām sastāvdaļām, piemēram, akrilu vai poliuretāniem, kas jau ir līmē. Šeit ir nozīme "universālajai" daļai; tas ir izstrādāts tā, lai tas labi sajauktos ar daudzām izplatītākajām līmējošām pamatnēm, tāpēc jums nav jājaucas ar pārāk daudzām korekcijām.
Bet pagaidiet, ir silikona eļļa ar apgrieztu pusi, ja tā nav pareizi iestrādāta, dažreiz var darboties kā atbrīvošanās līdzeklis. Ja tā nav saistīta ar līmes matricu, tā migrēs uz virsmu, laika gaitā padarot līmi mazāk lipīgu. Tā ir milzīga problēma, īpaši augstas veiktspējas līmēm, kurām nepieciešama konsekventa līmēšana. Tātad, kā mēs no tā izvairītos? Šeit var pielāgot emulģētas silikona eļļas, piemēram, tās, kuras jūs varētu redzēt tekstilizstrādājumiem. Piemēram, mūsu īpaši slidenā silikona emulsija kokvilnai ir izgatavota tā, lai tā būtu saistīta ar audumu, taču līdzīga emulsijas tehnoloģija darbojas silikona eļļas nostiprināšanai līmēs. Emulģēto versiju izmantošana palīdz novērst migrāciju, jo tās ir viendabīgāk sajauktas ūdens bāzes formulā, tāpēc tās neatdalās un nepārvietojas uz virsmu. Esmu licis klientiem to pārbaudīt — viņi nomainīja tīro silikona eļļu pret emulsiju savā PSA sastāvā, un viņu aiztures līmenis palielinājās par 15%, jo silikons neizskalojās. Tā ir uzvara, bez šaubām.
Vēl viens liels lietojums: pretputošanas līdzekļi. Līmju ražošana bieži ietver sajaukšanu, sajaukšanu un apstrādi, kas rada daudz putu. Pārāk daudz putu rada defektus-burbuļus līmes slānī, nevienmērīgu uzklāšanu, pat neveiksmīgu savienojumu veidošanos. Universālā silikona eļļa šeit ir viens no populārākajiem pretputošanas līdzekļiem, jo tai ir zems virsmas spraigums, kas noārda putu burbuļus, nereaģējot ar līmējošām ķimikālijām. Bet atkal, galvenais ir koncentrēšanās — pārāk maza lietošana neko nedod, pārāk daudz atkal var ietekmēt adhēziju. Es vienmēr saku saviem līmējošajiem klientiem sākt ar 0,1–0,5% no kopējās formulas un pārbaudīt no turienes. Tas ir neliels papildinājums, taču tas ietaupa tonnu laika un materiāla no izšķērdēšanas putošanas problēmu dēļ.
Tagad parunāsim par ierobežojumiem, jo šis nav produkts "izmantojiet visur". Silikons ir īpaši hidrofobs, tādēļ, ja veidojat uz ūdens bāzes veidotu līmi, kurai ir jāpaliek lipīgai augsta mitruma apstākļos, pārāk daudz universālās silikona eļļas var padarīt līmi mazāk ūdensizturīgu? Pagaidiet, negaidiet, patiesībā pārāk daudz silikona var atgrūst ūdeni, bet, ja līmei ir jālīp mitros apstākļos, tas nav slikti? Nē, pagaidiet, pieņemsim to pareizi: ja līmes saite ir uz ūdens bāzes, silikons var traucēt līmes spēju samitrināt virsmu. Piemēram, ja jūs līmējat divus porainus materiālus, silikona zemais virsmas spraigums var novērst līmes iekļūšanu porās, kas ir tas, cik daudz līmvielu veido mehāniskas saites. Tāpēc attiecībā uz porainām pamatnēm (papīrs, koks, audums) jums jābūt uzmanīgiem ar silikona eļļas pievienošanu. Šeit substrāta izpratne ir puse panākumu. Neporainām virsmām, piemēram, plastmasai vai metālam, migrācijas problēma ir lielāka problēma, tāpēc jums ir jāizmanto silikona eļļa, kas ir modificēta, lai tā varētu sasaistīt, nevis tikai sajaukt.
Pagaidiet, pieminēsim arī citus silikona izstrādājumus, kas ir saistīti ar šo, jo dažreiz universālā silikona eļļa nav vienīgais līdzeklis. Piemēram, mūsu Super Lube silikona eļļa ir lieliski piemērota to detaļu eļļošanai, kas nonāk saskarē ar līmvielām, taču tā nav paredzēta pašas līmvielas pievienošanai. Pēc tam ir silikona mīkstināšanas līdzeklis, ko izmanto audumiem, bet tehnoloģija maina līmes elastību. Uz kokvilnas bāzes veidotām līmēm, piemēram, tām, ko izmanto tekstilizstrādājumu montāžā, hidrofilā silikona emulsija kokvilnai ir lieliski piemērota, jo tā ir draudzīga ūdenim, tāpēc tā labi sajaucas ar ūdens līmēm, ko izmanto audumu savienošanai, neradot problēmas. Pat ja jūs nestrādājat ar kokvilnu, hidrofilā silikona emulsija kopumā darbojas uz ūdens bāzes līmēm, jo tā ir izstrādāta, lai vienmērīgi izkliedētu ūdenī, novēršot migrāciju, par kuru mēs runājām iepriekš.
Kļūsim reāli ar klienta piemēru. Pagājušajā gadā neliels līmvielu ražotājs, ar kuru es sadarbojos, gatavoja iepakojuma lentes pārtikas traukiem. Viņi izmantoja standarta akrila PSA, taču to lentes turpināja sabojāties, kad kastes kļuva aukstas, līdz 40 °F vai zemākai, līmjava zaudēja lipīgumu un kastes atdalījās. Viņi mēģināja pievienot dažādus plastifikatorus, taču tie vai nu padarīja lenti pārāk staipīgu, vai arī nepalīdzēja aukstajam trauslumam. Es ieteicu viņiem pārbaudīt 3% universālās silikona eļļas maisījumu ar nelielu daudzumu mūsu hidrofilās silikona emulsijas, lai novērstu tās migrāciju. Rezultāts? To lipība aukstā temperatūrā palielinājās par 22%, un savienojuma stiprums saglabājās nemainīgs visās temperatūrās. Kopš tā laika viņi ir pastāvīgie klienti. Tas ir tāds praktisks ieguvums, kas padara šo materiālu par pārbaudes vērtu.
Bet šeit ir lieta: jūs nevarat vienkārši iegādāties universālu silikona eļļu no plaukta. Kvalitātei ir nozīme. Lētā, zemas kvalitātes silikona eļļā var būt piemaisījumi, kas reaģē ar lipīgām ķimikālijām, izraisot krāsas maiņu vai savienojuma bojājumus. Kā piegādātājs mēs pārbaudām katru mūsu universālās silikona eļļas partiju, lai pārliecinātos, ka tajā nav piesārņotāju, tai ir konsekventa molekulmasa un tā labi sajaucas ar parastajām līmējošām bāzēm. Mēs arī sadarbojamies ar klientiem, lai pielāgotu silikona eļļas maisījumu viņu konkrētajam līmes sastāvam — dažiem ir nepieciešama augstāka viskozitāte, citiem – zemāka atkarībā no tā, vai viņi veido biezu celtniecības līmi vai plānu etiķešu līmi.
Tagad noskaidrosim dažus mītus. Esmu dzirdējis cilvēkus sakām "silikons nogalina saķeri!" Tā ir tikai tad, ja to lietojat nepareizi. Ja pievienojat pārāk daudz vai izmantojat nemodificētu silikonu, kas migrē, jā, tas izjauks saiti. Bet, ja to lieto pareizi - nelielas koncentrācijas, emulģēts, kur nepieciešams, pielāgots pamatnei - tas uzlabo adhēzijas īpašības, nevis kaitē tām. Piemēram, dažās automobiļu līmēs, kas savieno gumiju un metālu, universālā silikona eļļa uzlabo līmes elastību, kas ir svarīgi, jo gumija pārvietojas līdz ar temperatūras izmaiņām. Ja līme ir pārāk stingra, tā saplaisās, kad gumija saliecas, bet ar pareizo silikona eļļas daudzumu tā pārvietojas kopā ar gumiju, vienlaikus saglabājot stipru saiti.
Vēl viens punkts: izmaksas. Universālā silikona eļļa ir diezgan pieņemama, salīdzinot ar citiem modifikatoriem, kas ir liels pluss maziem un vidējiem līmes ražotājiem. Lai to izmantotu, jums nav jāiegulda dārgā jaunā aprīkojumā — vienkārši pielāgojiet sajaukšanas procesu, lai tos pievienotu īstajā laikā (parasti pēc tam, kad ir sajaukti galvenie sveķi, lai tie vienmērīgi izkliedētos). Tāpēc tā ir tik populāra iespēja uzņēmumiem, kas vēlas uzlabot savu līmēšanas veiktspēju, nesabojājot banku.
Pagaidiet, atgriezīsimies pie sākotnējā jautājuma: vai līmvielu ražošanā var izmantot universālo silikona eļļu? Īsā atbilde ir jā — ja to lietojat pareizi, pareizajiem lietojumiem un savienojat to ar pareizajām silikona emulsijām, ja nepieciešams novērst migrāciju. Bet tas nav universāls risinājums. Jums tas ir jāpārbauda attiecībā uz jūsu īpašo sastāvu un substrātiem, jo tas, kas ir piemērots iepakošanas lentei, var nedarboties rūpnieciskajām celtniecības līmēm.
Tātad, ja esat līmes ražotājs, kas lasa šo un vēlaties pārbaudīt universālo silikona eļļu savos produktos vai ja jums ir nepieciešama palīdzība, izvēloties pareizos papildu produktus, piemēram, mūsu hidrofilā silikona emulsija, lai izvairītos no migrācijas, vai mūsu silikona mīkstinošais līdzeklis, lai uzlabotu elastību, sasniedziet to. Mēs sadarbojamies ar visu veidu līmju ražotājiem, sākot no maziem jaunizveidotiem uzņēmumiem līdz lielām korporācijām, un mēs palīdzēsim jums atrast piemērotāko maisījumu jūsu vajadzībām. Nekāda spiediena, nekāda pārdošanas piedāvājuma, tikai godīgs padoms no kāda, kurš ir bijis silikona spēlē pietiekami ilgi, lai zinātu, kas darbojas.
Pirms pabeigšanas atkārtosim galvenos ieteikumus, lai pārliecinātos, ka neko nepalaistu garām: Universālā silikona eļļa var uzlabot elastību, samazināt trauslumu, darboties kā pretputošanas līdzeklis un uzlabot līmju darbību aukstā temperatūrā. Bet jums ir jākontrolē koncentrācija (parasti zem 5%), jāizmanto emulģētas versijas, ja migrācija ir problēma, un jāņem vērā jūsu substrāts (porains vai neporains). Un, kad jums ir nepieciešams šis papildu atbalsts, mūsu silikona produktu klāsts — no īpaši slidenas silikona emulsijas kokvilnai līdz hidrofilai silikona emulsijai — var palīdzēt pielāgot jūsu sastāvu tieši tam, kas jums nepieciešams.
Ja esat gatavs to pārbaudīt vai vienkārši jums ir vairāk jautājumu, nevilcinieties sazināties ar mums. Mēs esam šeit, lai palīdzētu padarīt jūsu līmes ražošanu vienmērīgāku, lētāku un efektīvāku. Netērējiet laiku minējumiem — šodien parunāsim par jūsu īpašajām vajadzībām.
Atsauces
- Clarson, SJ, & Semlyen, JA (1993). Silikona polimēri. Eliss Horvuds.
- Līmju un hermētiķu rokasgrāmata (2. izdevums). (2006). Makgreva-Hils.
- Oertel, G. (Red.). (1993). Poliuretāna rokasgrāmata: ķīmija, izejvielas, apstrāde, pielietojums, īpašības. Hansera Gārdnera publikācijas.
- Sanders, JK un Hamiltons, T. (2018). Piedevas uz ūdens bāzes veidotām līmēm. Adhesion Science and Technology žurnāls, 32(12), 1297-1315.
