Силиконовая смола MQ (разветвлённая силиконовая смола на основе M- и Q-единиц): армирующая смола для высокомодульного силикона и тэклифайер для силиконового PSA
Силиконовая смола MQ SEMITECH — высокоразветвлённая силиконовая смола, построенная из M-единиц (триметилсилил из HMDS) и Q-единиц (силикат из TEOS). Используется как армирующий наполнитель в эластомере LSR/HCR, тэклифайер в силиконовом PSA и смола-носитель в разделительных покрытиях. Выпускается в форме твёрдого порошка и 60% раствора в ксилоле/толуоле.
Содержание
| M:Q ~0,6–1,0 | 2 000–10 000 | 60% раствор |
|---|---|---|
| Молярное соотношение | Молекулярная масса (г/моль) | Стандартная форма |
Химия и характеристики
M (Me₃Si) — эндкэппер + Q (силикат) — ядро; растворима в толуоле/ксилоле/IPA; хрупкое твёрдое вещество в сухом виде.
Смола MQ имеет богатое Q-единицами силикатное ядро, блокированное M-единицами триметилсилила. Соотношение M:Q (0,6–1,0) контролирует молекулярную массу и свойства — более высокое M:Q даёт смолы с меньшей молекулярной массой (3 000–5 000 г/моль) для PSA; более низкое M:Q — с большей молекулярной массой (8 000–10 000 г/моль) для твёрдых покрытий.
SEMITECH поставляет порошок (≥98% активного вещества, ≤0,5% воды) и 60% раствор в ксилоле или толуоле. CoA включает соотношение M:Q (ЯМР/ИК-Фурье, ±0,05), молекулярную массу (GPC, ±15%), остаточный силанол (≤0,5%).
Механизм армирования: MQ как функциональный наполнитель в силиконовом эластомере
Смола MQ сораспределяется в PDMS, создавая богатые Q-единицами жёсткие домены, повышающие прочность при растяжении и при разрыве; альтернатива/дополнение к газофазной кремниевой кислоте.
Смола MQ распределяется в силиконовой матрице в виде жёстких доменов 5–50 нм, обеспечивая армирование за счёт дисперсии на молекулярном уровне, а не дискретных частиц. При загрузке 15–35% обеспечивает прочность при растяжении 10–18 МПа при более низкой вязкости компаунда, чем у газофазной кремниевой кислоты. Многие рецептуры сочетают оба компонента — кремниевая кислота 15–20% плюс MQ 5–15%.
- Загрузка 15–35% смолы MQ в LSR — высокомодульные применения в медицине, автомобильной промышленности, промышленных уплотнениях
- Загрузка 30–60% смолы MQ в силиконовый PSA — тэклифайер для контактных с кожей медицинских, электронных и съёмных промышленных применений
- Загрузка 5–20% смолы MQ в каучук HCR — дополнительное армирование совместно с первичным наполнителем — газофазной кремниевой кислотой
- Загрузка 50–80% смолы MQ в твёрдое покрытие — силиконовое твёрдое покрытие для пластиковых подложек, противотуманных оптических поверхностей
▶Show full content (5 sections)
Применения: тэклифайер PSA, армирование LSR, твёрдые покрытия, смола пеногасителя
Тэклифайер силиконового PSA (наибольшее), армирование высокомодульного LSR, силиконовые твёрдые покрытия, компонент смолы пеногасителя.
Тэклифайер силиконового PSA — наибольшее применение: контактный с кожей медицинский адгезив, адгезив для монтажа электроники и съёмные промышленные этикетки. MQ 30–60% с низкомолекулярным силиконом образует PSA с биосовместимостью, съёмной адгезией и рабочим диапазоном −40°C до +200°C.
Армирование высокомодульного LSR при 15–35% ориентировано на прочность при растяжении 12+ МПа для автомобильных уплотнений и медицинских устройств. Силиконовое твёрдое покрытие при 50–80% отверждается до стеклоподобной царапиностойкой плёнки на подложках PMMA, PC, PET. Смола пеногасителя при 1–5% улучшает кинетику растекания в компаундах силиконовых пеногасителей.
Закупки, хранение и контроль качества
CoA на каждую партию с подтверждением соотношения M:Q + молекулярной массы; порошок + 60% раствор; срок годности 24 месяца.
Порошок в волокнистых барабанах 25 кг; раствор в стальных барабанах 200 кг. Минимальный заказ 25 кг (порошок) или 200 кг (раствор). Срок поставки 4–6 недель в Азию для складских марок, 6–8 недель в Европу/Северную Америку. Порошок негорючий; раствор требует хранения горючих Class IB (ксилол/толуол). Зарегистрирован по REACH; включён в FDA 21 CFR 175.300; USP Class VI — по запросу.
Паспорт качества силиконовой смолы MQ
Складские марки SEMITECH; CoA на каждую партию с подтверждением соотношения M:Q и молекулярной массы.
| Свойство | Форма порошка | Форма 60% раствора |
|---|---|---|
| Форма | Белое-до-бледно-жёлтого хрупкое твёрдое | Бледно-жёлтый вязкий раствор |
| Содержание активной смолы | ≥98% | 60,0 ± 0,5% |
| Молярное соотношение M:Q | 0,6–1,0 (в зависимости от марки) | 0,6–1,0 (в зависимости от марки) |
| Молекулярная масса (Mw) | 3 000–10 000 г/моль | 3 000–10 000 г/моль |
| Растворитель | Нет (твёрдое) | Ксилол или толуол |
| Содержание воды | ≤0,5% | ≤0,1% |
| Остаточный силанол | ≤0,5% | ≤0,3% |
| Растворимость | Растворима в толуоле, ксилоле, MEK, IPA | Разбавляется толуолом, ксилолом, MEK |
| Плотность (25°C) | ~1,10 г/см³ (порошок) | 0,95–1,00 г/см³ (раствор) |
| Вязкость (25°C) | Н/Д (твёрдое) | 50–200 cP |
| Воспламеняемость | Негорючий (твёрдое) | Горючий класс IB (ксилол/толуол) |
| Температура стеклования Tg | ~100°C | Н/Д |
| Упаковка | Волокнистый барабан с HDPE-вкладышем 25 кг | Стальной барабан с HDPE-вкладышем 200 кг |
| Срок годности | 24 месяца в запаянной упаковке ниже 30°C | 24 месяца в запаянной упаковке ниже 30°C |
Часто задаваемые вопросы
Когда следует добавлять смолу MQ в рецептуру LSR и в каком количестве?
Добавлять, когда требуется прочность при растяжении 12+ МПа, удлинение 250%+ и стойкость при разрыве 25+ Н/мм. Начинать с 15% MQ совместно с имеющейся газофазной кремниевой кислотой (15–20% кремниевой кислоты + 15% MQ). Некоторые специализированные рецептуры используют 35% MQ в чистом виде для минимальной вязкости компаунда при более высокой стоимости.
Чем силиконовый PSA отличается от акрилового или каучукового PSA?
Силиконовый PSA обеспечивает экстремальный температурный диапазон (−40°C до +200°C+), биосовместимость с кожей для медицинских применений и чистое удаление без остатка. Компромиссы: стоимость в 5–10 раз выше на м², чем у акрилового PSA, и сцепление с меньшим числом подложек.
Порошок или 60% раствор — какая форма подходит для моего применения?
Порошок для вальцевого смешения HCR/HTV, оптимизации стоимости и транспортной экономии. Раствор для приготовления LSR (готов к использованию), производства PSA, нанесения твёрдых покрытий и малотоннажных НИОКР.