L'applicazione dell'olio di silicone contenente idrogeno- nella stampa a tampone in silicone dimostra la sua funzione principale come agente reticolante/agente indurente. Non viene utilizzato direttamente negli inchiostri per tampografia, ma piuttosto nella fabbricazione della testina di tampografia e svolge un ruolo cruciale nell'indurimento di alcuni inchiostri speciali.
Primo. Principio fondamentale: reazione di idrosililazione
L'olio siliconico contenente idrogeno- (HSi-O-) è un polisilossano con legami Si-H attivi. Nel campo della stampa a tampone siliconica, subisce una classica "reazione di idrosililazione" con olio di vinilesilicone (Vi-Si-O-, contenente vinile CH2=CH-) sotto l'azione di un catalizzatore al platino.
La formula della reazione si semplifica in: Si-H + CH2=CH-Si → Si-CH2-CH2-Si
Funzione: i legami Si-H nell'olio siliconico contenente idrogeno- agiscono come "ponti", collegando più molecole di olio siliconico vinilico a catena lunga-per formare una struttura di rete tridimensionale. Questo processo è il processo di polimerizzazione (polimerizzazione) dal silicone liquido al silicone solido elastico.
Perché utilizzare questo sistema?
Rispettoso dell'ambiente e non-tossico: rispetto ai tradizionali sistemi di polimerizzazione al perossido, il trattamento al platino non produce sottoprodotti, non ha odori ed è più rispettoso dell'ambiente.
Indurimento controllabile: la reazione richiede tipicamente il riscaldamento (ad esempio, 120-150 gradi) per avviare e accelerare il processo; tempi di funzionamento più lunghi a temperatura ambiente facilitano la produzione.
Prestazioni superiori: il silicone prodotto ha un'elevata trasparenza, una buona resistenza allo strappo, un'eccellente resilienza, resistenza alle alte temperature e un restringimento estremamente basso, che è fondamentale per garantire l'accuratezza dimensionale dei modelli tampografati-.
Due. Fasi e passaggi specifici dell'applicazione
L'olio siliconico contenente idrogeno- viene utilizzato principalmente in due fasi:
Fase uno: produzione di testine in silicone per tampografia (applicazione principale)
La testina tampografica è l'anima del processo di tampografia e le sue prestazioni determinano direttamente la qualità di stampa. L'olio di silicone contenente idrogeno-è una delle materie prime principali per la produzione di testine di stampa ad alte-prestazioni.
Passaggi:
1. Preparazione della formulazione:
Materiale di base: olio siliconico vinilico di elevata-purezza (fornisce la struttura principale).
Agente reticolante: olio di silicone contenente idrogeno- (il contenuto di HSi deve essere calcolato con precisione, in genere un rapporto molare rispetto al vinile compreso tra 1,0 e 1,5). Il contenuto di idrogeno determina la densità di reticolazione, influenzando così la durezza, l'elasticità e le proprietà meccaniche della testa in silicone.
Catalizzatore: catalizzatore al platino (solitamente una soluzione di complesso di platino, utilizzata in quantità molto piccole, circa 0,1%-0,5%).
Additivi: possono includere inibitori (per controllare il tempo di funzionamento), paste coloranti (per la regolazione del colore), agenti di controllo della struttura, ecc.
2. Miscelazione e degasaggio:
Mescolare l'olio siliconico vinilico, l'olio siliconico contenente idrogeno- e gli altri additivi (tranne il catalizzatore al platino) in modo accurato e uniforme.
Dopo la miscelazione è necessario il degasaggio sotto vuoto per rimuovere l'aria incorporata; in caso contrario, all'interno della testina in silicone appariranno sacche d'aria.
3. Aggiunta del catalizzatore e dello stampaggio:
Aggiungere una quantità misurata con precisione di catalizzatore al platino alla miscela degasata e mescolare rapidamente fino a ottenere un composto omogeneo.
4. **Versare rapidamente il silicone liquido misto nello stampo della testa pre-realizzato (lo stampo è solitamente uno stampo in resina/metallo stampato in 3D-o lavorato a macchina CNC-, con la cavità che forma la forma della testa).**
5. **Polimerizzazione a caldo:**
Metti lo stampo riempito in un forno e scaldalo a 120 gradi - 150 gradi per 10-30 minuti.
Durante questo processo, l'olio siliconico contenente idrogeno- e l'olio siliconico vinilico subiscono una reazione di idrosililazione e il silicone liquido si solidifica in una testa di silicone solido con eccellente elasticità.
6. **Post-trattamento e stagionatura:**
Dopo la sformatura, potrebbe essere necessario lasciare la testa appena realizzata a temperatura ambiente o leggermente più alta per un periodo di tempo (indurimento) per ottenere una stabilità prestazionale ottimale.
Impatto sulle prestazioni della testina di stampa:
Il contenuto di idrogeno (H%) e la quantità aggiunta all'olio di silicone contenente idrogeno- determinano direttamente la durezza (Shore A) della testina di stampa. Un contenuto di idrogeno più elevato, una maggiore aggiunta e una maggiore densità di reticolazione-si traducono in una testina di stampa più dura.
Struttura molecolare e viscosità: influenzano la resistenza alla trazione, la resistenza allo strappo, la resilienza e la velocità di recupero della deformazione della testina di stampa.
Regolazione della formulazione: regolando con precisione il rapporto e il tipo di olio siliconico contenente idrogeno- e olio siliconico vinilico, è possibile creare testine di stampa personalizzate adatte a diversi substrati (superfici piane, curve e in rilievo) e diversi requisiti di precisione del modello.
Fase due: Applicazione in inchiostri speciali per tampografia
Alcuni inchiostri siliconici per addizione-utilizzati per la stampa sulla superficie di prodotti in silicone (come custodie per telefoni in silicone e bottoni in silicone) hanno lo stesso meccanismo di polimerizzazione di quelli descritti sopra.
1. Composizione dell'inchiostro: questi inchiostri sono generalmente costituiti da tre parti:
Materiale di base: vinile-contenente resina siliconica o olio siliconico (fornisce colore e corpo).
Agente reticolante: olio di silicone contenente idrogeno- (per la reticolazione e la polimerizzazione).
Catalizzatore: catalizzatore al platino.
Pasta colorata/pigmento.
2. Processo di candidatura:
L'inchiostro viene solitamente fornito sotto forma di due-componenti (il catalizzatore viene separato dagli altri componenti e miscelato prima dell'uso).
L'inchiostro miscelato viene trasferito sulla superficie del prodotto siliconico attraverso una testina tampografica.
Il successivo riscaldamento (ad esempio, 120-150 gradi, 1-3 minuti) induce una reazione di idrosililazione all'interno dello strato di inchiostro, facendo sì che l'inchiostro si indurisca formando una pellicola resistente ed elastica. Questo inchiostro ha proprietà chimiche simili al substrato siliconico, mostrando una buona adesione e resistenza allo stiramento e all'abrasione.
L'olio di silicone contenente idrogeno-è la base chimica per la costruzione di testine di stampa a tampone ad alte-prestazioni e per ottenere l'indurimento di inchiostri speciali nella tecnologia di stampa a tampone in silicone. Controllando con precisione il dosaggio, è possibile progettare in modo flessibile strumenti e processi di tampografia che soddisfano varie esigenze di stampa complesse.
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