Quels sont tous les catalyseurs du caoutchouc de silicone ?

Le produits en silicone moulé La qualité des performances repose sur le mécanisme de réticulation. Le catalyseur détermine non seulement l'efficacité de la vulcanisation, mais aussi la sécurité, la fiabilité, le coût et la conformité réglementaire du matériau. Le choix d'un système catalytique adapté est indispensable pour obtenir des performances de haute qualité. produits en silicone et constitue également le cœur de la compétitivité en matière de production et de commercialisation.

Qu'est-ce que les catalyseurs ?

Les catalyseurs peuvent modifier efficacement la vitesse de réaction des réactifs lors de réactions chimiques sans modifier la masse ni les propriétés chimiques des substances elles-mêmes. Ils jouent un rôle essentiel dans les réactions chimiques. Ils peuvent modifier efficacement la vitesse de réaction des réactifs. La catalyse est l'augmentation de la vitesse d'une réaction chimique grâce à l'intervention d'une substance supplémentaire appelée catalyseur. Grâce à un catalyseur, les réactions sont plus rapides ou plus lentes et nécessitent moins d'énergie d'activation. La masse et les propriétés chimiques du catalyseur restent inchangées tout au long du processus.

Étant donné que les catalyseurs ne sont pas consommés dans la réaction catalysée, ils peuvent continuer à catalyser la réaction de quantités supplémentaires de réactif. Souvent, seules de petites quantités sont nécessaires.

Pourquoi devons-nous utiliser les catalyseurs ?

Les catalyseurs accélèrent le taux de réaction, ce qui permet d'économiser de l'argent car l'usine n'a pas besoin de fonctionner aussi longtemps pour produire la même quantité de produit.

Les catalyseurs permettent à la réaction de se produire à une température beaucoup plus basse. Cela réduit l’énergie consommée dans une réaction favorable au développement durable.

Ils font économiser de l’argent aux industries.

Ils ne s'épuisent jamais lors d'une réaction, donc une fois que vous les avez, vous pouvez les utiliser encore et encore.

Dans le domaine du silicone, le catalyseur normal est un agent de vulcanisation.

L'agent de vulcanisation est un matériau, généralement du soufre, utilisé dans le processus chimique de vulcanisation. L'agent de vulcanisation donne au caoutchouc naturel ou à d'autres polymères (comme le silicone) plus de résistance, d'élasticité et de durabilité grâce à l'ajout de soufre ou d'autres accélérateurs tels que l'oxyde de zinc et le peroxyde. Ces additifs ajoutent des liens croisés (ponts) aux chaînes polymères individuelles pour les rendre plus solides et plus durables.

 Quels sont tous les catalyseurs du silicone ?

Les agents de vulcanisation actuels pour silicones comprennent : le peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle (C14H6Cl4O4), le 2,5-diméthyl (C32H66O2), odorant ou inodore, les catalyseurs au platine (catalyseurs hétérogènes), les systèmes catalytiques étain/bismuth/rhodium et autres, ainsi que les catalyseurs à base d'oxydes bimétalliques ou de particules. La plupart des agents de vulcanisation utilisés pour notre production de masse sont :

1. Peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle (C14H6Cl4O4) : le peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle (C14H6Cl4O4) est utilisé pour la réticulation des produits de processus d'extrusion et de calandrage de silicone. Il convient à la production de produits en caoutchouc de silicone de milieu de gamme et à la production de produits extrudés avec des exigences de transparence légèrement plus élevées. Le produit présente une transparence élevée, un anti-jaunissement, une faible odeur, aucune bulle, d'excellentes propriétés électriques et une résistance à la chaleur. La température de décomposition est basse et la vitesse de décomposition est rapide, c'est donc un agent de vulcanisation courant pour les composés de caoutchouc avec des exigences légèrement plus élevées pour le moulage par extrusion.

Les avantages du peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle sont une faible température de décomposition et une vitesse de décomposition rapide, c'est donc un agent de vulcanisation courant pour les composés de caoutchouc destinés au moulage par extrusion. Cependant, en raison de la faible température de décomposition, les performances de grillage ne sont pas bonnes, la quantité doit donc être aussi faible que possible. Les produits de décomposition sont l'acide 2.4-dichlorobenzoïque et le 2.4-dichlorobenzène, qui sont toxiques et affectent la résistance thermique des composés de caoutchouc. Étant donné que le noir de carbone interfère avec la vulcanisation du peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle, il ne peut pas être utilisé dans les composés de caoutchouc contenant du noir de carbone. Lorsque la quantité de peroxyde dépasse la quantité appropriée, l'allongement, la résistance à la déchirure et d'autres propriétés du caoutchouc vulcanisé diminueront et l'influence du peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle sera plus grande. Le peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle est un agent de vulcanisation à usage général, généralement utilisé en extrusion, la température de vulcanisation est de 90 degrés

2. Le 2,5-diméthyle (C32H66O2) a une petite quantité de soufre, une vitesse de vulcanisation rapide, pas de volatilisation, pas de feu, adapté à la réticulation du caoutchouc de silicone vinylique, du polyéthylène et du caoutchouc éthylène-propylène. Il s'applique aux normes de protection de l'environnement des produits moulés fabriqués à partir de divers matériaux en silicone : tels que les boutons en silicone, les bracelets, les étuis pour téléphones portables, les bracelets de montre, les cadeaux en silicone et d'autres domaines.

Le 2,5-diméthyle a une température de décomposition élevée et de bonnes performances de grillage. Puisqu'il ne produit pas de produits contenant des groupes carboxyle lors de la décomposition, il n'affecte pas la stabilité thermique du mélange de caoutchouc. Le 2,5-diméthyle peut être utilisé dans les composés de caoutchouc contenant du noir de carbone et a une large gamme d'applications. Lors de l'utilisation du 2,5-diméthyle, le caoutchouc vulcanisé présente une déformation par compression plus faible et un allongement plus élevé. Le 2,5-diméthyle est un agent de vulcanisation spécial pour le vinyle. Il est utilisé pour le moulage et la température de vulcanisation est de 175 degrés.

3. L'agent de vulcanisation rapide et inodore 2,5-Diméthyl (C32H66O2) a une excellente dispersibilité, une vitesse de vulcanisation rapide et des produits en silicium vulcanisé inodore. Il convient à la réticulation du caoutchouc de silicone vinylique, du polyéthylène et du caoutchouc éthylène-propylène. Il est appliqué aux normes de qualité alimentaire des produits moulés fabriqués à partir de divers matériaux en silicone : tels que les étuis pour téléphones portables en silicone, les feuilles de silicone, les cadeaux en silicone, les ustensiles de cuisine en silicone et d'autres domaines.

Catalyseur de peroxyde organique : adapté au moulage par compression HTV du silicone, la réaction produit des sous-produits carboxyles et une post-vulcanisation est nécessaire

4. Le catalyseur au platine (catalyseur hétérogène) est un agent de vulcanisation bicomposant à base de platine pour silicone de moulage par addition, principalement utilisé pour la vulcanisation à basse température et la fabrication de produits en silicone inodores. Par exemple : tubes en silicone extrudés, bandes profilées, barres lumineuses LED, bobines calandrées en silicone, fils en silicone, etc. Les produits vulcanisés avec un agent de vulcanisation au platine sont certifiés FDA et ROHS pour la vulcanisation primaire, et LFGB pour la vulcanisation secondaire. Catalyseur à base de platine (métal précieux) : adapté au silicone liquide (LSR) et au silicone à dureté platine, réaction pure, adapté à la maternité, à l'allaitement et au secteur médical.

Pourquoi choisir un catalyseur différent ?

Le gel de silice catalysé au platine présente une résistance à haute température, aucune volatilité et peu de sous-produits ; le peroxyde nécessite un traitement post-cuisson.

Les catalyseurs au platine sont coûteux et doivent être protégés de la lumière et du poison ; les peroxydes sont peu coûteux mais nécessitent une vulcanisation à haute température.

Catalyse au platine obligatoire de qualité médicale/maternelle et infantile/alimentaire ; pour l'industrie/la construction, choisissez un système à l'étain ou au peroxyde pour un meilleur rapport qualité-prix.

Qui se soucie du choix des différents catalyseurs ?

Les ingénieurs de recherche en catalyseurs se concentrent sur l’impact de différents systèmes catalytiques sur les propriétés des produits.

Fabricants de produits en silicone : ils doivent prendre en compte les coûts et la complexité du processus et choisir différents types de catalyseurs pour répondre aux exigences du projet à ce moment-là.

Marques de produits à base de silicone et leurs équipes marketing : tous les catalyseurs présents dans les produits doivent être légaux et conformes pour répondre aux besoins de sécurité des consommateurs.

Équipes d’inspection de la qualité et de conformité tierces : elles doivent s’assurer que les produits fabriqués avec ces catalyseurs sont exempts de résidus toxiques et répondent aux normes réglementaires.

Quand et où faut-il connaître les différents catalyseurs ?
Période de planification et de conception du produit : Une décision précoce sur le système de catalyseur permet d'éviter les coûts importants liés aux modifications ultérieures. Pour les produits destinés aux mères et aux nourrissons, ainsi que pour les exportations en ligne, il est recommandé d'opter pour un catalyseur à base d'ajout de platine. Pour les joints industriels et les grandes pièces structurelles, il est recommandé d'opter pour un système de vulcanisation au peroxyde. Pour le scellage et la distribution à température ambiante, privilégiez un catalyseur RTV à base d'étain. Pour les scénarios de production par oxydation à haute température, privilégiez un catalyseur à base d'oxyde bimétallique.

Avant de soumettre la certification du produit qui doit être effectuée, il est nécessaire de soumettre et de confirmer auprès de l'agence de certification, car différents systèmes catalytiques nécessitent différents éléments de test.

Au cours de la phase de production du produit, si le catalyseur doit être changé : les paramètres du processus et les normes d'inspection de la qualité doivent être ajustés simultanément.

Comment utiliser les différents catalyseurs ?

Système catalytique au platine : le catalyseur de Karstedt (complexe platine-vinyle) est couramment utilisé, avec un ajout de platine de 20 à 100 ppm. Lors de l'utilisation d'une catalyse au platine, il est impératif d'éviter toute contamination par l'azote, le soufre et l'étain.

Système au peroxyde : ajouter du TBPB, du DCP, etc., et vulcaniser à 150-200 °C. Lors de l'utilisation de cet agent de vulcanisation, il est nécessaire de le cuire ultérieurement pour éliminer l'odeur.

Système RTV étain/bismuth : vulcanisation à température ambiante, ne convient pas à la qualité alimentaire ; convient pour un scellage rapide.

Système catalytique à base d'oxyde bimétallique : utilisé dans des scénarios spécifiques au laboratoire, peu courant dans les produits à base de silicone quotidiens

Quelle quantité de catalyseurs différents ?

Les différents catalyseurs ont des prix et des procédés différents. Voir l'image ci-dessous :

Comment contrôler les différents catalyseurs et nettoyer les équipements et les produits de nettoyage ?
Lors de l'utilisation de catalyseurs à base de platine, veillez à l'absence d'intoxication au platine, à un mélange et un dosage précis et à une température ambiante contrôlée. Évitez également la pollution, utilisez des solvants de nettoyage spéciaux et nettoyez l'équipement à base de platine.

Lors de l'utilisation de catalyseurs au peroxyde, la température et la durée de vulcanisation doivent être rigoureusement définies, et le post-traitement doit être soigneusement cuit pendant 2 à 4 heures afin d'éviter les odeurs fortes. Il est nécessaire de nettoyer les résidus du four à temps et de ventiler les gaz d'échappement.

Lors de l'utilisation de catalyseurs RTV à base d'étain, contrôler l'humidité et l'hygiène environnementale pour éviter la faiblesse structurelle et la maturation. Système RTV : traitement antiadhésif de la surface du moule, antistatique.

Système catalytique bimétallique : contrôle strict des proportions de matériaux et de la température de réaction. Parallèlement, le liquide résiduel doit être traité conformément aux spécifications relatives aux déchets chimiques.

Plus de FAQ sur différents catalyseurs ?
1 : Les catalyseurs au platine seront-ils toxiques ?
Oui. Le soufre, l’azote, l’étain et d’autres substances passiveront le système platine, nécessitant un environnement propre et une inspection stricte des matières premières.

2 : La vulcanisation au peroxyde est-elle respectueuse de l’environnement ?
Il doit être cuit à haute température pour éliminer les odeurs, contient des substances volatiles et fait attention à la ventilation et au traitement des gaz résiduaires.

3 : Le système d'étain peut-il être utilisé dans des applications de qualité alimentaire ?
Non recommandé. Les catalyseurs à base d'étain/bismuth sont souvent utilisés dans l'étanchéité industrielle et ne conviennent pas à un usage alimentaire ou médical.

4 : Le système d’oxydation bimétallique est-il courant ?
Rare, limité à des industries spéciales ou à des applications de recherche à haute température et haute pression

Conclusion

Les catalyseurs silicone comprennent quatre principaux systèmes catalytiques : la catalyse par addition de platine : haute pureté, sécurité renforcée, le premier choix pour les produits silicones modernes haut de gamme ; la vulcanisation au peroxyde : procédé économique à haute température, adapté à la production industrielle de masse ; la catalyse RTV à l'étain : système économique et prêt à l'emploi, adapté à des applications complémentaires telles que le collage et l'étanchéité ; et l'oxydation bimétallique : outil haut de gamme pour applications spécifiques.

Les praticiens de l'industrie des produits en silicone peuvent garantir la qualité des produits et la compétitivité du marché en combinant les exigences de processus, les exigences de conformité et la structure des coûts et en sélectionnant scientifiquement le système catalytique. L'expert ZSR peut vous aider à choisir les bons catalyseurs en fonction des besoins de vos projets pour favoriser le succès de votre projet de silicone !

Chez ZSR Group, nous avons une riche expérience dans la production Produits en silicone personnalisés au Approuvé FDA ou LFGB produits standards. Cela signifie que les catalyseurs en silicone que nous avons utilisés sont un agent de vulcanisation inodore et des catalyseurs au platine (catalyseur hétérogène). Le numéro de liste de registre de la FDA est 3011147430.

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