La resina siliconica è un polimero a peso molecolare relativamente basso con una struttura a catena ramificata tridimensionale.
Dotata di un’eccellente stabilità termica, le sue numerose proprietà la rendono adatta come legante in pitture e vernici e come prodotto impregnante.
Struttura chimica della resina siliconica
Le resine hanno strutture molto diverse a seconda della quantità di gruppi T tri-funzionali o talvolta di gruppi Q quadrifunzionali che vengono introdotti nel polimero durante la produzione. La struttura dipende anche dal tipo di gruppi non reattivi e reattivi legati agli atomi di silicio.
Due dei più comuni tipi di gruppi non reattivi presenti nella catena silossanica hanno una grande influenza sulle caratteristiche della resina: i gruppi metilici conferiscono idrorepellenza, proprietà distaccanti e durezza superficiale, mentre i gruppi fenilici conferiscono resistenza alla temperatura e agli agenti atmosferici, soprattutto per radiazione UV, flessibilità alle alte temperature e compatibilità con i prodotti organici.
Si possono distinguere due tipi di resine: resine metiliche e resine metilfeniliche.
La resina reticola in presenza di tre tipi di gruppi reattivi:
- gruppi idrossilici: il tipo più comune con cui la reticolazione avviene mediante una reazione di condensazione a temperatura ambiente sia in presenza di un catalizzatore che in sistemi alcalini. L’uso di un catalizzatore e temperature più elevate, specialmente nel caso di resine metilfeniliche, generalmente accelera la velocità di polimerizzazione;
- gruppi alcossici: si idrolizzano per dare gruppi idrossilici a temperatura ambiente e in presenza di umidità. La polimerizzazione avviene poi come per i gruppi idrossilici. Queste resine sono più stabili quando conservate.
- gruppi vinilici: reagiscono a temperatura moderata mediante una reazione di addizione in presenza di platino, come negli RTV (Room Temperature Vulcanisation) o talvolta ad alta temperatura in presenza di perossidi come negli HCR (Heat-Cure Rubber).
Le resine sono generalmente disponibili diluite.
Proprietà della resina siliconica
Dopo l’essiccazione e la reticolazione, le resine formano film flessibili o rigidi, termoindurenti o termoplastici che conferiscono notevoli proprietà alle superfici trattate.
La loro stabilità al calore è eccezionale: le resine offrono una protezione efficace a temperature costanti fino a 250°C e possono resistere all’esposizione a picchi di temperatura fino a 500°C per brevi periodi di tempo. Resistono bene all’ossidazione e hanno buone proprietà dielettriche, anche a temperature fino a 250°C, che le rendono ideali per l’uso in prodotti di isolamento elettrico ad alte prestazioni.
Possiedono inoltre ottime caratteristiche idrorepellenti e proprietà distaccanti.
Uso delle resine siliconiche
Le resine metilisiliconiche sono utilizzate per produrre agenti distaccanti per sostanze termoplastiche, termoindurenti o elastomeriche come il PU. L’ampia gamma di resine offre ai produttori di agenti distaccanti diverse opzioni per i loro prodotti.
Le resine siliconiche metiliche offrono molti vantaggi:
- Sono inodori
- Facilità di utilizzo
- Ottima aderenza alla superficie degli stampi
- Finitura superficiale di alta qualità per l’articolo stampato
- Elevata stabilità termica
- Riduzione delle incrostazioni di muffa
- Facilità di pulizia
Applicazioni correlate
Le resine siliconiche sono utilizzate nell’industria delle vernici come leganti per migliorare la resistenza al calore di vernici e l’aspetto. In combinazione con resine organiche si producono miscele di resine poliestere-siliconiche adatte a processi continui di pre-rivestimento o al cosiddetto coil coating.
Le resine siliconiche sono utilizzate anche nelle applicazioni di impregnazione e di isolamento elettrico perché offrono una protezione efficace contro gli agenti atmosferici e le alte temperature. Nelle applicazioni di sformatura industriale e sformatura stampi, in cui vengono spesso utilizzati oli siliconici, l’uso delle resine metilisiliconiche prolunga la durata dell’agente distaccante dello stampo.
I siliconi metilfenilici vengono utilizzati per produrre rivestimenti permanenti e antiaderenti che resistono alle alte temperature per elettrodomestici. Speciali resine siliconiche sono utilizzate nel trattamento idrorepellente di materiali da costruzione, di facciate e nel consolidamento di monumenti antichi. Nel rivestimento di carta e film uno strato molto sottile di “composto di resina” viene utilizzato sul substrato. In realtà questi composti complessi contengono oli reattivi, reticolanti e un catalizzatore che polimerizzano per dare al rivestimento una struttura simile alla resina.
