בשנים האחרונות, "צעצועי סחיטה" מסיליקון הפכו פופולריים יותר ויותר, ושמן הסיליקון המכיל מימן-ממלא תפקיד מכריע מאחורי הקלעים.
שמן סיליקון המכיל מימן- משמש כחומר צולב (חומר מרפא) ומשנה לסיליקון, המאפשר לתערובות סיליקון נוזלי להתמצק לתוך הצעצועים האלסטיים "הניתנים ללחיצה" שאנו מחזיקים בידינו.
אֶחָד. תפקיד ליבה: סוכן צולבות (ריפוי)
זוהי הפונקציה החשובה והליבה ביותר של שמן סיליקון-מכיל מימן.
1. עיקרון בסיסי:
הדבק הבסיסי בו משתמשים ב"צעצועים ניתנים ללחיצה" הוא בדרך כלל שמן סיליקון ויניל, שהשרשרות המולקולריות שלו מכילות קבוצות ויניל.
לשמן סיליקון-מימן יש קשרי סיליקון-פעילים (Si-H) על השרשראות המולקולריות שלו.
תחת פעולתו של זרז פלטינה, קבוצות הוויניל וקשרי ה-Si-H עוברים תגובת הוספה (תגובת הידרוסילנציה). תגובה זו היא כמו אינספור "גשרים" קטנים (Si-H) המחברים שרשראות ארוכות (שמן ויניל סיליקון) ליצירת מבנה רשת תלת-ממדי.
אנלוגיה של תהליך:
לפני התגובה: שמן סיליקון ויניל (נוזל) + מימן-מכיל שמן סיליקון (נוזל) + זרז פלטינה + צבע וכו'.=נוזל מעורב (ניתן לצקת לתבנית).
לאחר התגובה: באמצעות חימום או יציאה בטמפרטורת החדר, מתרחשת תגובה כימית, והנוזל צולב לרשת סיליקון מוצקה ואלסטית.
2. השפעה על המאפיינים של "סיליקון סחיטה":
בקרת קשיות: כמות שמן ההידרוסיליקון הנוספת היא אחד מגורמי המפתח השולטים בקשיות הסופית של "סיליקון סחיטה".
תוספת גבוהה יותר: צפיפות- קישורים צולבים גבוהה יותר, רשת מולקולרית הדוקה יותר, וכתוצאה מכך "סיליקון סחיטה" קשה יותר.
תוספת נמוכה: צפיפות- קישור צולבת נמוכה יותר, רשת מולקולרית רופפת יותר, וכתוצאה מכך "סיליקון סחיטה" רך יותר.
היצרנים יכולים לייצר מוצרים עם מרקמים שונים, מ-אולטרה רכים ועד קשיחים יחסית, על ידי שליטה מדויקת בכמות שמן ההידרוסיליקון בשימוש.
קביעת דפוס: ללא שמן הידרוסיליקון, סיליקון אינו יכול להפוך מנוזל למוצק, ולכן, "סיליקון סחיטה" אינו יכול להתקיים.
דוּ. תפקיד משני אך חשוב: משנה
מלבד פעולתם כחומר צולב, שמני סיליקון המכילים מימן- מציעים מספר תכונות מועילות נוספות.
1. תכונות מכניות משופרות: הצלבה נכונה מקנה חוזק קרע טוב ועמידות בפני שחיקה לסיליקון, ומאפשרת לישה ולמתיחה שוב ושוב של "צעצועים ניתנים ללחיצה" מבלי להישבר בקלות, ובכך להאריך את תוחלת חייהם.
2. הידרופוביות משופרת של פני השטח: שמני סיליקון המכילים מימן- הינם הידרופוביים מטבעם. לאחר תגובת ההצלבה, כמה קבוצות הידרופוביות נשארות על משטח הסיליקון, מה שהופך "צעצועים ללחוץ" עמידים במים-, פחות מועדים לכתמי מים וקלים יותר לניקוי.
3. שימון פנימי משופר (משנית): במערכת הריפוי, כמות מתאימה של שמן סיליקון-מכיל מימן יכולה לספק מעט שימון פנימי, וכתוצאה מכך לתחושה חלקה יותר לאחר הריפוי.
שְׁלוֹשָׁה. נקודות יישום מרכזיות בייצור מוצרי "סיליקון סחיטה".
1. יחס הוספה: כמות המימן-המכיל שמן סיליקון שנוספה צריכה להיות מדויקת מאוד, בדרך כלל בין 0.5% ל-3% מהמשקל הכולל של מערכת הסיליקון, בהתאם לקשיות הנדרשת, סוג הסיליקון הבסיסי ותכולת המימן הפעיל. זוהי משימה טכנית המחייבת את היצרנים לבצע ניסויים חוזרים ונשנים כדי לקבוע את הנוסחה האופטימלית.
2. סינרגיה עם קטליסט: יש להשתמש בזרז פלטינה כדי ליזום את התגובה. זרז פלטינה ושמן סיליקון המכילים מימן- הם התאמה מושלמת, וקובעים במשותף את המהירות והיעילות של הריפוי.
3. דרישות תהליך:
ערבוב אחיד: את שמן הסיליקון המכיל-מימן יש לערבב ביסודיות ומהירה בצורה אחידה עם הסיליקון הבסיסי, חומר הצבע ורכיבים אחרים. אחרת, תתרחש אשפרה לא אחידה, וכתוצאה מכך חלק מהאזורים יהיו רכים, חלק מהאזורים קשים, או אפילו אזורים לא נרפאים (דביקים).
הימנעות מחומרי הרעלה: מימן-המכיל שמן סיליקון וזרזי פלטינה רגישים מאוד לחומרים מסוימים, כגון תרכובות המכילות חנקן, זרחן וגופרית, כמו גם זרזי בדיל. חומרים אלו עלולים "להרעיל" את הזרז, מה שמוביל לריפוי לא שלם או לחוסר ריפוי כלל. לכן יש לוודא שהפיגמנטים, הניחוחות, המיכלים וכו' המשמשים בתהליך הייצור יהיו ספציפיים ל"מערכת גיפור פלטינה".
ארבע. סיכום היתרונות של מימן-מכיל שמן סיליקון
עבור צעצועים כמו "צעצועים ניתנים ללחיצה", תוספת-סיליקון לריפוי באמצעות מימן-המכיל שמן סיליקון כחומר צולב מציעה את היתרונות המשמעותיים הבאים בהשוואה לסוגים אחרים של סיליקון (כגון סיליקון עיבוי-):
ידידותי לסביבה ולא-רעיל: תגובת ההוספה אינה מייצרת תוצרי לוואי; הסיליקון המתרפא הוא טהור, לא-רעיל וללא ריח, ועומד בתקני בטיחות צעצועים.
ניתן לריפוי עמוק: הוא יכול לרפא שכבות עבות מאוד, מתאים ליצירת "צעצועים ללחוץ" בצורות וגדלים שונים.
שקיפות גבוהה: לסיליקון המתרפא יש שקיפות מעולה, אידיאלית ליצירת "צעצועים נסחטים" באיכות גבוהה- המכילים פאייטים, דמויות מצוירות וכו'.
הצטמקות נמוכה: מידות יציבות של יציקות מאפשרות שכפול מדויק של פרטי התבנית.
מאפיינים פיזיים מעולים: מספק חוסן מעולה, חוזק מתיחה ועמידות.
מַסְקָנָה
לסיכום, שמן הידרוסיליקון הוא הכימיקל המפתח שמביא לחיים סיליקון "צעצועי סחיטה". באמצעות תגובה כימית מדויקת, הוא הופך נוזל לצעצוע מוצק בעל גמישות ותחושה מושלמת. על ידי שליטה בסוג וכמות שמן ההידרוסיליקון, היצרנים יכולים לעצב מגוון רחב של מוצרי "צעצוע סחיטה" כדי לענות על דרישות השוק השונות לרכות, עמידות ומראה. למרות שצרכנים לא יכולים לראות את זה במוצר המוגמר, זוהי טכנולוגיית ליבה הכרחית מאחורי "צעצועים ללחוץ" באיכות גבוהה-.
