이제 LSR 성형기에서 경화 속도, 온도 및 경도계를 조정할 수 있습니다.

5년 간의 개발 끝에 LSR 처리에 대한 근본적으로 다른 접근 방식이 상용화되었습니다. LSR Select라고 하는 이 기술을 통해 사출 성형업체는 더 이상 시중에 나와 있는 표준 2액형 시스템 중에서 선택하는 것에 국한되지 않고 LSR 제형의 경화 시간과 온도, 경도계를 자유롭게 조정할 수 있습니다. 많은 경우에 표준 LSR 시스템에서 제공되는 것과 다른 미세 조정된 경도계뿐만 아니라 더 빠른 경화 및/또는 더 낮은 경화 온도가 가능합니다.

LSR Select는 2014년 1월 샌디에이고에서 열린 Molding 2014 Conference에서 공개적으로 소개되었습니다('14년 3월 블로그 참조). LSR Select는 원래 미국에서 Rhodia Silicones에 의해 개발되었으며 나중에 중국 소유 회사인 Bluestar Silicones가 되었습니다. 이 기술은 이제 Elkem Silicones, div의 날개 아래 있습니다. 2011년 China National Bluestar가 인수한 노르웨이 회사(Elkem ASA)의 소유입니다. 중국 모회사의 모든 실리콘 활동은 이제 Elkem Silicones에 속합니다.

NOVEL 1파트 LSR 시스템

LSR Select가 표준 2액형("A" 및 "B" 면)과 구별되는 첫 번째 사항은 기본 수지 성분 한 개와 경화제 첨가제 두 개, 그리고 특정 특성을 달성하기 위한 잠재적인 다른 첨가제만 있다는 것입니다. 일반적인 2-포트 LSR 시스템에는 촉매가 혼합된 기본 수지 성분 하나와 억제제가 혼합된 두 번째 기본 수지 성분이 있습니다. 이 둘은 일반적으로 펌핑/도우징 장치에 의해 1:1로 혼합됩니다. 경화 거동은 시스템에 내장되어 있지만 금형 및/또는 사출기 배럴의 온도를 조정하여 어느 정도 변경할 수 있습니다.

Elkem Silicones Americas, E. Brunswick, N.J.의 사장인 Chris York에 따르면 "우리는 2액형 LSR 시스템을 분해하고 3개의 부품으로 다시 합쳤습니다." LSR Select 제형은 하나의 수지 성분과 촉매 마스터배치 첨가제("LSR Select Cata") 및 경화 조절제("LSR Control")로 구성되어 있으며, 이는 두 부분 패키지에서 억제제의 기능을 합니다. 백금 촉매 마스터배치는 고정된 비율(일반적으로 1%)로 첨가되는 반면, 제어/억제제 첨가제의 양은 원하는 경화 속도에 따라 0-6% 범위에 걸쳐 변할 수 있습니다. 이 약제를 더 추가하면 젤과 전체 경화가 지연되며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

이러한 구성 요소를 분리하고 성형기에서 경화 프로필을 더 많이 제어할 수 있도록 하면 "화학 물질이 수년 동안 준비된 작업을 자유롭게 수행할 수 있습니다."라고 York은 말합니다. 예를 들어, 제어/억제제 첨가제의 양이 적으면 더 작은 부품의 경화 속도를 높일 수 있는 반면, 제어/억제제를 더 많이 첨가하면 프리겔 없이 더 큰 부품을 완전히 채울 수 있지만 그렇지 않으면 가능한 것보다 더 빠른 전체 경화를 달성할 수 있습니다. Elkem은 York에 따르면 "매우 보수적으로" 주장하며 성형 생산성이 20%에서 60%까지 향상될 수 있다고 주장하지만 일부 시험에서는 최대 125%의 개선이 확인되었습니다.

속도는 LSR Select 개발의 첫 번째 목표였지만, York은 최근 두 가지 다른 이점이 나타났습니다. 하나는 낮은 온도에서 성형할 수 있는 능력으로 에너지를 절약하고 LSR을 PP와 같은 저온 열가소성 수지에 오버몰딩할 수 있습니다. 예를 들어, LSR Select는 75-80C 이하, 보다 일반적인 165-170C 이상의 온도에서 성형되었으며 경화 속도의 희생이 거의 또는 전혀 없습니다. 예를 들어, 165-170C에서 50초 경화로 성형된 부품은 이제 100C에서 50초 안에 성형할 수 있습니다.

새로 실현된 두 번째 이점은 기본 수지를 혼합하여 최종 제품 경도계를 맞춤화할 수 있다는 것입니다. 두 개의 다른 LSR Select 기본 수지를 동일한 두 부분으로 구성된 펌핑 시스템에 배치하여 중간 Shore 경도계를 얻을 수 있으며, 계량 시스템이 A-B 비율을 조정할 수 있는 경우 더욱 그렇습니다.

Elkem의 LSR Select 기본 수지는 현재 20~70 Shore A의 4가지 경도로 제공되며 동일한 범위의 Silbione LSR Select 의료 등급으로 제공됩니다. York은 LSR Select 재료가 동일한 배치 내에서 더 일관적이어서 ±3-5 Shore A 단위의 일반적인 경도계 변동성을 이제 ±1-2 단위로 유지할 수 있다고 주장합니다. 이러한 개선의 일부는 더욱 정밀한 계량 기계의 출현으로 인한 것이기도 합니다.

Elkem은 기술이 계속 발전함에 따라 Elkem은 항균, 자가 블리딩, 자가 결합 및 기타 특성을 위한 특수 첨가제가 나올 것으로 예상하고 있습니다. 이러한 첨가제는 표준 기본 수지와 함께 사용되므로 오늘날에는 이러한 특성을 달성하기 위해 특수 A-B 배합을 구입할 필요가 없습니다.

특별 장비 필요

York에 따르면 LSR Select 기술의 장기 개발에서 가장 중요한 요소는 "장비가 마침내 재료 기술을 따라잡았음"입니다. 핵심 요소는 두 가지 경화 첨가제를 정확하고 반복적으로 계량하는 능력을 개발하는 것이었습니다. Rhodia(현재 Elkem)는 Graco와 협력하여 특수 계량 시스템을 개발하기 시작했지만 이것은 결코 기성품이 아니었고 몇 개만 제작되었습니다.

York은 2016년 오스트리아 Elmet의 고정밀 TOP 5000 P 정량 주입/펌핑 시스템이 출시되었다고 말합니다. "게임 체인저입니다."라고 York은 말합니다. 정밀한 경도계 블렌드를 위한 베이스 수지의 매우 안정적인 펌핑, ±0.1%의 첨가제 계량 정확도, 다양한 소프트웨어 개선은 신뢰성과 추적성을 제공한다고 합니다. 소프트웨어 적응은 또한 경도계 블렌드를 맞춤화하기 위해 가변 A-B 비율을 제공합니다. Elkem은 LSR Select에 적합한 시스템을 제공하기 위해 여러 다른 장비 공급업체와 협력하고 있습니다.

Elkem은 의료 및 산업 응용 분야에서 LSR Select의 상용 사용자가 소수에 있으며 더 많은 사용자가 시험 사용 중이거나 "상업화 직전"에 있다고 말합니다.