Cos'è la gomma siliconica e perché è così speciale?
La gomma siliconica è un materiale elastomerico sintetico a base di silicio, ossigeno, carbonio e idrogeno. A differenza delle classiche gomme organiche come EPDM, NBR o gomma naturale, la cui struttura polimerica è essenzialmente basata su legami carbonio-carbonio, la gomma siliconica si basa su una catena di silicio-ossigeno, la cosiddetta struttura silossanica. Questa struttura costituisce la base per un profilo di proprietà che differisce significativamente da quello di molti altri materiali elastomerici.
Tra le caratteristiche principali si annoverano un intervallo di temperatura molto ampio, un'elevata resistenza ai raggi UV, all'ozono e agli agenti atmosferici, eccellenti proprietà di isolamento elettrico e una buona elasticità per periodi prolungati. A seconda della formulazione e della qualità, la gomma siliconica può essere adatta anche ad applicazioni a contatto con gli alimenti, con la pelle o in ambito medicale.
Vantaggi tipici della gomma siliconica
- Temperature di esercizio comprese tra circa -60 gradi Celsius e +250 gradi Celsius, e persino superiori per i modelli speciali.
- ottima resistenza alle radiazioni UV, all'ozono e all'invecchiamento
- buone proprietà di isolamento elettrico in un ampio intervallo di temperature
- Una bassa deformazione da compressione , ottenuta con una progettazione adeguata, è fondamentale per le guarnizioni sottoposte a sollecitazioni continue.
- Disponibile in diverse durezze, colori e forme di lavorazione
Questa combinazione di resistenza alla temperatura, stabilità all'invecchiamento, proprietà isolanti ed elasticità a lungo termine rende la gomma siliconica uno dei materiali elastomerici più importanti in molte applicazioni esigenti.
Questa combinazione di resistenza alla temperatura, stabilità all'invecchiamento, proprietà isolanti ed elasticità a lungo termine rende la gomma siliconica uno dei materiali elastomerici più importanti in molte applicazioni esigenti.
Una panoramica dei tipi più importanti di gomma siliconica
Non tutta la gomma siliconica è uguale. Questa classe di materiali comprende un'ampia varietà di tipologie che differiscono fondamentalmente per metodi di lavorazione, meccanismi di polimerizzazione e profili prestazionali. Chiunque desideri scegliere il materiale più adatto alla propria applicazione deve comprenderne le differenze.
Gruppo di vetro | Elaborazione tipica | Reticolazione / Indurimento | Profilo di prestazione | Applicazioni tipiche | Sviluppi attuali |
HTV / HCR | Estrusione, stampaggio a compressione, stampaggio a trasferimento, stampaggio a compressione | Vulcanizzazione ad alta temperatura, principalmente mediante reticolazione con perossido o addizione | Elevata resistenza meccanica, buona elasticità, ampia gamma di durezza, buona resistenza alla temperatura | Guarnizioni, isolamento cavi, profili, tubi flessibili, componenti tecnici stampati | Composti ceramicizzanti, sistemi ignifughi migliorati, gradi specializzati ad alte prestazioni |
LSR | Stampaggio a iniezione mediante il processo LIM | Reticolazione per addizione catalizzata dal platino | Altamente automatizzabile, elevata riproducibilità, adatto a geometrie delicate e complesse, tempi di ciclo brevi | Componenti di precisione, guarnizioni, dispositivi medici, prodotti per l'infanzia, componenti elettronici | Gradi medicali e biocompatibili, sistemi autoadesivi, tipologie ottiche e altamente trasparenti |
RTV-1 | Applicazione, dosaggio, sigillatura | Reticolazione dell'umidità, monocomponente | Facile da usare, non richiede miscelazione, ideale per montaggio e manutenzione | Sigillanti, applicazioni adesive e di tenuta, FIPG, lavori di riparazione e manutenzione | Sistemi a basse emissioni, formazione della pellicola e profili di polimerizzazione più rapidi, migliore adesione a substrati difficili |
RTV-2 | Fusione, colata, rivestimento, realizzazione di stampi | Reticolazione a due componenti, per condensazione o addizione | Versatile, adatto anche a volumi maggiori, buona riproduzione dei dettagli, ampie finestre di proprietà | Composti per incapsulamento, realizzazione di stampi, prototipazione, protezione di componenti elettronici, parti tecniche stampate | Sistemi a rapida polimerizzazione, tipologie speciali più morbide, varianti altamente trasparenti e termicamente conduttive |
Fluorosiliconi (FVMQ) | Processo simile a HCR o LSR, a seconda del tipo | Reti analoghe ai sistemi in gomma siliconica | Elevata resistenza a carburanti, oli e fluidi non polari, combinata con una buona resistenza alle alte temperature | Guarnizioni nei sistemi di alimentazione, O-ring, membrane, applicazioni aerospaziali e automobilistiche | Qualità altamente specializzate per ambienti aggressivi e applicazioni di mobilità esigenti |
Spugna di silicone / schiuma di silicone | Processi di estrusione, stampaggio a compressione e schiumatura | Creazione di reti con struttura cellulare mirata, a cellula aperta o a cellula chiusa | Peso ridotto, buona comprimibilità, isolamento termico, smorzamento | Guarnizioni, imbottiture, smorzamento delle vibrazioni, isolamento termico ed elettrico | Applicazioni nel settore delle batterie, soluzioni antincendio, strutture cellulari più leggere e potenti |
gomma siliconica conduttiva | Miscelazione con cariche conduttive, seguita da estrusione, stampaggio a compressione o stampaggio a iniezione | Reticolazione come con i siliconi standard | Conduttività elettrica, protezione ESD, schermatura EMI e EMC, funzione elastica nonostante la conduttività | Guarnizioni di schermatura, elementi di contatto, sensori, applicazioni elettroniche | Sensori flessibili, dispositivi indossabili, componenti elastomerici con funzionalità integrate |
Siliconi termoconduttivi (TIM) | Lavorazione sotto forma di cuscinetti, riempitivi, gel, paste, adesivi o composti per incapsulamento | A seconda del sistema, può essere monocomponente o bicomponente, solitamente a polimerizzazione per addizione o a configurazione fisica | Elevata conduttività termica, compensazione delle tolleranze, protezione dei componenti sensibili | Pacchi batteria, elettronica di potenza, LED, centraline di controllo, gestione termica | Materiali di riempimento con elevata conduttività termica, sistemi di dosaggio automatizzabili, materiali per la mobilità elettrica e l'elettronica ad alte prestazioni |
Gomma siliconica vulcanizzabile ad alta temperatura (HTV / HCR)
Il silicone HTV, noto in termini tecnici anche come gomma ad alta consistenza (HCR), è una gomma siliconica solida ad alta viscosità che viene vulcanizzata mediante calore e pressione. Appartiene ai gruppi di materiali classici dell'industria del silicone ed è utilizzato da decenni per la produzione di componenti stampati, profili estrusi, tubi flessibili e lastre.
La lavorazione viene in genere effettuata mediante stampaggio a compressione, stampaggio a trasferimento o estrusione. L'HTV offre un'elevata resistenza meccanica e può essere formulato per ottenere un'ampia gamma di durezze, in genere comprese tra circa 20 e 80 Shore A.
Le applicazioni tipiche includono guarnizioni e O-ring per alte temperature, isolamento dei cavi, supporti per sistemi di scarico nell'industria automobilistica, isolatori per alta tensione, guaine ignifughe e profili per l'edilizia e l'industria.
Un recente sviluppo è rappresentato dall'utilizzo di mescole ceramiche HTV. Queste speciali formulazioni formano uno strato protettivo simile alla ceramica se esposte al fuoco, mantenendo l'isolamento elettrico il più a lungo possibile, anche in condizioni di elevato stress termico. Tali sistemi stanno acquisendo sempre maggiore importanza, in particolare nel contesto delle batterie ad alta tensione, ad esempio per l'incapsulamento o la protezione di sbarre collettrici e linee di raffreddamento.
gomma siliconica liquida (LSR)
La gomma siliconica liquida, o LSR in breve, è un sistema siliconico bicomponente a bassa viscosità, lavorato mediante stampaggio a iniezione, più comunemente tramite stampaggio a iniezione liquida (LIM). La polimerizzazione avviene tipicamente tramite polimerizzazione per addizione e catalisi al platino. Questo processo non produce sottoprodotti volatili, il che rappresenta un vantaggio significativo per le applicazioni sensibili.
La tecnologia LSR si è affermata come uno dei segmenti più dinamici del mercato del silicone. Tra le ragioni di questo successo si annoverano l'elevato grado di automazione, l'ottima riproducibilità anche su grandi volumi di produzione e la capacità di realizzare geometrie complesse con tolleranze ristrette in modo economicamente vantaggioso.
Le applicazioni tipiche includono guarnizioni per componenti elettronici e sensori, connettori nell'industria automobilistica, prodotti medicali monouso come componenti per cateteri o valvole, articoli per l'infanzia e beni di consumo, tappetini e membrane tattili.
Il settore medicale è particolarmente rilevante per LSR in quanto impone elevati requisiti di purezza, biocompatibilità, stabilità del processo e tracciabilità. Standard come ISO 10993 o USP Classe VI possono essere pertinenti a seconda dell'applicazione. Per i dispositivi medici, la valutazione normativa nell'ambito del rispettivo processo di approvazione del prodotto rappresenta un ulteriore aspetto da considerare. Il sistema di addizione catalizzata dal platino è particolarmente adatto a tali applicazioni perché reticola in modo molto pulito e non rilascia sottoprodotti volatili.
Gomma siliconica RTV a polimerizzazione a temperatura ambiente
I siliconi RTV costituiscono una famiglia di prodotti particolarmente ampia e versatile. Polimerizzano a temperatura ambiente e, rispetto ai siliconi HTV o LSR, spesso non richiedono infrastrutture di processo complesse. Ciò li rende molto interessanti per applicazioni di sigillatura, incollaggio, incapsulamento e rivestimento.
RTV-1
RTV-1 è un sistema monocomponente reticolante che polimerizza per reazione con l'umidità atmosferica dall'esterno verso l'interno. Questi sistemi sono pronti all'uso e sono particolarmente adatti per giunzioni, sigillature superficiali, riparazioni e applicazioni di assemblaggio. La polimerizzazione è un processo relativamente lento, che spesso procede di pochi millimetri ogni 24 ore, a seconda del sistema, della temperatura e dell'umidità.
RTV-2
RTV-2 è un sistema bicomponente. Entrambi i componenti vengono miscelati prima dell'applicazione. Ciò consente di ottenere spessori di strato maggiori, profili di polimerizzazione più definiti e finestre di formulazione più ampie. RTV-2 costituisce la base per molti siliconi per stampi, composti di incapsulamento per l'elettronica e numerose applicazioni tecniche specializzate.
Le applicazioni tipiche includono sigillanti per giunti e costruzioni, applicazioni adesive e sigillanti nella produzione di apparecchiature e dispositivi, incapsulamento di componenti elettronici, realizzazione di stampi per prototipazione e modellismo e soluzioni sigillanti in ambienti con batterie. I sistemi RTV sono utilizzati anche nelle vetrate strutturali, ma solo in formulazioni specificamente qualificate e approvate per questo scopo.
Fluorosiliconi (FVMQ)
I fluorosiliconi superano un importante punto debole delle gomme siliconiche standard, ovvero la loro limitata resistenza a molti fluidi non polari. Mentre i siliconi VMQ classici possono gonfiarsi considerevolmente a contatto con carburanti, oli, solventi o fluidi idraulici, i fluorosiliconi offrono una resistenza nettamente superiore senza perdere completamente i tipici vantaggi dei siliconi alle basse e alte temperature.
La maggiore resistenza ai fluidi è ottenuta grazie alle catene laterali contenenti fluoro, in particolare ai gruppi trifluoropropilici. Tuttavia, i fluorosiliconi sono generalmente più costosi e spesso meccanicamente meno resistenti rispetto ai sistemi VMQ standard.
Le applicazioni tipiche includono guarnizioni nei sistemi di alimentazione aerospaziali, O-ring per sistemi idraulici, membrane per applicazioni soggette a stress chimico e sistemi di tenuta per il contatto con carburanti per aviazione o fluidi più aggressivi.
spugna di silicone e schiuma di silicone
I siliconi espansi combinano la resistenza termica e chimica della gomma siliconica con i vantaggi di una struttura cellulare. Tra questi, il peso ridotto, la buona comprimibilità, l'elevata elasticità e l'efficace isolamento termico. A seconda del processo produttivo, si ottengono strutture a celle aperte o chiuse, che differiscono significativamente nel loro comportamento nei confronti di acqua, aria e pressione.
Le applicazioni tipiche includono guarnizioni per vetrate e facciate di edifici, assorbimento degli urti in imballaggi o involucri elettronici, isolamento acustico e isolamento termico in sistemi tecnici.
L'utilizzo di schiume siliconiche a cellule chiuse sta crescendo in modo particolarmente rapido nel settore delle batterie. In questo ambito, si sono affermate come una soluzione interessante per la sigillatura, l'isolamento termico e lo smorzamento delle vibrazioni. Offrono una combinazione vantaggiosa di tenuta, resistenza alle alte temperature e leggerezza.
gomma siliconica conduttiva
Aggiungendo cariche conduttive come particelle rivestite di metallo, argento, grafite o altri additivi speciali, i siliconi possono essere resi elettricamente conduttivi o schermanti senza perdere completamente le loro proprietà elastomeriche di base. Ciò li rende adatti ad applicazioni in cui, oltre alla tenuta, sono richieste conduttività elettrica o schermatura elettromagnetica.
Le applicazioni tipiche includono guarnizioni di schermatura EMI ed EMC nei sistemi di comunicazione ed elettronici, componenti di protezione ESD, guarnizioni conduttive per assemblaggi elettronici e materiali funzionali in sensori e dispositivi indossabili.
Siliconi termoconduttivi (TIM)
I siliconi termoconduttivi, spesso indicati come materiali di interfaccia termica o TIM, sono tra i materiali funzionali più importanti nella moderna gestione termica. Riempiono gli spazi d'aria tra i componenti che generano calore e le superfici di raffreddamento, sostituendo l'aria, scarsamente conduttiva termicamente, con un materiale adattabile che offre una conduttività termica significativamente superiore.
A seconda della formulazione, questi sistemi sono disponibili sotto forma di cuscinetti, gel, paste, riempitivi, adesivi o composti di incapsulamento. Ciò consente di adattarli a geometrie di componenti e processi produttivi molto diversi.
Le applicazioni tipiche includono la gestione termica nei pacchi batteria, la dissipazione del calore nei sistemi LED, l'elettronica di potenza negli inverter e negli impianti industriali, nonché i sistemi di raffreddamento nei data center e nei sistemi di telecomunicazione.
Gomma siliconica nell'elettromobilità
L'elettrificazione dei trasporti è uno dei principali fattori di crescita per la gomma siliconica. In particolare nei sistemi a batteria, convergono elevate esigenze termiche, elettriche e meccaniche. I siliconi svolgono simultaneamente diverse funzioni, soprattutto nella gestione termica, nella tenuta, nell'isolamento e nella schermatura elettrica.
Gestione termica
Le batterie agli ioni di litio funzionano in modo ottimale solo entro un intervallo di temperatura limitato. Sia temperature eccessivamente basse che eccessivamente alte influiscono negativamente su prestazioni, invecchiamento e sicurezza. Pertanto, una gestione termica affidabile è fondamentale.
I siliconi termoconduttivi, come quelli utilizzati per riempire gli spazi vuoti, i gel o i cuscinetti, contribuiscono a dissipare il calore dalle celle e dai componenti elettronici verso le strutture di raffreddamento. La loro adattabilità consente di compensare le tolleranze e di mantenere un contatto termico stabile anche in presenza di fluttuazioni di temperatura o vibrazioni.
Inoltre, materiali siliconici termoisolanti e ignifughi vengono utilizzati laddove i componenti devono essere schermati l'uno dall'altro o protetti da elevate sollecitazioni termiche. Speciali formulazioni di ceramizzazione possono formare una barriera inorganica protettiva in condizioni di calore estremo, migliorando così la funzionalità e la protezione antincendio
Sigillatura e protezione dagli agenti atmosferici
I pacchi batteria devono essere protetti in modo affidabile da umidità, polvere, sporco e sollecitazioni meccaniche per molti anni. Allo stesso tempo, le fluttuazioni di temperatura, le vibrazioni e l'esposizione a diversi agenti influiscono sui sistemi di tenuta.
I sistemi automatizzati di sigillatura al silicone, come le guarnizioni a formatura e polimerizzazione in situ, si sono affermati in numerose applicazioni. La schiuma siliconica svolge inoltre un ruolo importante quando sono richieste elevata comprimibilità, recupero elastico e isolamento termico.
Isolamento e schermatura elettrica
Con l'aumento delle tensioni nelle moderne architetture dei veicoli, crescono anche le esigenze in termini di materiali isolanti. La gomma siliconica offre una combinazione vantaggiosa di isolamento elettrico, stabilità termica e flessibilità. Inoltre, i siliconi conduttivi vengono utilizzati laddove è necessario schermare le interferenze elettromagnetiche o creare percorsi di scarica definiti.
Perché i siliconi sono indispensabili nell'elettromobilità
I siliconi sono particolarmente interessanti per molte applicazioni nel settore delle batterie perché possono soddisfare simultaneamente diversi requisiti: resistenza alla temperatura, elasticità, funzione di tenuta, isolamento elettrico e stabilità all'invecchiamento. Questa multifunzionalità rappresenta proprio il vantaggio decisivo rispetto a molte classi di materiali alternativi.
| Caratteristica | gomma siliconica | resina epossidica | Poliuretano |
| Intervallo di temperatura tipico | molto ampio | medio | medio |
| flessibilità | Molto bene | da basso a moderato | Bene |
| elasticità a lungo termine | Molto bene | piccola quantità | da medio a buono |
| Isolamento elettrico | Molto bene | da buono a molto buono | Bene |
| Applicazione automatizzabile | Molto bene | Bene | Bene |
| Resistenza ai raggi UV e all'invecchiamento | Molto bene | di solito buono | limitato a seconda del sistema |
Gomma siliconica in altri settori chiave
Tecnologia medica
La gomma siliconica è l'elastomero preferito nella tecnologia medica, e questa tendenza è in crescita. Oltre il 72% dei dispositivi cardiovascolari, neurologici e ortopedici ora incorpora componenti in silicone. I motivi: comprovata biocompatibilità, sterilizzabilità (autoclave, raggi gamma, ossido di etilene), proprietà ipoallergeniche e una lunga storia di successi clinici.
Le principali aree di applicazione includono impianti e prodotti per contatto a lungo termine, cateteri e sistemi di tubi, maschere e valvole respiratorie, strumenti chirurgici e sensori indossabili per la salute. Le attuali tendenze di sviluppo si stanno orientando verso formulazioni di silicone antimicrobiche e superfici nanostrutturate per gli impianti.
Tecnologia ad alta tensione ed energia
Nell'ingegneria ad alta tensione, i siliconi vengono utilizzati per isolatori compositi, giunzioni e terminazioni di cavi, isolamento passante e guarnizioni per trasformatori. Le principali caratteristiche prestazionali includono l'idrofobicità superficiale, che riduce la formazione di correnti di tracciamento, la resistenza al tracciamento secondo la norma IEC 60587 e la stabilità ai raggi UV per decenni in condizioni di esercizio all'aperto.
Con l'espansione delle energie rinnovabili e la decentralizzazione delle reti elettriche, la domanda di componenti in silicio per inverter fotovoltaici, turbine eoliche e sistemi di accumulo di energia è in continuo aumento.
Industria edile e involucro edilizio
I sigillanti siliconici e gli adesivi siliconici strutturali sono da decenni componenti standard delle moderne tecnologie per facciate ed edifici. La vetratura strutturale, ovvero l'incollaggio strutturale di lastre di vetro a telai metallici, consente la realizzazione delle facciate vetrate a filo che caratterizzano il paesaggio urbano delle metropoli moderne.
Altre importanti applicazioni includono l'impermeabilizzazione dei giunti di dilatazione, le guarnizioni per giunti resistenti al fuoco, le guarnizioni per vetri isolanti e i rivestimenti per superfici in calcestruzzo e pietra naturale. La Direttiva europea sulla prestazione energetica nell'edilizia e l'attenzione all'edilizia efficiente dal punto di vista energetico stanno alimentando la domanda di soluzioni di sigillatura di alta qualità.
Ingegneria meccanica generale e applicazioni industriali
Guarnizioni standard, O-ring, componenti stampati, diaframmi, tubi flessibili, giunti di dilatazione ed elementi smorzanti in gomma siliconica costituiscono la base della manutenzione industriale e dello sviluppo di prodotti. La versatilità del materiale – regolabile da 20 a 80 Shore A, formulabile in praticamente qualsiasi colore e resistente a un'ampia gamma di agenti – lo rende la prima scelta quando le gomme organiche raggiungono i loro limiti termici o chimici.
Sviluppi di mercato e megatrend 2026
Un mercato in fase di crescita strutturale
Il mercato globale della gomma siliconica sta crescendo a un tasso medio annuo del 5-6% ed è sempre più influenzato da tre megatrend:
- Elettrificazione dei trasporti: il passaggio ai veicoli elettrici e ibridi sta cambiando radicalmente i requisiti dei materiali nell'industria automobilistica. Il silicone non solo continuerà a essere necessario nelle applicazioni esistenti come guarnizioni, tubi flessibili e isolamento dei cavi, ma sta anche aprendo nuove aree di applicazione ad alto volume con soluzioni di tenuta per pacchi batteria, materiali di interfaccia termica e soluzioni di protezione antincendio.
- Digitalizzazione e 5G: la crescente densità di potenza dei sistemi elettronici, dai data center alle stazioni base 5G fino ai veicoli autonomi, genera una quantità sempre maggiore di calore di scarto che deve essere dissipato. I siliconi termoconduttivi e i materiali di schermatura EMI traggono diretto vantaggio da questa tendenza.
- Espansione delle energie rinnovabili: pannelli solari, turbine eoliche, sistemi di accumulo a batteria e la relativa elettronica di potenza richiedono materiali che funzionino in modo affidabile per molti anni in condizioni ambientali estreme. La gomma siliconica, grazie alla sua stabilità ai raggi UV, alla resistenza agli agenti atmosferici e alla resilienza termica, è ideale per questo scopo.
Mercato europeo: peculiarità della regione DACH
Il mercato europeo della gomma siliconica sta crescendo a un tasso annuo composto (CAGR) di circa il 5,5% e si prevede che raggiungerà un volume di oltre 3,2 miliardi di dollari entro il 2035. Per i clienti in Svizzera, Germania e Austria, alcune caratteristiche regionali risultano particolarmente rilevanti.
I prezzi in Europa sono strutturalmente superiori alla media globale, a causa dei maggiori costi energetici, dei requisiti di qualità e normativi più rigorosi e della forte domanda proveniente dai segmenti premium dell'automotive e delle tecnologie medicali. Al contrario, gli acquirenti europei beneficiano della vicinanza geografica ai produttori di primo livello, di catene di approvvigionamento più brevi e di un contesto normativo sicuro per gli appalti.
Il mercato globale è altamente concentrato. I cinque maggiori produttori – Wacker Chemie, Shin-Etsu Chemical, Dow, Elkem Silicones e Momentive Performance Materials – controllano insieme circa il 70-75% del mercato mondiale. Per i clienti europei, il ruolo dei distributori specializzati è particolarmente importante. Essi consolidano diversi marchi di produttori, offrono servizi di magazzinaggio locale con tempi di consegna brevi, forniscono supporto nella selezione tecnica dei materiali e garantiscono la conformità alla documentazione normativa.
Resilienza della catena di approvvigionamento: lezioni dagli ultimi anni
Le esperienze maturate dal 2020 hanno dimostrato la vulnerabilità delle catene di approvvigionamento globali per i prodotti chimici speciali. Per la gomma siliconica, i fattori di rischio specifici includono la dipendenza dalla produzione cinese di silicio metallico, la volatilità dei costi energetici europei e la sensibilità alle interruzioni logistiche.
Per gli utenti nella regione DACH, collaborare con un distributore specializzato è un modo efficace per minimizzare i rischi. Un distributore come SILITECH consolida nel proprio portafoglio diversi marchi di produttori europei e può quindi offrire fonti di approvvigionamento alternative per molte applicazioni, senza che il cliente debba sviluppare e gestire una complessa strategia di approvvigionamento multi-fornitore con fornitori internazionali. A ciò si aggiungono la disponibilità di magazzini locali in Svizzera, la consulenza tecnica sulla selezione dei materiali e la gestione della documentazione normativa, creando così un modello di approvvigionamento che coniuga sicurezza di fornitura, tempi di consegna brevi e conformità normativa.
Partner - SILITECH AG | Marchi e produttori di prodotti chimici speciali
Contesto normativo in Europa: cosa devono sapere gli utenti
REACH e la restrizione dei silossani ciclici (D4, D5, D6)
Per gli utilizzatori industriali della gomma siliconica, la notizia più importante è la seguente: i prodotti finiti in gomma siliconica non sono generalmente interessati dalla restrizione REACH sui silossani ciclici. Il loro utilizzo industriale come monomeri nella produzione di polimeri rimane esplicitamente esentato e, nei prodotti di alta qualità dei produttori europei, i livelli residui di D4, D5 e D6 sono in genere ben al di sotto della soglia rilevante dello 0,1%.
Contesto normativo: Il Regolamento UE 2024/1328 limita l'immissione sul mercato di D4, D5 e D6 come sostanze pure o in miscele con una concentrazione pari o superiore allo 0,1%, in diverse fasi, inizialmente per applicazioni di consumo e professionali, in seguito per i cosmetici e infine per i dispositivi medici. La restrizione si rivolge principalmente a categorie di prodotti destinate al consumatore, come detergenti, prodotti per la cura della persona e cosmetici.
Tuttavia, è particolarmente consigliabile per i clienti i cui prodotti vengono utilizzati in applicazioni finali con contatto diretto con consumatori o pazienti richiedere ai fornitori certificati di analisi aggiornati, inclusi i valori residui documentati di D4, D5 e D6. SILITECH fornisce questa documentazione per tutti i gradi di silicone distribuiti su richiesta e offre supporto per le valutazioni normative.
Regolamento sui dispositivi medici (MDR 2017/745)
Il Regolamento UE sui dispositivi medici ha inasprito significativamente i requisiti per i materiali utilizzati nelle applicazioni mediche. Per la gomma siliconica nei dispositivi medici, ciò significa valutazioni cliniche più approfondite, requisiti di documentazione più rigorosi e la completa tracciabilità dell'intera catena di fornitura, dal produttore di silicone al compounder e infine al trasformatore.
Per gli utilizzatori di gomma siliconica in prodotti medicali, la scelta del materiale diventa anche una questione di documentazione. È fondamentale che l'intero processo di approvvigionamento sia documentato in modo esaustivo e che il fornitore sia in grado di fornire in modo affidabile la documentazione necessaria, dalla tracciabilità del lotto e dai dati di biocompatibilità alle dichiarazioni di conformità. SILITECH collabora con i produttori che offrono gomme siliconiche di grado medicale conformi alla norma ISO 10993 e alla classe VI della Farmacopea degli Stati Uniti (USP) e fornisce assistenza nella compilazione della documentazione necessaria.
materiali a contatto con gli alimenti
I siliconi destinati al contatto diretto con gli alimenti devono essere conformi al Regolamento UE 1935/2004 e, ove applicabile, ad altri requisiti nazionali. In Svizzera, si applicano le normative in materia alimentare, supervisionate dall'Ufficio federale per la sicurezza alimentare e veterinaria (FSVO). I siliconi a polimerizzazione per addizione catalizzata al platino sono spesso la scelta preferita, in quanto non rilasciano prodotti di degradazione volatili e possono essere lavorati in modo molto pulito.
Anche in questo caso, la conformità normativa dipende dalla documentazione. SILITECH assiste nell'ottenimento delle dichiarazioni di conformità e dei certificati di prova necessari e collabora con il cliente per determinare quale documentazione sia richiesta per ogni specifica applicazione.
Sostenibilità ed economia circolare
Nel contesto del Green Deal europeo e della Direttiva sulla rendicontazione di sostenibilità aziendale, le caratteristiche di sostenibilità stanno acquisendo sempre maggiore rilevanza per l'approvvigionamento di materiali tecnici.
La gomma siliconica offre vantaggi significativi: una durata estremamente lunga, l'assenza di plastificanti e ritardanti di fiamma alogenati, inerzia chimica e bassa tossicità in caso di incendio. Le sfide risiedono nella sua produzione ad alta intensità energetica e nelle limitate possibilità di riciclo del materiale. L'industria sta lavorando su sistemi a ciclo chiuso e sulla sostituzione parziale delle materie prime petrolchimiche con alternative di origine biologica.
Per gli utenti che necessitano di includere indicatori di sostenibilità nelle proprie decisioni di acquisto, SILITECH AG raccoglie, su richiesta, i dati disponibili dei produttori sugli indicatori ambientali e sulla sostenibilità dei prodotti.
Scelta del materiale: come trovare la gomma siliconica più adatta?
La scelta del tipo di gomma siliconica più adatto è una decisione sia tecnica che economica. Le seguenti domande vi aiuteranno a restringere sistematicamente le opzioni.
1. Quali temperature deve sopportare il materiale in modo permanente?
Per applicazioni fino a 200 °C, il VMQ standard è generalmente sufficiente. Al di sopra dei 200 °C, si raccomandano mescole HTV ad alta temperatura appositamente formulate. Per applicazioni criogeniche al di sotto di -60 °C, sono disponibili formulazioni speciali con prestazioni estese a basse temperature.
2. Con quali supporti il materiale entra in contatto?
La gomma siliconica standard è resistente all'acqua, a molte soluzioni acquose, ai raggi UV e all'ozono, ma non ai carburanti, agli oli e a molti solventi. Laddove il contatto con fluidi non polari sia inevitabile, i fluorosiliconi rappresentano l'unica opzione.
3. Quali sono i requisiti normativi applicabili?
La scelta del livello di certificazione – industriale, alimentare, medicale o aerospaziale – determina non solo i costi dei materiali, ma anche i tempi di consegna, la base di fornitori e l'impegno profuso nella documentazione. Specifiche precise impediscono l'utilizzo di materiali sovraqualificati e quindi inutilmente costosi.
4. Quale metodo di elaborazione viene utilizzato?
HTV/HCR per stampaggio a compressione ed estrusione. LSR per stampaggio a iniezione. RTV-1 per applicazione manuale. RTV-2 per incapsulamento, realizzazione di stampi e sistemi di sigillatura automatizzati. La scelta del metodo di lavorazione determina il tipo di silicone appropriato, non viceversa.
5. Di quale volume si ha bisogno?
Per la produzione di grandi volumi, lo stampaggio a iniezione di LSR è praticamente imbattibile in termini di rapporto costo-efficacia. Per piccoli lotti e prototipi, i processi di colata con RTV-2 o la stampa 3D con silicone rappresentano opzioni più flessibili.

Prospettiva tecnologica
Produzione additiva con gomma siliconica
La stampa 3D con silicone ha compiuto progressi significativi negli ultimi anni, passando da semplice curiosità di laboratorio a tecnologia pronta per la produzione. Diversi processi, dall'estrusione di paste ad alta viscosità ai sistemi a getto d'inchiostro e alla stereolitografia con resine siliconiche a polimerizzazione UV, consentono ora la produzione di prototipi funzionali e componenti in piccole serie con proprietà dei materiali paragonabili a quelle dei siliconi lavorati convenzionalmente.
Elastomeri siliconici autoriparanti
Nella ricerca di base, si stanno sviluppando elastomeri siliconici in grado di rigenerarsi parzialmente dopo un danno meccanico. I meccanismi alla base di questo processo – legami covalenti reversibili, reti di legami a idrogeno o capsule terapeutiche incorporate – sono promettenti, ma sono ancora in una fase iniziale di sviluppo.
siliconi di origine biologica
Diversi produttori stanno esplorando approcci per sostituire le materie prime petrolchimiche, in particolare il metanolo, con alternative di origine biologica. La sfida consiste nel garantire la stessa qualità del prodotto e la stessa stabilità del processo a costi competitivi.
Conclusione
La gomma siliconica è uno degli elastomeri ad alte prestazioni più versatili in ambito industriale. I suoi punti di forza emergono soprattutto laddove sono richieste simultaneamente resistenza alle alte temperature, stabilità all'invecchiamento, isolamento elettrico, proprietà di tenuta e affidabilità a lungo termine. È proprio per questo che riveste un ruolo centrale nei mercati del futuro, come l'elettromobilità, la tecnologia medica, la tecnologia energetica e l'industria moderna.
Per gli utenti, la chiave non sta solo nella scelta del silicone, ma nella selezione del tipo di silicone più adatto in base al profilo termico, al contatto con il fluido, al metodo di lavorazione, ai requisiti di omologazione e alle specifiche di durata.
Ulteriori informazioni
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