Cos'è la gomma siliconica e perché è così speciale?
La gomma siliconica è un elastomero sintetico a base di silicio, ossigeno, carbonio e idrogeno. A differenza delle classiche gomme organiche come l’EPDM, l’NBR o la gomma naturale, la cui struttura polimerica si basa essenzialmente su legami carbonio-carbonio, la su una catena silicio-ossigeno, la cosiddetta struttura silossanica. Questa struttura è alla base di un profilo di proprietà che si differenzia nettamente da quello di molti altri materiali elastomerici.
Tra le caratteristiche principali figurano un ampio intervallo di temperature di impiego, un'elevata resistenza ai raggi UV, all'ozono e agli agenti atmosferici, ottime proprietà di isolamento elettrico e una buona elasticità nel lungo periodo. A seconda della formulazione e della qualità, la gomma siliconica può inoltre essere adatta ad applicazioni a contatto con gli alimenti, a contatto con la pelle o in ambito medico.
Vantaggi tipici della gomma siliconica
- Campo di impiego da circa -60 °C a +250 °C; per i modelli speciali anche oltre
- ottima resistenza ai raggi UV, all'ozono e all'invecchiamento
- buone proprietà di isolamento elettrico in un ampio intervallo di temperature
- ridotta deformazione da compressione in caso di progettazione adeguata, aspetto fondamentale per le guarnizioni sottoposte a sollecitazioni costanti
- Disponibile in una vasta gamma di durezze, colori e forme di lavorazione
Questa combinazione di resistenza alle temperature, 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 alle temperature, stabilità all'invecchiamento, proprietà isolanti ed elasticità a lungo termine rende la gomma siliconica uno dei materiali elastomerici più importanti in molte applicazioni complesse.
Panoramica dei principali tipi di gomma siliconica
Non tutti i gommasilicone sono uguali. Questa classe di materiali comprende una vasta gamma di tipi che differiscono sostanzialmente per modalità di lavorazione, meccanismo di reticolazione e profilo prestazionale. Chi desidera scegliere il materiale giusto per la propria applicazione deve comprendere queste differenze .
Gruppo di materiali | Lavorazione tipica | Reticolazione / Indurimento | Profilo delle prestazioni | Applicazioni tipiche | Sviluppi recenti |
HTV / HCR | Estrusione, stampaggio a pressione, stampaggio a trasferimento, stampaggio a compressione | Vulcanizzazione ad alta temperatura, solitamente con perossido o con reticolazione per addizione | Elevata resistenza meccanica, buona elasticità, ampia gamma di durezze, buona resistenza alle temperature | Guarnizioni, isolamenti per cavi, profili, tubi flessibili, pezzi stampati tecnici | Composti ceramizzanti, sistemi ignifughi migliorati, qualità specializzate ad alte prestazioni |
LSR | Stampaggio a iniezione con il processo LIM | Reticolazione per addizione, catalizzata dal platino | Ottima automatizzabilità, elevata riproducibilità, adatto a geometrie delicate e complesse, tempi di ciclo brevi | Componenti di precisione, guarnizioni, dispositivi medici, articoli per l'infanzia, componenti elettronici | Proprietà mediche e biocompatibili, sistemi autoadesivi, tipi ottici e altamente trasparenti |
RTV-1 | Applicazione, dosaggio, sigillatura | Reticolazione per umidità, monocomponente | Facile da usare, non richiede miscelazione, ideale per l'installazione e la manutenzione | Materiali sigillanti, applicazioni di incollaggio e sigillatura, FIPG, lavori di riparazione e manutenzione | Sistemi a bassa emissione, tempi di formazione della pellicola e di indurimento più rapidi, migliore adesione su substrati difficili |
RTV-2 | Colata, fusione, rivestimento, costruzione di stampi | Bicomponente, a reticolazione per condensazione o per addizione | Versatile, adatto anche a volumi elevati, buona resa dei dettagli, ampia gamma di caratteristiche | Compositi da colata, costruzione di stampi, prototipazione, protezione dei componenti elettronici, pezzi stampati tecnici | Sistemi a indurimento rapido, tipi speciali più morbidi, varianti altamente trasparenti e termoconduttive |
Fluorosiliconi (FVMQ) | Lavorazione simile a quella dell'HCR o dell'LSR, a seconda del tipo | Reticolazione analoga ai sistemi a base di gomma siliconica | Elevata resistenza a carburanti, oli e sostanze non polari, unita a una buona resistenza alle temperature | Guarnizioni per sistemi di alimentazione, O-ring, membrane, applicazioni aeronautiche e automobilistiche | Qualità altamente specializzate per fluidi aggressivi e applicazioni di mobilità complesse |
Spugna in silicone / Schiuma di silicone | Estrusione, stampaggio a pressione, processi di espansione | Struttura reticolare con struttura cellulare mirata, a celle aperte o chiuse | Peso ridotto, buona comprimibilità, isolamento termico, ammortizzazione | Guarnizioni, imbottiture, smorzamento delle vibrazioni, isolamento termico ed elettrico | Applicazioni nel settore delle batterie, soluzioni antincendio, strutture delle celle più leggere e più efficienti |
Gomma siliconica conduttiva | Compoundaggio con cariche conduttive, seguito da estrusione, stampaggio a compressione o stampaggio a iniezione | Interconnessione come nei siliconi standard | Conduttività elettrica, protezione ESD, schermatura EMI e EMC, elasticità nonostante la conduttività | Guarnizioni di schermatura, elementi di contatto, sensori, applicazioni elettroniche | Sensori flessibili, dispositivi indossabili, componenti in elastomero con funzionalità integrate |
Siliconi termoconduttivi (TIM) | Utilizzo sotto forma di tamponi, riempitivi, gel, paste, adesivi o composti di riempimento | A seconda del sistema, monocomponente o bicomponente, solitamente a reticolazione per addizione o a reticolazione fisica | Elevata conducibilità termica, compensazione delle tolleranze, protezione dei componenti sensibili | Pacchi batteria, elettronica di potenza, LED, dispositivi di controllo, gestione termica | Gap filler con maggiore conducibilità termica, sistemi di dosaggio automatizzabili, materiali per la mobilità elettrica e l'elettronica ad alte prestazioni |
Gomma siliconica vulcanizzata ad alta temperatura (HTV / HCR)
Il silicone HTV, noto in gergo tecnico anche come High Consistency Rubber (HCR), è una gomma siliconica solida e altamente viscosa che viene vulcanizzata sotto l'effetto del calore e della pressione. Appartiene ai gruppi di materiali classici dell' industria del silicone e viene impiegato da decenni per la produzione di pezzi stampati, profili estrusi, tubi flessibili e lastre.
La lavorazione avviene tipicamente tramite stampaggio a compressione, stampaggio a trasferimento o estrusione. L'HTV offre un'elevata resistenza meccanica e può essere adattato, grazie a una formulazione mirata, a un'ampia gamma di durezze, tipicamente comprese tra circa 20 e 80 Shore A.
Le applicazioni tipiche comprendono guarnizioni e O-ring per temperature elevate, isolamenti per cavi, supporti per tubi di scarico nell'industria automobilistica, isolatori ad alta tensione, rivestimenti antincendio e profili per l'edilizia e l'industria.
Una recente innovazione è rappresentata dai composti HTV ceramizzanti. Queste formulazioni speciali formano, in caso di incendio, uno strato protettivo dall’aspetto ceramico che mantiene l’isolamento elettrico il più a lungo possibile anche in presenza di forti sollecitazioni termiche. Tali sistemi stanno acquisendo particolare importanza nel settore delle batterie ad alta tensione, ad esempio per il rivestimento o la protezione di barre collettrici e tubazioni del liquido di raffreddamento.
Gomma siliconica liquida (LSR)
La gomma siliconica liquida, abbreviata in LSR, è un sistema siliconico bicomponente a bassa viscosità che viene lavorato mediante stampaggio a iniezione, soprattutto con il processo di stampaggio a iniezione liquida (LIM). La reticolazione avviene di norma per via additiva e con catalisi al platino. In questo processo non si generano prodotti di scissione volatili, il che rappresenta un vantaggio fondamentale per le applicazioni sensibili.
Il LSR è diventato uno dei segmenti più dinamici del mercato del silicone. Ciò è dovuto all’elevata automatizzabilità, all’ottima riproducibilità su grandi volumi e alla possibilità di produrre in modo economicamente vantaggioso geometrie delicate con tolleranze ristrette.
Tra le applicazioni tipiche figurano guarnizioni per l'elettronica e la sensoristica, connettori nell'industria automobilistica, prodotti medici monouso quali componenti per cateteri o valvole, articoli per l'infanzia e beni di consumo, tappetini sensibili al tocco e membrane.
Il settore medico è particolarmente rilevante per l'LSR, poiché in questo ambito vigono elevati requisiti in termini di purezza, compatibilità biologica, stabilità di processo e tracciabilità. Standard quali ISO 10993 o USP Classe VI possono essere rilevanti a seconda dell'applicazione. Nel caso dei dispositivi medici si aggiunge inoltre la valutazione normativa nell'ambito della rispettiva omologazione del prodotto. Il sistema di addizione catalizzato dal platino è particolarmente adatto a tali applicazioni, poiché reticola in modo molto pulito e non rilascia sottoprodotti volatili .
Gomma siliconica reticolabile a temperatura ambiente (RTV)
I siliconi RTV costituiscono una famiglia di prodotti particolarmente ampia e versatile. Polimerizzano a temperatura ambiente e, rispetto agli HTV o agli LSR, in molti casi non richiedono infrastrutture di lavorazione complesse. Ciò li rende molto interessanti per applicazioni di sigillatura, incollaggio, riempimento e rivestimento.
RTV-1
L'RTV-1 è monocomponente e polimerizza per reazione con l'umidità dell'aria dall'esterno verso l'interno. Questi sistemi sono immediatamente pronti all'uso e sono particolarmente indicati per giunti, sigillature di superfici, riparazioni e applicazioni di montaggio. L'indurimento avviene in modo relativamente lento in profondità, spesso nell'ordine di pochi millimetri ogni 24 ore, a seconda del sistema, della temperatura e dell'umidità dell'aria.
RTV-2
L'RTV-2 è un prodotto bicomponente. Entrambe le componenti vengono miscelate prima dell'applicazione. Ciò consente spessori di strato maggiori, profili di indurimento più definiti e una gamma di formulazioni più ampia. L'RTV-2 costituisce la base per molti siliconi per la costruzione di stampi, masse di riempimento per l'elettronica e numerose applicazioni tecniche speciali.
Le applicazioni tipiche comprendono sigillanti per giunti e per l'edilizia, applicazioni di incollaggio e sigillatura nella costruzione di apparecchiature e dispositivi, incapsulamento elettronico, costruzione di stampi per la prototipazione e il modellismo, nonché soluzioni di tenuta nel settore delle batterie. Nel campo del vetraggio strutturale vengono utilizzati anche i sistemi RTV, ma solo in formulazioni appositamente qualificate e approvate per tale scopo.
Fluorosiliconi (FVMQ)
I fluorosiliconi colmano una grave lacuna dei gomme siliconiche standard, ovvero la limitata resistenza nei confronti di molti fluidi non polari. Mentre i classici siliconi VMQ, a contatto con carburanti, oli, solventi o fluidi idraulici, possono in alcuni casi gonfiarsi notevolmente, i fluorosiliconi offrono in questo ambito una resistenza nettamente superiore, senza perdere completamente i tipici vantaggi dei siliconi alle basse e alle alte temperature.
La maggiore resistenza agli agenti chimici è garantita dalle catene laterali contenenti fluoro, in particolare dai gruppi trifluoropropilici. I fluorosiliconi sono tuttavia generalmente più costosi e spesso leggermente meno resistenti dal punto di vista meccanico rispetto ai sistemi VMQ standard.
Le applicazioni tipiche comprendono guarnizioni nei sistemi di alimentazione del settore aeronautico e aerospaziale, O-ring per sistemi idraulici, membrane per applicazioni soggette a sollecitazioni chimiche e sistemi di tenuta destinati al contatto con carburanti per aerei o fluidi più aggressivi.
Spugna in 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 figurano la leggerezza, una buona comprimibilità, buone proprietà di ritorno elastico e un efficace isolamento termico. A seconda del processo di produzione si ottengono strutture a celle aperte o a celle chiuse, che si differenziano notevolmente nel loro comportamento nei confronti dell'acqua, dell'aria e delle sollecitazioni di pressione.
Le applicazioni tipiche comprendono le guarnizioni per vetrate edili e facciate, l'ammortizzazione degli urti negli imballaggi o negli alloggiamenti per componenti elettronici, l'isolamento acustico e l'isolamento termico nei sistemi tecnici.
L'impiego in questo settore sta registrando una crescita particolarmente forte. In questo ambito, le schiume di silicone a celle chiuse 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 temperature e leggerezza.
Gomma siliconica conduttiva
Grazie all'aggiunta di riempitivi conduttivi quali particelle rivestite di metallo, argento, grafite o altri additivi speciali, i siliconi possono essere resi elettricamente conduttivi o in grado di fornire schermatura, senza perdere completamente le loro caratteristiche elastomeriche di base. Sono quindi adatti per applicazioni in cui, oltre alla funzione di tenuta, è richiesta anche la dissipazione elettrica o la schermatura elettromagnetica.
Le applicazioni tipiche comprendono guarnizioni di schermatura EMI e EMC nei sistemi di comunicazione ed elettronici, componenti di protezione ESD, guarnizioni conduttive per moduli elettronici, nonché materiali funzionali nei sensori e nei dispositivi indossabili.
Siliconi termoconduttivi (TIM)
I siliconi termoconduttivi, spesso denominati materiali di interfaccia termica (TIM), rientrano tra i materiali funzionali più importanti nella moderna gestione termica. Essi riempiono gli spazi d'aria tra i componenti che generano calore e le superfici di raffreddamento, sostituendo l'aria, che è un cattivo conduttore di calore, con un materiale adattabile dotato di una conducibilità termica nettamente superiore.
A seconda della formulazione, questi sistemi sono disponibili sotto forma di tamponi, gel, paste, riempitivi per fessure, adesivi o composti di riempimento. Ciò consente di adattarli a geometrie dei componenti e processi di produzione molto diversi tra loro.
Tra le applicazioni tipiche figurano la gestione termica nei pacchi batteria, la dissipazione del calore nei sistemi a LED, l'elettronica di potenza negli inverter e negli impianti industriali, nonché i sistemi di raffreddamento nei centri dati e nei sistemi di telecomunicazione.
La gomma siliconica nella mobilità elettrica
L'elettrificazione dei trasporti è uno dei principali motori di crescita per la gomma siliconica. Proprio nei sistemi di batterie si incontrano elevati requisiti termici, elettrici e meccanici. I siliconi svolgono qui diverse funzioni contemporaneamente, in particolare nella gestione termica, nelle guarnizioni, nell'isolamento elettrico e nella schermatura.
Gestione termica
Le batterie agli ioni di litio funzionano in modo ottimale solo in un intervallo di temperatura limitato. Sia le temperature troppo basse che quelle troppo alte influiscono negativamente sulle prestazioni, sull'invecchiamento e sulla sicurezza. Di conseguenza, è fondamentale disporre di un sistema di gestione termica affidabile.
I siliconi termoconduttivi, come i riempitivi per fessure, i gel o gli inserti, aiutano 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 sbalzi di temperatura o vibrazioni.
Inoltre, i materiali siliconici termoisolanti e ignifughi trovano impiego nei casi in cui i componenti debbano essere isolati gli uni dagli altri o protetti da forti sollecitazioni termiche. Specifiche formulazioni ceramizzanti possono formare una barriera inorganica protettiva in presenza di calore estremo, migliorando così la funzionalità e la protezione antincendio
Guarnizione e protezione dagli agenti atmosferici
I pacchi batteria devono essere protetti in modo affidabile per molti anni da umidità, polvere, sporco e sollecitazioni meccaniche. Allo stesso tempo, gli sbalzi di temperatura, le vibrazioni e l'esposizione ai fluidi influiscono sui sistemi di tenuta.
In questo ambito, i sistemi di tenuta in silicone applicabili in modo automatizzato, come le guarnizioni Form-in-Place e Cure-in-Place, si sono affermati in numerose applicazioni. Anche la schiuma di silicone svolge un ruolo importante quando sono richieste un'elevata comprimibilità, un ritorno elastico e l'isolamento termico.
Isolamento elettrico e schermatura
Con l'aumento delle tensioni nelle moderne architetture dei veicoli, crescono anche i requisiti richiesti ai materiali isolanti. La gomma siliconica offre in questo caso una combinazione ottimale di isolamento elettrico, stabilità termica e flessibilità. Inoltre, i siliconi conduttivi vengono impiegati laddove è necessario schermare le interferenze elettromagnetiche o creare percorsi di dispersione definiti .
Perché i siliconi sono indispensabili nella mobilità elettrica
Per molte applicazioni nel settore delle batterie, i siliconi sono particolarmente interessanti perché in grado di soddisfare contemporaneamente diversi requisiti: resistenza termica, elasticità, tenuta, isolamento elettrico e stabilità all’invecchiamento. È proprio questa multifunzionalità a costituire il vantaggio decisivo rispetto a molte altre classi di materiali.
| Caratteristica | gomma siliconica | resina epossidica | poliuretano |
| Intervallo di temperatura tipico di utilizzo | molto ampio | medio | medio |
| flessibilità | ottimo | da lieve a moderata | bene |
| Elasticità a lungo termine | ottimo | basso | da discreto a buono |
| Isolamento elettrico | ottimo | da buono a ottimo | bene |
| Applicazione automatizzabile | ottimo | bene | bene |
| Resistenza ai raggi UV e all'invecchiamento | ottimo | per lo più buono | limitato a seconda del sistema |
La gomma siliconica in altri settori chiave
tecnologia medica
La gomma siliconica è l'elastomero preferito nel settore medico-tecnologico — e questa tendenza è in crescita. Oltre il 72% dei dispositivi cardiovascolari, neurologici e ortopedici integra oggi componenti in silicone. I motivi: biocompatibilità comprovata, sterilizzabilità (autoclave, radiazioni gamma, EtO), proprietà ipoallergeniche e una lunga storia di successi clinici.
I principali campi di applicazione comprendono impianti e prodotti a contatto prolungato, cateteri e sistemi di tubi, maschere respiratorie e valvole, strumenti chirurgici e sensori sanitari indossabili. Le attuali tendenze di sviluppo puntano verso formulazioni antimicrobiche in silicone e superfici nanostrutturate per gli impianti.
Tecnologia dell'alta tensione e dell'energia
Nel settore dell'alta tensione, i siliconi vengono utilizzati per isolatori compositi, manicotti e terminali per cavi, isolamenti di passaggio e guarnizioni per trasformatori. Le caratteristiche prestazionali fondamentali sono l' idrofobia della superficie, che riduce la formazione di correnti di dispersione, la resistenza al tracking secondo la norma IEC 60587 e la stabilità ai raggi UV per decenni in condizioni di esercizio all'aperto.
Con lo sviluppo delle energie rinnovabili e la decentralizzazione delle reti elettriche, la domanda di componenti in silicone per inverter fotovoltaici, impianti eolici e sistemi di accumulo di energia è in costante aumento.
Settore edile e involucro edilizio
I sigillanti siliconici e gli adesivi siliconici strutturali fanno parte da decenni della dotazione di base della moderna tecnica delle facciate e dell'edilizia. Il «structural glazing», ovvero l'incollaggio strutturale di lastre di vetro su telai metallici, consente la realizzazione di facciate in vetro a filo che caratterizzano il panorama urbano delle moderne metropoli.
Altre applicazioni importanti comprendono le guarnizioni impermeabili per giunti di dilatazione, le guarnizioni antincendio per giunti, i sigillanti per vetri isolanti e i rivestimenti per superfici in calcestruzzo e pietra naturale. La direttiva europea sull'efficienza energetica degli edifici e l'attenzione rivolta all'edilizia efficiente dal punto di vista energetico sostengono la domanda di soluzioni di sigillatura di alta qualità.
Ingegneria meccanica generale e applicazioni industriali
Guarnizioni standard, O-ring, pezzi stampati, membrane, tubi flessibili, compensatori ed elementi ammortizzanti in gomma siliconica costituiscono la spina dorsale della manutenzione industriale e dello sviluppo dei prodotti. La versatilità del materiale, regolabile da 20 a 80 Shore A, formulabile in quasi tutti i colori e resistente a un'ampia gamma di fluidi, lo rende la scelta ideale quando le gomme organiche raggiungono i loro limiti termici o chimici .
Andamento del mercato e megatendenze 2026
Un mercato in crescita strutturale
Il mercato globale della gomma siliconica cresce a un tasso medio annuo compreso tra il 5 e il 6% ed è sempre più influenzato da tre megatendenze:
- Elettrificazione dei trasporti:il passaggio ai veicoli elettrici e ibridi sta cambiando radicalmente il fabbisogno di materiali nell'industria automobilistica. Il silicone non solo continuerà a essere necessario nelle applicazioni esistenti, quali guarnizioni, tubi flessibili e isolamenti dei cavi, ma apre anche nuovi settori di applicazione ad alto volume grazie a soluzioni di tenuta per pacchi batteria, materiali di interfaccia termica e soluzioni antincendio.
- Digitalizzazione e 5G:la crescente densità di potenza dei sistemi elettronici, dai centri di calcolo alle stazioni base 5G fino ai veicoli autonomi, genera una quantità sempre maggiore di calore residuo che deve essere dissipato. I siliconi termoconduttivi e i materiali di schermatura EMI traggono diretto vantaggio da questa tendenza.
- Sviluppo delle energie rinnovabili:i pannelli solari, gli impianti eolici, gli accumulatori a batteria e la relativa elettronica di potenza richiedono materiali in grado di funzionare in modo affidabile per molti anni in condizioni ambientali estreme. La gomma siliconica, grazie alla sua stabilità ai raggi UV, resistenza agli agenti atmosferici e resistenza termica, è particolarmente adatta a questo scopo.
Mercato europeo: peculiarità della regione DACH
Il mercato europeo della gomma siliconica cresce con un CAGR di circa il 5,5% e si prevede che nel 2035 raggiungerà un volume superiore a 3,2 miliardi di dollari . Per gli acquirenti in Svizzera, Germania e Austria, alcune peculiarità regionali rivestono particolare rilevanza.
Il livello dei prezzi in Europa è strutturalmente superiore alla media globale, a causa dei costi energetici più elevati, dei requisiti di qualità e normativi più rigorosi e della forte domanda proveniente dal segmento automobilistico di fascia alta e da quello della tecnologia medica. In cambio, gli acquirenti europei beneficiano della vicinanza geografica a produttori di prim’ordine, di catene di approvvigionamento più brevi e di un contesto normativo sicuro per gli approvvigionamenti.
Il mercato globale è fortemente consolidato. I cinque principali produttori, Wacker Chemie, Shin-Etsu Chemical, Dow, Elkem Silicones e Momentive Performance Materials, controllano complessivamente circa il 70-75% del mercato mondiale. Per i clienti europei, il ruolo dei distributori specializzati è particolarmente importante. Essi raggruppano diversi marchi di produttori, offrono stoccaggio locale con tempi di consegna brevi, forniscono assistenza nella scelta tecnica dei materiali e garantiscono la documentazione normativa.
Resilienza della catena di approvvigionamento: gli insegnamenti degli ultimi anni
L'esperienza maturata dal 2020 ha dimostrato quanto possano essere vulnerabili le catene di approvvigionamento globali dei prodotti chimici speciali. Per quanto riguarda la gomma siliconica, i fattori di rischio rilevanti sono in particolare la dipendenza dalla produzione cinese di silicio metallico, la volatilità dei costi energetici in Europa e la sensibilità alle interruzioni logistiche.
Per gli utenti della regione DACH, la collaborazione con un distributore specializzato rappresenta uno strumento efficace per ridurre al minimo i rischi. Un distributore come SILITECH riunisce nel proprio portafoglio diversi marchi di produttori europei e può quindi offrire fonti di approvvigionamento alternative per numerose applicazioni, senza che l’acquirente debba elaborare e gestire autonomamente una complessa strategia di multi-sourcing con fornitori internazionali. Integrato da un magazzino locale in Svizzera, dalla consulenza tecnica nella scelta dei materiali e dalla gestione della documentazione normativa, ne risulta un modello di approvvigionamento che combina sicurezza di fornitura, percorsi 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 acquirenti industriali di gomma siliconica, ecco innanzitutto la notizia più importante: i prodotti finiti in gomma siliconica non sono generalmente interessati dalla restrizione REACH sui silossani ciclici. L' uso industriale come monomero nella produzione di polimeri rimane esplicitamente escluso e, nei prodotti di alta qualità dei produttori europei, i tenori residui di D4, D5 e D6 sono solitamente ben al di sotto della soglia rilevante dello 0,1%.
Il contesto normativo: il regolamento UE 2024/1328 limita la commercializzazione di D4, D5 e D6 come sostanze pure o in miscele con una concentrazione a partire dallo 0,1% in modo graduale, inizialmente per le applicazioni destinate ai consumatori e ai professionisti, successivamente per i cosmetici e infine per i dispositivi medici. La restrizione riguarda principalmente le categorie di prodotti di largo consumo quali detergenti, prodotti per la cura della persona e cosmetici.
Ciononostante, si raccomanda in particolare agli acquirenti i cui prodotti vengono utilizzati in applicazioni finali a diretto contatto con il consumatore o il paziente di richiedere ai fornitori certificati di analisi aggiornati con valori residui D4, D5 e D6 documentati. SILITECH fornisce questa documentazione su richiesta per tutte le qualità di silicone commercializzate e offre assistenza nella valutazione normativa.
Regolamento sui dispositivi medici (MDR 2017/745)
Il regolamento UE sui dispositivi medici ha inasprito notevolmente i requisiti relativi ai materiali utilizzati nelle applicazioni mediche. Per la gomma siliconica impiegata nei dispositivi medici, ciò comporta valutazioni cliniche più approfondite, obblighi di documentazione più rigorosi e una tracciabilità completa dell'intera catena di fornitura, dal produttore di silicone al compoundatore fino al trasformatore.
Per gli utenti che impiegano la gomma siliconica nei prodotti finali per uso medico, la scelta del materiale diventa quindi anche una questione di documentazione. È fondamentale che l'intera catena di approvvigionamento sia documentata in modo accurato e che il fornitore sia in grado di fornire in modo affidabile le prove richieste, dalla tracciabilità dei lotti ai dati di biocompatibilità fino alle dichiarazioni di conformità. SILITECH collabora con produttori che offrono prodotti di qualità medica conformi alle norme ISO 10993 e USP Classe VI e fornisce assistenza nella compilazione della documentazione necessaria.
Materiali a contatto con gli alimenti
I siliconi a contatto diretto con gli alimenti devono soddisfare il regolamento UE n. 1935/2004 e, se del caso, ulteriori requisiti nazionali. In Svizzera si applicano le disposizioni della legislazione alimentare sotto la supervisione dell’UFSA. In questo ambito, i siliconi reticolanti per addizione catalizzati al platino rappresentano spesso la scelta preferita, poiché non rilasciano prodotti di scissione volatili e possono essere regolati in modo molto preciso dal punto di vista tecnologico.
Anche in questo caso vale la regola: la conformità normativa dipende interamente dalla documentazione. SILITECH fornisce assistenza nell’ottenimento delle dichiarazioni di conformità e dei certificati di collaudo necessari e definisce insieme al cliente quale documentazione sia richiesta per la specifica applicazione.
Sostenibilità ed economia circolare
Nel contesto del Green Deal dell'UE e della direttiva sulla rendicontazione di sostenibilità delle imprese, le caratteristiche di sostenibilità stanno assumendo un'importanza sempre maggiore anche per i materiali tecnici nell'ambito degli appalti.
La gomma siliconica presenta in questo contesto notevoli punti di forza: una durata estremamente lunga, l'assenza di plastificanti e ritardanti di fiamma alogenati, l'inerzia chimica e la bassa tossicità in caso di incendio. Le sfide risiedono nella produzione ad alto consumo energetico e nelle limitate possibilità di riciclaggio dei materiali. Il settore sta lavorando a sistemi a ciclo chiuso e alla sostituzione parziale delle materie prime petrolchimiche con alternative di origine biologica.
Per gli utenti che devono tenere conto degli indicatori di sostenibilità nelle loro decisioni di acquisto, SILITECH AG raccoglie, su richiesta, i dati disponibili forniti dai produttori relativi agli indicatori ambientali e alla sostenibilità dei prodotti.
Scelta dei materiali: come trovare la gomma siliconica giusta?
La scelta del tipo di gomma siliconica più adatto è una decisione sia tecnica che economica. Le seguenti domande aiutano a restringere sistematicamente il campo delle opzioni.
1. A quali temperature deve resistere il materiale nel lungo periodo?
Per applicazioni fino a 200 °C è generalmente sufficiente il VMQ standard. Al di sopra dei 200 °C si consigliano mescole HTV per alte temperature appositamente formulate. Per applicazioni criogeniche a temperature inferiori a −60 °C sono disponibili formulazioni speciali con prestazioni migliorate alle basse temperature.
2. Con quali sostanze 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 sostanze non polari è inevitabile, non c'è alternativa ai fluorosiliconi.
3. Quali sono i requisiti normativi applicabili?
La scelta del livello di certificazione – industriale, alimentare, medico o aerospaziale – determina non solo i costi dei materiali, ma anche i tempi di consegna, la base fornitori e l'onere documentale. Una specifica precisa impedisce l'utilizzo di materiali sovradimensionati e quindi inutilmente costosi.
4. Quale processo di lavorazione viene utilizzato?
HTV / HCR per stampaggio a compressione ed estrusione. LSR per stampaggio a iniezione. RTV-1 per applicazione manuale. RTV-2 per sigillatura, costruzione di stampi e sistemi di tenuta automatizzati. È il processo di lavorazione a determinare il tipo di silicone più adatto, non il contrario.
5. Qual è il volume necessario?
Per i componenti prodotti in grandi serie, l'LSR nello stampaggio a iniezione è difficilmente battibile in termini di convenienza economica. Per le piccole serie e i prototipi, i processi di colata RTV-2 o la stampa 3D con silicone rappresentano le opzioni più flessibili.
Prospettive tecnologiche
Produzione additiva con gomma siliconica
La stampa 3D con silicone ha compiuto notevoli progressi negli ultimi anni ed è passata dall’essere una curiosità di laboratorio a una tecnologia pronta per la produzione. Diversi processi, dall'estrusione di paste altamente viscose ai sistemi a getto d'inchiostro fino alla stereolitografia con resine siliconiche induribili ai raggi UV, consentono ormai la produzione di prototipi funzionali e componenti in piccole serie con proprietà dei materiali che si avvicinano a quelle dei siliconi lavorati in modo convenzionale.
Elastomeri siliconici autorigeneranti
Nella ricerca di base si stanno sviluppando elastomeri siliconici in grado di rigenerarsi parzialmente in seguito a danni meccanici. I meccanismi alla base di questo processo – legami covalenti reversibili, reti di ponti idrogeno o capsule di principio attivo incorporate – sono promettenti, ma si trovano ancora in una fase iniziale di sviluppo.
Siliconi di origine biologica
Diversi produttori stanno perseguendo approcci volti a 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 stabilità del processo, il tutto a costi competitivi.
Conclusione
La gomma siliconica è uno degli elastomeri ad alte prestazioni più versatili del settore industriale. I suoi punti di forza emergono soprattutto laddove sono richieste contemporaneamente resistenza alle temperature, stabilità all’invecchiamento, isolamento elettrico, capacità di tenuta e affidabilità a lungo termine. Proprio per questo motivo riveste un ruolo centrale in settori del futuro quali la mobilità elettrica, la tecnologia medica, la tecnologia energetica e l’industria moderna.
Per gli utenti, la chiave non sta solo nella scelta del silicone, ma anche nella selezione del tipo di silicone più adatto in base al profilo termico, al contatto con i fluidi, ai processi di lavorazione, ai requisiti di omologazione e ai requisiti di durata.
