Qu’est-ce que la résine de silicone ?
Les résines de silicone sont des résines dont le squelette est constitué d’une liaison siloxane (Si-O-Si) composée de silicium et d’oxygène, également communément appelée silicone. Des groupes organiques sont introduits dans les chaînes latérales et les résines de silicone présentent à la fois des propriétés inorganiques et organiques. Elles présentent également diverses propriétés physiques en fonction du type de groupe fonctionnel dans la chaîne latérale.
Les liaisons siloxanes ont une énergie de liaison plus élevée que les liaisons carbone-carbone qui forment la chaîne principale des plastiques. Aussi, les résines de silicone ont une meilleure résistance à la chaleur, aux intempéries et à l’isolation électrique par rapport à la plupart des plastiques.
Les résines de silicone sont classées comme huile de silicone et caoutchouc de silicone. Dans le cas des résines de silicone liquides, le moulage par injection et le moulage par extrusion sont utilisés pour les transformer en produits. Plus récemment, le moulage à l’aide d’imprimantes 3D a également été utilisé.
Utilisations de la résine de silicone
La résine de silicone est une résine composée de silicium et d’oxygène liés ensemble de manière répétée. Elle est utilisée sous forme d’huile de silicone ou de caoutchouc de silicone, en tirant parti de ses divers avantages tels que la résistance à la chaleur, la résistance aux intempéries et l’isolation électrique.
Elle est par exemple utilisée comme fluide caloporteur en tant qu’huile très résistante à la chaleur, ou dans des utilisations industrielles telles que l’huile anti-vibration dans des environnements soumis à des fluctuations de température extrêmes. Elle est aussi intégrée dans le caoutchouc pour biberons, divers joints et le shampoing.
Dans le secteur de la construction, elle sert d’agent protecteur pour prévenir la détérioration des revêtements, ou encore pour fabriquer des joints d’étanchéité. Les résines de silicone sont également utilisées dans divers autres composants automobiles.
Propriétés de la résine de silicone
Les liaisons siloxanes formées dans les résines de silicone, qui sont une série de silicium et d’oxygène, appartiennent à la même classe que les substances inorganiques telles que le verre et le quartz. Les liaisons siloxanes ont une énergie de liaison plus élevée et sont chimiquement plus stables que les liaisons carbone-carbone, le principal type de liaison dans les matériaux organiques. C’est l’une des raisons pour lesquelles les résines de silicone sont très résistantes à la chaleur et aux intempéries.
Alors que les liaisons siloxanes présentent des propriétés inorganiques, les résines de silicone comportent des groupes fonctionnels organiques tels que le carbone dans les chaînes latérales : elles présentent à la fois des propriétés inorganiques et organiques. De plus, divers groupes fonctionnels organiques tels que les groupes méthyle, alcoxy et amino peuvent être introduits dans la chaîne latérale, ce qui permet d’exprimer différentes propriétés en fonction du groupe fonctionnel. Par exemple, les résines de silicone avec trois groupes d’oxygène ou plus liés au silicium présentent une structure de réseau tridimensionnelle et montrent une résistance à la chaleur et aux intempéries particulièrement excellente.
Caractéristiques de la résine de silicone
Différences entre les résines de silicone et les matières plastiques
Les résines de silicone présentent des caractéristiques similaires à celles des matières plastiques, telles qu’une grande facilité de traitement et un ramollissement à la chaleur, mais sont des substances chimiquement différentes. Les résines de silicone contiennent un grand nombre d’atomes de silicium dans leur ossature principale, alors que les plastiques tels que les résines époxy sont principalement constitués d’atomes de carbone dans l’ossature de leur chaîne principale.
Par rapport aux liaisons carbone-carbone de l’ossature principale des plastiques, l’énergie de liaison des liaisons silicium-oxygène de l’ossature principale des résines de silicone est plus élevée et moins réactive. Elles présentent généralement une meilleure résistance chimique et thermique que les plastiques. C’est pourquoi les résines de silicone sont largement utilisées dans les produits ménagers, les cuisines et les produits industriels. Il convient de noter que le contact avec des acides et des alcalis forts peut entraîner une décomposition et une dégradation, et qu’il faut donc faire preuve de prudence lors de l’utilisation de produits chimiques.
Sécurité de la résine de silicone
Les résines de silicone ont une activité physiologique extrêmement faible et sont considérées comme n’ayant pratiquement aucun effet sur le corps humain. Elles ont également un faible impact sur la santé, même en cas d’ingestion orale, et les études sur la toxicité aiguë et la génotoxicité ont donné des résultats négatifs.
Les résines de silicium sont utilisées dans la vaisselle et les ustensiles de cuisine. Ce sont des résines extrêmement stables qui ne réagissent pas avec les aliments, même à des températures élevées pendant la cuisson. Toutefois, si la température devient anormalement élevée en raison d’une surchauffe ou d’une vidange, la résine de silicone peut fondre ou se décolorer. Il convient donc d’être prudent lors de son utilisation à des températures d’exploitation.
D’autre part, les résines de silicone contenues dans les sprays et autres produits sont de très petites particules et peuvent provoquer une intoxication respiratoire par inhalation. Même lors de l’utilisation de produits ménagers tels que les sprays hydrofuges, il convient de faire preuve de prudence lors de leur manipulation. C’est notamment le cas en les utilisant dans des zones bien ventilées et en ne les appliquant pas directement sur le corps humain. Les instructions et les fiches de données de sécurité (FDS) doivent également être lues attentivement avant utilisation.