[PDF] Silicone - Verbindungen und Eigenschaften

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e lastomere, Kunststoffe & Composites s ili C one

Verbindungen und

e igenschaften siliCone - eine welt mit unBegrenZten mÖgliCHKeiten inhalt

Einleitung 4

Das Element Silicium 5

Die Struktur der Silicone 7

Organofunktionelle Silane 13

Silicon-Trennmittel 15

Silicon-Antischaummittel 16

Silicon-Textilausrüstungsmittel 17

Siliconkautschuke 18

Silicon-Bautenschutzmittel 22

Siliconharze 23Die Geschichte der Silicone 24

Silicone und Innovationen 26

Wissenschaft und Auszeichnungen 28

WACKER auf einen Blick

31

ELASTOSIL

und HDK sind eingetragene Marken der

Wacker Chemie AG.

3 ein alltag ohne silicone ist schon siliconmoleküls für die Zukunft noch

Unter der Motorhaube schützen Silicon-

kautschuke die Autoelektronik vor Feuch- tigkeit und Schmutz, im Autolack sorgen

Siliconadditive für Glanzeffekte, in der

Waschmaschine verhindern Silicon-Anti-

Waschlauge, im Shampoo geben sie dem

Haar seidigen Glanz, in Wollpullovern

weichen Griff und als Siliconharzfarben halten sie das Mauerwerk wasserabwei- für Wasserdampf und Kohlendioxid aus dem Inneren.

Aber auch in medizinischen Anwendun-

keit oder State-of-the-Art-Produkte gefragt sind, vollbringen Silicone echte dukten und als sichere Dicht- und zeigen Silicone in Form von pyrogener verdickendes Additiv in Klebstoffen.

Die Gründe hierfür liegen in der Silicon-

moderne synthetische Produkte, deren

Basisrohstoff, Quarzsand, praktisch

unbegrenzt zur Verfügung steht. Ihr breites Leistungsspektrum basiert auf der chemischen Struktur und den zahl- keiten, Silicone mit maßgeschneiderten, faszinierenden und immer wieder neuen

Materialeigenschaften zu entwickeln.

Begleiten Sie uns auf den folgenden

Seiten in die Welt der Silicone. Ent-

decken Sie einzigartige chemische und physikalische Eigenschaften und gewinnen Sie Einblicke in daraus

WAS ALLESKÖNNER ALLES KÖNNEN

4

Vom roHstoff Zur proDuKtwelt

Die Chemie des Siliciums und seiner

Verbindungen ist von Dynamik

letzten Jahrzehnten den technischen

Fortschritt so mitbestimmt wie die

Siliciumchemie. Und am Anfang

dieser beeindruckenden Erfolgsge- schichte steht das Element Silicium.Elementare Fakten Silicium tritt in der Natur ausnahmslos als Verbindung in Form von Silicium- dioxid oder Silikaten auf. In der festen

Erdkruste ist Silicium mit 26 Gewichts-

wichtigster Baustein anorganischer

Materialien. Da Silicium auf der Erde

nur sehr selten in elementarer Form vorzunden ist, wurde es erst relativ und Werkstoffe wie Sand, Ton und kera- mische Materialien verwendet man hin-

Siliconchemie ganz efflzient

In den Jahren 1940/41 gelang es

den Professoren Müller und Rochow

Silicium mit dem Gas Methylchlorid

(CH 3

Cl) zu üssigen Methylchlorsilanen

umzusetzen. Damit wurden die Aus- gangsstoffe zur industriellen Herstellung von Siliconen erstmals verfügbar, und ein weltweit stürmischer Aufschwung der Siliconproduktion begann.

Aufbauend auf den grundlegenden Arbeiten von Dr. Siegfried Nietzsche, beschloss WACKER 1947 als erstes

schung auf diesem Gebiet aufzuneh- men. In der Folge legten eigene Verfah- ren den Grundstein für eine moderne und efziente Herstellung von Organo- chlorsilanen und Siliconprodukten.

Eine Erfolgsgeschichte beginnt: Diese

frühen wissenschaftlichen Erfolge begründen den Ruf von WACKER als

Der weltweit agierende Konzern stellt

heute in komplexen chemischen Prozes- sen vielseitig einsetzbare Produktklas- sen wie Öle, Harze oder Kautschuk- massen her.

5Silicium

-emulsionen

Bautenschutzmittel

antischaummittelpapierbeschichtungs- massenflüssigsilicon- kautschuk ertV-2 KautschukeKautschukepolymereHarzeorganofunktionelle siloxaneorganofunktionelle silane formentrennmitteltextilausrüstungs- mittelfestsilicon- kautschukertV-1 DichtmassenHydrolysetetrachlorsilansilizium rohsilanmischung silandestillationmüller-rochow synthese Kohle elektroofensand methylchlorsilane reaktor

Herstellungsschema der WACKER-Silicone

6 elementare Bausteine mit JeDer menge fleXiBilitÄt

Silicone, Silane und die verschie-

denen Siloxaneinheiten - ein paar

Worte zur Bezeichnung, Systematik

und Struktur.Der Name der SiliconeDer Begriff "Silicone" wurde von F. S. weist auf die formale Analogie zwischen den entsprechenden Sauerstoffverbin- dungen des Siliziums und Kohlenstoffs (Polysilicoketone). Treffender für die

Gruppierung Si-O-Si ist aber der Begriff

Siloxan. Demzufolge müssten alle

Silicone korrekterweise als Polysiloxane

bezeichnet werden. Heute verwendet man den Begriff Silicon vor allem im

Zusammenhang mit den technischen

Anwendungen von Polysiloxanen.

Silane machen den Anfang

Ausgangspunkt und Grundbaustein

der Siliconherstellung sind die Silane.

Deshalb ihre wichtigsten Eigenschaften

Direktsynthese aus Silicium und Methyl-

chlorid (Müller-Rochow-Synthese). Sie treten als farblose, wasserklare und leicht bewegliche Flüssigkeiten auf, molekulare Struktur der Silane ihre hohe

Flüchtigkeit.

Silicone strukturell

Silicone, in der Chemie Polydiorgano-

tur organisch modiziertem Quarz. Sie bestehen aus einem "anorganischen", abwechselnd aus Silicium- und Sauer- stoffatomen aufgebauten Gerüst. Die beiden übrigen Valenzen der Silicium- atome sind mit organischen Gruppen verknüpft (vorzugsweise Methylgrup- pen), wodurch der partiell organische

Charakter der Silicone entsteht.

Die Abbildung zeigt die typische Struktur

eines linearen Siliconpolymers (Polydi- methylsiloxan). Die apolaren Methylgrup- pen sind um die Silicium-Sauerstoff-Kette frei drehbar und schirmen so die polare

Hauptkette nach außen hin ab. Aus dieser

Abschirmung resultiert eine niedrige

beispielsweise als hochwirksame Hydro- 7 in der siliconchemie unterscheidet man vier verschiedene struktur- einheiten: monofunktionelle einheiten

Difunktionelle einheiten

trifunktionelle einheiten erzeugen verzweigte Moleküle.

Sie bilden die Basis für Harze.

tetrafunktionelle einheiten

Strukturen.

Si O R R R Si O R R Si O R O O O Si O O O O monofunktionelle einheiten Si O R R R Si O R R Si O R O O O Si O O O O

Difunktionelle einheiten

Si O R R R Si O R R Si O R O O O Si O O O O trifunktionelle einheiten Si O R R R Si O R R Si O R O O O Si O O O O tetrafunktionelle einheiten si o CH 3 CH 3 si si si si o o o CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 o o si Cl CH 3 CH 3 Cl o CH 3 CH 3 si o CHquotesdbs_dbs25.pdfusesText_31

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