Ist Silikon Plastik

Is Silikon-Kunststoff

Silicon - vielseitiger und universeller Kunststoff. Silicon ist ein Kunststoff, dem wir im Alltag in einer Vielzahl von Produkten begegnen. Es gibt heute kaum noch eine Creme, die auf Silicone verzichtet. Die Silikonkosmetik fühlt sich nach der ersten Anwendung sogar sehr angenehm an.

Wofür steht Silikon? verlangsamen

Wofür steht Silikon?

Inzwischen ist bekannt geworden, dass Silicone (erkennbar an der Nachsilbe -one ) schlecht für das Fell sind; oft wird auch von defekten Mammuts gesprochen. Aber welche anderen Wirkungen hat die naturnahe Substanz auf Mensch und Natur? So auch wieder ein Wirkstoff, der auf den Weg gebracht und in großem Umfang in den Verkehr gebracht wird, bevor es konkrete Untersuchungen, zum Beispiel zu Langzeitwirkungen, gibt.

Völlig auf Silicone in der Kosmetik (insbesondere bei Kindern) zu verzichtet - das kann im Blutkreislauf nicht gut sein. Verwenden Sie keine Siliconformen zum Brennen und verarbeiten Sie sie zu Rasierseifen oder erwerben Sie gebrauchte Schokoladenformen, um ihre Herstellung nicht unnötig durchzusetzen. Tipp: Silikon ist recycelbar und sollte in der gelben Mülltonne aufbewahrt werden.

Was ist der Umgang mit dem Silikon?

mw-headline" id="Geschichte">Geschichte[Bearbeiten | < Quelltext bearbeiten]

Silikon (auch bekannt als Silikon; Singularzahl: das Silikon oder Silikon), ist ein Begriff für eine Reihe von synthetischen Polymeren, in denen Siliziumatome durch Sauerstoff-Atome verbunden sind. Der Begriff "Silicone" wurde zu Beginn des zwanzigsten Jahrhundert von dem britischen Chemieingenieur Frederic Stanley Kipping (1863-1949) geprägt. Silicon darf nicht mit Silizium vermischt werden.

Das kristalline Silizium ist ein Ausgangsmaterial für die Produktion von Halbleitern. Das kristalline Silizium ist ein Ausgangsmaterial für die Halbleiterherstellung. Silicone zählen damit zur Kategorie der Organosiliziumverbindungen. Silicone haben aufgrund ihrer typischen mineralischen Struktur auf der einen Seite und der organisch gebundenen Rückstände auf der anderen Seite eine Mittelstellung zwischen anorganisch und organisch gebundenen Stoffen, vor allem zwischen Silicaten und silikatischen und organi -schen Kunststoffen. Die übrigen Siliziumverbindungen, einschließlich der Silicone, sind synthetischer Herkunft.

Natursilikone sind daher nur in der Werbesprache erhältlich. Zu Beginn des zwanzigsten Jahrhundert experimentiert der britische Chemiephysiker Frederic Stanley Kipping mit Silizium und seinen Bestandteilen. Zuerst produzierte er eine große Zahl von Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen und fand harzähnliche Erzeugnisse, die er "Silizium-Ketone" nannte. 1940 entdeckten der US-amerikanische Chemiker Eugen G. Rochow und der deutschstämmige Chemiker Richard Müller fast parallel eine Gelegenheit zur Großproduktion von Chlormethylsilanen, den bedeutendsten Vorläufern für die Siliconherstellung.

Dann fand ich endlich eine harte weisse Substanz - Silikon. "Trotz großer Schwierigkeiten in der damals sowjetischen Okkupationszone und in der DDR ist es Müller gelungen, die Siliconproduktion im "Werk für Schwerchemikalien" der Heidegesellschaft in Nünchritz zu starten und ein "Institut für Siliconchemie" zu gründen. Schliesslich anerkannte die Führung der DDR die Wichtigkeit von Silikon und damit Richard Müller.

Durch den kompletten Neuaufbau der Werke werden Silicone und andere Erzeugnisse wieder aufbereitet. Der weltweite Absatz von Siliconen nimmt stetig zu. Den größten Teil der produzierten Mengen machen Siliconelastomere aus. Bei den übrigen Mengen handelt es sich um Siliconflüssigkeiten und -fette sowie um Siliconharze und Sonderprodukte. Jüngere Erkenntnisse beziehen sich auf die Verwendung von neuen Monomeren mit organischen funktionellen Gruppierungen (Chloraromaten, Ester, Epoxide, Vinyl-, Allyl-, Amino-, Carboxy- oder Alkoxygruppen), die Aufnahme von Thiazanen, Borsäureestern, Karboranen, Diaphragmen mit leicht hydrolisierbaren Gruppierungen (Alkoxy) für Adhäsionsförderer, Sulfonsäurengruppen für Silikontenside, etc.

Silicone setzen sich aus individuellen Siloxan-Einheiten zusammen. Die Siliziumatome, die durch die Bildung von Sauerstoffbindungen ihr Oktet (Elektronenhülle) nicht erreicht haben, sind mit anorganischen Rückständen gesättigt. Ähnlich wie bei Organopolymeren beruht die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten darauf, dass unterschiedliche Siloxan-Einheiten im Molekülbereich vernetzt werden können. Basierend auf der Systemtradition organischer Polymerer lassen sich die folgenden Gruppierungen unterscheiden:

Bei der Struktur von hochmolekularem Silikon sind der Kettenaufbau und die Quervernetzung die Haupttätigkeit. Silicone können weiter nach den an das Silizium gekoppelten Substanzen klassifiziert werden. Daher ist eine Aufteilung in nichtfunktional, siliziumfunktional oder organofunktional sinnvoll. Ausgangsstoffe für die Produktion sind staubfeines Silizium (Si) und Methylchlorid (CH3Cl). Grundsätzlich erfolgt die Synthetisierung von Chlorphenylsilanen (Phenylchlorsilanen) aus Silizium und Chlorbenzol in Anwesenheit von Kobalt oder Kobalt.

Die Zugabe von Si-H-Bindungen an ungesättigte KWs (Hydrosilylierung), die Ersetzung von Chloratomen durch Grignard-Reagenzien oder andere metallische Organyle und die Ersetzung von siliziumgebundenen Sauerstoffatomen werden auch technisch zur Produktion von Spezialsiliconen eingesetzt. Siliconharze werden durch hydrolisatorische Kondensierung von verschiedenen Siliziumvorläufern erzeugt. Vergussharze können durch Radikalpfropfcopolymerisation von Siliconen mit Polystyrol, Acrylsäure ester, Acetat und anderen Polyolefinen produziert werden.

Es sind die grössten Silikonhersteller weltweit: Der Begriff Silikon stammt vom deutschen " Silikonketon " ab. Einfaches lineares Silikon wird nach dem Prinzip (R2SiO)n hergestellt, und R2SiO korrespondiert mit der allgemeinen Rezeptur für Keton R2C=O. Si-O-Si-Bindungen, auf denen die Silicone basieren, werden als Siloxanbindungen bezeichnet. Dabei handelt es sich um Siloxanbindungen. Silicone sind daher Polysiloxane. Siliconflüssigkeiten sind reine, farblose, farblose, neutrale, geruchlose, wasserabweisende Flüssigseifen mit einer Molekularmasse von (162 bis 150.000) g/mol, einer Densität von ( (0,76 bis 1,07) g/cm und einer Viskosität von (0,6 bis 1.000.000) mPa-s.

Siliconflüssigkeiten haben eine geringe Grenzflächenspannung von 21,5 mN/m/m ("bei 25 °C") oder weniger. Siliconöle haben Schmierfähigkeiten zwischen -60 °C und 200 °C. Siliconflüssigkeiten sind in Benzol, Toluol, aliphatischen Verbindungen und Chlorkohlenwasserstoffen wasserlöslich. Sie sind wie alle Silicone sehr gut für Gase durchlässig. Siliconflüssigkeiten werden für Entschäumerformulierungen verwendet (z.B. als Zusatzstoffe in Dieselkraftstoffen[1]), als Hydraulikflüssigkeiten, als Trennmittel für Formen, als Inhaltsstoffe für Spezialdruckfarben, zum Hydrophobierung von Gläsern (z.B. in Pharmazeutika), Keramiken, Textilwaren, Ledern, etc.

Siliconöle mit erhöhter Zähigkeit werden im Automobilbau als Flüssigkeiten für die Drehmoment-Übertragung mit automatischer Drehzahlkompensation in Visco-Kupplungen als Achse und/oder (in Kombination mit einem) zentralen Differential verwendet. Siliconflüssigkeiten haben eine bedeutende Bedeutung als Elektroisolierstoffe (Dielektrika), (z.B. in Transformatoren), als Diffusionspumpenöle, Heizmedien und Dämpfer. Siliconöle werden in der Pharmazie und im Kosmetikbereich als Bestandteile von Körperpflegemitteln, Hautschutz-Salben, Salbenbasen, Implantierungen, zur Stabilisierung von Frisuren, als Fixiermittel für Düfte usw. verwendet. Weitere Anwendungen sind Massageöle, Gleit- und Pflegemittel für Präservative und Latexbekleidung.

Aus den Siliconflüssigkeiten können durch Zusatz von Konsistenzregulatoren und -füllern Siliconpasten oder -fette hergestellt werden. Siliconpasten werden als Schutz- und Dichtpasten für sensible Metall- und Geräteteile eingesetzt, Siliconfette als Gleitmittel für tiefe, hohe oder Siliconkautschuke sind in den kautschukelastischen Stand umsetzbare Materialien, die Poly (organo)siloxane mit für vernetzende Reaktionen zugänglichen Gruppierungen auflösen.

Siliconkautschuke beinhalten Verstärkungs- und Füllsubstanzen, deren Form und Quantität das physikalische und chemisch-physikalische Eigenschaften der durch Vernetzen hergestellten Siliconelastomere maßgeblich mitbestimmen. Siliconkautschuke können mit entsprechenden Farbpigmenten eingefärbt werden. Je nach erforderlicher Aushärtetemperatur wird zwischen kalt (RTV) und heiß (HTV) vernetzenden Siliconkautschuken (RTV = Raumtemperaturvernetzung, HTV = Hochtemperaturvernetzung) unterschieden.

2 ] HTV-Silikongummi ist ein plastikverformbares Material. Bei den daraus durch Hochtemperaturvernetzung entstehenden Elastomeren handelt es sich um hitzebeständige, flexible Erzeugnisse zwischen -40 und 250 C, die beispielsweise als hochwertiges Dichtungs-, Dämpfungs-, Elektroisolationselement, Kabelmantel und dergleichen eingesetzt werden. Darüber hinaus werden Beschichtungen auf Siliconbasis eingesetzt, um Nylongewebe hermetisch undurchlässig und UV-beständig zu machen.

Die auf dieser Technologie basierende Flüssigsilikonkautschuk-Technologie (LSR) ist seit 1980 etablier. In Spritzgießmaschinen werden die Silikonkautschukkomponenten, die eine geringere Zähigkeit als die vorstehend genannten HTV-Kautschuke haben und damit pumpfähig sind, mittels geeigneter Misch- und Dosiereinrichtungen zudosiert, vermischt und in der Regel aufbereitet. Elastikbleche sind eine neue Anwendungsform von wärmebeständigen Silikonelastomeren.

Für RTV-Silikongummierungen können Ein- und Zweikomponenten-Systeme unterschieden werden. Bei der Aushärtung spalteten die bewährten Azetatsysteme Essigsäure ab und die Aminosysteme spalteten Aminverbindungen mit einem fischartigen Geruch ab. Als Vernetzungsmittel werden bei Zweikomponenten-Kautschuken (RTV-2) Mischungen aus Silikatestern (z.B. Ethylsilikat) und organostannischen Compounds eingesetzt, mit dem Ziel, eine Si-O-Si-Brücke aus Si-OR und Si-OH durch Alkoholeliminierung als vernetzende Reaktion herzustellen.

Typische Silikondichtungsmasse. Silikonelastomere werden in der Bauindustrie häufig als Dichtungsmittel zum Verfüllen von Verbindungen eingesetzt (siehe auch: Silikonverbindungen, Schottwände). Sie werden dort aber auch zur Produktion von Form- und Gießmassen und als Beschichtungsmasse für Textilien eingesetzt. Beim Kunstgießen wird Silikongummi zur Erzeugung einer negativen Form für den anschließenden Guss von Plastiken und Illustrationen eingesetzt.

Silicone werden in Rapid Prototyping-Technologien für die Produktion von Gussformen eingesetzt. Die Additionsvernetzung (A-Silikone) und die Kondensationsvernetzung (K-Silikone) sind in der Zahnheilkunde für die Anfertigung von Präzisions-Modellen für den genauen Abdruck der Zahnbögen und des Unterkiefers unentbehrlich. Silicone werden in der orthopädischen Technik zur Herstellung von Innenschalen oder Innenschäften von Prothesen, aber auch zur Fertigung von Exprothesen wie z. B. Brustprothesen eingesetzt.

Bei den im Maschinenbau gebräuchlichen Siliconharzen handelt es sich um quervernetzte Polymethylsiloxane oder Polymethylphenylsiloxane, deren Flexibilität und Hitzebeständigkeit mit dem Anteil an phenylgruppenhaltigen Verbindungen zunehmen. Bei Siliconharzen ist die Langzeitwärmebeständigkeit hoch (180 bis 200 C), die vorteilhaften Dielektrizitätswerte sind bis 300 C weitestgehend Temperatur-unabhängig. Die Dielektrische Eigenschaften von Siliconharzen sind ebenfalls sehr gut. Siliconharze werden in der Regel in vorgekürzter Ausführung verkauft.

Bei der Verarbeitung zu einem Lack werden sie in natürlichen Lösemitteln gelöst. In einigen Fällen werden sie auch mit organischem Harz wie Alkyd-, Epoxid-, Melamin-, Phenol- und Polyesterharz verbunden, um Glanzgrad, Härte der Oberfläche, Deckkraft, Pigmentkompatibilität, Wärme- und Chemikalienbeständigkeit von Pigmenten zu erhöhen. Silikon-Kombinationsharze sind auch Copolymere aus niedrigmolekularen, hydroxyfunktionalen Siliconen mit Polyester-, Alkyd- und Acrylsäureharzen, die zu so genanntem Silikonlack, einer schmückenden, hitzeechten Schicht für Küchenutensilien, etc. weiterverarbeitet werden.

Vinyltrichlorsilikone und Vinyltriethoxysilikone fungieren bei der Produktion von GFK als Adhäsionsförderer zwischen GFK und organischem Harz, da Silicone sowohl mit dem GFK als auch mit dem GFK eine starke Verbindung bilden. Siliconharze mit entsprechenden Zuschlagstoffen wie Glasfaser, Quarz, Glimmer etc. werden zur Produktion von Formmassen und Verbundwerkstoffen eingesetzt. Weil Siliconharze in der Regel mit einem Kondensationskatalysator und bei erhöhten Temperaturen zu kondensieren (zu härten) sind, können sie als Einbrennharze eingestuft werden.

Das Siliconharz zerfällt bei einer Temperatur zwischen 250 C und 600 C zu Silica. Gelöste oder pulverförmige Silikonharze oder Siliconate wie Natriummethylsilikonat[H3C-Si(OH)2ONa] werden verwendet, um Wände hydrophob zu machen, ohne die Durchlässigkeit für Wasserdampf zu verringern. Natrium-Methyl-Silikat formt unter der Wirkung von Säure (z.B. Luftkohlensäure) ein quervernetztes Silikon (und Natriumcarbonat).

Ein besonderes Einsatzgebiet ist das Verfahren der Konservierung, die sogenannte Plastizierung, bei der das in den Zellsystemen biologischer Objekte enthaltene Nass durch Silikonharz verdrängt wird, das dann mit einem "Gashärter" aushärtet. Siliconharze werden auch als Zusatzstoffe in Entschäumern eingesetzt. Fluorosilikone sind temperatur- und oxidationsstabile Silicone, bei denen die Methylgruppen durch Fluoralkyle substituiert sind. Fluorosilikone haben eine noch bessere Oxidations- und Chemikalienbeständigkeit als Silicone, sind wasserunlöslich, kohlenwasserstoff- und chlorierte Kohlenwasserstoffe, zwischen -60 und +290 C temperaturbeständig, verfügbar in Gestalt von ölen, Fetten, Massen und dgl..

Hochtransparente Silikone sind eine spezielle Art von Siliconelastomeren, die vor allem im Optikbereich eingesetzt werden. Diese Werkstoffe zählen zur Gruppe der LSR-Materialien (Flüssigsilikonkautschuk), die sich vor allem durch ihre niedrige Zähigkeit und die Möglichkeiten der Silikonverarbeitung im Spritzgussverfahren aufzeigen. Zusätzlich zu den spritzfähigen Sorten gibt es auch Sorten, die sich für den Vergießprozess eignen.

Silikon hat für optische Applikationen den größten Nutzen in Bezug auf sein Widerstandsverhalten. Somit ist es in einem breiten Temperaturspektrum (-40 C bis +150 C) einerseits in seinem mechanischem und andererseits in seinem optischem Leistungsvermögen beständig, d.h. das Silikon zeigt im Laufe der Zeit im Gegensatz zu anderen Kuststoffen keine Gelbverfärbung.

Der weitere Vorzug von Silikon gegenüber anderen Materialien ist seine Flexibilität. Darüber hinaus sind Optikkomponenten aus Silikon aufgrund ihrer geringen Packungsdichte wesentlich lichter als ihre Glasgegenstücke. Silikon bringt auch Fertigungsvorteile. Darüber hinaus ermöglicht das Strömungsverhalten des Werkstoffs das Formen sehr komplexer Formen. Spritzgießmaschinen für Silikon sind ebenfalls halbautomatische Maschinen, was den Personalaufwand reduziert.

Ein weiteres Merkmal von Siliconen sind ihre elektrischen Isolationseigenschaften. Für die optischen Applikationen werden die hochtransparenten Silicone verwendet. Es ist möglich, das Signal mit Hilfe der Spritzteile zu führen, den Strahl zu gestalten oder eine Lichtkopplung durchzuführen. Silicone kommen in der freien Wildbahn nicht vor. Silicone sind laut Öko-Test schwierig abzubauen, aber nicht toxisch.

5 ][6] Längere Silikonöle (insbesondere Polyimethylsiloxane, kurz PDMS) werden nach Angaben des Umweltbundesamtes in nassen Bodensubstraten so schleppend abgebaut, dass sie auch nach jahrzehntelanger Nutzung als Markierer für menschliche Tätigkeiten fungieren können. 2004 entwickelte der promovierte Chemieprofessor Stefan Seeger eine neue supermolekulare Siliconstruktur. Hierbei handelte es sich um Silikon-Nanofilamente, die aus der gasförmigen Phase oder durch organische Lösungsmittel auf der Oberfläche hergestellt werden, vorausgesetzt, dass entsprechende Mengen an Trechlorsilanen und Trinkwasser in geeigneter Konzentration vorliegen.

Silikon-Nanofilamente ändern die Oberflächenbeschaffenheit völlig. Dr. Reinhard Schliebs, Jürgen Ackermann: Chemistry and Technology of Silicones I. Vol. 21, No. 4, 1987, S. 121-127, doi:10.1002/ciuz.19870210404. Jürgen Ackermann, Volker Damrath: Chemistry and Technology of Silicones I., doi: Chemistry and Technology of Silicones I., s. S. 121-127. Produktion und Anwendung von Silikonpolymeren. Haarspüler - Silikon Valley, Öko-Test, 2011. ? Christoph Rücker, Klaus Kümmerer: Umweltchemie von Organosiloxanen.

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