Silane und Siloxane von abcr – Informationen und Anwendungsbereiche

Mit der Bezeichnung Silane, die eigentlich für Silizium-Wasserstoffverbindungen steht, sind oft die Organofunktionellen Silane der Struktur RxSi−(OR`)(4-x) gemeint. Siloxane haben die allgemeine Struktur R3Si−[O−SiR2]n−O−SiR3 (R = Wasserstoff, Alkyl- oder ein beliebig wählbarer organischer Rest). Sind keine Wasserstoffatome vorhanden und die Ketten länger, spricht man auch von Silikonen. Organofunktionelle Silane lassen sich hervorragend auf anorganische Oberflächen wie Glas, Metall, Metalloxiden, Mineralien, Pigmenten usw. aufbringen. Sie modifizieren und funktionalisieren die Oberflächen. Es gibt viele Verfahren, um Silane chemisch an die Oberfläche zu binden, z.B. durch Gasphasentechnologien wie CVD, ALD oder aus der flüssigen Phase, wie im SOL-GEL-Prozess. Dabei kommen auch Metallsäureester von abcr zum Einsatz. Bei glatten Oberflächen werden die Silane oft aus alkoholisch-wässriger Lösung durch Tauchen oder Streichen aufgebracht. Bei rauen Oberflächen, wie Pulvern oder anorganischen Pigmenten, geschieht dies auch durch Aufsprühen. Organofunktionelle Silane sind häufig bifunktionell. Am Silizium gebundene Alkoxy- oder andere Abgangsgruppen wie z.B. Amino-, Amido- oder Chloro-Substituenten hydrolysieren in Gegenwart von Feuchtigkeit. Es entsteht dabei die reaktive Zwischenstufe – das „Silanol“. Dieses bindet sich dann chemisch an die anorganische Oberfläche, im Idealfall sogar als monomolekulare Schicht. Durch die freie Wahl des Liganden am Silizium, der „organofunktionellen Gruppe“, lässt sich die Oberfläche beliebig verändern. Die Modifizierungen bewirken eine Haftvermittlung zu organischen Substraten oder eine Veränderung der Polarität an der Oberfläche. Typische Vertreter für die Haftvermittlung sind die Amino-, Epoxy-, Methacryl- oder die Vinylsilane. Diese verbinden sich mit der Polymerseite, wie zum Beispiel in glasfaserverstärkten Kunststoffen. Zur reinen Hydrophobierung finden auch nicht-funktionelle Alkylsilane Einsatz. Klassisches Beispiel hierfür ist die Betonhydrophobierung. Einen ganz besonderen wasser- und schmutzabweisenden Effekt erreichen Sie mit Fluorsilanen, erkennbar an extrem hohen Kontaktwinkeln. Bei Gasphasenprozessen wie CVD oder ALD werden die Silane meist zersetzt. Sie scheiden sich dann auf Oberflächen, die auch organischer Natur sein können, als SiOx oder SiNx ab. In diesen Verfahren sind die Silane sogenannte Precurser, so wie auch die Metallkomplexe aus dem Programm von abcr. Im Sol-Gel Verfahren kommen verschiedene Produktklassen aus unserem Hause zum Einsatz. Neben dem Hauptbestandteil, dem Tetraethoxysilan TEOS, stehen auch weitere Komponenten wie organofunktionelle Silane, Metallsäureester oder Di(Meth-)acrylate für Sie bereit. abcr bietet nicht nur die gängigen Silane an. Unsere Produktionsanlage in Spanien setzt einen Schwerpunkt auf die Spezialitäten. Einige tausend Silantypen stehen für spezielle Anforderungen bereit. +49 721 95061-0