Photoreaktive Silikonmontagemassen

Lampe UV (Bereich 200 bis 400 nm) (Bild: Westpommersche Technische Universität Szczecin)

31.10.2017 Photoreaktive Silikonmontagemassen

Einsatzmöglichkeiten und Perspektiven

von Professor Dr. Zbigniew Czech (Westpommersche Technische Universität Szczecin), Dipl.-Ing. Adrian K. Antosik (Westpommersche Technische Universität Szczecin), Dipl.-Ing. Katarzyna Dudek (Westpommersche Technische Universität Szczecin)

Diese Silikonmontagemassen sind eine interessante Gruppe von neuen Haftklebstoffen, die manuell oder maschinell beim Einsatz von Druckluftkartuschen, anderen Auspressgeräten oder Auftragsroboter appliziert werden können. Nach dem Auftrag auf die für die Verbindung vorgesehenen Materialien folgt eine UV-initiierte Vernetzungsreaktion, sodass die hohe Endfestigkeit des Verbundes erreicht wird. Diese fotoreaktiv eingestellten Haftklebemassen können mit typischen UV- oder LED-Lampen vernetzt werden.

Silikone sind eine Produktklasse, die in den letzten 60 Jahren eine kontinuierlich zunehmende technische Bedeutung erreicht hat. Sie gehören zu den Materialien, deren Synthese nicht direkt erdölabhängig ist. Sie lassen sich als Stoffe mit hoher physiologischer Inertheit bezeichnen, sind schwer entflammbar und gehören zu Polymeren, die – wie keine andere Gruppe – für eine kaum zu überschauende Zahl von Anwendungen eingesetzt werden können. Diese und eine Reihe weiterer Eigenschaften machen die Silikone zu einer interessanten Polymerklasse, deren unterschiedliches Eigenschaftsbild im Vergleich zu anderen Polymeren eben auf ihrem anorganischen Rückgrat beruht [1, 2].

Silikonpolymere werden heute dort eingesetzt, wo hohe Anforderungen an Werkstoffe gestellt werden. Ihr Eigenschaftsprofil, wie hohe Lebensdauer und große thermische Beständigkeit, hat eine Produktpalette entstehen lassen, die von Ölen über Elastomere bis zu Harzen reicht. Charakteristisches Merkmal der Silikone ist ihr Aufbau aus alternierenden Silicium- und Sauerstoffatomen. Die noch freien Valenzen des Siliciums sind durch organische Gruppen, überwiegend durch Methylgruppen, abgesättigt. Die große Beständigkeit der Silikone gegen hohe Temperaturen, UV-Strahlung und Witterung beruht auf dem Zusammenwirken von anorganischem Grundgerüst und reaktionsträgen Methylgruppen. Die Abschirmung der polaren Siliciumsauerstoffeinheiten durch die frei drehbaren, unpolaren Methylgruppen und die schraubenförmige Konformation der Molekülketten haben zur Folge, dass zwischen benachbarten Ketten nur geringe intermolekulare Anziehungskräfte wirken, was u.a. die niedrige Glasübergangstemperatur Tg erklärt [3]. Bei der Herstellung von Klebstoffen und selbstklebenden Materialien spielen Silikone eine wichtige Rolle als silikonisierte dehäsiv eingestellte Papiere und Folien.