FAQ

Amino- und mercaptofunktionelle Silane sind als Haftvermittler für Metall gut geeignet.

Normalerweise ist 1 Gew.% (basiert auf die Gesamtformulierung) ein guter Anfangspunkt. Optimierung durch weitere Experimente ist notwendig.

Was tun, wenn Hydrophobierungsmittel mit einer Glasoberfläche in Berührung kommen? Generell wird empfohlen, den Kontakt zwischen Dynasylan®, Protectosil® CHEM-TRETE®, Protectosil® AQUA-TRETE® sowie Produkten und Glasoberflächen zu vermeiden. Besonders Protectosil® CHEM-TRETE® BSM, Protectosil® CHEM-TRETE® 40 D, Protectosil® CHEM-TRETE® PB VOC, Protectosil® WS 405, Protectosil® WS 700 P, Protectosil ANTIGRAFFITI®, Dynasylan® 100 W und Dynasylan® 100 NK hinterlassen Rückstände an den Fenstern und müssen bei Kontakt sofort entfernt werden. Wenn ein Silan-wasserabweisendes Mittel eine Glasoberfläche kontaktieren sollte, entfernen Sie es so schnell wie möglich mit einem Lösungsmittel. Wasserbasierte Emulsionen wie Protectosil® AQUA-TRETE® Emulsion ESM, Protectosil® AQUA-TRETE® 20, Protectosil® AQUA-TRETE® 40, Protectosil® WS 405, Protectosil® WS 700 P und Protectosil ANTIGRAFFITI® können in der Regel mit Standard-Fensterreinigungsprodukten von Fenstern entfernt werden, wenn dies zeitnah nach der Anwendung erfolgt. Teer- und/oder Fleckentferner, der für Automobile entwickelt wurde, kann verwendet werden, um Overspray von Fahrzeugen zu entfernen.

Üblicherweise wird 1wt.% basierend auf dem Füllstoff für Füllstoffe mit einer Oberfläche von weniger als 20 m2/g verwendet. Höhere Flächenfüllstoffe erfordern eine höhere Silandosierung.

Silane brauchen aktive Gruppen, vorzugsweise Hydroxylgruppen, um mit der Oberfläche reagieren zu können. Die Oberfläche von allen silikatischen Füllstoffen, anorganischen Metalloxiden und -hydroxiden können mit Silanen behandelt werden.

Normalerweise wird das reine Silan auf einen gerührten Füllstoff in einer Mischanlage gesprüht. Temperatur, Oberflächenfeuchtigkeit, Nebenprodukte und Mischzeiten müssen sorgfältig beobachtet werden.

Es ist möglich, mineralgefüllte thermoplastische Verbindungen (z.B. halogenfreie flammhemmende Kabelisolierung) mit Silanen zu vernetzen. Eine der größten Herausforderungen ist dabei die chemische Modifikation solcher Verbindungen mittels Peroxid/Vinyl-Silan-Gemischen, ohne vordem zu beginnen. Die Art der Verbindung zeigt einen starken Einfluss auf die Vernetzungsqualität.

Peroxid- und E-Strahlvernetzung erfolgt durch Initiierung von PE-Radikalen und deren Rekombination zu stabilen C-C-Bindungen. Bei Peroxidvernetzung wird während des Produktionsschritts ein geeignetes Peroxid in das Polymer eingegliedert. Die Prozesstemperatur muss sorgfältig unter der spezifischen Zersetzungstemperatur des verwendeten Peroxids gehalten werden. Die fertigen Compounds werden dann direkt nach dem Formschritt mit Wärme (meist mittels Dampfanlage) vernetzt. Bei der Verwendung der E-Strahl-Technologie erfolgt die Vernetzung der Polymerketten unter dem Einfluss von hochenergetischen Strahlen. Der Hauptunterschied zwischen Peroxid- und E-Strahlvernetzung ist die Notwendigkeit teurer E-Strahlgeräte, um Radikale zu initiieren. Der entscheidende Unterschied der Silantechnologie im Vergleich zum Peroxid-/E-Strahl-Verfahren besteht darin, dass das Polymer im ersten Schritt chemisch modifiziert wird. Im Allgemeinen wird diese Reaktion durch Verpfropfung eines Vinylsilans auf die Polymerkette mit kleineren Mengen peroxidiert. Nach dem Veredelungsschritt ist das Polymer noch thermoplastisch und kann auf vielfältige Weise verwendet werden. Die Vernetzung selbst findet immer außerhalb des Extruders statt und wird durch Wasser (Wasserbad, Dampfkammer oder Umgebungsbedingungen) initiiert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die Silantechnologie als die wirtschaftlichste Möglichkeit erwiesen hat, PE zu vernetzen und die zusätzlichen Vorteile der Haftförderung für anorganische Füllstoffe zu bieten. So kann es als eine hochattraktive und multidimensionale Lösung für die Herausforderungen in der Draht- und Kabel- sowie Rohrindustrie beschrieben werden.

Neben dem Veredelungsgrad sind weitere wichtige Parameter: der Katalysator (Typ/Menge) und die Vernetzungsumgebung (Feuchtigkeit, Temperatur). Wasser ist für den letzten Vernetzungsschritt unerlässlich. Die Wassermoleküle müssen in das Polymer eindringen und die Hydrolysereaktion auslösen, gefolgt von Kondensation von Silanolarten (Vernetzung durch chemisch stabile Si-O-Si-Bindungen). Die höchstmögliche Menge an Wassermolekülen auf der Polymeroberfläche in Kombination mit hohen Temperaturen ist eine optimale Lösung für das Eindringen von Wasser und die Vernetzungsreaktion. Logischerweise ist der effektivste und schnellste Weg die Verwendung eines Wasserbades (höchstmögliche Menge an Wassermolekülen) bei erhöhten Temperaturen (80-90° C oder Umgebungsdruck). Durch den Einsatz von höherem Druck kann die Geschwindigkeit deutlich erhöht werden. Diese Methode erfordert jedoch zusätzliche Investitionen. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von Dampf. Dieser Weg ist langsamer als das Wasserbadsystem (höhere Temperaturen, aber weniger Wassermoleküle). Die Vernetzung unter Umgebungsbedingungen ist der kostengünstigste Prozess in Bezug auf die Ausrüstung . In diesem Fall ist die Wassermenge (z.B. bei 23° C/ 50% rel. Luftfeuchtigkeit) im Vergleich zu einem Wasserbad deutlich geringer. Da auch die Temperaturen niedrig sind, ist es definitiv der langsamste Weg, das Polymerprodukt zu härten.

Welche Polymere können mit Silane chemisch modifiziert werden? PE (Polyethylen) sowie PE-basierte Copolymere (z.B. EVA) sind die am häufigsten verwendeten Polymertypen für die Silan-Vernetzungstechnologie. Bei der Verwendung von Peroxid ist die Hauptfrage die Empfindlichkeit des Polymers gegenüber freien Radikalen. Einmal gebildet, können diese entweder rekombinieren, Vinyl-Produkte hinzufügen, oder sogar abbauen. Aus diesem Grund ist ein Polymer wie PP für diese Technik nicht geeignet. Je nach Polymerstruktur kann eine Vielzahl von Dynasylan® Produkten für eine chemische Modifikation geeignet sein.

Durch die Vernetzung kann die thermodimensionale Stabilität des Grundmaterials deutlich erhöht werden. Dies ermöglicht den Einsatz von PE-X-Produkten bei höheren Temperaturen und übertrifft damit die Temperaturbeschränkungen der ursprünglichen thermoplastischen Pendants. Bei Endanwendungen wie Fußbodenheizungsrohren oder Stromkabeln ist das Polymer permanent/oft mit erhöhten Temperaturen konfrontiert. Die Standard-PE-Typen weisen aufgrund ihrer thermoplastischen Natur Einschränkungen auf. Ein vorübergehender Temperaturanstieg würde zu einem mehr oder weniger vollständigen Ausfall führen.