Wer mit additionsvernetzendem Flüssigsilikonkautschuk (LSR) arbeitet, kennt wahrscheinlich eines der häufigsten Probleme: Das Silikon härtet einfach nicht aus. Manchmal bleibt nur die Oberfläche klebrig, manchmal bleibt die gesamte Mischung sogar nach Stunden oder Tagen flüssig.
Viele denken dann zuerst: „Liegt es an der Qualität des Silikons?“
In den meisten Fällen lautet die Antwort: Nein.
Der eigentliche Grund ist häufig eine sogenannte Platin-Katalysatorvergiftung.
Bei additionsvernetzenden Silikonen sorgt der Platin-Katalysator dafür, dass Vinylgruppen mit Wasserstoffsilikon reagieren und das Material aushärtet. Platin arbeitet zwar äußerst effizient, reagiert aber auch sehr empfindlich auf bestimmte Verunreinigungen. Schon kleinste Mengen können den Katalysator deaktivieren und die gesamte Vernetzungsreaktion stoppen.
Schauen wir uns an, wodurch dieses Problem entsteht und wie man es vermeiden kann.
Warum wird der Platin-Katalysator "vergiftet"?
Die Aushärtung eines additionsvernetzenden Silikons basiert auf der Reaktion zwischen Vinylsilikon und Hydrogensilikonöl, die vom Platin-Katalysator ausgelöst wird.
Platin ist jedoch äußerst empfindlich gegenüber bestimmten Stoffen.
Kommt es mit Verbindungen in Kontakt, die Schwefel (S), Phosphor (P), Stickstoff (N) oder Schwermetalle wie Zinn (Sn) oder Blei (Pb) enthalten, werden die aktiven Zentren des Katalysators blockiert. Dadurch wird die Reaktion stark verlangsamt oder vollständig gestoppt.
Die vier häufigsten Ursachen für eine Platin-Katalysatorvergiftung
1. Schwefelhaltige Stoffe – der häufigste Auslöser
Schwefel ist der größte Feind eines Platin-Katalysators.
Kondensationsvernetzende RTV-Silikone verwenden beispielsweise häufig Zinnkatalysatoren.
Werden Mischbehälter, Spachtel, Formen oder Werkzeuge, die zuvor mit kondensationsvernetzenden Silikonen verwendet wurden, nicht gründlich gereinigt, können selbst kleinste Rückstände von Schwefel oder Zinn den Platin-Katalysator sofort deaktivieren.
Weitere typische Quellen sind:
2. Phosphor- und stickstoffhaltige Verbindungen
Viele Epoxid-Härter, Polyurethanmaterialien und aminhaltige Chemikalien enthalten Phosphor- oder Stickstoffverbindungen.
Kommt additionsvernetzendes Silikon mit solchen Materialien in Kontakt, härtet die Silikonoberfläche häufig nicht mehr vollständig aus.
Dieses Problem tritt besonders häufig bei Verbundwerkstoffen, Vergussanwendungen und Formenbau auf.
3. Schwermetalle und andere Verunreinigungen
Neben Zinn können auch Schwermetalle wie Blei den Platin-Katalysator deaktivieren.
Selbst alltägliche Verunreinigungen können ausreichen, zum Beispiel:
In vielen Fällen bleibt nur die Kontaktfläche klebrig, während der restliche Silikonkörper normal ausgehärtet ist.
4. Polyole und bestimmte Lösungsmittel
Auch einige Hydroxylverbindungen wie Glycerin oder Ethylenglykol sowie bestimmte organische Lösungsmittel können mit Platin stabile Komplexe bilden.
Dadurch nimmt die Aktivität des Katalysators deutlich ab oder die Vernetzung bleibt vollständig aus.
Typische Symptome einer Katalysatorvergiftung
Je nach Stärke der Verunreinigung zeigen sich unterschiedliche Symptome.
Leichte Vergiftung
Das Silikon ist im Inneren bereits ausgehärtet, die Oberfläche bleibt jedoch klebrig oder ölig.
Oft liegt die Ursache in Trennmittelresten oder chemischen Rückständen auf der Werkzeug- oder Formoberfläche.
Starke Vergiftung
Die Silikonmischung bleibt selbst nach längerem Warten oder zusätzlicher Erwärmung komplett flüssig.
Die Viskosität verändert sich kaum, weil der Platin-Katalysator vollständig deaktiviert wurde – meist durch Schwefel- oder Zinnverunreinigungen während des Mischvorgangs.
So vermeiden Sie Platin-Katalysatorvergiftungen
Vorbeugen ist deutlich einfacher als später Probleme zu beheben.
Hier einige bewährte Maßnahmen aus der Praxis.
Verwenden Sie ausschließlich getrennte Werkzeuge
Mischbehälter, Spachtel, Rührwerke, Dosieranlagen und alle anderen Werkzeuge sollten ausschließlich für additionsvernetzende Silikone verwendet werden.
Werkzeuge für kondensationsvernetzende Silikone dürfen nicht gemeinsam genutzt werden.
Falls eine gemeinsame Nutzung unvermeidbar ist, müssen die Werkzeuge gründlich gereinigt und anschließend sorgfältig ausgeheizt werden.
Verwenden Sie eine Sperrschicht
Wenn Sie auf Materialien arbeiten, die möglicherweise Katalysatorgifte enthalten – beispielsweise:
empfiehlt sich die Verwendung einer geeigneten Sperrschicht oder eines speziellen Primers für additionsvernetzende Silikone.
Dadurch wird verhindert, dass Verunreinigungen den Platin-Katalysator erreichen.
Geeignete Inhibitoren einsetzen
Inhibitoren dienen in erster Linie dazu, die Verarbeitungszeit zu verlängern.
Einige speziell modifizierte Inhibitoren können jedoch zusammen mit hochreinen Rohstoffen auch die Toleranz gegenüber kleinsten Verunreinigungen verbessern.
Höhere Härtungstemperatur ausprobieren
Ist die Aktivität des Katalysators nur leicht beeinträchtigt, kann eine Erhöhung der Härtungstemperatur von Raumtemperatur auf 80–100 °C die Reaktion manchmal wieder aktivieren.
Bei einer starken Vergiftung durch Schwefel oder Zinn hilft diese Maßnahme allerdings in der Regel nicht mehr.
Fazit
Additionsvernetzende Silikone überzeugen durch hohe Transparenz, geringe Geruchsentwicklung und hervorragende Materialeigenschaften.
Genau diese Vorteile machen das Platin-Katalysatorsystem aber auch besonders empfindlich gegenüber Verunreinigungen.
Wer typische Katalysatorgifte wie Schwefel, Phosphor, Stickstoff, Zinn oder Blei vermeidet und saubere Arbeitsprozesse einhält, kann die meisten Aushärtungsprobleme bereits im Vorfeld verhindern.
Wenn Sie Probleme mit der Aushärtung haben, Unterstützung bei der Formulierungsoptimierung benötigen oder hochreine Platin-Katalysatoren und Silikonrohstoffe suchen, hilft Ihnen IOTA Silicone Oil gerne weiter.
Website: www.siliconeoil.net
E-Mail: zyf@siliconeoil.cn
Unser technisches Team unterstützt Sie gerne bei der Produktauswahl, Formulierungsoptimierung und der Lösung von Aushärtungsproblemen.
| 
CN
EN
ES
JP
DE
