Bei Silikonkautschuken und Silikonelastomeren handelt es sich um Massen, die sich in den gummielastischen Zustand überführen lassen. Sie enthalten Poly(organo)siloxane, welche Gruppen enthalten, die für Vernetzungsreaktionen zugänglich sind. In Frage kommen hierbei vorwiegend Vinylgruppen sowie Hydroxygruppen und Wasseratome. Diese müssen sich an den Kettenenden befinden oder in die Kette eingebaut sein.

Verstärkende Stoffe und Füllstoffe sind Bestandteile von Silikonkautschuken. Ihre Art und Menge beeinflussen das mechanische sowie das chemische Verhalten der durch die Vulkanisation (Vernetzung) entstehenden Silikonelastomere. Zudem lassen sich Silikonkautschuke mittels geeigneter Pigmente und Farbstoffe einfärben.

In Abhängigkeit von den Bestandteilen der Kautschukmischung verwendet man folgende Abkürzungen:

• MQ, für Methyl-Silikon
• VMQ, für Vinyl-Methyl-Silikon
• PVMQ, für Phenyl-Vinyl-Methyl-Silikon
• PMQ, für phenylmodifiziertes Silikon
• FMQ, für Fluoroalkyl-Silikon
• FVMQ, für Fluor-Vinyl-Methyl-Silikon

Arten von Silikonkautschuken

Anhand der Vernetzungstemperaturen erfolgt eine Unterscheidung zwischen kalt- (RTV) und heißvernetzenden (HTV) Silikonkautschuken. Bei HTV-Silikonkautschuken handelt es sich um Materialien, die sich plastisch verformen lassen. In der Regel enthalten sie organische Peroxide, die für die Vernetzung notwendig sind. Die Vernetzung wird bei hoher Temperatur durchgeführt. Dadurch entstehen wärmebeständige und in großen Temperaturbereichen bis etwa 250°C elastische Produkte. Sie werden unter anderem für Kabelummantelungen sowie hochwertige Elektroisolierbauteile, Dichtungs- und Dämpfungsbauteile eingesetzt.

RTV-Silikonkautschuke

Bei RTV-Silikonkautschuken unterscheidet man zwischen Ein- und Zweikomponenten-Systemen. RTV-1 vernetzen bei Raumtemperatur, was von Luftfeuchtigkeit beeinflusst wird. Die Vernetzung erfolgt hierbei durch die Kondensation von SiOH-Gruppen , bei der Si-O Bindungen gebildet werden. RTV-2-Kautschuken werden als Vernetzer unter anderem Gemische aus Kieselsäureestern hinzugefügt. Außerdem werden zinnorganische Verbindungen verwendet. Die Vernetzungsreaktion besteht in der Bildung einer Si-O-Si Brücke, aus Si-OR und Si-OH durch Alkoholabspaltung.

Die Flüssigkautschuk-Technologie, LSR: Liquid Silicone Rubber

Eine andere Art der Vernetzung besteht darin, vor allem Edelmetallverbindungen für die katalysierte Addition von Si-H Gruppen an silikongebundende Vinylgruppen zu nutzen. Diese müssen beide in Polymerketten eingebaut sein oder sich an deren Ende befinden. Darauf basierend gibt es seit 1980 die sogenannte Flüssigkautschuk Technologie LSR. Diese Silikonkautschuk-Komponenten sind pumpbar da sie eine niedrige Viskosität aufweisen. Sie werden mittels geeigneter Dosier- und Mischmaschinen dosiert und gemischt und anschließend meist auf Spritzgießmaschinen verarbeitet. Dank der kurzen Vernetzungsdauer erlaubt diese Technologie sehr hohe Taktraten und daher hohe Wirtschaftlichkeit.

Verbreitet ist die Anwendung dieser Technologie zum Beispiel für die Fertigung von Mundteilen, wie zum Beispiel Babysaugern sowie für die Herstellung von elastischen Backformen, welche allerdings eine noch recht neue Anwendung für die hitzebeständigen Silikonelastomere darstellt.

Verwendungsmöglichkeiten für Silikonkautschuke

Dichten

Dichtstoffe zum Füllen von Fugen sind eine sehr verbreitete Anwendung von Silikonelastomeren im Baugewerbe. In diesem Bereich verwendet man sie außerdem als Beschichtungsmasse für Gewebe oder zur Herstellung von Gussformen und Vergussmassen.

Gussformen

Im Kunstbereich verwendet man Silikonkautschuke zur Herstellung von Negativformen. Diese dienen dem späteren Abguss zum Beispiel von Skulpturen. Der Silikonkautschuk ist hierfür hervorragend geeignet, da er sich durch eine hohe Abdrucksgenauigkeit von Oberflächendetails auszeichnet und beim Aushärten quasi keinen Schrumpf aufweist. Auch zur Herstellung von Gussformen für Prototypen und Kleinserien nutzt man Silikonkautschuk. Diese Technologie nennt sich Rapid-Prototyping.

Zahnmedizin

Für die Abformung von Zahnreihen und des Kiefers nutzt man in der Zahnmedizin additions- und kondensationsvernetzende Silikonkautschuke (A- und K-Silikone). Sie erlauben höchste Präzision.

Prothesen

Im Bereich der Orthopädie kommen Silikonkautschuke zur Herstellung von Protheseninnenschäften und Linern sowie für die Fertigung von Exoprothesen und Brustprothesen zum Einsatz.

Beschichtungen

Man nutzt Beschichtungen auf Silikonbasis, um zum Beispiel Nylonstoffe UV-beständig und luftundurchlässig zu machen.