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In diesem Vorhaben wurden verschiedene Bindemittel für die Herstellung von Hochleistungskeramiken analysiert. Ziel war es, biobasierte Binder zu identifizieren, die konventionelle auf fossilen Ressourcen basierende Systeme in Zukunft ersetzen können. Es wurden drei erdölbasierte Referenz-Bindersysteme und sieben biobasierte Alternativen bezüglich ihrer thermischen Stabilität unter Sauerstoffatmosphäre, der Viskosität ihrer wässrigen Lösungen oder Dispersionen sowie daraus hergestellter Schlicker und ihrer Haftung auf Aluminiumoxid-basierter Keramik untersucht. Im Rahmen des Vorhabens konnte ein biobasiertes Bindersystem mit Eigenschaften, vergleichbar zum besten Referenzmaterial gefunden werden. Unter Einsatz des biobasierten Binders sowie zweier ausgewählter Referenz-Bindersysteme
wurden Grünkörper hergestellt und deren Festigkeit ermittelt. Die Grünkörperfestigkeit ist in der keramischen Industrie ein entscheidender Faktor und stark vom gewählten Bindersystem abhängig. Die
erhaltenen Resultate deuten darauf hin, dass der Bio-Binder auch hinsichtlich der Festigkeitswerte den konventionellen Referenz-Bindersystemen als gleichwertig anzusehen ist. Die in diesem Vorlauf-
forschungsprojekt gewonnenen Erkenntnisse können als Ausgangslage für die Beantragung weiterer Fördermittel und die Akquise direkter Drittmittel aus der Industrie dienen.
Silicone elastomers are widely used polymers with unique properties, but no recycling process is established so far due to their cross‐linked network and chemical stability. Cleavable functional groups can be introduced into silicone elastomers to facilitate their degradability. In this study, we report on the synthesis of selectively cleavable silicone elastomers based on acetal cross‐linkers incorporated by hydrosilylation. Acetal cross‐linkers 1,1‐bis(2‐propen‐1‐yloxy)hexane (HexAc), [bis(2‐propen‐1‐yloxy)methyl]benzene (BenzAc), and 1,3‐bis‐{4‐[(allyloxy)methyl]‐1,3‐dioxolan‐2‐yl}‐propane (GluAc) were synthesized and introduced into a silicone formulation of vinyl‐terminated polydimethylsiloxane (Vi‐PDMS) and tetrakis(dimethylsiloxy)silane (TDMSS) using Karstedt's catalyst for catalyzing the cross‐linking reaction. The acetal‐containing silicones show similar mechanical and thermal properties compared to a reference silicone without acetals. Silicone elastomers with 10 wt.‐% of acetal cross‐linkers degrade quickly and selectively at 50°C in the presence of THF and 0.1 M HCl 9:1 (w:w) while Si–O bonds remain intact at these conditions. These results show the promising potential of using cleavable acetal cross‐linkers as additives in industrially established silicone formulations without the need for novel manufacturing processes. To the best of our knowledge this is the first reported case where cleavable acetal groups were introduced into silicone elastomers by hydrosilylation.