11. Oktober 2018
Das Ziel dieser Information ist es, einen Überblick über die Eigenschaften und die Verwendung von Silikonen und Silikaten zu geben. Als Grundlage dienen die Auskünfte zweier unabhängiger Hersteller von Rohstoffen für Entschäumer. Sie stellen den technischen Status dar und sind nach bestem Wissen und Gewissen aufbereitet. Dem Anwender wird empfohlen, dennoch durch eigene Anwendung bzw. Feldversuche den richtigen Einsatz der chemischen Produkte abzusichern.
1. Anwendungen
Einige Entschäumer sind mit einem modifizierten Siloxan formuliert, das für den Einsatz als Entschäumer in wässrigen Metallbearbeitungsschmierstoffen besonders geeignet ist. Sie wurden speziell für die Anforderungen in der Metallbearbeitung und industriellen Reinigung entwickelt. Diese Entschäumer enthalten Organosiloxanpolymere und weisen explizit keine typischen silikonölassoziierten Eigenschaften, wie z. B. Lackier- oder Beschichtungsprobleme auf metallischen Werkstoffen, auf. Sie sind bei empfohlener Dosierung wasserlöslich und können über Standard-Spülzyklen von Metalloberflächen entfernt werden. Nicht alle Entschäumer sind universell mit allen Metallbearbeitungsflüssigkeiten oder Beschichtungssystemen kompatibel. Vorabbewertungen und anschließende Feldversuche werden dringend empfohlen.
2. Chemische Grundlagen
Silikone lassen sich in die zwei Hauptgruppen unterteilen:
+ PDMS – Polydimethylsiloxanen (sog. Silikonöle)
+ OMS – organomodifizierten Siloxane)
Die PDMS eignen sich durch ihre geringe Oberflächenspannung sehr gut als Entschäumer, wenn eine entschäumende Wirkung das wesentlich technische Merkmal ist. Bei kritischen Anwendungen (z. B. nachgeschalteten Lackierbarkeiten) sind sie aufgrund Ihres Benetzungsverhaltens nicht einsetzbar, auch nicht als Mischung mit anderen organischen Stoffen.
Die OMS besitzen ein Polysiloxan-Grundgerüst, das chemisch modifiziert wird. Diese Modifizierung beruht darauf, dass der organische Anteil des Moleküls im Vergleich zu reinen Polydimethylsiloxanen zunimmt, wobei dies zu einer höheren Kompatibilität mit den meisten Prozessen führt. Diese Eigenschaften erlauben es, dass OMS u. a. als Zusatz für Farben und Lacke genutzt werden, in denen die Verwendung von Silikonölen eindeutig kontraindiziert ist.
Der Begriff “silikonfrei” ist zu allgemein und führt häufig zu Verwirrungen. Deutlicher ist die Bezeichnung“silikonöl-” oder “polydimethylsiloxanfrei”.
3. Hinweise für Anwender – Fragestellungen auf Silikonfreiheit
Kunden unterscheiden häufig nicht zwischen Silikonölen und organomodifizierten Siloxanen. Aufgrund der stark unterschiedlichen Zusammensetzung und Wirkung von PDMS (Silikonölen) und organomodifizierten Siloxanen (OMS), ist es empfehlenswert genau zu differenzieren, welche Hauptgruppe angesprochen ist, bzw. von der Verwendung ausgeschlossen werden muss. Zusätzlich können Informationen zur Prozesskette zielführend sein, um sachgerechte Aussagen geben zu können.
Der Ausschluss von Silikonen jeglicher Art in der gesamten Prozesskette ohne Rücksicht auf deren genaue Charakterisierung, kann sinnvolle und wirtschaftliche Funktionen von Prozessen beeinträchtigen, die mit anderen Prozesschemikalien gar nicht oder nur unter sehr hohem Aufwand erreicht werden können.