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Silanmodifizierte Polysulfidklebstoffe bieten verbesserte Lösemittelbeständigkeit
Ein neu entwickelter, silanmodifizierter Einkomponenten-Polysulfidklebstoff überzeugt durch deutlich verbesserte mechanische Eigenschaften und reduzierte Öl- und Wasseraufnahme – eine vielversprechende Lösung für anspruchsvolle Abdichtungsanwendungen wie Flugzeugtankdichtungen.
Ein Forschungsteam aus China hat eine neue Generation von Einkomponenten-Polysulfidklebstoffen entwickelt, die gegenüber herkömmlichen Systemen eine deutlich bessere Lösemittelbeständigkeit und Festigkeit aufweisen. Die Formulierungen basieren auf diisocyanat-terminierten Präpolymeren und 1,4-Butandithiol (BSO), die zwar eine komfortable Feuchtigkeitshärtung ermöglichen, jedoch in ihrer ursprünglichen Form durch die Bildung von Polysulfid-Harnstoff-Gruppen in ihrer Beständigkeit eingeschränkt sind.
Abhilfe schafft die Einführung von Silan-Seitenketten mittels eines zusätzlichen Kettenverlängerers: (3-(2-Aminoethyl)aminopropyl)trimethoxysilan (AEAPTMS). In verschiedenen Mischungsverhältnissen mit BSO getestet, zeigte insbesondere das Verhältnis 7:1 (BSO:AEAPTMS), bezeichnet als Si-OCPS3, das beste Gesamtergebnis.
Lesetipp Klebstoffe und Dichtstoffe
Aus der „Sicht des Chemikers“ geschrieben, vermittelt „Formulierung von Kleb- und Dichtstoffen“ anhand von Grundlagen, Formulierungshinweise sowie Analysen bestehender Rezepte. Im Mittelpunkt stehen hierbei die Zusammensetzung und Bestandteile der verschiedenen Klebstoffarten, deren chemische Strukturen und funktionellen Gruppen. Die daraus resultierenden Eigenschaften werden sowohl für die Endanwendung als auch für die Applikation der Systeme abgeleitet.
Gesteigerte Festigkeit und geringere Flüssigkeitsaufnahme
Der optimierte Klebstoff Si-OCPS3 nahm nach 21 Tagen 20,5 % weniger Öl und 43,6 % weniger Wasser auf als die unmodifizierte Vergleichsformulierung. Zugleich stieg die Zugfestigkeit in Öl auf 17,34 MPa und in Wasser auf 15,67 MPa – jeweils deutlich über den Werten des nicht modifizierten Typs (Si-OCPS0).
Die verbesserten Eigenschaften sind auf stärkere Grenzflächenwechselwirkungen und die gezielte Begrenzung von Si–O–Si-Vernetzungsreaktionen zurückzuführen, die häufig zu Versprödung führen. Damit bieten die neuen Formulierungen eine tragfähige Lösung für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Beständigkeit und mechanische Belastbarkeit – insbesondere im Bereich Luftfahrt.
Quelle: Polymer Chemistry, Issue 24, 2025, Royal Society of Chemistry
