Polyethersiloxane (auch Polyether Siloxane, polyethermodifizierte Siloxane oder Siliconpolyether) sind Silicontenside mit Siloxan als hydrophobe Gruppe und Polyether als hydrophile Gruppe.
Strukturvarianten Lineare Polyethersiloxane RO-(CH2CH2O)n(CH2-CH(CH3)O)m-(Si(CH3)2-O)x-(CH2CH2O)n(CH2-CH(CH3)O)m-R
R(OCH2CH2)n(OCH2-CH(CH3))m-OCH2CH2CH2-(Si(CH3)2-O)x-Si(CH3)2-CH2CH2CH2-O-(CH2CH2O)n(CH2-CH(CH3)O)m-R
R kann z. B. Wasserstoff oder Alkyl sein. Die Verhältnisse von n, m und x bestimmen die Eigenschaften des Polyethersiloxans.
Kammförmige Polyethersiloxane R-(Si(CH3)2-O)x(SiCH3G-O)y-Si(CH3)2-R
G ist dabei
-CH2CH2CH2-O-(CH2CH2O)n(CH2-CH(CH3)O)m-R'
R ist Methyl oder G; R' ist H, Alkyl oder Acetyl
Kammförmige Polyethersiloxane mit langen Alkylgruppen R-(Si(CH3)2-O)x(SiCH3G-O)y-(SiCH3A-O)z-Si(CH3)2-R
R ist Methyl oder G; R' ist H, Alkyl oder Acetyl, A ist eine Alkylgruppe mit z. B. 18 Kohlenstoffatomen
Synthese Kondensation von OH-terminierten Siloxanen mit Polyethern Die Kondensation von Polydimethylsiloxanen mit Alkoxy- oder OH Endgruppen und OH terminierten Polyethern kann z. B. mit Trifluoressigsäure katalysiert in Toluol erfolgen, wobei z. B. das bei der Kondensation entstehende Ethanol als Azeotrop abdestilliert wirdPatent US 3600418, Organo-Silicone Block Copolymers, Anmeldetag der Prioritätsanmeldung 10.06.1954, Veröffentlichung 17.08.1971, Anmelder Union Carbide Corporation, Erfinder D.L. Bailey, W.V. O’Connor, F.M. O‘Connor.
Hydrosilylierung Die Herstellung von kammförmigen Polyethersiloxanen erfolgt durch Hydrosilylierung von Polysiloxanen mit Methylwasserstoffsiloxangruppen durch Polyether mit Allylendgruppen. Die Polysiloxane mit der gewünschten Konzentration an Methylwasserstoffsiloxangruppen werden z. B. durch Equilibrierung von Polydimethylsiloxanen mit Polymethylhydrosiloxanen mit Polynitridchloridkatalyse hergestelltPatent EP0797612B1, Verfahren zur Herstellung von im Wesentlichen cyclenfreien Polyorgano-Siloxanen und organofunktionellen Siloxanen, Anmeldetag der Prioritätsanmeldung 12.12.1994, Veröffentlichung der Patenterteilung 13.01.1999, Anmelder Hüls Silicone GmbH, Erfinder U. Dittrich, H. Rautschek, H. Schickmann.
Die Herstellung von linearen Polyethersiloxanen erfolgt durch Hydrosilylierung von Polysiloxanen mit Dimethylwasserstoffendgruppen durch Polyether mit Allylendgruppen. Wenn auch Polyether mit zwei Allylendgruppen eingesetzt werden sind Strukturen A(BC)nBA, möglich. Wobei A für den Monoallylpolyetherbaustein steht, B für den Siloxanbaustein und C für den DiallylpolyetherbausteinPatentanmeldung EP0985698A1, Lineare Polyether-Polysiloxan-Copolymere, deren Herstellung und Verwendung, Anmeldetag der Prioritätsanmeldung 11.08.1998, Veröffentlichung 15.03.2000, Anmelder Wacker Chemie GmbH, Erfinder H. Rautschek, H. Spitzner.
Anwendungen Schaumstabilisator Polyethersiloxane werden als Schaumstabilisatoren bei der Herstellung von Polyurethanweichschäumen und Polyurethenhartschäumen eingesetztPatent US 3817882A, Process for producing Urethane Foam in the Presence of Siloxane-Oxyalkylene Block Copolymer, Anmeldetag: 22.07.1966, Veröffentlichung der Patenterteilung 18.6.1974, Anmelder Union Carbide Corp., Erfinder: F. Hostettler, E. F. Cox
Entschäumer Siliconpolyether können als Trübungspunkt-Entschäumer wirken. In Polymerdispersionen, Lacken und Druckfarben werden Polyethermodifizierte Siloxane als Emulsion oder auch in Substanz als Entschäumer angewandtR.A. Reinhardt et al., Defoamer Selection in Waterborne Coatings Journal of Coatings Technology, Vol. 70, No. 885, October 1998. Wasserunlösliche Polyethersiloxane wirken dabei in Kombination mit hochdisperser Kieselsäure oder hochdispersen Aluminiumoxid und verursachen keine Verlaufsstörungen oder OberflächendefektePatent DE 2443853 C3, Zubereitung zur Entschäumung, Anmeldetag: 13.9.1974, Offenlegungstag: 1.4.1976, Veröffentlichung der Patenterteilung: 14.6.1984, Anmelder: Th. Goldschmidt AG, Erfinder: H.-F. Fink, H. Fritsch, G. Körner, G. Rossmy, G. Schmidt.
Polyethersiloxane werden als Komponente in Entschäumerformulierungen auf der Basis von Polysiloxanen ohne polare Gruppen wie Polydimethylsiloxanen z. B. für die Bekämpfung von Schaum bei der Papierherstellung eingesetzt. Dabei sind verzweigte und vernetzte Polyethersiloxane bei denen die Siloxanketten mit SiloxanbrückenPatent 0663225B1, Verwendung von Zusammensetzungen zur Schaumregulierung, Anmeldetag der Prioritätsanmeldung 28.12.1993, Veröffentlichung der Patenterteilung 11.11.1998, Anmelder Dow Corning Corporation, Erfinder L. M. Tonge, R. Okada, T. Noro, B. S. Harkness oder PolyetherbrückenPatent 1076073B1, Entschäumerformulierung, Anmeldetag der Prioritätsanmeldung 02.08.1999, Veröffentlichung der Patenterteilung 15.01.2003, Anmelder: Wacker-Chemie GmbH, Erfinder H. Rautschek, W. Burger, J. Wimmer, E. Zscheile, C. Wolf verbunden sind besonders geeignet.
Emulgator in der Kosmetik Polyethersiloxane werden unter der Bezeichnung Dimethicone Copolyol als Emulgator in kosmetischen Formulierungen eingesetzt.Silicones for Personal Care, 2nd Edition Anthony J. O’Lenick Jr., ISBN 978-1-932633-36-8, Copyright 2008, by Allured Publishing Corporation. Kapitel 6
Pflanzenschutz Polyethersiloxane werden im Pflanzenschutz als Netzmittel eingesetzt. Sie senken die Oberflächenspannung von Spritzbrühen auf bis 20 mN/m und verbessern im Pflanzenschutz die Benetzung der Blätter. Dabei haben sich Trisiloxantenside als Superwetter besonders bewährtPatentanmeldung WO2019152616A1, Trisiloxane Alkoxylate Compositions, Anmeldetag der Prioritätsanmeldung 02.02.2018, Veröffentlichung 08.08.2019, Anmelder: Momentive Performance Materials INC., Erfinder G. A. Policello, T. L. Truong, F. He. Diese verbessern auch die Effizienz der Beregnung von Pflanzen.
Es ist unwahrscheinlich, dass die Trisiloxantenside Einfluss auf die Qualität des Grundwassers habenAmandine Michel: Investigation of a polyether trisiloxane surfactant: Environmental fate and homologue specific trace analysis from surface water Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.) Technische Universität Dresden Fakultät Umweltwissenschaften, 28.07.2015.
Additive für Lacke Polyethersiloxane und deren Lösungen werden als Oberflächenadditiv (Gleitwirkung, Verlaufsoptimierung, Kratervermeidung) in Lacken eingesetzthttps://products.evonik.com/assets/or/ld/Glide_4168_TDS_DE_DE_TDS_PV_52056198_de_DE_WORLD.pdf eingesehen am 17. Juni 2026Gary E. Spilman, Scott Moore, and Simone J. Marshall, Sustainable, Low-Emissions, High-Performance Polyols for Wood Floor Coatings, Coatingstech October 2018, S. 34–43. Auch in Druckertinten können Polyethersiloxane eingesetzt werden.
Einzelnachweise
Kategorie:Grenzflächenchemie Kategorie:Tensid Kategorie:Siloxan Kategorie:Polyether