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Edelmetall-Katalysatoren für homogene Katalysen

Hydrosilylierung

Die Hydrosilylierung ist eine katalytische Methode zur Herstellung von Siliciumorganischen-Verbindungen, z.B. Siliconen.

Abb.1
Allgemeines Schema der Hydrosilylierung

Als Katalysatormetall wird insbesondere Platin eingesetzt. Als Katalysatoren werden verschiedene Platin-Verbindungen wie Hexachloroplatinsäure (H2[PtCl6]), Cisplatin ([PtCl2(NH3)2]) und der nach seinem Entdecker genannte Karstedt-Katalysator verwendet. Der Platin-Bedarf für die Hydrosilylierung liegt weltweit bei einigen Tonnen Pt pro Jahr und damit in der Spitzengruppe der homogenen katalytischen Prozesse mit Edelmetallen. Der Karstedt-Katalysator spielt in diesem Anwendungsfeld die wichtigste Rolle. Bei dem Katalysator handelt sich um einen Platin-Komplex mit Vinylsiloxan-Liganden.

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Abb.2
Abb.3

Zweikerniger Platin(0)-Komplex

Anwendungsbeispiele

Eine sehr wichtige Applikation ist im Dentalbereich zu finden; hier wird der Katalysator bei der Herstellung von Abformmaterialien eingesetzt.

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Ein weiteres Anwendungsfeld des Karstedt-Katalysators liegt im Bereich der Papierbeschichtung. Das Papier wird dabei mit einer dünnen Siliconschicht versehen, so dass selbstklebende Etiketten auf das Papier aufgebracht und anschließend wieder problemlos vom Papier abgelöst werden können. Dieses Verfahren wird industriell genutzt und die entsprechenden Etiketten finden sich auf vielen Alltagsprodukten, wie z.B. Verpackungen und Flaschen.

Da der Karstedt-Katalysator bei der Hydrosilylierungs-Reaktion sehr aktiv ist, befindet sich das Edelmetall nur im ppm-Maßstab in der Siliconschicht des Papiers und in den Dentalabformmassen. Aus diesem Grund lässt sich das Platin wirtschaftlich nicht recyceln.

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