Lexikon der Elastomertechnik

Haftung von Elastomeren an anderen Materialien wie Glas, Metall oder Kunststoff. Entscheidend bei Co-Extrusion (z. B. TPE/PP) und beim Umspritzen von Profilen. Haftvermittler oder Plasmavorbehandlungen verbessern die Bindung.

Tests zur Simulation der Langzeitbelastung (Heissluft, Ozon, UV, Medienlagerung). Dient der Prognose der Lebensdauer von Dichtungen.

Zusatzstoffe, die Elastomere vor Ozon, UV-Strahlung und thermischer Degradation schützen. Besonders relevant bei Materialien wie EPDM, CR und Silikon, die im Aussenbereich eingesetzt werden. 

Chemischer Prozess (z.B. Vulkanisation) zur Herstellung elastischer Eigenschaften. Bei TPE erfolgt die Elastizität physikalisch, ohne chemische Vernetzung.

Widerstand gegen dauerhafte Biegebeanspruchung. Silikon, EPDM und TPE bieten hier gute Werte – bei Dichtungen oder flexiblen Verbindungen wichtig.

Kombination unterschiedlicher Polymere. Häufige Blends: PVC/NBR oder TPE/PP – zur gezielten Beeinflussung von Elastizität, Temperaturbeständigkeit und Verarbeitbarkeit.

Das Brandverhalten von Elastomeren wird nach internationalen Normen bewertet, um die Entflammbarkeit, Rauchentwicklung und Toxizität zu bestimmen.

• Wichtige Normen:

  • EN 45545 (Bahntechnik, Europa): Bewertet Brandverhalten von Materialien im Schienenfahrzeugbau (Hazard Level HL1–HL3). Prüfkriterien: Entflammbarkeit, Rauchdichte, Rauchtoxizität.

  • DIN 4102 (Deutschland): Baustoffklassen B1 (schwer entflammbar), B2 (normal entflammbar), B3 (leicht entflammbar).

  • EN 13501-1 (Europa, Bauwesen): Klassifizierung von Bauprodukten (A1–F) unter Berücksichtigung von Brandverhalten, Rauchentwicklung (s1–s3) und brennenden Tropfen (d0–d2).

  • UL 94 (USA, Kunststoffe): Klassifizierung von Brennverhalten im Kleinflammtest (HB, V-2, V-1, V-0, 5VA/5VB).

  • FMVSS 302 (Automobilindustrie, USA): Brenngeschwindigkeit horizontal liegender Proben.

• Werkstoffverhalten:

  • Silikon: von Natur aus schwer entflammbar, oft V-0 nach UL 94, erfüllt häufig EN 45545-Anforderungen in HL1–HL3.

  • TPE: je nach Typ leicht bis normal entflammbar. Flammschutzmittel (halogenfrei, phosphorbasiert) nötig, um Klassifizierung nach EN 13501-1 (z. B. B-s2,d0) oder EN 45545 zu erreichen.

  • EPDM: mit Flammschutzmitteln gut einstellbar, häufig in Bau- und Bahnanwendungen eingesetzt.

  • FKM / FFKM: sehr gute Selbstverlöschung, aber kostenintensiv.

• Relevanz:

  • Im Bauwesen (Türen, Fenster, Fassaden) wird oft EN 13501-1 angewendet.

  • In der Bahntechnik ist die EN 45545 verpflichtend (Materialien müssen nach R-Kategorien geprüft werden, z. B. R22/R23 für Dichtungen).

  • In der Automobilindustrie gilt FMVSS 302.

Bewertung des Werkstoffverhaltens nach Medienkontakt (Öle, Treibstoffe, Wasser/Dampf, Säuren/Laugen, Reinigungs-/Desinfektionsmittel).

Grundlegende Prüfstandards

• ISO 1817:2024 – Wirkung von Flüssigkeiten auf vulkanisierte/thermoplastische Kautschuke (Masse-/Volumen-/Härte-/Festigkeitsänderung nach Lagerung in definierten Medien).

• ASTM D471 – US-Äquivalent für Flüssigkeitseinwirkung (oft mit ISO 1817 korreliert; Spezifikationsabgleich beachten). 

• Werkstoffspezifische Ergänzungen: Medienbeständigkeit stets temperatur- und zeitabhängig angeben (z. B. 70 h/23 °C, 168 h/100 °C) und Vorspannung bzw. Quellung mitberichten.

Material-Leitbild (typisch, orientierend)

• EPDM: sehr gut gegen Heisswasser/Dampf, Laugen; schwach gegen Mineralöle/Kraftstoffe.

• NBR/HNBR: sehr gut gegen Öle/Kraftstoffe; HNBR hitzestabiler.

• FKM/FFKM: sehr gute Medienfestigkeit inkl. Treibstoffe/Aromaten.

• Silikon: gut gegen Wasser/Alkohole/Reinigungsmittel; empfindlicher gegen Mineralöle/Kohlenwasserstoffe.

• TPE: stark typabhängig (TPE-S, -V, -E, -U etc.); stets medien- und temperaturbezogen prüfen.

Erweiterte Prüfungen

• Abrasion: ISO 4649:2024 (Volumenverlust Trommel-Abrasion, Methoden A/B).

• Gas-/Dampfdurchlässigkeit: ISO 2782-1:2022 (Differenzdruck-Methoden), ISO 2782-2:2018 (Gastransfer). 

• Ozonrissbeständigkeit: ISO 1431-1:2024 (visuelle/Bildanalyse, Normklima, definierte Ozonkonzentration). 

Mischung aus Rohkautschuk, Füllstoffen, Vulkanisationschemikalien und Additiven. Für jedes Material – z. B. NBR, HNBR, FKM – gibt es spezifische Compounds je nach Anforderung.

Mass für bleibende Verformung nach Druckbelastung. Besonders wichtig bei Dichtungen aus Moosgum-mi, FKM oder Silikon, die dauerhaft abdichten sollen.

Durchlässigkeit von Elastomeren für Gase oder Wasserdampf. Silikon relativ durchlässig, FKM/PTFE sehr dicht.

Materialtypische Werte:
PTFE: sehr hoch (~2.2g/cm³)
Moosgummi: sehr niedrig (geschäumt)
TPE, NBR, EPDM: ca. 1.1–1.3g/cm³

Bleibende Verformung nach Kompression bei tiefen Temperaturen. EPDM und Silikon gut, TPE kann verhärten.

Elastomere wie CR, HNBR oder TPE zeigen gute Beständigkeit gegen Schwingungen und Stösse – ideal für Lager oder Schwingungselemente.

Grundcharakteristik aller genannten Werkstoffe. Besonders hoch bei Naturkautschuk, EPDM und Silikon.

Beständig gegen UV, Ozon, Heisswasser und Dampf. Nicht geeignet für Ölkontakt – hier sind NBR, HNBR oder FKM die bessere Wahl.

Elastomere können eingefärbt werden. Silikon → transluzent oder farbig. TPE → grosse Farbvielfalt. Wichtig für Fassaden und Sanitär.

Verfahren für die Herstellung z. B. von Dichtungen aus Moosgummi, EPDM, FKM, Silikon oder TPE.

Beispiel: Russ erhöht die Festigkeit (bei NBR, CR), Kreide senkt die Kosten (z. B. in günstigen PVC-Compounds).

Oberbegriff für elastische Werkstoffe. NBR, EPDM, FKM, Silikon usw. zählen alle dazu – abhängig von Herkunft, Vernetzungsart und Einsatzgebiet.

Elastomere wie NBR, HNBR oder CR werden mit Metallteilen kombiniert – etwa bei Lagerbuchsen oder Mo-torlagern.

Verbinden Elastomere wie NBR, FKM oder EPDM mit Metallen oder Kunststoffen in Mehrkomponentenbau-teilen.

Härte (Shore A)
Gängige Härtegrade:
TPE: 30–90 Shore A
Moosgummi: sehr weich (~10–30 Shore 00)
PTFE: hart (Shore D)
FKM, HNBR, CR: mittlere bis hohe Härten (60–90 Shore A)

Effizientes Verfahren für präzise Formteile aus TPE, FKM, Silikon, CR, etc. Schnell, wiederholbar, automatisiert.

Grundbaustein von Naturkautschuk. Ähnliche Struktur bei Synthetischem IR, selten bei technischen Dichtungen.

Schlagzähigkeitstest – selten bei Gummi, aber z. B. bei TPE oder PVC zur Prüfung von schlagbeanspruch-ten Teilen relevant.

Oberbegriff für elastische Polymere. Dazu gehören NBR, EPDM, Silikon, CR, FKM, HNBR u. a.

Angewendet bei Moosgummi, EPDM und PVC, z. B. zur Montage von Dichtprofilen oder Isoliermaterialien.

EPDM, FKM und PTFE haben hohe Lagerstabilität, während Naturkautschuk und weiche TPEs empfindli-cher sind.

Top-Materialien: FKM, FFKM, PTFE.
Nicht beständig: EPDM, TPE, Moosgummi (bei offenen Zellstrukturen).

Gummi-Compounds (z.B. EPDM, NBR) werden im Innenmischer verarbeitet. TPEs und PVC werden thermoplastisch extrudiert.

PTFE: sehr steif, hoher Modul
Silikon, Moosgummi: niedrig – sehr elastisch
FKM, HNBR: ausgewogene Werte für technische Anwendungen

Hervorragende Elastizität, aber empfindlich gegen Öl, Ozon und UV. Wird oft durch EPDM, Silikon oder FKM ersetzt.

Sehr gute Ölbeständigkeit, mässige Alterungsbeständigkeit. HNBR ist hitzestabiler, FKM chemikalienresis-tenter.

Aktuelle Kernstandards für Elastomere (Auswahl; „EN ISO“ = EU-Übernahme des ISO-Texts):

Mechanik

• Zug: ISO 37:2024 (Zugfestigkeit, Dehnung, Spannungs-Dehnungs-Kennwerte).

• Reissfestigkeit: ISO 34-1:2022 (Trouser/Winkel/Crescent-Proben). 

• Rückprallelastizität: ISO 4662:2017 (Pendulum/Tripsometer).

• Härte: ISO 48-2:2018 (IRHD-Härte), Shore: heute als Teil der ISO 48-4 geregelt (ersetzt ISO 7619-1).

• Dichte: ISO 2781:2018 (2 Methoden; Qualität/Massenkalkulation).

• Compression Set: ISO 815-1:2019 (Raum-/erhöhte T°, Methoden A–C).

Brandverhalten (Bau/Bahn/Auto)

• EN 13501-1 (Bauprodukte: Euroklassen A1–F, Rauch s1–s3, Tropfen d0–d2). 

• DIN 4102 (nationale Klassik: B1/B2/B3, historisch verbreitet; heute vielfach durch EN 13501-1 ergänzt). 

• EN 45545-2 (Bahn, Material-Anforderungen nach HL1–HL3 und R-Kategorien, z. B. R22/R23 für Dichtungen/Schläuche). 

• UL 94, FMVSS 302 (Kunststoffe/Automotive; ergänzende Märkte). 

Problem bei längerem Aushärten – besonders bei NBR, HNBR, EPDM kritisch, bei TPE irrelevant (keine Vulkanisation nötig).

Top-Materialien: EPDM, FKM, Silikon, CR.
NBR und Moosgummi ohne Schutzmittel anfällig.

Alternative zur Schwefelvernetzung, z. B. bei Silikon, EPDM, FKM – ergibt bessere Hitzebeständigkeit und Reinheit.

Bezieht sich auf Rohmaterial, Mischgut, Vulkanisation und Endprodukt – je nach Material (z. B. FKM für Luftfahrt vs. Moosgummi für einfache Dichtungen) unterschiedlich streng.

NBR quillt in Benzin, EPDM in Öl. FKM, FFKM und PTFE zeigen hier höchste Beständigkeit.

Oberflächen beeinflussen Dichtwirkung und Gleitverhalten. Strukturierte Oberflächen reduzieren Quietschgeräusche.

Silikon, TPE und Naturkautschuk haben hohe Rückstelleigenschaften. PTFE kaum elastisch, eher plastisch.

Unvernetzter Ausgangsstoff. TPEs sind thermoplastisch und kommen ohne Vulkanisation aus – daher kein klassischer Rohkautschuk.

Mehrfachlippenprofile aus TPE oder Silikon verbessern Akustik und Energieeffizienz bei Türen und Fenstern.

Beispielwerte:
TPE: sehr flexibel einstellbar
PTFE: ~60 Shore D
FKM: 70–90 Shore A
Moosgummi: extrem weich, meist Shore 00

Hochleistungs-Elastomer mit aussergewöhnlichem Temperatur- und Alterungsverhalten.

• Arten:

  • HTV (Festkautschuk, Hochtemperatur-Vulkanisation) → geeignet für Extrusion (Profile, Schläuche) und Spritzguss (Formteile).

  • LSR (Liquid Silicone Rubber) → flüssig, für präzise Spritzgussteile, auch in 2K-Technik.

  • RTV (Raumtemperatur-vulkanisierend) → einkomponentig oder zweikomponentig, härtet bei Raumtemperatur aus, z. B. für Fugen und Verklebungen.

• Eigenschaften:

  • Temperaturbereich: −50 bis +250 °C (Spezialtypen bis +300 °C).

  • Sehr gute Witterungs-, Ozon- und UV-Beständigkeit.

  • Elastisch auch bei sehr tiefen Temperaturen (bis −60 °C).

  • Elektrisch isolierend, aber auch halbleitend einstellbar.

  • Geruchs- und geschmacksneutral, häufig für Trinkwasser- und Lebensmittelbereiche zugelassen.

• Mechanische Kennwerte:

  • Dichte: 1.05–1.35 g/cm³

  • Härte: 5–90 Shore A

  • Zugfestigkeit: 5–11 N/mm²

  • Bruchdehnung: 100–900 %

  • Weiterreisswiderstand: 5–50 N/mm

  • Compression Set (175 °C, 22h): 20–25 %

• Verarbeitung:

  • Extrusion: kontinuierliche Profile für Türen, Fenster, Fassaden, Schläuche.

  • Spritzguss: Formteile aus HTV oder LSR, z. B. Dichtungen, Manschetten, Membranen.

  • RTV: Abdichtungen und Verklebungen direkt bei der Montage (Fenster, Glas, Fugen).

• Typische Anwendungen:

  • Fenster- und Türdichtungen mit hoher Witterungsbeständigkeit.

  • Fassadenprofile im Aussenbereich.

  • Sanitärdichtungen und Formteile.

  • Anwendungen in Fahrzeugbau oder mobilen Bereichen.

Verfahren für TPE, Silikon, PVC, FKM. Ideal für Massenproduktion und filigrane Geometrien.

FKM, HNBR, NBR → gute Werte.
Silikon und Moosgummi sind empfindlicher gegen Einreissen.

Top-Materialien:
FFKM: bis 300°C
PTFE: bis 260°C
Silikon: bis 230°C
TPE, NBR: bis max. 100–120°C

Elastomere dehnen sich stärker aus als Glas/Metall. Profile müssen Bewegungen ausgleichen.

Werkstoffgruppe mit Eigenschaften zwischen Gummi und Thermoplast.

• Eigenschaften:

  • Elastisch ohne chemische Vernetzung, mehrfach thermisch verarbeitbar.

  • Härte flexibel einstellbar (ca. 30–90 Shore A).

  • Temperaturbeständig bis ca. 100–120 °C.

  • Sehr gute Biegewechselfestigkeit und Rückstellkraft → wichtig für dauerelastische Dichtungen.

  • Im Gegensatz zu Silikon günstiger und recyclingfähig.

• Verarbeitung:

  • Extrusion: Profile für Dichtungen an Türen, Fenstern, Fassaden, Schläuchen.

  • 2K-Spritzguss: Hart-/Weich-Kombinationen (z. B. Dichtung auf Kunststoffrahmen).

  • Sehr gut umspritzbar für Kombinationen mit PP, PA, PC.

• Typische Anwendungen:

  • Tür- und Fensterdichtungen mit Mehrfachlippen für Schlagregendichtheit.

  • Zargendichtungen mit hoher Rückstellkraft.

  • Dichtungen für mobile Anwendungen (z. B. Wohnwagen).

  • Fassadenprofile mit co-extrudierten Funktionszonen.

• Besonderheit:

  • Kombination aus Flexibilität, Wirtschaftlichkeit und Wiederverwertbarkeit → ideal für Anwendungen mit hohen Stückzahlen im Bauwesen.

TPE prädestiniert für 2K-Umspritzungen (z. B. Hart/Weich-Kombinationen). Auch mit Metall, PP oder PA kombinierbar.

Silikon, EPDM, FKM, PTFE → sehr gut
NBR, PVC, TPE-S → oft UV-stabilisiert nötig

Erfolgt chemisch bei EPDM, FKM, NBR, physikalisch bei TPE. Bestimmt die elastischen Eigenschaften massgeblich.

Weichmacherwanderung kann Lacke angreifen. Silikon ist meist verträglich, kann aber Überlackierungen erschweren.

Wichtigster Prozess in der Gummitechnik – entfällt bei Thermoplasten wie TPE oder PVC.

FFKM, FKM, Silikon → sehr widerstandsfähig
TPE, NBR → begrenzte Langzeitstabilität

EPDM/Silikon → sehr gering. TPE/Moosgummi → je nach Struktur höher. Wichtig für Langzeitverhalten im Aussenbereich.

EPDM, FKM, Silikon, PTFE → bestens geeignet.
NBR und Moosgummi im Aussenbereich nur begrenzt haltbar.

Bei Elastomerbeschichtungen in Drucktechnik können Spezialmaterialien wie Silikon oder TPE-U Anwendung finden.

Für Elastomere wie TPE, PVC mit hohem Kunststoffanteil von Bedeutung. Gummitypische Materialien zeigen keinen klaren Streckpunkt.

HNBR, FKM und TPE-V → hohe Festigkeiten für technische Bauteile.
Moosgummi → geringe Werte, da porös.

Wichtig für dynamische Anwendungen. EPDM, Silikon, TPE → sehr hohe Dehnfähigkeit ohne Bruch.