Extrusion eines Dichtungsprofils aus dem neuen Festsiliconkautschuk (Bild: Wacker Chemie AG)

01.11.2018 Temperaturgrenzen verschieben

Moderner Festsiliconkautschuk bleibt auch bei 300 °C elastisch

von Dr. Christian Anger (Wacker Chemie AG)

Hitzebeständige Elastomere werden in alltäglichen Gebrauchsgegenständen immer wichtiger. Die Antwort auf die steigende Nachfrage ist z.B. ein additionsvernetzender Festsiliconkautschuk, der hinsichtlich seiner Temperaturbeständigkeit derzeit die Grenze des Machbaren markiert.

Backöfen sind heute die Tausendsassas unter den Küchengeräten. Sie müssen weit mehr können als nur backen und braten. Bereits einfachere Mittelklasseöfen bieten diverse Zusatzfunktionen wie Dünsten, Garen oder Grillen. Und dieser Trend zum Multifunktionsgerät hält weiter an. Backöfen mit integrierter Mikrowellen-, Selbstreinigungs- oder Dampfgarfunktion sind gefragt wie nie. Mit der Funktionsvielfalt steigen aber auch die Anforderungen an die im Gerät verbauten Materialien. Das gilt insbesondere für deren Hitzebeständigkeit. Gummielastische Bauteile etwa müssen immer häufiger und während zunehmend längerer Phasen Temperaturen von 300 °C und mehr standhalten. Organische Elastomere sind solchen Einsatzbedingungen oft nicht mehr gewachsen. Selbst Silicone stoßen an ihre Grenzen, wenn sie nicht mithilfe von geeigneten Additiven dafür entsprechend ausgelegt sind.

Eine Lösung bietet ein Festsiliconkautschuk, der im Zusammenspiel mit speziellen Hitzestabilisatoren auch über längere Zeiträume hohen Temperaturen widersteht. Schläuche, Profile und Dichtungen (Bild 1) aus ELASTOSIL® R plus 4350/55 behalten auch nach 170 h bei Temperaturen von bis zu 300 °C ihre elastischen Eigenschaften bei. Der Werkstoff vernetzt durch eine platinkatalysierte Additionsreaktion und lässt sich mittels Extrusion sehr gut verarbeiten. Weil bei der Vernetzung keine geruchs- oder geschmacksbeeinträchtigenden Spaltprodukte entstehen, besteht wachsendes Interesse an solchen hitzebeständigen Festsiliconen. Das gilt insbesondere für Anwendungen im Lebensmittelbereich, wofür sich getemperte Vulkanisate aus diesem Werkstoff ebenfalls eignen. Diese erfüllen die einschlägigen Vorschriften des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) und der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) und gelten somit als lebensmittelverträglich.

Die Kautschukmischung steht in der Basisversion ohne Hitzestabilisatoren und Katalysator zur Verfügung – so kann ein Verarbeiter sein eigenes Compound herstellen und dieses optimal auf den Extrusionsprozess und seine Anforderungen hinsichtlich der Temperaturstabilität und der Farbe des Endprodukts abstimmen.