Welche Spezifikationen gelten für industrielle Silikondichtstoffe? | Einblicke von KINGDELI

Spezifikationen für industrielle Silikondichtstoffe: 6 praktische Antworten für Käufer

Autor: Technisches Team von Kingdeli Sealant. Wir nutzen Produktprüfdaten, die Normen ASTM C920, ISO 11600 und EN 15651 sowie jahrzehntelange Branchenerfahrung, um Beschaffungs- und Installationsteams klare und praxisorientierte Antworten zu geben. Fordern Sie ein Angebot an unter www.kingdelisealant.com oder info@kingdeliadhesive.com.

1. Welche Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Shore-A-Härte sollte ich für Außenfassadenverbindungen aus Aluminium in kalten Klimazonen angeben?

Warum das wichtig ist: Fugen in Vorhangfassaden übertragen Bewegungen und müssen auch bei niedrigen Temperaturen elastisch bleiben, ohne zu reißen oder die Haftung zu verlieren. Die Wahl unrealistischer Festigkeits- oder Steifigkeitswerte führt zu Versagen (Haft- oder Kohäsionsversagen).

Empfohlene Spezifikationsbereiche (typische Branchenanforderungen):

• Zugfestigkeit: 1,0–3,0 MPa für universelle Verglasungsdichtstoffe; Struktur-Silikonklebstoffe (Zweikomponenten-RTV-2) können 4–8 MPa überschreiten. Für bewegungsaufnehmende Randfugen sollten 1,0–2,5 MPa angestrebt werden, um eine zu hohe Steifigkeit zu vermeiden.
• Bruchdehnung: ≥200 % (vorzugsweise 300–600 %), damit das Dichtmittel thermische Ausdehnung und Kontraktion in kalten Klimazonen aufnehmen kann. Eine höhere Dehnung verringert das Risiko von Kohäsionsversagen bei großen Untergrundbewegungen.
• Shore-A-Härte: 20–40 für flexible, witterungsbeständige Verglasungs- und Fassadenfugen. Härtere Silikone (>45) erhöhen die Spannungen in den Klebefugen und bergen das Risiko von Haftungsversagen bei Kälte.

Praktische Hinweise:

• Für die Randfugen von Aluminium-Vorhangfassaden sollte vorrangig ein Silikon mit niedrigem Modul und hoher Dehnung verwendet werden (oft als LM = niedriger Modul in ISO 11600 oder Klasse 25LM gemäß EN/ISO-Klassifizierungen gekennzeichnet).
• Die Flexibilität bei niedrigen Temperaturen lässt sich durch dynamische Bewegungsprüfungen oder T-Biege-/Flexversuche bei der minimalen Einsatztemperatur (z. B. -20 °C) bestätigen. Viele Datenblätter geben den Einsatztemperaturbereich an (üblicherweise -50 °C bis +150 °C für Silikone).
• Wenn Ihr Projekt eine tragende Strukturverglasung aus Silikon erfordert, wählen Sie ein geprüftes zweikomponentiges Struktursilikon, das den Normen ASTM C1184/C1392 und den vom Hersteller zertifizierten Verankerungstests entspricht – verwenden Sie für strukturelle Anwendungen keine einkomponentigen Verglasungsdichtstoffe.

2. Wie bestimme ich die korrekte Fugengeometrie (Breite, Tiefe, Hinterfüllschnur) und die Bewegungsaufnahme für eine industrielle Silikon-Dichtungsfuge?

Warum das wichtig ist: Eine falsche Fugengeometrie führt zu Haftungsversagen, dreiseitiger Verklebung oder vorzeitigem Einreißen. Planer müssen die Fugenabmessungen an die Bewegungsfreiheit des Dichtstoffs und das Trägermaterial anpassen.

Gestaltungsregeln und Beispiele (Branchenpraxis):

• Verhältnis von Tiefe zu Breite: Bei den meisten Silikondichtstoffen gilt die Faustregel Tiefe = Breite/2 für Fugen mit einer Breite von mehr als 12 mm. Bei schmaleren Fugen liegen typische Tiefen zwischen 6 und 8 mm. Viele Hersteller empfehlen für Einkomponenten-Silikone eine Mindesttiefe von 6 mm und eine maximal sinnvolle Tiefe von ca. 12 mm.
• Empfohlene Mindest-/Maximalmaße: Die Breite liegt üblicherweise zwischen 6 mm und 25 mm für typische Gebäudefugen; bei über 25 mm ist eine Überprüfung und gegebenenfalls die Verwendung einer Unterkonstruktion und anderer Materialien erforderlich. Die Tiefe beträgt in der Regel 6–12 mm, abhängig von der Breite und den Produktrichtlinien.
• Bewegungskapazität: Geben Sie die Dichtstoffklassifizierung an, z. B. ISO 11600 F25LM (±25 % Bewegung) oder G20HM (±20 % mit hohem Modul). Wählen Sie einen Dichtstoff, dessen zulässige Bewegungskapazität die berechnete Fugenbewegung aufgrund thermischer, struktureller oder seismischer Belastungen übersteigt – verwenden Sie den größeren Wert aus berechneter Bewegung und angenommenem Normwert.
• Hinterfüllschnur: Verwenden Sie eine Hinterfüllschnur aus geschlossenzelligem Polyethylen, die 10–20 % größer als die Fugenbreite ist, um den Kontakt zu gewährleisten und eine Trennschicht an der Basis zu schaffen (keine dreiseitige Verklebung). Hinterfüllschnüre kontrollieren außerdem die Fugentiefe und fördern ein korrektes Sanduhrprofil.

So berechnen Sie schnell: Bei einer zu erwartenden Bewegung von ±12,5 % und einer maximalen Fugenbreite von 20 mm wählen Sie ein Dichtmittel mit einer Toleranz von ±25 % (F25LM) und legen die Fugentiefe auf 10 mm fest (Breite:Tiefe = 2:1) oder folgen Sie der genauen Geometrietabelle des Herstellers.

3. Welche Härtungschemie und welche VOC-Grenzwerte sollte ich für Lebensmittelverarbeitungsanlagen aus Edelstahl vorschreiben, um Hygiene- und Korrosionsschutzanforderungen zu erfüllen?

Warum das wichtig ist: In Lebensmittelumgebungen werden nicht korrosive Aushärtungsnebenprodukte, geringe VOC-Emissionen und geringe Auswaschbarkeit sowie Kompatibilität mit gängigen Reinigungsmitteln und hygienischen Konstruktionen benötigt.

Auswahl der Aushärtungschemie:

• Acetoxysilikone (säurehärtend): Sie setzen während der Aushärtung Essigsäure frei. Sie haften gut auf Glas und vielen Metallen, können jedoch einige Metalle (Zink, Kupfer) korrodieren und werden daher generell nicht für Edelstahlgeräte in lebensmittelempfindlichen Bereichen empfohlen.
• Neutralvernetzende Silikone (Oxim/Alkoxy/Alkenoxy) erzeugen geruchsneutrale oder geruchsarme Nebenprodukte und sind deutlich weniger korrosiv gegenüber Metallen. Für Edelstahl und angrenzende Bereiche mit Lebensmittelkontakt sollte ein neutralvernetzendes Produkt (Alkoxy oder Oxim) verwendet und die Korrosionsprüfung des Herstellers an den verwendeten Edelstahlsorten verifiziert werden.
• Silylmodifizierte Polymere (SMP/MS-Polymere): Es gibt lackierbare Varianten mit niedrigem VOC-Gehalt; bitte prüfen Sie die Verträglichkeit mit wiederholten Reinigungs- und Hochtemperaturwaschzyklen.

VOC- und regulatorische Aspekte:

• Legen Sie die VOC-Grenzwerte gemäß den lokalen Vorschriften fest (viele Regionen fordern <50 g/l für VOC-arme Dichtungsmittel in Lebensmittel- und Innenräumen). Wo Lebensmittelkontakt möglich ist, fordern Sie eine Herstellererklärung und die Einhaltung der lokalen Lebensmittelsicherheitsvorschriften (z. B. FDA-Richtlinien für indirekten Lebensmittelkontakt oder vergleichbare nationale Vorschriften).
• Fordern Sie ein technisches Datenblatt (TDS) und ein Sicherheitsdatenblatt (SDS) an, aus denen der VOC-Gehalt, Aushärtungsnebenprodukte und Angaben zu Migration und Lebensmittelkontakt hervorgehen. Wählen Sie für den direkten Lebensmittelkontakt Produkte, die speziell für diesen Zweck zertifiziert sind.

Chemische Beständigkeit und Reinigungszyklen: Fordern Sie Nachweise über die Beständigkeit gegenüber den vor Ort verwendeten CIP-Chemikalien (z. B. Natronlauge, Peressigsäure, Chlor) und thermischen Reinigungszyklen an. Bei häufigem Eintauchen oder Kontakt des Dichtstoffs mit starken Lösungsmitteln sollten Sie Spezialsilikone oder alternative hygienische Dichtstoffe in Betracht ziehen.

4. Wie interpretiere ich die ASTM C920-, ISO 11600- und EN 15651-Codes auf einem Silikon-Datenblatt bei der Auswahl eines industriellen Dichtstoffs?

Warum das wichtig ist: Die Kurzbezeichnungen in Normen können verwirrend sein; ein falsches Lesen des Codes kann dazu führen, dass man ein Produkt mit unzureichender Bewegungsfähigkeit oder für die falsche Anwendungsklasse kauft.

Wichtige Standards und was Sie im TDS lesen sollten:

• ASTM C920 (USA): Klassifiziert elastische Fugendichtstoffe nach Typ und Klasse. Achten Sie auf Folgendes:
  • Typ (z. B. S = Einzelkomponente, M = Mehrkomponentenkomponente)
  • Gütegrad (NS = nicht durchhängend, S = lösungsmittelabgebend?) und Klasse (z. B. 25, 50 geben die Bewegungsaufnahme in Prozent an)
• ISO 11600: Klassifiziert Fugendichtstoffe wie F25LM oder G20HM. Interpretation:
  • F = Fassaden- oder Geschossbewegung, G = Verglasungsfugen
  • Zahl (z. B. 25) = ±% Bewegungsfähigkeit (25 → ±25%)
  • LM = niedriger Elastizitätsmodul; HM = hoher Elastizitätsmodul
• EN 15651 (Europa): Ersetzte in vielen Anwendungsbereichen ältere nationale Normen. Zu den wichtigsten Bestandteilen gehören:
  • EN 15651-1 (Fassadendichtstoffe - F EXT-INT für Außen- und Innenfassadenanwendungen)
  • EN 15651-2 (Dichtstoffe für Fenster und Türen - S für sanitäre/bauliche Typen)
  • Klassifizierungsbezeichnungen wie F-EXT-INT, S1, S2. Die CE-Kennzeichnung und die Leistungserklärung (DoP) des Herstellers beziehen sich darauf.

So verwenden Sie dies beim Kauf:

• Die Bewegungsklasse (z. B. 25) sollte zur Bewegungsgestaltung herangezogen werden. Die Zugfestigkeit allein reicht nicht aus – die Beweglichkeit ist entscheidend für die Langlebigkeit des Gelenks.
• Bitte prüfen Sie die Produktklasse (NS = Standfestigkeit bei vertikalen Verbindungen) und den Einsatztemperaturbereich im technischen Datenblatt.
• Wenn ein Projekt die Einhaltung von Vorschriften erfordert, fordern Sie die Prüfberichte des Herstellers und die Leistungserklärung (Declaration of Performance, DoP) oder ein gleichwertiges Zertifikat an, aus dem die Norm und die beanspruchte Klassifizierung hervorgehen.

5. Welche Haftungsprüfungen und Oberflächenvorbehandlungen (Primer) sind erforderlich, um Silikon mit lackiertem Stahl und energiearmen Kunststoffen zu verkleben?

Warum das wichtig ist: Schlechte Haftung führt zu Kantenablösungen und Materialversagen. Niedrigenergetische Kunststoffe (PE/PP/PTFE) und einige Lacke erfordern entweder eine Grundierung oder mechanische Konstruktionsänderungen.

Bewährte Verfahren zur Oberflächenvorbereitung:

• Reinigung: Öle, Trennmittel und Oberflächenverunreinigungen mit einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. Isopropylalkohol oder einem empfohlenen Reiniger) entfernen. Bei lackiertem Stahl sicherstellen, dass der Lack vollständig ausgehärtet und mit dem Dichtmittel kompatibel ist.
• Mechanische Vorbereitung: Bei einigen Lacken und Kunststoffen erhöht leichtes Anschleifen die Oberflächenenergie und Haftung. Bei Metallen kann eine abrasive Reinigung erforderlich sein, um Korrosion oder Beschichtungen zu entfernen, die die Haftung des Dichtmittels beeinträchtigen.
• Grundierungen: Für poröse Untergründe oder Kunststoffe mit niedriger Oberflächenenergie verwenden Sie die vom Hersteller empfohlenen Grundierungen. Silanbasierte Grundierungen sind gängig für Glas und Metalle; für PE/PP gibt es spezielle Kunststoffgrundierungen. Vor der vollständigen Installation sollten Sie stets Haftungsprüfungsdaten mit der exakten Kombination aus Untergrund, Farbe und Grundierung einholen.

Arten von Haftungsprüfungen, die bei Lieferanten anzufordern sind:

• Stanz- oder Schältests (ASTM C794 Haftfestigkeitsprüfung beim Schälen auf Beton/Stahl/Glas) auf dem tatsächlichen Untergrund und dem Anstrichsystem.
• Daten zum Kohäsionsversagen im Vergleich zum Adhäsionsversagen: Geben Sie an, dass Sie Kohäsionsversagen (Versagen im Dichtstoffkörper) und nicht Adhäsionsversagen (Versagen an der Grenzfläche) wünschen.
• Beschleunigte Alterung: UV-/Hitze-/Kältezyklen und Chemikalienbeständigkeitstests, die Reinigungszyklen oder Expositionen vor Ort nachbilden.

Checkliste für die Beschaffung: Allgemeine Haftungsaussagen auf Metall und Kunststoff sind nicht ausreichend – schriftliche Haftungsprüfberichte müssen Angaben zu Untergrundbeschaffenheit, Lacksystem, Grundierung (falls verwendet) und Prüfverfahren enthalten. Falls eine Grundierung benötigt wird, Teilenummer und Applikationsmethode in den Projektspezifikationen angeben.

6. Wie kann ich die Aushärtungszeit unter realen Bedingungen abschätzen und feststellen, wann eine abgedichtete Fuge für die Begehung oder die Einwirkung von niedrigen Temperaturen und niedriger Luftfeuchtigkeit vor Ort bereit ist?

Warum das wichtig ist: Die Zeit bis zur Einsatzbereitschaft beeinflusst die Terminplanung; die Aushärtungsgeschwindigkeit variiert stark mit Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Produktzusammensetzung.

Allgemeines Heilungsverhalten:

• Einkomponentige, feuchtigkeitshärtende Silikone härten von der Oberfläche nach innen aus; die Aushärtungsgeschwindigkeit ist proportional zur Umgebungsfeuchtigkeit und -temperatur. Typische Aushärtungsrate: 2–4 mm pro 24 Stunden bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit für viele Silikone. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit (<30 %) oder niedriger Temperatur (<10 °C) kann die Aushärtungsrate deutlich sinken (manchmal auf <1 mm/24 h).
• Neutralvernetzende vs. acetoxyvernetzende Produkte: Beide härten durch Feuchtigkeit aus; neutralvernetzende Produkte weisen oft ähnliche Aushärtungsraten auf, jedoch sollten die Herstellerangaben verglichen werden.
• Zweikomponenten-Silikone (RTV-2) und Struktursilikone: härten durch chemische Reaktion aus; die Aushärtungsgeschwindigkeit ist typischerweise schneller und weniger von der Luftfeuchtigkeit abhängig, die Temperatur beeinflusst jedoch weiterhin die Kinetik.

Praktische Hinweise zur Einschätzung der Einsatzbereitschaft:

1. Bitten Sie den Hersteller um das gemessene Aushärtungsprofil bei der niedrigsten zu erwartenden Temperatur und Luftfeuchtigkeit vor Ort (z. B. 5 °C und 30 % relative Luftfeuchtigkeit). Nutzen Sie diese Daten für die Terminplanung.
2. Zur Berechnung der vollständigen Aushärtungszeit wird die Fugendicke herangezogen: Bei einer Dicke von 10 mm benötigt ein Produkt, das mit 2 mm/24h aushärtet, unter den gegebenen Bedingungen etwa 5 Tage bis zur vollständigen Aushärtung in der Tiefe – die Hautbildungszeit (erste Handhabungszeit) ist deutlich kürzer (typischerweise 5–30 Minuten).
3. Zur Prüfung der Fußgänger- und Verkehrstauglichkeit sollten Härte- oder Elastizitätsmodul-Benchmarks angefordert oder getestet werden. Bei manchen Projekten gilt die konservative Regel, dass Verbindungen erst nach 7 Tagen bei unter 20 °C voll belastet werden, sofern der Hersteller keine abweichenden Vorgaben macht.
4. Hinweise zur Beschleunigung der Aushärtung vor Ort: Heizgeräte und Luftbefeuchter können die Feuchtigkeitshärtung beschleunigen, müssen aber mit Vorsicht eingesetzt werden – übermäßige Hitze oder Kondensation können die Haftung beeinträchtigen oder zu inneren Blasen führen. Konsultieren Sie immer den Hersteller, bevor Sie die Aushärtungsbedingungen ändern.

Überprüfung: Bei kritischen Anwendungen sollten vor Ort Probeverbindungen hergestellt und die Haftung sowie die physikalischen Eigenschaften nach der vorgegebenen Aushärtungszeit unter den tatsächlichen Baustellenbedingungen vor der Massenanwendung überprüft werden.

Abschließende Zusammenfassung: Warum die Wahl der richtigen Spezifikationen für industrielle Silikondichtstoffe wichtig ist

Die Wahl des richtigen industriellen Silikondichtstoffs erfordert die Abstimmung der mechanischen Spezifikationen (Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Shore-A-Härte), der Aushärtungschemie (neutral vs. acetoxy), der Bewegungsaufnahme (ISO/EN/ASTM-Klassifizierungen), der Fugengeometrie und der Oberflächenvorbereitung auf die realen Einsatzbedingungen (Temperaturbereich, Chemikalien, Reinigungszyklen). Dichtstoffe mit dokumentierten Prüfdaten (ASTM C920/ISO 11600/EN 15651-Klassifizierungen), Herstellerangaben zur Haftung für Ihre Untergründe inklusive Primerempfehlungen und eindeutigen Aushärtungsgeschwindigkeitsdaten für Ihre Baustellenbedingungen sollten bevorzugt werden. Im Zweifelsfall lassen Sie sich laborgeprüfte Muster und zertifizierte Zulassungen für tragende Anwendungen vorlegen.

Vorteile der Einhaltung dieser Spezifikationen: bessere Langzeithaftung, weniger Nacharbeiten und Gewährleistungsansprüche, vorhersehbare Aushärtung und Terminplanung, Einhaltung der lokalen VOC- und Sicherheitsvorschriften sowie minimiertes Risiko von Korrosion oder Kontamination in sensiblen Umgebungen.

Für projektspezifische Datenblätter, geprüfte Muster und Angebote kontaktieren Sie uns: www.kingdelisealant.com oder info@kingdeliadhesive.com.

Kingdeli Dichtstoff – Produktdaten und Empfehlungen basieren auf Industriestandards (ASTM C920, ISO 11600, EN 15651) und Herstellerprüfberichten. Bitte prüfen Sie stets die Kompatibilität und fordern Sie für kritische Anwendungen Prüfberichte an.