In diesem praxisorientierten Leitfaden ohne Schnickschnack zeigen wir Ihnen genau, warum transparentes Silikon, das nicht vergilbt, unter der kalifornischen Sonne innerhalb von 6 bis 12 Monaten eine blassgelbe Farbe annimmt und wie CMF-Ingenieure, Produktdesigner und Marken endlich optisches LSR spezifizieren können, das tatsächlich jahrelang in Umgebungen mit hoher UV-Strahlung, an der Küste und in Städten übersteht.
Der kostspielige Mythos, der die CMF-Rezensionen immer noch dominiert
Jahrelang haben Zulieferer nicht vergilbendes Silikon als den heiligen Gral für Designer angepriesen, die kristallklare Teile benötigen, die auch kristallklar bleiben. Besuchen Sie eine beliebige CMF-Präsentation in San Francisco, Boston oder Seattle, und Sie werden immer wieder dasselbe hören: “Platingehärtet, ”LSR in optischer Qualität – garantiert dauerhaft klar.“
Doch in Kalifornien, wo die UV-Strahlung extrem hoch ist – insbesondere in den über 300 Tagen im Jahr intensives Sonnenlicht von Los Angeles bis zur Bay Area – verfärben sich transparente Smartwatch-Armbänder, Diffusoren für Gartenleuchten und Gehäuse von Outdoor-Kopfhörern innerhalb von 6–12 Monaten regelmäßig von kristallklar zu einem blassen Zitronengelb. Die Vergilbung von transparentem Silikon ist nicht nur ein optisches Problem; sie deutet auf tieferliegende Schäden hin: Versprödung, Elastizitätsverlust und eine messbare Verringerung der Lichtdurchlässigkeit, die die Produktleistung beeinträchtigt.
Nach über 15 Jahren Erfahrung in der Serienproduktion von LSR-Geräten für nordamerikanische Marken beobachten wir immer wieder dieselben Fehlermuster in Fabriken in China, Vietnam und den USA. Das ist keine Theorie, sondern die bittere Realität der Produktion, die in Marketingbroschüren verschwiegen wird.
Chemie im Detail: Additionshärtung vs. Kondensationshärtung
Warum die Additionshärtung (Platin) bei optischen Anwendungen die beste Wahl ist?
Das Grundgerüst von Silikon – die Si-O-Si-Kette – ist tatsächlich eine der UV-stabilsten Bindungen in der Polymerchemie. Deshalb hält sich dieser Mythos so hartnäckig. Das Problem liegt in den Seitenketten und allen anderen Bestandteilen, die während der Herstellung hinzugefügt werden.
Die Additionshärtung (platinkatalysierte Hydrosilylierung) ist die unbestrittene Wahl für optisches LSR. Keine sauren Nebenprodukte, minimale Flüchtigkeit und die reinste Ausgangsfarbe – vorausgesetzt, alle Bedingungen sind optimal. Doch optimale Bedingungen sind selten.
Die Reinheit des Platinkatalysators ist entscheidend. Wir haben Katalysatoren mit Reinheitsgraden von 99,9 % bis 99,99 % (% Pt) getestet. Der Unterschied zeigt sich bereits direkt nach dem Gießen durch einen leichten Strohgelbstich – sichtbar nur unter Tageslicht (D65), aber ausreichend, um die Vergilbung einzuleiten. Selbst Spuren von Inhibitoren oder überschüssiges Methylhydrosiloxan (der Si-H-Vernetzer) bilden unter UV-Licht Chromophore durch radikalische Nebenreaktionen. Bei einer Produktionscharge für eine Premium-Wearable-Marke aus dem Jahr 2024 führte eine Überdosierung des Vernetzers um 2 % (%) in einem 50:1-A/B-Gemisch bereits nach 800 Stunden QUV-Bestrahlung zu einer deutlichen Vergilbung der Teile – also deutlich innerhalb der 12-monatigen Garantiezeit für den Außenbereich.
Die fatalen Schwächen der Kondensationsbehandlung aufgedeckt
Kondensationshärtung (peroxid- oder zinnkatalysiert) wird für kostengünstige Außenteile immer noch häufig eingesetzt. Die Realität sieht folgendermaßen aus:
| Besonderheit | Additionshärtung (Platin) | Kondensationshärtung (Peroxid/Zinn) |
| Nebenprodukte | Keiner | Saur (Essigsäure, Alkohole) |
| Ausgangsfarbe | Wasserklar | Oftmals blassgelb |
| UV-Stabilität | Ausgezeichnet (bei sachgemäßer Nachbehandlung) | Schlecht – beschleunigt die Oxidation |
| Outdoor-Empfehlung | Bevorzugt für transparente | Vermeiden Sie transparente Materialien mit hohem UV-Schutz. |
| Typische Ausfallzeit | Mehr als 3000 Stunden QUV möglich | weniger als 1000 Stunden in der kalifornischen Sonne |
Nach einem Landschaftsbeleuchtungsprojekt in Arizona im Jahr 2022, bei dem Teile innerhalb von weniger als vier Monaten vergilbten und Risse bekamen, haben wir die Verwendung von mit Peroxid gehärteten transparenten Sorten für jegliche Außenanwendungen eingestellt.
Produktionstipp, der alles veränderte
Selbst bei erstklassigen Platin-Systemen, Nachhärtung ist nicht verhandelbar. Vier Stunden bei 200 °C unter Vakuum entfernen D4–D10-cyclische Siloxane, die andernfalls an die Oberfläche wandern und zu gelben chinonartigen Strukturen oxidieren.
Das Migrationsproblem: Es liegt nicht immer am Silikon selbst.
Pigmentmigration vs. echte Silikonvergilbung
Manchmal ist das Silikon harmlos. Pigmentwanderung ist jedoch erschreckend häufig, wenn Marken versuchen, auch nur die geringste Tönung für einen besonders warmen Farbton hinzuzufügen.
| Ursache | Typische Beladung | Fehlermodus | Unsere Regel |
| Organische Pigmente | 0,1–0,5% | Ausblühen und Oxidation | Refuse >0.05% |
| Bestimmte Eisenoxide | 0.2% | Braun-gelbe Höfe | Vollständiger ISO 105 Migrationstest |
| Designer-“warmer Farbton” | Verfolgen | YI-Sprung von 1,2 auf 9,8 in 6 Monaten | Null Toleranz für optische |
Umweltabsorption und Hautkontakt
Die Gasdurchlässigkeit von Silikon ist legendär (bis zu 100-mal höher als bei den meisten Gummisorten). In der Innenstadt von Los Angeles oder in den Hafengebieten von Seattle diffundieren Ozon, Stickoxide (NOx) und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) ungehindert hinein. Ein praktisches Beispiel: Die transparenten Ohrpolster eines bekannten Audioherstellers vergilbten am rechten Ohrhörer am schnellsten – GC-MS-Analysen belegten, dass Talglipide und Schweißsalze lokal saure Mikromilieus erzeugten.
Die UV-Stabilisator-Falle: Klarheit vs. Haltbarkeit
Jeder CMF-Ingenieur steht vor dem gleichen Dilemma in der Tabellenkalkulation: “Wie viel Stabilisator kann ich hinzufügen, bevor ich das Gefühl und die Festigkeit verschlechtere?”
| Stabilisatorbeladung | 3000h QUV ΔE | Verlust der Reißfestigkeit | Oberflächengefühl | Empfehlung |
| 0,5–0,8% | <2,0 | <5% | Exzellent | Sicherer Sweetspot |
| 1,0–1,2% | <1,5 | 8–12% | Gut | Die meisten Outdoor-Projekte |
| >1,5% | <1,0 | 12–20% | Klebrig, staubanziehend | Nur wenn die Kraft es zulässt |
Ein Kunde wünschte sich “optische Klarheit besser als Glas” und “fünf Jahre ohne Vergilbung”. Wir lieferten eine kundenspezifische HALS-Mischung mit 0,7 % %, die den 4000-Stunden-QUV-Test mit ΔE < 1,5 bestand – die Dehnung sank jedoch um 9 % %. Faustregel: Die Gesamtstabilisatorbeladung von 1,2 % % sollte niemals überschritten werden, es sei denn, die gesamte mechanische Spezifikation wird erneut validiert.
Fertigungslogik: Prozesssteuerungen, die wirklich etwas bewirken
Schimmelpilztemperatur – Der stille Killer
Durch die Durchführung des Prozesses bei 180–190 °C zur Verkürzung der Zykluszeit werden +0,8 YI-Einheiten aus der thermischen Oxidation des Platinkatalysators gewonnen.
Release-Agenten und Werkzeugdisziplin
Wir schreiben nun lösungsmittelfreie, platinverträgliche Trennmittel und eine vollständige Formenreinigung alle 500 Schüsse vor.
Nachhärtungsstandard
Unser unabdingbares Protokoll: 4 Stunden bei 200 °C + 2 Stunden bei 150 °C unter Stickstoffspülung. Teile, die diesen Schritt nicht durchlaufen, bestehen routinemäßig den 1000-Stunden-QUV-Test nicht.
Praxisnahes Testprotokoll (über ASTM G154 hinaus)
Wir unterziehen jede Spezifikation für transparente Außenbeleuchtung diesem kombinierten Stresstestprotokoll:
| Zyklusphase | Dauer | Bedingungen | Zweck |
| UV-Bestrahlung | 8 Stunden | 60 °C, 1,0 W/m² bei 340 nm (UVA-340) | Simulieren Sie die kalifornische Spitzensonne |
| Kondensation | 4 Stunden | 50 °C, 100% RH | Tau- und Feuchtigkeitsangriff |
| Trockene Hitze + Luftfeuchtigkeitszyklus | 12 Stunden | 70 °C / 85% RH-Zyklus | Tageszeitliche Schwankungen in der Wüste/Küste |
Die Ergebnisse werden mit dem Konica Minolta CM-700d Spektralphotometer unter D65/10° berichtet – vollständige Spektralkurven und ΔYI vs. Stunden.
Wie Sie das richtige Silikon für Ihr nächstes Projekt auswählen
Verwenden Sie diese Checkliste genau so, wenn Sie mit Lieferanten sprechen:
- Nur optisches LSR erforderlich – zertifiziert für medizinische Anwendungen oder Lebensmittelkontakt als Reinheitsnachweis.
- Schriftliche Bestätigung des UV-Stabilisators % + vollständiger Bericht über die mechanische Beanspruchung (Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Dehnung).
- Die Nachhärtungsfähigkeit ist anhand von Ofenprotokollen und einem D4–D10-Wert von < 50 ppm zu überprüfen.
- Fordern Sie QUV-Daten über 1000 Stunden für Ihre exakte Härte und Farbe an – niemals generische Broschüren.
- Bitten Sie den Lieferanten um Erfahrung mit Ihrer Zielumgebung (starke UV-Strahlung an der Küste, Wüste, städtische Umweltverschmutzung).
