Klebrigkeit an Silikonteilen ist ein immer wiederkehrendes Problem. Man formt die Teile sorgfältig. Sie kommen glatt und trocken heraus. Alles sieht gut aus. Doch einen Monat später beschweren sich die Kunden. Die Dichtungen fühlen sich fettig an. Die Griffe kleben an den Fingern. Ein Beißring rutscht von der Schale.
Im Bereich der Medizinprodukte, Babyprodukte, Bei hochwertigen Küchengeräten ist das nicht nur ärgerlich. Es stoppt Lieferungen, führt zu Qualitätskontrollen und manchmal werden ganze Chargen zurückgehalten. Das Schlimmste daran ist: Das Rohmaterial besteht in der Regel alle Festigkeitsprüfungen. Nur die Oberfläche fühlt sich fehlerhaft an.
Wir haben viele solcher Fälle gesehen. Es gibt zwei Hauptursachen: Entweder ist das Silikonnetzwerk tatsächlich beschädigt oder kleine Moleküle wandern an die Oberfläche und bilden dort einen Film. Finden Sie schnell heraus, welche Ursache vorliegt. Das spart Zeit und Geld.
Was Kitsch in der Praxis wirklich kostet
Eine klebrige medizinische Dichtung mag im Labortest noch perfekt abdichten, doch wenn Pflegekräfte oder Patienten die Klebrigkeit bemerken, sinkt das Vertrauen schnell. Dasselbe gilt für einen Silikonschnuller oder eine Backmatte: Anwender vermuten, dass das Material sich zersetzt oder Stoffe abgibt.
In regulierten Produktkategorien bedeutet das Dokumentationsaufwand, mögliche Warnmeldungen im Außendienst oder Schlimmeres. Wir haben erlebt, wie mehrjährige Lieferverträge aufgrund wiederkehrender Prüfberichte ausgesetzt wurden, selbst nachdem unabhängige Labore die Produkteigenschaften bestätigt hatten. Die versteckten Kosten sind meist höher: Ingenieurstunden für Ursachenanalysen, zusätzliche Qualitätskontrollen, Rezepturänderungen und der schleichende Vertrauensverlust bei Kunden, die sich nach Alternativen umsehen.
Wenn das Polymernetzwerk zerfällt
Dies ist schwieriger zu beheben, da sich die chemische Zusammensetzung tatsächlich verändert hat.
Hinterhältigkeit und Depolymerisation
Wird ein Bauteil zu lange bei 220–250 °C gehalten oder verändert sich der pH-Wert während der Reinigung oder im Dampfautoklaven, spaltet sich die Si-O-Kette an den reaktiven Enden auf. Dabei werden cyclische Siloxane freigesetzt (D4 und D5 sind die häufigsten Verdächtigen). Diese sind flüchtig genug, um schnell an die Oberfläche zu gelangen und einen öligen Film zu hinterlassen. Wir beobachten dieses Phänomen am häufigsten bei dicken Querschnitten, wo die Wärme ungleichmäßig verteilt wird, oder wenn die Abkühlzeit vor dem Entformen verkürzt wird und die Restwärme die Reaktion über Nacht fortsetzt.
Oxidativer Angriff durch längere Hitzeeinwirkung
Methylgruppen oxidieren, wenn Silikon über Stunden oder Tage bei Temperaturen über 200 °C an der Luft verbleibt. Die Vernetzungsdichte nimmt nahe der Oberfläche ab, das Material wird harzartiger und klebrig. Dieses Phänomen ist an Ofendichtungen, Turboschläuchen oder anderen Bauteilen zu beobachten, die dauerhaft hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Eine leichte gelbliche oder bräunliche Verfärbung tritt häufig auf, insbesondere bei mit Peroxid gehärtetem Silikon.
Feuchtigkeit und UV-Strahlung im Zusammenspiel
Feuchtigkeit hydrolysiert langsam Si-O-Bindungen an der Oberfläche und macht so einen Teil der Aushärtung rückgängig. UV-Strahlung führt zur Bildung freier Radikale, die Ketten schneller spalten. Teile, die direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, in feuchten Lagerhallen aufbewahrt oder ohne Schutzmaßnahmen durch heiße Klimazonen transportiert werden, zeigen diesen Prozess am schnellsten – manchmal werden sie innerhalb weniger Monate klebrig.
Migrationsfälle – Meistens der wahre Übeltäter
Bei den meisten von uns bearbeiteten Feldrücksendungen ist das Polymer noch weitgehend intakt. Das Problem sind bewegliche Partikel, die an die Oberfläche gelangen oder hineingezogen werden.
Zurückgelassene, nicht umgesetzte Siloxane
Sogar gut Platin-Heilmittel Bei geringfügigen Abweichungen im Mischungsverhältnis, Katalysatorverhältnis oder Inhibitorgehalt können Spuren von cyclischen Verbindungen oder kurzen Ketten zurückbleiben. Diese Verbindungen diffundieren über Wochen nach außen, insbesondere wenn die Umgebungstemperatur 20–25 °C übersteigt. Einmal wurde eine Charge weicher Armbänder über Tausende von Stück klebrig, weil das Peroxid um etwa 12 % unterdosiert war. In der Qualitätskontrolle sahen sie einwandfrei aus, wurden aber in den Lagern der Kunden klebrig.
Eindringen von Weichmachern durch Kontakt
Silikon saugt Phthalate aus PVC-Schalen, Blisterverpackungen, Etiketten oder nahegelegenen TPE-Komponenten wie ein Schwamm auf. Die Ester lassen die Oberfläche aufquellen, erweichen sie und hinterlassen eine hartnäckige, klebrige Schicht. Nach einem missglückten Lagerversuch, bei dem Silikondichtungen zusammen mit PVC-Klappverpackungen gelagert wurden, verloren wir innerhalb von fünf Monaten fast ein Drittel der Charge aufgrund von Reklamationen. Seitdem achten wir darauf, dass Silikon getrennt gelagert wird – PVC darf sich beim Verpacken oder Bereitstellen nicht in Reichweite befinden.
Öle und Fette aus der Umwelt
Hautöle, Speisefette, Handcremes und sogar Schmierstoffe aus der Fabrikluft werden aufgrund der offenen Struktur des Materials aufgenommen. Mit der Zeit oxidieren sie zu einem klebrigen Rückstand, der sich nur schwer vollständig entfernen lässt. Küchenutensilien und Fitnessarmbänder sind typische Beispiele. Eine einfache Änderung – das Hinzufügen eines Hinweises “Vor dem ersten Gebrauch mit milder Seife abwischen” – senkte die Retourenquote bei mehreren Konsumgüterprodukten deutlich.
Was wir in der Produktion tun, um es zu verhindern, bevor es überhaupt beginnt.
Platin-Härtung, wo immer möglich
Peroxid hinterlässt saure Abbauprodukte, die Migration und Ausblühungen begünstigen. Platin-Systeme vernetzen Reiniger mit deutlich weniger flüchtigen Bestandteilen. Für medizinische Anwendungen, Lebensmittelkontakt oder Produkte mit einer Lebensdauer von mehreren Jahren bieten wir Peroxid nur noch auf ausdrücklichen Wunsch des Kunden an. Der Materialaufschlag ist zwar beträchtlich, aber die dadurch reduzierten Ausschuss- und Reklamationsquoten rechtfertigen ihn.
Vollständiger Nachbehandlungszyklus
Wir halten die Proben mindestens vier Stunden lang bei 200 °C in Öfen mit starker Umluft, sodass alle Ebenen die gleichen Bedingungen aufweisen. Dadurch werden Restvernetzungen beseitigt, die Vernetzung abgeschlossen und die Glasübergangstemperatur (Tg) für eine bessere Langzeitstabilität erhöht. Proben, die diesen Schritt überspringen oder zu schnell behandelt werden, weisen höhere extrahierbare Stoffe und ein früheres Klebrigkeitsverhalten bei der Alterung unter Hitze- und Feuchtigkeitsbedingungen auf.
Oberflächenbehandlungen für anspruchsvolle Spezifikationen
Wenn geringe Reibung oder Staubbeständigkeit entscheidend sind – beispielsweise bei Katheterspitzen oder Dichtungen für Verschleißteile – setzen wir auf dünne Parylen-Beschichtungen oder Plasmaaktivierung mit einer fluorierten oder phenylierten Deckschicht. Durch die Plasmaaktivierung wird die Oberflächenenergie erhöht, wodurch die Sekundärschicht gut haftet und Ölanhaftungen besser widersteht als bei unbehandeltem Silikon.
Strenge Kontrolle bei weichen Mischungen
Für Polymere der Härteklassen 10A–30A wird zusätzliche Flüssigkeit benötigt, um die gewünschte Weichheit zu erreichen. Der Spielraum zwischen optimaler Konsistenz und Überhitzung ist jedoch gering. Daher führen wir nun für jede neue Polymercharge kleine Versuchsreihen durch, um den exakten Ölstand zu ermitteln. Ein um wenige Prozent zu hoher Ölstand führt zu Ausbluten, ein zu niedriger zu vorzeitigem Reißen des Bauteils.
Wie wir in der Werkstatt oder im Labor Diagnosen stellen
Simple IPA Wipe
Befeuchten Sie ein fusselfreies Tuch mit 99%igem Isopropanol (%) und reiben Sie die klebrige Stelle 10–15 Sekunden lang fest ab. Löst sich die Klebrigkeit vollständig und fühlt sich die Oberfläche wieder trocken an, handelt es sich um oberflächliche Migration oder Verunreinigung. Bleibt die Stelle nach mehrmaligem Reiben weich und klebrig, ist der Abbauprozess tiefer in das Material eingedrungen.
Härteentwicklung im Laufe der Zeit
Messen Sie die Shore-A-Härte am selben Ort – am Tag null, dann nach vier Wochen und nach zwölf Wochen kontrollierter Lagerung. Ein kontinuierlicher Abfall um 5 Punkte oder mehr deutet in der Regel auf Kettenbruch hin. Migrationsfälle halten die Schütthärte nahezu konstant.
FTIR-Schnellscan
Im ATR-Modus werden Fremdmaterialien schnell sichtbar. Reines Silikon weist klare Si-O-Banden um 1080 und 1010 cm⁻¹ sowie Si-CH₃-Banden bei 1260 und 2960 cm⁻¹ auf. Jede Carbonylbande im Bereich von 1720–1740 cm⁻¹ deutet auf Oxidationsprodukte oder das Eindringen von Phthalaten hin.
| Zeichen / Test | Hinweise auf Verschlechterung | Hinweise auf Migration |
| IPA-Wisch | Das Zaumzeug bleibt oder kommt schnell zurück | Der Kleber löst sich, die Oberfläche kehrt in den Normalzustand zurück |
| Shore A Änderung | Sinkt merklich (5+ Punkte) | Bleibt innerhalb von 2–3 Punkten |
| Geruch beim Erwärmen | Verbrannter Gummi oder leichte Säure | Ölig, manchmal leicht süßlich/plastikartig. |
| Beginnzeit | Im Zusammenhang mit Hitze-, UV- oder Feuchtigkeitsereignissen | Langsamer Aufbau, oft 3–12 Wochen |
| Typische Auslöser | Überhärtung, unsachgemäße Lagerung, Belichtung | Aushärtung unvollständig, PVC in der Nähe, Öle |
| Extrahierbare Stoffe im Lösungsmittel | Mäßig | Üblicherweise höher (cyclische Verbindungen, Ester) |
| Dauerhaft? | Muss überarbeitet oder neu formuliert werden | Oft durch Reinigung behebbar. |
Grundlagen zur Lagerung und Handhabung, die wichtig sind
Unter 25 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit lagern. Polyethylenbeutel oder -schalen verwenden – niemals PVC oder Karton in direktem Kontakt. Materialunverträglichkeiten bereits in frühen Designprüfungen kennzeichnen, damit Silikon nicht mit einem weichmacherreichen Bauteil in Berührung kommt.
Abschluss
Silikon ist in vielerlei Hinsicht robust und verzeiht Fehler, aber es ist nicht unfehlbar. Klebrigkeit hängt fast immer von der Wahl der Rohstoffe, den Aushärtungsbedingungen, der Nachbearbeitung und der Lagerung oder Montage der Teile ab. Sind diese Faktoren optimal eingestellt, verschwindet das Problem weitgehend.
