De meeste online vergelijkingen tussen siliconen en PVC reduceren een echte technische beslissing tot een verhaal over consumentenveiligheid. Kopers die deze benadering overnemen in een B2B-briefing, specificeren uiteindelijk de verkeerde regelgeving, het verkeerde budget voor gereedschap of de verkeerde materiaalkwaliteit voor het daadwerkelijke contactscenario. Op de werkvloer gaat de keuze zelden over welke in abstracte zin "veiliger" is, maar over welke norm het onderdeel moet doorstaan, aan welke temperaturen en chemische stoffen het wordt blootgesteld en of het productievolume het gebruik van siliconengereedschap rechtvaardigt.
Gebruik siliconen wanneer het onderdeel temperaturen boven de 80 °C bereikt, moet voldoen aan LFGB §30/31, FDA 21 CFR 177.2600, USP Klasse VI of ISO 10993, of langdurig in contact komt met huid, voedsel of slijmvliezen. Gebruik flexibel PVC wanneer het onderdeel onder de 60 °C blijft, kristalhelder moet zijn of direct bedrukt moet worden, en een lage FOB-prijs moet halen voor SKU's met een hoog volume en een korte levensduur, met een gedocumenteerde vermelding van ftalaatvrije weekmakers.
Wat siliconen zijn
Silicone is een synthetisch elastomeer met een silicium-zuurstof (Si-O) basisstructuur en organische zijgroepen (meestal methyl). Het heeft geen weekmakers nodig om zacht te zijn; de zachtheid wordt bepaald door het molecuulgewicht, de crosslinkdichtheid en het uithardingssysteem.
- Materiaalfamilies die we in productie gebruiken: HCR (hoogconsistent rubber, compressiegegoten) en LSR (vloeibaar siliconenrubber, spuitgegoten met koude kanalen, tolerantie tot ±0,02 mm).
- UithardingssystemenSiliconevulcanisatie: Wat ingenieurs vaak verkeerd doen. Platina-geharde silicone is vrij van bijproducten, geurloos en de standaard voor producten die in contact komen met levensmiddelen, babyproducten en medische toepassingen.
- NalevingsbasislijnSiliconen van voedingskwaliteit voldoen doorgaans aan FDA 21 CFR 177.2600, LFGB §30/31 en GB 4806.11. Siliconen van medische kwaliteit voldoen aan USP Klasse VI / ISO 10993-5/-10 wanneer ze worden geproduceerd in cleanrooms van klasse 100.000.
Als je een algemene inleiding nodig hebt over siliconenfamilies, eigenschappen en verwerking (voordat je de vergelijkingen bekijkt), begin dan met... Complete handleiding voor siliconenmaterialen.
Wat is PVC?
PVC (polyvinylchloride) is een thermoplastisch materiaal met een koolstof-chloor-ruggengraat (~57% chloor per massa). PVC is geen enkel materiaal. Twee families gedragen zich totaal verschillend:
- Stijf PVC (uPVC, niet-geplastificeerd)Stijf materiaal, gebruikt voor buizen, profielen, creditcards en bewegwijzering. Zonder weekmakers.
- Flexibel PVC (pPVC): stijf PVC samengesteld met 20–50% weekmakers naar gewicht. De keuze van de weekmaker – en het migratiegedrag – is het centrale thema in de B2B-discussie over de veiligheid van PVC.
Kopers van weekmakers moeten het volgende specificeren:
- Beperkte ftalaten onder REACH Bijlage XVII, punt 51/52 En CPSIA 0.1%-limieten: DEHP, DBP, BBP, DIBP, DnHP, DPP, DCHP, DnOP; DINP en DIDP zijn beperkt in artikelen die in de mond kunnen worden gestopt door kinderen jonger dan 36 maanden.
- Conforme alternatieven Voor gebruik in levensmiddelen/speelgoed/medische toepassingen: DOTP (DEHT), ATBC, TOTM, DINCH, citraatesters.
Als een koper in de specificaties alleen "ftalaatvrij PVC" vermeldt zonder het weekmakersysteem te specificeren, is het onderdeel onvoldoende gespecificeerd. In de rest van dit artikel wordt met "PVC" flexibel PVC bedoeld, tenzij anders aangegeven.
Hoe ze verschillen op moleculair niveau
Het doorslaggevende verschil zit hem in wat de zachtheid behoudt bij temperatuurschommelingen en aanraking.
- Siliconen De zachtheid wordt bepaald door de ketenlengte en de dwarsverbindingen, die beide covalent zijn en tijdens het uithardingsproces worden vastgelegd. De zachtheid verdwijnt niet. Er is niets dat door hitte, olie of wasmiddel uit de matrix kan worden getrokken.
- Flexibel PVC Het materiaal wordt verzacht door weekmakers die fysiek verspreid zijn in de polymeermatrix. Weekmakers kunnen migreren, verdampen of worden onttrokken door oliën en oplosmiddelen binnen de gespecificeerde gebruiksduur van het onderdeel. Dit is de reden waarom een flexibel PVC-product de migratietest op de eerste dag kan doorstaan, maar mechanische eigenschappen en conformiteitsmarges verliest bij herhaalde blootstelling aan hitte of vetrijk voedsel.
Hard PVC bevat geen weekmakers en er is geen risico op migratie, maar hard PVC is geen vervanging voor siliconen en is niet de vergelijking waar de meeste kopers op letten.
Volledige vastgoedvergelijking
De basiswaarden voor de tafel zijn: platina-gehard LSR met een hardheid van 60 Shore A en voedselcontact-flexibel PVC, geplastificeerd met DOTP met een belasting van ~30%. De waarden variëren afhankelijk van de kwaliteit, het weekmakersysteem en het uithardingsproces.
| Eigendom | Siliconen (LSR, platina) | Flexibel PVC (DOTP-geplastificeerd) |
|---|---|---|
| Ruggengraat | Si–O (anorganisch) | C–C met Cl (organisch) |
| Zachtheidsmechanisme | Covalente dwarsverbindingen (vast) | Weekmakers (fysisch, migrerend) |
| Hardheidsbereik | 10–80 Shore A | 40–95 Shore A (afhankelijk van weekmaker) |
| Continue bedrijf temperatuur | -60 °C tot +230 °C | -15 °C tot +60 °C |
| Kortetermijnpiek | +250 °C (HCR) | +80 °C (vervorming begint) |
| Treksterkte | 6–11 MPa | 10–25 MPa |
| Rek bij breuk | 300–700% | 200–450% |
| Scheursterkte | 10–40 kN/m | 20–60 kN/m |
| Compressie-instelperiode (22 uur / 70 °C) | 10–25% | 40–70% |
| Dikte | 1,10–1,25 g/cm³ | 1,20–1,45 g/cm³ |
| UV-/ozonbestendigheid | Uitstekend (geen dubbele bindingen) | Slechte kwaliteit zonder UV-stabilisatoren. |
| Olie-/vetbestendigheid | Goed (met uitzondering van siliconenvloeistoffen) | Slecht (weekmaker zet zich om in vetten) |
| Diëlektrische sterkte | 15–25 kV/mm | 10–30 kV/mm (druppels met weekmaker) |
| Autoclaaf (121 °C) | Ja, herhaalde cycli | Nee |
| Vaatwasser / magnetron | Ja | Nee |
| Transparantie | Translucent (LSR); helder in optische kwaliteiten | Kristalhelder haalbaar |
| Print / decoratie | Tampondruk en inktbinding vereisen een primer. | Direct printen, eenvoudig decoreren |
Een paar regels die de meeste specificaties bepalen:
- De trek- en scheursterkte van PVC zijn bij kamertemperatuur hoger dan die van siliconen. Kopers die alleen naar de sterkte-informatie kijken, concluderen vaak dat PVC "sterker" is, maar die waarden worden minder naarmate de weekmaker migreert en de temperatuur stijgt. Siliconen behouden hun sterkte over het gehele temperatuurbereik.
- De compressiebestendigheid van siliconen is ongeveer de helft van die van PVC. Pakkingen, afdichtingen en dopvoeringen die na herhaaldelijk comprimeren hun oorspronkelijke vorm moeten terugkrijgen, kunnen niet van flexibel PVC zijn.
- De continue temperatuurlimiet van PVC is de grootste beperking bij de materiaalkeuze. Alles wat in aanraking komt met een vaatwasser, autoclaaf, magnetron of oven valt volledig af van de PVC-optie.
Kostenreferentie (2025, USD/kg, FOB China)
- HCR-siliconen: $6–12 /kg
- LSR-silicone: $10–25 /kg (medische en optische kwaliteiten hoger)
- Flexibele PVC-compound (ftalaatvrij, DOTP): $1.5–3.5 /kg
- Flexibele PVC-compound (medisch, DEHP-vrij met TOTM / DINCH / BTHC): $3–6 /kg
Referentie voor gereedschappen (gereedschappen voor massaproductie, 2-holtes tenzij anders vermeld):
- HCR siliconen compressievorm: $5–25k
- LSR koudkanaal spuitgietmatrijs: $40–80k; zeer nauwkeurige multi-cavity $80–150k+
- PVC-spuitgietmal (staal): $8–25k
- PVC-blaas-/extrusiegereedschap: $3–15k
De kostprijs van een afgewerkt product hangt meer af van de geometrie, afwerking, nabewerkingen en assemblage dan van de prijsverschillen tussen de grondstoffen.
Chemische en omgevingsbestendigheid
| Blootstelling | Siliconen | Flexibel PVC |
|---|---|---|
| Eetbare oliën, vetten | Stabiel; lichte zwelling bij gebruik van siliconenvloeistoffen. | Weekmaker wordt binnen het servicevenster in de olie geëxtraheerd. |
| Alifatische / aromatische oplosmiddelen | Zwelt op in niet-polaire oplosmiddelen. | Weekmaker wordt verwijderd; matrix wordt zachter. |
| Verdunde zuren/basen | Stabiel | Stabiel bij omgevingstemperatuur; degradeert bij hoge temperaturen. |
| Geconcentreerde zuren/basen | verslechtert | verslechtert |
| Heet water, stoom, autoclaaf | Stabiel tot 230 °C | Faalt boven 60 °C |
| UV-straling, ozon, verwering | Uitstekend buitenleven | Verkleurt, wordt broos, weekmaker verdampt |
| Langdurig huidcontact | Goedgekeurd voor medische behandeling bij USP Klasse VI | Beperkt door migratietesten van weekmakers |
Biocompatibiliteit en regelgevingsprocedure
De keuze tussen siliconen en pvc is voornamelijk een wettelijke beslissing. De toepasselijke norm hangt af van de contactsituatie, niet van de voorkeur van de koper voor een bepaald materiaal.
Voedselcontact
- VS — siliconen: FDA 21 CFR 177.2600. PVC: FDA 21 CFR 177.1210 en 177.1975, met specifieke gebruiksvoorwaarden en SML (specifieke migratielimieten).
- EU / Duitsland — siliconen: LFGB §30/31 met BfR XV-aanbeveling. PVC: EU-verordening 10/2011 kunststoffen met positieve lijst en SML per weekmaker.
- China — siliconen: GB 4806.11. PVC-weekmakeradditieven: GB 9685.
- Japan — JHOSPA / JFSL 370.
Speelgoed en kinderopvang — het gebied waar de PVC-beperkingen het strengst zijn:
- VS — CPSIA: permanent verbod op DEHP, DBP, BBP, DIBP, DnHP, DCHP en DPP met een concentratie hoger dan 0,1% in kinderspeelgoed en babyverzorgingsartikelen.
- EU — REACH Bijlage XVII, punt 51/52 en de SVHC-kandidatenlijst. DINP, DIDP en DnOP zijn beperkt aanwezig in artikelen die kinderen jonger dan 36 maanden in hun mond kunnen stoppen.
- Testen van speelgoedmigratie — EN 71-3 zware metalen uit speelgoedmaterialen; EN 71-9/10/11 organische verbindingen.
Medisch
- Siliconen: USP Klasse VI / ISO 10993-5/-10 — standaard traject voor implantaten, katheters, maskers en slangen.
- PVC: al lang een vertrouwd materiaal voor infuuszakken, bloedzakken en wegwerpslangen. PVC met DEHP-plastificeerd materiaal wordt in de EU en de VS uitgefaseerd voor neonatale toepassingen. DEHP-vrij PVC maakt gebruik van TOTM, DINCH of BTHC. Siliconen zijn het geprefereerde alternatief voor neonatale en langdurig gebruikte medische hulpmiddelen.
Bouw en industrie — RoHS en REACH SVHC zijn op beide van toepassing; dit is geen onderscheidend kenmerk.
De operationele vraag is niet "is het veilig?", maar "aan welke norm moet het product voldoen, en welk materiaal heeft een bewezen traject om aan die norm te voldoen, rekening houdend met het volume en de kosten die het programma toelaat?"“
Waar elk materiaal van toepassing is
Siliconen zijn de oplossing wanneer:
- Het onderdeel wordt continu blootgesteld aan temperaturen boven 80 °C, of aan kortstondige blootstelling aan temperaturen boven 100 °C. (Voorbeelden: bakvormen, flessenspenen, ovenwanten, pakkingen voor stoomsystemen, handgrepen van keukengerei).
- Het betreffende lichaamsdeel komt langdurig in contact met de huid, slijmvliezen, voedsel of moedermelk. (Voorbeelden: fopspenen, bijtringen, menstruatiecups, CPAP-maskers, babyvoedingssets).
- Het onderdeel moet voldoen aan de USP Klasse VI-, ISO 10993- of autoclaafsterilisatie-eisen. (Voorbeelden: katheters, chirurgische slangen, implantaatonderdelen, afdichtingen voor medicijnafgifte).
- Het onderdeel moet na herhaaldelijk comprimeren weer in de oorspronkelijke vorm terugkeren. (Voorbeelden: O-ringen, pakkingen, dopvoeringen, trillingsdempers).
- Het onderdeel moet bestand zijn tegen UV-straling en ozon en een levensduur van meer dan 10 jaar buitenshuis hebben. (Voorbeelden: kabelisolatie in zonnepanelen, contactdoppen voor auto's, pakkingen voor LED-verlichting buitenshuis).
Flexibel PVC is de oplossing wanneer:
- Het onderdeel blijft onder de 60 °C en is voor eenmalig gebruik of heeft een korte levensduur. (Voorbeelden: blisterverpakkingen, douchegordijnen, wegwerpbare infuusslangen, opblaasbare producten).
- Het onderdeel moet kristalhelder zijn, een scherpe kleur hebben of direct bedrukt zijn. (Voorbeelden: kabelisolatie met streepjescodering, merktassen, bewegwijzering, winkelverpakkingen).
- De beoogde kostprijs per eenheid ligt onder de minimumprijs van de siliconengrondstof en het product wordt in grote volumes verkocht. (Voorbeelden: tuinslangen, isolatiemateriaal voor elektrische draden, promotionele polsbandjes met een extreem lage FOB-prijs).
- Het onderdeel is uitsluitend decoratief of bedoeld voor winkelpresentatie en komt niet in contact met voedsel, huid, de mond of andere temperatuurschommelingen. (Voorbeelden: stijve bewegwijzering, winkelverpakkingen, niet-kauwbare structurele onderdelen van speelgoed).
Snelle beslissingsboom
Vraag 1 — Continue bedrijfstemperatuur?
≤ 60 °C → flexibel PVC is een optie.
60 °C → siliconen.
Vraag 2 — Voedsel, mond, contact met slijmvliezen, of kinderen jonger dan 36 maanden?
Ja → siliconen (geschikt voor gebruik in de voedings- of medische sector), tenzij het programma budget heeft voor volledig ftalaatvrij PVC met gedocumenteerde SML-testen voor het specifieke contactscenario en de bestemmingsmarkt.
Nee → doorgaan.
Vraag 3 — Jaarlijks volume en afschrijving van gereedschap?
Bij minder dan 30.000 onderdelen per matrijs: HCR siliconencompressie of PVC-injectie/extrusie. LSR-matrijzen zijn niet afschrijfbaar.
Bij meer dan 30.000 onderdelen per matrijs wordt LSR-injectie de kosteneffectieve siliconenmethode; PVC-injectie is ook een haalbare optie als de temperatuur dit toelaat.
Vraag 4 — Vereist voor het einde van de levensduur of een milieulabel?
Inkoopvoorschriften zonder pvc of chloor (gebruikelijk in de EU voor kinderopvang, bij Scandinavische milieukeurmerken en in diverse grote detailhandelsprogramma's) sluiten pvc volledig uit, ongeacht de samenstelling van de weekmaker.
Duurzaamheid en levenscyclusbeheer
| Aspect | Siliconen | Flexibel PVC |
|---|---|---|
| Grondstof | Silica (zand) + methylchloride | Ruwe olie + chloor (zoutelektrolyse) |
| Levensduuruitloging | Geen | Weekmakermigratie binnen het gespecificeerde tijdsvenster |
| Verbrandingsbijproducten | Siliciumdioxide + CO₂ + water | HCl; dioxinen mogelijk zonder te scrubben |
| Mechanische recyclebaarheid | Beperkt; opnieuw vermalen als silicavuller | Stijve PVC-stroom tot stand gebracht; pPVC harder |
| Biologische afbreekbaarheid | Nee (inert op stortplaats) | Nee |
| Compatibiliteit met het EU-milieulabel | Ja | Vaak uitgesloten |
Waar de vergelijking misleidend is
- “"PVC is onveilig."” PVC is een familie van verbindingen. Ftalatenvrij, DOTP- of TOTM-geplastificeerd PVC voor contact met levensmiddelen, samengesteld volgens EU 10/2011 en getest op SML, is goedgekeurd voor gebruik met levensmiddelen binnen het temperatuurbereik. Het onveilige patroon is niet gespecificeerd PVC, met name goedkope varianten zonder gedocumenteerde vermelding van weekmakers of migratietests door derden.
- “Silicone is natuurlijk/organisch.” Silicone is volledig synthetisch en wordt gewonnen uit silica en methylchloride via het Müller-Rochow-proces. De term "natuurlijk" komt voort uit B2C-marketing, niet uit de opvatting van een officiële instantie.
- “"Voedselveilig PVC is overal ter wereld hetzelfde."” Dat klopt niet. De Amerikaanse CPSIA, EU REACH Bijlage XVII, de Chinese GB 9685 en de Japanse positieve lijst hebben betrekking op verschillende subgroepen weekmakers met verschillende drempelwaarden. Een product dat in de ene markt voldoet aan de eisen, kan in een andere markt niet aan de eisen voldoen.
- “Silicone vervangt PVC één-op-één.” Nee, dat klopt niet. Siliconen kunnen de kristalhelderheid van PVC niet evenaren voor transparante, door blaasvormen vervaardigde producten, zijn niet geschikt voor directe bedrukking zonder primer en de grondstofkosten zijn 3 tot 10 keer zo hoog. De keuze voor een alternatief wordt bepaald door regelgeving en temperatuur, niet door een directe gelijkwaardigheid.
Veelgestelde vragen over siliconen versus PVC
Is siliconen altijd veiliger dan pvc voor babyproducten?
Voor artikelen die in de mond kunnen worden genomen (fopspenen, bijtringen, flessenspenen) voldoet siliconen gemakkelijker aan de eisen van CPSIA, REACH Bijlage XVII en EU 10/2011, omdat er geen weekmakermigratie hoeft te worden beheerd. Voor niet-mondbaar bad- en speelgoed kan volledig ftalaatvrij PVC, gemengd met DOTP of DINCH, aan de normen voldoen als SML-testen worden gedocumenteerd.
Kan flexibel pvc in de vaatwasser of magnetron?
Nee. Vaatwasserprogramma's werken bij temperaturen boven de 60 °C en magnetrons creëren hete plekken met temperaturen die ver boven het verwekingspunt van PVC liggen. Bij die temperaturen versnelt de migratie van weekmakers.
Waarom is pvc goedkoper dan siliconen als de grondstoffen er hetzelfde uitzien?
Ze zijn niet vergelijkbaar. PVC-compound kost 1,5–6 TP4T/kg, afhankelijk van de weekmaker; siliconen kosten 1,6–25 TP4T/kg; LSR voegt daar nog een extra kostenpost aan toe in de matrijsontwikkeling. Het kostenvoordeel van PVC wordt bepaald door de chemische samenstelling en de matrijs, niet door kwaliteitsverlies.
Wordt PVC in infuuslijnen en bloedzakken vervangen door siliconen?
Selectief. Siliconen zijn de standaard voor infuuslijnen bij pasgeborenen en voor langdurig gebruik, en vervangen DEHP-PVC waar regelgeving dit vereist. Voor wegwerp-infuussets met een hoog volume blijft DEHP-vrij PVC, geplastificeerd met TOTM, DINCH of BTHC, de meest kostenefficiënte optie.
Wat moet je vastleggen voordat je specificaties opstelt?
Voor een B2B-briefing die in één keer een correcte offerte oplevert, moet u deze vijf inputs vastleggen voordat u om een monster of een prijsopgave vraagt:
- Bedrijfstemperatuurbereik — continu en piek.
- Contacttype — alleen voedsel, huid, slijmvliezen, producten die in de mond komen of droge goederen.
- Doelconformiteitsnorm per bestemmingsmarkt — FDA / LFGB / GB 4806 / CPSIA / REACH / USP Klasse VI.
- Jaarlijks volume en afschrijvingsperiode voor gereedschap.
- Eisen aan het einde van de levenscyclus: PVC-vrije specificatie, recyclebaarheid, compatibiliteit met milieukeurmerken.
Zonder deze vijf inputfactoren kan de vraag "silicone of pvc?" niet beantwoord worden, maar blijft het een mening. Een correct opgestelde specificatie beantwoordt de vraag meestal vanzelf.
