Moosgummi selbstklebend: Silikonschaum-Dichtungen mit Klebeband

Moosgummi selbstklebend aus Silikonschaum ist die richtige Wahl, wenn eine Dichtung dauerhaft oberhalb von etwa +100 °C, bei starker Kälte oder mit Lebensmittelkontakt arbeiten muss. Für Lebensmittelkontakt gilt das bei entsprechend nachgewiesener Eignung des Compounds. Für viele Außenanwendungen bei moderaten Temperaturen ist EPDM-Moosgummi die wirtschaftlichere Lösung. PU-Schaum ist vor allem im Innenraum bei Raumtemperatur und geringer Belastung verbreitet. Ob die Dichtung im Serienteil hält, hängt aber genauso vom Klebesystem ab. Silikon lässt sich mit üblichen Acrylatklebern nur nach Vorbehandlung sicher verbinden oder über ein doppelseitiges Band, das zur Schaumseite einen Silikonkleber trägt. Die Montageseite richtet sich nach Untergrund und Temperatur.

Werkstoffwahl: Silikonschaum, EPDM- oder PU-Moosgummi

Silikonschaum ist je nach Compound typisch im Bereich von etwa -60 °C bis +200 °C einsetzbar, einzelne Typen kurzzeitig darüber. EPDM-Moosgummi liegt typisch bei etwa -40 °C bis +100 °C Dauertemperatur und ist gut gegen Witterung und Ozon beständig. PU-Schaumstoffe sind meist bis etwa +80 °C ausgelegt, und Polyester-PU kann bei feuchter Wärme hydrolysieren.

Bleibt eine EPDM-Dichtung im zulässigen Temperaturbereich und gibt es keine Anforderung an Lebensmittelkontakt, ist sie in der Regel die günstigere Lösung. Silikonschaum lohnt sich bei Temperaturspitzen durch Heizelemente, Leistungselektronik oder Reinigung mit Heißwasser und Dampf. Er lohnt sich auch, wenn die Dichtung nach Jahren noch zuverlässig rückstellen soll. Der Druckverformungsrest von geschlossenzelligem Silikonschaum ist bei erhöhter Temperatur meist günstiger als bei EPDM- oder PU-Schaum. Konkrete Werte hängen von Compound und Prüfbedingung ab und stehen im Datenblatt des jeweiligen Silikonschaum-Typs.

Acrylat- oder Silikonkleber: Auswahl nach Temperatur und Untergrund

Silikon hat eine niedrige Oberflächenenergie. Ein Standard-Acrylatband haftet auf unbehandeltem Silikonschaum schlecht und kann sich schon beim Abziehen des Liners oder nach den ersten Temperaturzyklen lösen. In der Serienfertigung kaschiert man deshalb entweder ein doppelseitiges Band mit Silikonkleber zur Schaumseite und Acrylatkleber zur Montageseite, oder man behandelt die Schaumoberfläche vor dem Kaschieren mit Primer oder Corona vor.

Acrylatkleber auf der Montageseite erreichen auf Metall, Glas und vielen Lacken eine hohe Klebkraft. Sie sind typisch bis etwa +100 °C dauerhaft belastbar, je nach Produkt kurzzeitig bis etwa +150 °C. Auf PP, PE und manchen Pulverbeschichtungen braucht es einen modifizierten Acrylatkleber oder einen Primer.

Silikonkleber sind je nach Band für höhere Temperaturen ausgelegt als Acrylatkleber und haften auch auf silikonhaltigen oder silikonbeschichteten Oberflächen, auf denen Acrylat versagt. Ihre Anfangsklebkraft auf Metall ist meist geringer. Die Klebstoffart allein legt keine Temperaturfreigabe fest, denn auch Silikonbänder unterscheiden sich deutlich in Dauer- und Kurzzeittemperatur. Arbeitet die Dichtung dauerhaft über etwa +100 °C, wird das konkrete Band nach Datenblatt auf Temperatur, Belastung und Untergrund ausgewählt und am Muster geprüft. Bei Raumtemperatur auf Stahlblech oder Aluminium reicht häufig die Kombination Silikon zur Schaumseite und Acrylat zur Montageseite.

Profil, Rundschnur oder Stanzteil: die Geometrie bestimmt die Klebefläche

Ein Klebeband braucht eine ebene Auflage. Bei Rechteck-, D- und P-Profilen sowie bei Flachstreifen wird es über die Basisbreite kaschiert. Eine Rundschnur liegt nur auf einer schmalen Linie auf, und die Klebung bleibt entsprechend schwach. Wenn eine runde Dichtkontur geklebt werden soll, ist ein D-Profil mit flacher Basis die stabilere Lösung. Mögliche Querschnitte zeigt die Übersicht der Silikonprofile.

Stanzteile werden aus kaschierten Platten gefertigt und meist auf dem Liner angestanzt geliefert, damit sie sich einzeln abziehen lassen. Bei Rahmendichtungen aus Platte fällt der Innenausschnitt als Verschnitt an. Bei großen Rahmen ist ein Profil mit Stoßstelle oder ein vulkanisierter Rahmen deshalb oft materialsparender. Eine Einordnung von Flach-, Form- und Profildichtungen gibt der Beitrag zu Silikondichtungen in der Industrie.

Anforderungen aus Schaltschrank, Gehäuse und Lebensmitteltechnik

Für Schaltschränke und Elektronikgehäuse wird häufig eine Schutzart nach IEC 60529 gefordert, etwa IP54 oder IP65. Die Schutzart gilt für das geprüfte Gehäuse als Ganzes, die Dichtung allein trägt keine IP-Klasse. Für die Auslegung zählen geschlossenzelliger Schaum, gleichmäßige Verpressung über den gesamten Umfang und eine dichte Stoßstelle. Wird ein Brandverhalten nach UL 94 verlangt, muss der konkrete Schaumtyp entsprechend klassifiziert sein. Das gilt nicht automatisch für jedes Silikon-Compound.

Für Lebensmittelkontakt gibt es Silikonschaum-Compounds, die der BfR-Empfehlung XV entsprechen oder die Anforderungen von FDA 21 CFR 177.2600 für wiederholt verwendete Gummiartikel erfüllen. Den rechtlichen Rahmen in der EU setzt die Verordnung (EG) Nr. 1935/2004. Klebebänder haben in der Regel keine eigene Konformität für Lebensmittelkontakt. Die Klebeseite gehört deshalb außerhalb der produktberührenden Zone, und das sollte die Zeichnung ausdrücklich festlegen.

Typische Fehler bei Einbau und Werkstoffwahl

Der häufigste Montagefehler ist, das Profil beim Aufkleben zu ziehen. Der gedehnte Schaum zieht sich später zurück und hinterlässt an Stoßstellen und Ecken einen Spalt. Profile werden spannungsfrei aufgelegt und Stoßstellen mit leichtem Übermaß gesetzt. Ebenso kritisch ist ein ungereinigter Untergrund, denn Öl, Trennmittel und Staub verhindern das Benetzen. Üblich sind Reinigen mit Isopropanol, vollständiges Abtrocknen und gleichmäßiges Andrücken. Viele Bandhersteller geben dafür eine Verarbeitungstemperatur ab etwa +15 °C an.

Bei der Auslegung wird oft zu stark verpresst. Geschlossenzelliger Schaum wird in der Praxis meist mit etwa 20 bis 50 % seiner Ausgangshöhe verpresst. Darüber steigen Schließkraft und Druckverformungsrest, und dünne Blechdeckel können sich verziehen. Ebenfalls verbreitet ist eine zu feste Dichte, mit der man große Toleranzen abfangen will. Bei stark schwankendem Spalt ist ein weicherer Schaum mit größerer Ausgangshöhe meist die bessere Wahl.

Angaben für die Anfrage nach Zeichnung

Für ein Serienteil braucht der Hersteller folgende Angaben:
• Querschnitt oder Stanzkontur mit Toleranzen
• Schaumtyp, Dichte oder Stauchhärte
• Temperaturbereich im Betrieb und bei der Reinigung
• Werkstoff und Oberfläche des Untergrunds
• Klebesystem oder die Anforderung, aus der es abgeleitet wird
• geforderte Konformitäten
Bei Profilen kommen Liefermaß, Rollen- oder Stangenware und die Lage des Bandes dazu, bei Stanzteilen die Lieferform auf Bogen oder Rolle.

Fehlt die Angabe zum Untergrund, wird oft ein Standardband gewählt, das auf Pulverlack oder Kunststoff dann nicht hält. Vor dem Serienanlauf sollten Muster am Originalbauteil unter realen Temperatur- und Reinigungsbedingungen freigegeben werden.

Häufige Fragen

Ist Moosgummi immer geschlossenzellig?

Moosgummi bezeichnet im Sprachgebrauch überwiegend geschlossenzelligen oder gemischtzelligen Schaumgummi. Offenzellige Schäume nehmen Wasser auf und eignen sich eher für Staubschutz oder Dämpfung. Für Dichtungen gegen Spritzwasser oder Reinigungsmittel sollte die geschlossenzellige Struktur auf der Zeichnung ausdrücklich gefordert werden.

Begrenzt der Schaum oder das Klebeband die Einsatztemperatur?

Bei selbstklebenden Dichtungen begrenzt meist das Klebeband die Einsatztemperatur. Silikonschaum verträgt je nach Compound typisch rund +200 °C, ein Acrylatkleber dauerhaft typisch nur etwa +100 °C. Maßgeblich für die Auslegung ist deshalb der niedrigere Wert der beiden Komponenten.

Lässt sich ein selbstklebendes Profil um Ecken führen?

Bei großen Radien lässt sich das Profil um die Ecke legen. Bei engen Ecken wirft der Liner oder das Band auf der Innenseite Falten und die Klebefläche verkleinert sich. Dort werden Profile meist auf Gehrung gestoßen, auf der Klebeseite eingekerbt oder als vulkanisierter Rahmen mit fertigen Ecken geliefert.

Kann eine selbstklebende Silikonschaumdichtung nach der Demontage wieder verwendet werden?

Für eine erneute Montage ist das in der Regel nicht vorgesehen. Beim Ablösen nimmt der Kleber Schmutz auf oder bleibt teilweise am Untergrund, und der Schaum kann einreißen. Bei Wartungsdeckeln, die regelmäßig geöffnet werden, sollte die Dichtung am Deckel kleben und gegen eine glatte Gegenfläche dichten.

Wann ist die Klebung voll belastbar?

Acrylatkleber erreichen ihre Endklebkraft typisch nach 24 bis 72 Stunden bei Raumtemperatur. In dieser Zeit fließt der Kleber in die Oberflächenrauheit ein. Wird das Bauteil früher hohen Temperaturen, Scherkräften oder Reinigung ausgesetzt, kann sich die Dichtung lösen. Für Prüfungen am Muster sollte die Zeit bis zur Endklebkraft eingeplant werden.