Natuurrubber en siliconen zijn beide elastische materialen, maar verschillen chemisch en in eigenschappen fundamenteel van elkaar. Natuurrubber wordt gewonnen uit het sap van de rubberboom (Hevea brasiliensis) en is een puur organisch polymeer. Siliconen is een volledig synthetisch polysiloxaan op basis van kwartszand. Op het gebied van temperatuurbestendigheid, UV-stabiliteit en chemische inertheid is siliconen superieur; op het gebied van treksterkte en prijs ligt natuurrubber voorop.
Natuurrubber: herkomst en eigenschappen
Natuurrubber (NR, Natural Rubber, chemisch cis-1,4-polyisopreen) wordt gewonnen uit het melksap van de rubberboom. Na coagulatie en vulkanisatie ontstaat een zeer elastisch materiaal met uitstekende treksterkte (20-30 N/mm²) en uitstekende slijtvastheid. Natuurrubber is al meer dan 150 jaar het referentiemateriaal voor banden, transportbanden en mechanisch zwaar belaste rubberonderdelen.
De zwakke punten van natuurrubber: maximale continue gebruikstemperatuur 80 °C, slechte UV- en ozonbestendigheid, zwelling in oliën en brandstoffen. Daardoor is natuurrubber voor veel moderne industriële toepassingen ongeschikt.
Siliconen: herkomst en eigenschappen
Siliconenrubber (VMQ, vinyl-methyl-siliconen) wordt synthetisch geproduceerd uit kwartszand. Via het Müller-Rochow-proces ontstaan methylchloorsilanen, die vervolgens tot polysiloxanen worden gepolymeriseerd en met peroxiden of platinakatalysatoren worden vernet. De Si-O-Si-ruggengraat is met een bindingsenergie van 450 kJ/mol aanzienlijk stabieler dan de C-C-binding van organische polymeren.
Siliconen weerstaat temperaturen van -60 °C tot +250 °C, is UV- en ozonbestendig, chemisch inert en biocompatibel. De treksterkte is met 5-12 N/mm² echter aanzienlijk lager dan die van natuurrubber.
Directe vergelijking: natuurrubber vs. siliconen
De onderstaande tabel toont de belangrijkste eigenschappen van beide materialen in directe vergelijking:
| Eigenschap | Natuurrubber (NR) | Siliconen (VMQ) |
|---|---|---|
| Continue temperatuur | -40 °C tot +80 °C | -60 °C tot +200 °C (HTV: +250 °C) |
| Treksterkte | 20-30 N/mm² | 5-12 N/mm² |
| Breukrek | 500-800 % | 200-800 % |
| UV-/ozonbestendigheid | slecht | uitstekend |
| Bestendigheid tegen oliën | slecht | matig (FVMQ: goed) |
| Bestendigheid tegen zuren/logen | matig | goed |
| Levensmiddelentoelating | mogelijk (met beperkingen) | ja (BfR XV, FDA) |
| Medische toelating | beperkt (latexallergie) | ja (USP Class VI, ISO 10993) |
| Prijs per kg | 2-4 € | 8-25 € |
| Typische toepassing | banden, transportbanden | hogetemperatuurafdichtingen, medisch, levensmiddelen |
Wanneer natuurrubber gebruiken?
Natuurrubber is de juiste keuze wanneer:
- maximale treksterkte en slijtvastheid vereist zijn (banden, transportbanden, walsbekledingen)
- de gebruikstemperatuur onder 80 °C blijft
- er geen direct contact met zonlicht of ozon is
- de prijs een doorslaggevende rol speelt
- er geen problematiek rond latexallergie bestaat (bijv. niet in medische hulpmiddelen zonder huidcontact)
Wanneer siliconen gebruiken?
Siliconen is de juiste keuze wanneer:
- continue temperaturen boven 80 °C optreden (industriële ovens, motorruimte, sterilisatie)
- de toepassing contact met levensmiddelen, medische of farmaceutische producten vereist
- UV-, ozon- of weersbelasting optreedt (buitentoepassingen)
- een langetermijnstabiliteit van 20+ jaar wordt verlangd
- latexvrije materialen noodzakelijk zijn
- chemisch agressieve media (zuren, logen, stoom) duurzaam moeten worden verdragen
Hybrides en alternatieven
Voor toepassingen die tussen beide materialen in liggen, bestaan er alternatieven: EPDM voor weersbestendige toepassingen bij gemiddelde temperatuur (tot 150 °C), NBR (nitrilrubber) voor oliecontact (tot 100 °C), FKM (Viton) voor hoge temperaturen met chemicaliëncontact (tot 230 °C). De keuze voor het juiste elastomeer hangt altijd af van de combinatie van temperatuur, medium en mechanische belasting.
Veelgestelde vragen
Nee. Natuurrubber is een organisch polymeer uit het sap van de rubberboom, siliconen is een synthetisch polysiloxaan op basis van kwartszand. Beide hebben een rubberachtig gedrag, maar verschillende chemische structuur en eigenschappen.
Er bestaat geen ‘beter’ – beide materialen hebben hun sterke kanten. Natuurrubber wint op het gebied van treksterkte en prijs, siliconen op temperatuur-, UV- en chemicaliënbestendigheid en op toelatingen voor levensmiddelen en medische toepassingen. De keuze hangt af van het toepassingsgebied.
Slechts beperkt. Natuurrubber houdt continu maximaal 80 °C uit, kortstondig 100 °C. Bij hogere temperaturen treedt snel thermische verbrossing op. Voor hogetemperatuurtoepassingen is siliconen (200 °C) of EPDM (150 °C) de juiste keuze.
Nee. Siliconen is volledig synthetisch en bevat geen enkel latex- of natuurrubberbestanddeel. Voor personen met een latexallergie is siliconen daarom het veilige alternatief – een hoofdreden voor de toepassing in de medische techniek.
Siliconen gaat aanzienlijk langer mee. Natuurrubber veroudert snel onder invloed van UV, ozon en warmte en haalt afhankelijk van de toepassing 5-10 jaar. Siliconen is UV- en ozonbestendig en komt op een levensduur van 20-30 jaar.
In speciaal gecertificeerde kwaliteiten wel, maar met beperkingen vanwege mogelijke latexallergieën en additieven (vulkanisatieversnellers, antioxidanten). Siliconen is de eenvoudigere keuze voor contact met levensmiddelen – certificeerbaar volgens BfR XV en FDA, zonder zorgen over allergieën.
Advies en aanvraag
Twijfelt u of voor uw toepassing siliconen of een ander elastomeer de juiste keuze is? Lindemann Silikon GmbH adviseert u individueel over de materiaalkeuze. Vraag nu vrijblijvend aan.