CSM (Chlorsulfoniertes Polyethylen)

CSM – chlorsulfoniertes Polyethylen entsteht durch chemische Behandlung von Polyethylen: Chlor- und Sulfonylchlorid-Gruppen werden gezielt in die Polymerkette eingebaut. Genau diese Modifikation ist der Schlüssel zum Eigenschaftsprofil von CSM: Das Chlor im Gerüst verleiht dem Werkstoff Flammwidrigkeit und chemische Beständigkeit, die Sulfonylchlorid-Gruppen dienen als Vernetzungsstellen bei der Vulkanisation – typischerweise mit Metalloxiden wie Magnesiumoxid oder Bleioxid.

Früher wurde für höchste Wasserbeständigkeit häufig Bleioxid eingesetzt, was heute jedoch aufgrund strenger Umwelt- und Gesundheitsrichtlinien (wie REACH) in modernen Compounds meist durch sichere Alternativen ersetzt wird.

Das Ergebnis ist ein Elastomer mit einer ungewöhnlich breiten Beständigkeit gegen aggressive Umgebungsbedingungen, das besonders dort zum Einsatz kommt, wo andere Synthesekautschuke an ihre Grenzen stoßen.

Eigenschaften von CSM

Typisch für CSM-Elastomere sind:

• sehr gute Beständigkeit gegen Ozon, UV-Strahlung und Witterung – CSM gehört zu den witterungsstabilsten Elastomeren überhaupt
• sehr gute Oxidationsbeständigkeit, auch gegenüber konzentrierten oxidierenden Säuren wie Salpetersäure und Chromsäure
• gute Beständigkeit gegen verdünnte Säuren, Laugen und viele anorganische Chemikalien
• gute Alterungsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen
• gute Flammwidrigkeit durch den Chlorgehalt im Polymergerüst – ähnlich wie bei CR ist CSM selbstverlöschend
• moderate Beständigkeit gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe
• eingeschränkte Beständigkeit gegen aromatische und chlorierte Lösungsmittel, Kraftstoffe und Ester

Der typische Temperatureinsatzbereich liegt je nach Compoundbei etwa –30 °C bis +120 °C. Die mechanischen Eigenschaften – Zugfestigkeit, Weiterreißwiderstand, Abriebfestigkeit – bewegen sich auf gutem Niveau.

Ein Schwachpunkt von CSM gegenüber EPDM ist der Druckverformungsrest: Das Rückstellvermögen ist insbesondere bei höheren Temperaturen deutlich schlechter als bei EPDM. Für dauerkomprimierte Dichtstellen – etwa statische Flanschdichtungen bei über +80 °C – ist CSM deshalb nur bedingt geeignet. Wer in solchen Anwendungen primär auf chemische Beständigkeit setzt, sollte die DVR-Werte des konkreten Compounds sorgfältig prüfen und ggf. EPDM als Alternative in Betracht ziehen.

Aufgrund seiner dichten Polymerstruktur weist CSM außerdem eine geringere Gasdurchlässigkeit als viele Standardelastomere auf – deutlich niedriger als EPDM oder Silikon, wenn auch nicht auf dem Niveau von IIR. Für gasführende Membranen und Spezialdichtungen in der Prozessindustrie, wo EPDM als Barrierematerial nicht ausreicht und Butylkautschuk chemisch an Grenzen stößt, ist CSM ein technisch sinnvoller Kompromiss.

Einordnung: CSM und Hypalon®

Der Handelsname Hypalon® geht auf DuPont zurück und war jahrzehntelang der geläufigste Markenname für CSM. Nach der Einstellung der Hypalon-Produktion im Jahr 2010 liefern heute andere Hersteller chemisch vergleichbare CSM-Typen.

In der Praxis wird der Name Hypalon® weiterhin häufig als Gattungsbezeichnung verwendet, bezieht sich aber auf den Werkstofftyp CSM insgesamt. Die konkreten Eigenschaften hängen – wie bei allen Elastomeren – von der jeweiligen Mischung ab. Die technischen Datenblätter des Herstellers sind bei der Werkstoffauswahl maßgeblich.

Typische Anwendungen von CSM

Das Eigenschaftsprofil macht CSM zur ersten Wahl in Anwendungen, bei denen chemische Aggressivität, Witterungsbeständigkeit und Flammschutz zusammenkommen:

• Kabelummantelungen und -isolierungen – besonders in Bereichen mit erhöhten Anforderungen an Flammwidrigkeit und UV-Beständigkeit
• Säurebeständige Schläuche – für den Umgang mit oxidierenden Säuren und anorganischen Chemikalien
• Behälterauskleidungen und Tanks – Schutz vor chemischen Medien, die andere Elastomere angreifen würden
• Dichtungen und Membranen in der Chemie- und Prozessindustrie
• Schutzausrüstung und Beschichtungen in chemisch belasteten Umgebungen
• Gummi-Metall-Verbindungen – CSM haftet sehr gut auf Metallkernen und Gewebeverstärkungen und bildet dabei eine chemisch robuste Verbindung, die auch unter aggressiven Umweltbedingungen dauerhaft stabil bleibt.
• Dachabdichtungsbahnen und Außenanwendungen – dort wo Langzeitstabilität unter UV und Witterung gefordert ist
• Farbige Außenanwendungen und Architekturprofile – CSM ist einer der wenigen Hochleistungskautschuke, der auch in hellen Farben (weiß, grau, farbig) dauerhaft witterungsstabil bleibt.

Andere Elastomere benötigen Ruß als Füllstofffür UV- und Ozonbeständigkeit und sind dadurch auf dunkle Farbtöne beschränkt. Die hervorragende Farbstabilität macht CSM zur ersten Wahl für farbige Dachbahnen, Schlauchaußenschichten und architektonische Sichtprofile im Außenbereich.

Kenndaten und Beständigkeiten von CSM im Überblick

Entsorgung

Entsprechend der “Verordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (AVV)“ kann das Abfallprodukt aus CSM gemäß Kapitel 7 „Abfälle aus organisch-chemischen Prozessen“ und dem Abfallschlüssel 07 02 99 zugeordnet werden. Dieser Abfallschlüssel steht für als ungefährlich eingestufte Abfälle.

Sie können somit in haushaltsüblichen Mengen über den normalen Hausmüll entsorgt werden. Als entsprechenden Entsorgungsbehälter benutzen Sie bitte das Ihnen durch Ihren öffentlich-rechtlichen Entsorgungssträger für den Restabfall bereitgestellte Behältnis.

Synonyme: Chlorsulfonyl-Polyethylen-Kautschuk, Chlorsulfoniertes Polyethylen