Glasübergangstemperatur Tg
Definition: Temperaturbereich, in dem amorphe Polymere vom hart-elastischen (Glasbereich) in den weich-elastischen Bereich übergehen. Bei teilkristallinen Polymeren ist Tg die Glasübergangstemperatur des amorphen Anteils.
Norm: ISO 11357-2 (DSC-Verfahren) oder ISO 6721 (DMA-Verfahren). DSC misst den Wendepunkt im Wärmestrom; DMA bei der maximalen Verlustfaktor-Δ.
Typische Werte: PC ≈ 145 °C · PET ≈ 75 °C · PS ≈ 100 °C · PVC ≈ 80 °C · PMMA ≈ 105 °C · ABS ≈ 105 °C · PA 6 ≈ 50 °C (trocken).
Bedeutung: Bei Anwendungen oberhalb von Tg fällt der E-Modul amorpher Polymere um 2–3 Größenordnungen. Wichtig für Auswahl bei Heißanwendungen, dimensional unkritisch bei Raumtemperatur-Bauteilen. Verwandt: HDT/A (siehe unten).
Wärmeformbeständigkeitstemperatur HDT/A
Definition: Temperatur, bei der ein Prüfkörper unter Biegelast eine festgelegte Durchbiegung erreicht. HDT/A: Last 1,8 MPa (typisch für strukturelle Bauteile). HDT/B: Last 0,45 MPa (weniger streng).
Norm: ISO 75-2 (DE/EU-Standard); ASTM D648 (US).
Typische Werte (HDT/A): PA 66 unverstärkt ≈ 80 °C · PA 66-GF30 ≈ 240 °C · PC ≈ 130 °C · PEEK unverstärkt ≈ 160 °C · PEEK-GF30 > 300 °C · PP-Homo ≈ 60 °C.
Bedeutung: Der Standard-Kennwert für Materialauswahl bei Wärme-belasteten Bauteilen (Motorraum, Lampengehäuse, Sterilisation). Faustregel: Dauergebrauchstemperatur ≈ HDT/A minus 30–50 °C.
Schmelze-Massenfließrate MFR
Definition: Massenstrom (g/10 min) durch eine genormte Düse bei definierter Temperatur und Last. Indikator für Schmelzeviskosität und damit für Molmasse.
Norm: ISO 1133-1 (Verfahren A: gravimetrisch); ASTM D1238 (US-Pendant).
Typische Werte: PE-HD Blow-Molding 0,3 g/10min (190 °C/2,16 kg) · PP-Spritzguss 12–25 g/10min (230 °C/2,16 kg) · PA 66 Spritzguss 25–45 g/10min (275 °C/0,325 kg).
Bedeutung: Niedriger MFR = hohe Molmasse = bessere mechanische Eigenschaften, aber schwerer verarbeitbar. Hoher MFR = leicht verarbeitbar, dünne Wanddicken möglich, aber niedrigere Festigkeit. Wahl je nach Verfahren und Bauteilgeometrie. Verwandt: MVR (Schmelze-Volumenfließrate, cm³/10min).
Intrinsic Viscosity IV-Wert
Definition: Grenzviskositätszahl in dl/g — direkt gekoppelt an Molmasse. Speziell für PET der entscheidende Materialkennwert.
Norm: ISO 1628-5 (Lösungsviskosimetrie in Phenol/Dichlorbenzol oder Phenol/TCE).
Typische Werte (PET): Film-Grade 0,60–0,68 dl/g · Bottle-Grade 0,80–0,85 dl/g · Reifencord-Grade 0,95–1,05 dl/g.
Bedeutung: Höherer IV = höhere Schmelzefestigkeit für Streckblas-Verarbeitung. Bei Recycling (rPET) sinkt der IV-Wert um 0,02–0,05 dl/g je Prozesszyklus — Solid-State-Postkondensation (SSP) hebt ihn wieder an. Kritisch für PPWR-Rezyklat-Akzeptanz.
K-Wert (Fikentscher) PVC-Molmasse-Maß
Definition: Fikentscher-Konstante K — Molmassenkennzahl für PVC, ermittelt aus relativer Viskosität einer 0,5%igen Lösung in Cyclohexanon.
Norm: DIN 53726 / ISO 1628-2.
Typische Werte: K=57–60 (Folien, niedrige Molmasse) · K=64–66 (Rohre) · K=68–72 (Hart-PVC für Druckanwendungen) · K=80 (Spezial-PVC für Schallplatten/Kabelisolation).
Bedeutung: Hoher K-Wert = höhere Schlagzähigkeit, aber schlechtere Verarbeitbarkeit. PVC-Verarbeiter wählen K-Wert nach Anwendung — keine Verwechslung mit dem K-Faktor (Wärmedurchgang) im Bauwesen!
Shore-Härte A und D
Definition: Eindringhärte. Shore A für Elastomere und weiche Thermoplaste (Eindringkörper: Kegelstumpf), Shore D für harte Kunststoffe (Eindringkörper: Kegel mit Spitze). Skala 0–100, höhere Werte = härter.
Norm: ISO 868 oder DIN 53505; ASTM D2240.
Typische Werte: EPDM-Dichtung Shore A 60–70 · TPU Shore A 80–95 · PE-LD Shore D ≈ 45–60 · PVC-U Shore D ≈ 85 · POM Shore D ≈ 80.
Bedeutung: Standard-Auswahlkriterium für Dichtungen, Griffe, Sportartikel. Überlappung zwischen Shore A und Shore D bei ca. Shore A 95 ≈ Shore D 45.
Dichte ρ
Definition: Masse pro Volumen in g/cm³. Bei 23 °C nach Konditionierung.
Norm: ISO 1183-1 (Auftrieb in Flüssigkeit oder Pyknometer).
Typische Werte: PP 0,90–0,91 (leichtester technischer Kunststoff) · PE-HD 0,94–0,97 · PA 6 1,12–1,15 · PC 1,20 · PVC-U 1,38–1,41 · PTFE 2,15–2,20 (höchste Standard-Dichte).
Bedeutung: Volumen-Kalkulation für Bauteile (Material-Einsatz × Dichte × Preis). Kritisch für Recycling-Sortierung via Sink/Float-Methode: PP/PE schwimmen in Wasser, alle anderen sinken.
Elastizitätsmodul E (Young's Modulus)
Definition: Steifigkeit. Quotient aus Spannung und elastischer Dehnung im linearen Bereich. Einheit: MPa.
Norm: ISO 527-1/-2 (Zugversuch).
Typische Werte: LDPE ≈ 200 MPa · HDPE ≈ 1100 MPa · PP ≈ 1500 MPa · ABS ≈ 2300 MPa · PA 66 trocken ≈ 3000 MPa · PA 66-GF30 ≈ 8500 MPa · PEEK-GF30 ≈ 10000 MPa.
Bedeutung: Steifigkeit ist das wichtigste Auswahlkriterium für strukturelle Bauteile. Verstärkung mit Glasfaser steigert E typischerweise um Faktor 3–5. Achtung: PA verliert bei Wasseraufnahme bis zu 60 % des trockenen E-Moduls.
Charpy-Kerbschlagzähigkeit aN
Definition: Schlagenergie pro gebrochenem Restquerschnitt, kJ/m². Misst Sprödbruchneigung unter dynamischer Belastung.
Norm: ISO 179-1 (Kerb-Variante eA notched).
Typische Werte: PS spröde 2 kJ/m² · PMMA 2–3 · PC sehr zäh 70–80 (unfilled!) · PA 66-GF30 8–12 · POM 6–10 · PEEK 5–8 · ABS 15–25 (zäh).
Bedeutung: Wahlkriterium bei Anwendungen mit Schlag- oder Stoßbelastung (Helme, Gehäuse, Schutzkleidung). PC + Polyamid mit Schlagzäh-Modifizierung sind Standard. PMMA und PS sind grundsätzlich spröde — nicht für stoßbelastete Bauteile.
Verarbeitungsschwindung S
Definition: Lineare Maßreduktion eines spritzgegossenen Bauteils gegenüber dem Werkzeugmaß. Wert in %.
Norm: ISO 294-4 (lineare Verarbeitungsschwindung) und ISO 2577 (Duroplaste).
Typische Werte: Amorphe Polymere (PS, ABS, PC, PMMA) 0,4–0,8 % isotrop · teilkristallin parallel zur Fließrichtung 1,0–2,5 % (PE-HD, PP, PA 6, POM) · teilkristallin quer 1,5–3,0 % (Anisotropie!).
Bedeutung: Werkzeug-Vergrößerung muss Schwindung kompensieren. Bei teilkristallinen Polymeren mit GF-Verstärkung sinkt die Schwindung in Faserrichtung deutlich (Faser-Orientierung). Wichtig: Nachschwindung über Stunden/Tage zusätzlich einplanen.
Wasseraufnahme ψ (Psi)
Definition: Massenzunahme durch Wasseraufnahme, % nach 24 h bzw. nach Sättigung in Normklima 23 °C / 50 % rH.
Norm: ISO 62 (Methode 1 = 24 h Immersion, Methode 2 = Sättigung 23 °C).
Typische Werte: PP/PE < 0,1 % (praktisch nicht hygroskopisch) · PC ≈ 0,3 % · ABS ≈ 0,3 % · POM ≈ 0,8 % · PA 6 bei Sättigung 9 % · PA 66 bei Sättigung 8 %.
Bedeutung: Hygroskopische Polymere (PA, PBT, PC) müssen vor Spritzguss getrocknet werden (Restfeuchte < 0,15 %). Bei PA verändert Wasseraufnahme E-Modul, Schlagzähigkeit und Maßhaltigkeit signifikant — Konditionierung (Equilibrium-Feuchte) bei Auslegung berücksichtigen.
Mooney-Viskosität ML(1+4)
Definition: Viskositätsmaß für unvulkanisierte Kautschuke und Elastomer-Compounds. Gemessen bei 100 °C mit großer Rotor-Scheibe, 1 min Vorwärmzeit + 4 min Messzeit.
Norm: ISO 289-1 (Methode A) oder ASTM D1646.
Typische Werte: Naturkautschuk 60–95 ML(1+4) · EPDM 30–80 (je nach Diengehalt und Molmasse) · NBR 45–75 · Silikon 30–60.
Bedeutung: Wichtigste Eingangsprüfung für Kautschuk-Verarbeiter. Höhere Werte = höhere Molmasse = bessere mechanische Eigenschaften des Vulkanisats, aber schwerer verarbeitbar. Mooney-Scorch-Wert (zusätzlicher Test) misst Anvulkanisations-Beginn.
Vertiefung
Für detaillierte Kennwerte je Polymer siehe die Material-Übersicht. Für Norm-Detailseiten siehe ISO-Normen-Übersicht.
Methodisch fundierte Marktdaten zu Polymer-Preisen liefert unser Polymerpreis-Liveticker mit täglicher Aktualisierung und offener Methodik-Dokumentation.