Polyether- vs. Polyurethan-Schläuche: So treffen Sie die richtige Wahl

Polyether-Polyurethan-Schläuche (Polyether-TPU) und standardmäßige PU-Schläuche auf Polyesterbasis sind beide elastische Polyurethanprodukte, die hier in denselben Größen und mit derselben Toleranz hergestellt werden – ihre Druckwerte und Biegeradien unterscheiden sich jedoch auf konsistente, messbare Weise. Dieser Vergleich stützt sich auf unsere eigenen Modelltabellen für beide Produktreihen, sodass Sie die Sorte anhand von Zahlen statt anhand von Adjektiven auswählen können.

Ether- vs. Ester-Polyurethan: Ein Einblick in die Polymerchemie

Beide Baureihen bestehen aus elastischen Polyurethan-Schläuchen, und beide sind auf dieselbe Weise bemaßt: Außen- und Innendurchmesser in Millimetern mit einer Toleranz von ±0,10 mm, metrisch von 4 mm bis 16 mm Außendurchmesser sowie in Zollgrößen. Der Unterschied liegt in der Werkstoffausführung. Das PU-Schlauchprogramm verwendet das Modellpräfix YN-PU; das Sortiment an Polyether-Schläuchen besteht aus TPU auf Polyetherbasis mit dem Präfix „YN-PUR“.

Die Polyetherchemie ist die bewährte Wahl, wenn Feuchtigkeit im Einsatz eine Rolle spielt: Polyether-Typen halten warmen, feuchten Bedingungen und dem Einsatz in wassernahem Umfeld besser stand als Allzweck-Polyurethan, das im Leitfaden für Pneumatikschläuche als unter genau diesen Bedingungen hydrolyseanfällig eingestuft wird. Druck und Flexibilität sind nach wie vor die ausschlaggebenden Faktoren bei der Größenauswahl, also fangen Sie dort an.

Betriebsdruck: Gleiche Abmessungen bedeuten nicht gleichen zulässigen Betriebsdruck

In beiden Sortimenten gibt es zehn metrische Modellcodes mit identischen Abmessungen, was einen direkten Vergleich ermöglicht. Alle nachstehenden Zahlenwerte stammen aus unseren eigenen, veröffentlichten Modelltabellen.

Bei den Zollgrößen sieht es anders aus: Die Schläuche mit den Nennweiten 1/8″, 1/4″, 3/8″ und 1/2″ weisen in beiden Baureihen identische Nennwerte auf (12, 10, 10 bzw. 8 bar). Das Standard-PU-Sortiment umfasst zusätzlich eine 3/4″-Größe, die im Polyether-Sortiment nicht aufgeführt ist.

Das Muster ist einheitlich: Bei metrischen Größen weist die Polyether-Ausführung durchweg höhere Nennwerte auf – bis zu 12 bar gegenüber 7 bar beim 8 × 5-Schlauch. Wenn eine metrische Schlauchleitung nahe an der Betriebsdruckgrenze der PU-Baureihe betrieben wird, verfügt das Polyether-Modell derselben Größe in der Regel über einen Spielraum.

Flexibilität: PU lässt sich stärker biegen

Das zweite Spaltenpaar kehrt die Darstellung um. Bei gleicher Größe ermöglicht PU einen kleineren Biegeradius — 10 mm gegenüber 15 mm bei der Größe 4×2,5, 20 mm gegenüber 30 mm bei der Größe 8×5. Bei den drei größten metrischen Größen sind die Radien gleich. Bei Leitungsführungen mit engen Biegungen oder beweglichen Baugruppen behält die PU-Baureihe ihren Vorsprung; der Leitfaden zum Biegeradius erläutert, wie Sie eine Leitungsführung anhand dieser Werte vermessen und planen.

Einsatzumgebung: Hydrolysebeständigkeit von Polyurethan und Schutz vor Mikroorganismen

Hydrolyse von Polyurethan ist der primäre Abbaumechanismus bei herkömmlichem PU auf Polyesterbasis in warmer, feuchter Luft: Feuchtigkeit greift das Estergerüst an und führt im Laufe mehrmonatiger Nutzung zu Versprödung und Rissbildung. Im Gegensatz dazu sind Polyether-Polyurethan-Schläuche chemisch unempfindlich gegenüber hydrolytischem Abbau und beständig gegen Pilz- und Mikrobenbefall, was sie zur unverzichtbaren Spezifikation für Nassreinigungsbereiche, Wasseraufbereitungsanlagen und tropische Klimazonen macht. Polyether ist die Standardlösung für hydrolyseanfällige Bedingungen, während Polyurethan auf Polyesterbasis in solchen Umgebungen zerfällt. Wenn die Leitung Ölnebel oder aggressive Medien transportiert, ist keine der beiden Sorten automatisch die richtige Wahl – prüfen Sie den Vergleich von Fluorpolymeren, bevor Sie sich festlegen.

Was ist zu dokumentieren, wenn PU-Schläuche im Betrieb altern?

Sollte eine Polyurethan-Leitung klebrig, steif oder rissig geworden sein, dokumentieren Sie den Zustand vor dem Austausch, damit die nächste Werkstoffausführung auf der Grundlage der Fakten ausgewählt werden kann:

• Aussehen und Haptik: Oberflächenklebrigkeit, Weißfärbung oder Trübung sowie Steifigkeit im Vergleich zu einem unbenutzten Exemplar desselben Modells.
• Ort des Risses: an der Außenseite einer Biegung, an der Verschraubung oder entlang eines geraden Abschnitts.
• Beanspruchung: Feuchtigkeit oder Kondensat in der Leitung, Nassreinigung oder Witterungseinflüsse, der Temperaturbereich sowie eventueller Ölnebel oder Reinigungsmittel.
• Betriebsdauer: Einbaudatum und die auf dem Schlauch aufgedruckte Modellbezeichnung.

Senden Sie diese Notizen zusammen mit einem Foto und einem unbenutzten Muster desselben Modells über die Kontaktseite, und gleichen Sie die Beanspruchungen mit der verwendeten Werkstoffausführung ab. Die BASF Elastollan-Broschüre besagt, dass Polyetherpolyole die höchste Hydrolysebeständigkeit und Beständigkeit gegen mikrobiologischen Abbau aufweisen. Der Leitfaden zur Prüfung von Schlauchmustern zeigt, wie Sie einen Ersatzschlauch vor einer Großbestellung prüfen.

Typische Einsatzbereiche: Leitungen für die pneumatische Automatisierung innerhalb von Schaltschränken (beide Werkstoffausführungen, nach Betriebsdruck dimensioniert), die auf der Seite „Reinigung und Industriewasser“ beschriebene Versorgung mit Wasch- und Kühlmittel (Standard: Polyether) sowie allgemeine Druckluftwerkzeuge (PU für engere Biegungen bei mobilen Leitungen).

Wasser, Sonnenlicht und Kälte werden separat geprüft

Die Hydrolysebeständigkeit gibt Aufschluss über eine Frage: Wie wirkt sich Feuchtigkeit auf die Polymerkette aus? Sie sagt jedoch nichts darüber aus, wie sich ein Schlauch im Sonnenlicht oder bei Kälte verhält. Geben Sie daher bei der Spezifikation einer Schlauchleitung jede Beanspruchung separat an. Das BASF Elastollan – Dokument zu den Materialeigenschaften beschreibt diese als separate Einflüsse von thermoplastischem Polyurethan im Allgemeinen; es handelt sich um eine Angabe zum Rohstoff, nicht um eine Bewertung unserer Schläuche.

• Wasser und Feuchtigkeit: Die BASF gibt an, dass Polyurethan auf Polyesterbasis, das über längere Zeiträume heißem Wasser, Wasserdampf oder tropischen Klimabedingungen ausgesetzt ist, einen irreversiblen Kettenabbau erleidet, während Typen auf Polyetherbasis wesentlich widerstandsfähiger sind. Geben Sie bitte an, welche der folgenden Bedingungen auf Ihre Anlage zutrifft: ständiges Eintauchen, zeitweiliger Kontakt mit Wasser oder nur feuchte Luft, sowie die Wassertemperatur.
• Sonnenlicht (UV): BASF beschreibt die UV-Alterung von Polyurethan als Oberflächenversprödung mit Vergilbung und einem Verlust der mechanischen Eigenschaften, die durch UV-Stabilisatoren und Pigmente verzögert wird, wobei dunkle Farben wie Schwarz die Verfärbung überdecken. Ein Polyether-Typ ist nicht automatisch UV-beständig; geben Sie daher die Exposition im Außenbereich gesondert an und fragen Sie nach, ob der Schlauch stabilisiert ist.
• Kälte: BASF gibt die beste Flexibilität bei niedrigen Temperaturen für Polyetherpolyole an und führt die Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen als separate Eigenschaft auf. Wie leicht sich ein Schlauch bei Kälte biegen lässt und ob er bei Kälte einem Stoß standhält, sind zwei verschiedene Fragen. Geben Sie daher die niedrigste Temperatur an und ob sich die Leitung bewegt oder Stößen ausgesetzt sein kann.

BASF weist außerdem darauf hin, dass die Glasübergangstemperaturen von der Prüfmethode abhängen; daher sollten Werte für niedrige Temperaturen nur dann miteinander verglichen werden, wenn sie nach derselben Methode ermittelt wurden. Bei unseren Schläuchen ist der Temperaturbereich auf jeder Produktseite der Ausgangspunkt, und die Überprüfung von Betriebsdruck und Temperatur erklärt, warum Druck und Temperatur gemeinsam betrachtet werden.

Worauf ein Symptom hindeuten kann

Entscheiden Sie anhand der Beobachtung in Ihren Notizen, welche Beanspruchung Sie zuerst überprüfen möchten. Die folgenden Kombinationen stammen aus dem BASF Elastollan – Dokument zu den Materialeigenschaften und beschreiben Polyurethan im Allgemeinen; sie stellen keine Diagnose für einen bestimmten Schlauch dar.

Die BASF selbst weist darauf hin, dass sich diese Effekte nicht immer eindeutig voneinander trennen lassen, und empfiehlt für eine bestimmte Anwendung einen spezifischen Stabilitätstest. Weißfärbung, Trübung und Verhärtung werden in diesem Dokument nicht durch eine allgemeine Regel abgedeckt; halten Sie diese daher zusammen mit den oben genannten Angaben zu den Beanspruchungen fest und senden Sie sie zusammen mit einem Muster ein, anstatt über die Ursache zu spekulieren.

So treffen Sie die richtige Wahl in vier Schritten

1. Druck bei einer bestimmten Temperatur. Suchen Sie in der obigen Tabelle die am besten passende Größe; wenn der zulässige Betriebsdruck der PU-Ausführung nur knapp ausreicht, bietet das Polyether-Modell derselben Größe einen größeren Spielraum. Die zulässigen Betriebsdrücke gelten bei der angegebenen Temperatur – die Überprüfung von Betriebsdruck und Temperatur behandelt die Reduzierung des zulässigen Betriebsdrucks.

2. Leitungsführung. Enge Biegungen bei kleinen Abmessungen sprechen für PU; großzügige Biegeradien sorgen dafür, dass die Materialien hinsichtlich ihrer Flexibilität austauschbar sind.

3. Einsatzumgebung. Ein warmer, feuchter oder nasser Einsatzort spricht für Polyether; trockene Umgebungsluft im Inneren eines Schaltschranks spricht für diejenige Sorte, die zu den Verschraubungen und zum Budget am besten passt.

4. Armaturen. Beide Sortimente weisen denselben Außendurchmesser und eine Toleranz von ±0,10 mm auf, sodass sowohl Steckverbindungen als auch Klemmverschraubungen für beide geeignet sind – überprüfen Sie den vom Hersteller der Verschraubung angegebenen Härtebereich (unsere Werte finden Sie auf der Schläuche – Shore-Härte Seite). Die vollständige Auswahllogik, einschließlich der Nylon-Alternative für statische Hochdruckstrecken, finden Sie in der Checkliste zur Auswahl zwischen PU und Nylon.

Bestellung

Bitte geben Sie den Innen- und Außendurchmesser (oder das Anschlussmodell), die Gesamtlänge, die Stückzahl, das Medium und dessen Temperaturbereich sowie die Betriebsdruck bei dieser Temperatur; die Checkliste für Angebote listet alle Sortierklassen auf. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Sortierklasse zutrifft, senden Sie einfach dieselben fünf Artikel ein und bitten Sie um ein Angebot für beide – der Preisunterschied ergibt sich aus dem Angebot, nicht aus dieser Übersicht. Einen Überblick darüber, wo sich beide Sortierklassen im Vergleich zu den anderen Materialien einordnen, finden Sie auf der Seite zu Werkstoffen für Industrieschläuche. Zu Polyurethan im Vergleich zu Polyethylen siehe PU-Schläuche im Vergleich zu PE-Schläuchen. Wenn Sie eine statische Steuerung oder mehrere Kanäle in einem Gerät benötigen, antistatischer PU-Schlauch und Mehrlumen-Schlauch werden auf Bestellung gefertigt.

Nächster Schritt. Vergleichen Sie die vollständigen Modelltabellen auf der Seite zu PU-Schläuchen und der Seite zu Polyether-Schläuchen, oder sehen Sie sich das gesamte Sortiment auf der Produktübersicht.