Orientering: var de fyra klasserna hör hemma Polykloropren (CR, äldre handelsnamn Neoprene) är det äldsta syntetgummit och ett balanserat allroundmaterial med måttlig oljebeständighet och god väder- och ozonbeständighet. Klorsulfonerad polyeten (CSM, tidigare Hypalon) väljs för väder-, oxidations- och kemikaliebeständighet: den mättade huvudkedjan ger CSM ett åldringsöverläge mot CR. Epiklorhydringummi (ECO/CO) väljs när man samtidigt vill ha bränsle- och oljeresistens, låg gaspermeabilitet och köldflex. Polyuretanelastomerer (AU för polyesterbaserad, EU för polyeterbaserad, enligt ISO 1629) väljs för nötning, hög hårdhet och lastbärighet, men begränsas av hydrolys och kompressionsset. Gemensamt för de tre klorpolymererna (CR, CSM, ECO/CO) är att klorinnehållet ger ozon- och väderbeständighet men kräver syraacceptorer, eftersom klor kan frigöras vid nedbrytning.

CR (polykloropren / Neoprene): temperaturenvelope Polykloropren (CR) tål kontinuerlig drift i intervallet cirka −30 till +90 °C i luft. Andra uppgifter anger −40 till +100 °C, och enskilda recept klarar kortvarig exponering upp till +120 °C. Det praktiska lågtemperaturstelnandet begränsar många CR-kvaliteter till omkring −40 °C. CR har en inbyggd flamhämmande egenskap (självslocknande i viss grad) tack vare klorinnehållet.

CR: olje- och väderbeständighet samt limrollen Polykloropren (CR) har bättre oljebeständighet än EPDM men klart sämre än NBR, och samtidigt bättre väder- och ozonbeständighet än NBR. Rangordningen stämmer med svällbilden: i ASTM Fuel C (70 h vid 23 °C) sväller CR cirka 103 % i volym mot NBR:s 58 %, alltså betydligt kraftigare bränslesvällning för CR än för NBR. CR är därför inte ett bränslematerial utan väljs för väder-, ozon- och måttlig oljemiljö. I marina konstruktioner är CR-baserat lösningsmedelslim ("neoprene cement") branschstandard för gummi-till-gummi- och gummi-till-metall-bindning i flexibla konstruktioner som RIB-båtar och livflottar. Ett typvärde för CR 70 Shore A är 14 % kompressionsset vid 22 h/100 °C (kravgräns 35 %). Verifiera mot leverantörsdata innan du använder det som fast tal.

CSM (klorsulfonerad polyeten, f.d. Hypalon): temperatur och kemi CSM-gummiduk från Trelleborg specificeras till drifttemperaturintervallet −35 °C till +125 °C. Kommersiella CSM-kvaliteter innehåller normalt 20–45 % klor (typiskt kring 29 %) och 0,8–2,2 % svavel, vilket ger ozon-, UV-, väder- och kemikalieresistens.

DuPont Performance Elastomers annonserade den 7 maj 2009 att man skulle stänga Hypalon-anläggningen i Beaumont, Texas (ursprungligen planerat till 30 juni 2009), men nedläggningen sköts på kundönskemål fram till 20 april 2010, då DuPont lämnade CSM-affären helt. Materialet tillverkas vidare, tydligast av Tosoh Corporation i Japan under varumärket Toso-CSM samt av flera tillverkare i Kina.

CSM: syra- och oxidationsprofilen (öppen motsägelse) Den andra, som motsvarar den vedertagna branschregeln för klorsulfonerat PE, säger tvärtom att CSM angrips av koncentrerade oxiderande syror, och kromsyra och salpetersyra räknas normalt just som oxiderande syror. Motsägelsen är olöst: båda formuleringarna redovisas här med sin osäkerhet, och kvantitativa koncentrations- och temperaturgränser för CSM mot enskilda syror saknas helt. Dessa gränser måste verifieras mot en namngiven kemikaliebeständighetstabell (Trelleborg eller ERIKS) innan de används i produktion.

ECO/CO (epiklorhydrin): temperatur- och lågtemperaturenvelope Epiklorhydringummi (ECO/CO), enligt Zeon Chemicals Hydrin-serie, tål kontinuerlig service upp till +125 °C för standardkvaliteter och upp till +135 °C för HT-ECO-kvaliteter, med intermittent exponering ekvivalent med 150 °C i 504 timmar eller 160 °C i 168 timmar för HT-formuleringarna. Standarden 125 °C definieras av Zeon som 50 % egenskapsretention efter 1008 timmar. På lågtemperatursidan ligger glasövergångstemperaturen mellan −21 °C och −48 °C beroende på kvalitet: homopolymer (H-serien) −21 eller −26 °C beroende på grad, kopolymer (C2000) omkring −41 °C och terpolymer (T-serien) ned till −48 °C. TR-10 (ISO 2921/ASTM D1329) anges i Zeons jämförelsetabell till −44 °C för ECO, medan Zeons CR-ersättningstabell anger TR-10 ned till −55 °C för de mest lågtemperaturoptimerade kvaliteterna. Båda talen redovisas här eftersom de gäller olika kvalitetsurval.

ECO/CO: bränsle, permeabilitet och korrosionsrisk ECO/CO väljs för bränslesystem tack vare låg svällning kombinerad med låg gaspermeabilitet. Epiklorhydringummi (ECO) sväller cirka 32 % i volym i ASTM Fuel C (70 h vid 23 °C), vilket är lägst av de jämförda polymererna och klart under NBR:s 58 %. I referensolja ligger volymändringen lågt: i IRM 901 (70 h vid 125 °C) −5 till +5 % och i IRM 903 (samma betingelser) 0 till +12 % för typiska Hydrin-recept. Homopolymer-Hydrin-kvaliteter (CO, hög klorhalt) har luftpermeationsmotstånd som konkurrerar med butylgummi, medan sampolymererna (ECO, C2000-serien) har bättre permeationsmotstånd än CR. Som klorhaltig polymer måste ECO stabiliseras med syraacceptorer, eftersom nedbrytning kan frigöra hydrolyserbart klor som i sin tur kan ge korrosion på angränsande metalldelar (till exempel metallinsatser i tätningar och bränsleinsprutning).

Volymsvällning i bränsle och olja: jämförelsetabellen Zeons jämförande polymertabell för ASTM Fuel C (70 h vid 23 °C, volymförändring) ger den tydligaste rangordningen mellan klasserna. Notera att detta är Fuel C-data vid 23 °C, inte IRM-oljedata.

Volymsvällningen i ASTM Fuel C (70 h vid 23 °C) rangordnas enligt: ECO 32 %, NBR/PVC 44 %, NBR 58 %, CSM 92 %, CR 103 % och AEM 142 %. Epiklorhydringummi (ECO) sväller alltså 32 % mot AEM:s 142 %, en faktor 4,4 mellan bäst och sämst i tabellen. IRM-oljedatat är en separat sak: ECO i IRM 903-olja (70 h vid 125 °C) ligger på 0 till +12 % volymändring, och i den mildare paraffiniska IRM 901 på −5 till +5 %. IRM 903 (anilinpunkt 70 °C) är den aggressivaste och IRM 901 (anilinpunkt 124 °C) den mildaste av referensoljorna.

Polyuretan (AU/EU): temperaturenvelope Polyuretanelastomerernas kontinuerliga temperaturtak ligger under de vanliga specialgummina, och detta är PU:s tydligaste svaghet mot gummi. Standard-Vulkollan (polyesterbaserad AU) har arbetstemperaturintervallet −30 till +80 °C kontinuerligt och tål kortvarigt upp till +130 °C, medan högtemperatur-specialgraden Vulkollan 70…20 sträcker det kontinuerliga fönstret till −30 till +120 °C. Ulon (AU) anges till −35 till +80 °C kontinuerligt. Den kortvariga gränsen är inte entydig: upp till +120 °C förekommer i löptext och +115 °C i jämförelsetabell, och båda talen redovisas här. I samma Ulon-jämförelsetabell ligger NBR på 100 °C kontinuerligt/130 °C intermittent, EPDM på 130/150 °C och FKM på 205/300 °C: polyuretanens fördel är alltså inte hög kontinuerlig temperatur utan lastbärighet och nötning inom ett måttligt temperaturfönster. Den proprietära högtemperatur-tätningskvaliteten Zurcon Z25 tål −35 till +130 °C och klarar tryck upp till 40 MPa (5 800 psi) utan stödring i hydrauliska tillämpningar. Elasticitetsmodulen för Vulkollan är i det närmaste konstant mellan −10 och +100 °C och ligger, beroende på hårdhet, i intervallet cirka 10 till 600 MPa.

Polyuretan: hydrolysgränsen kvantitativt Hydrolys är PU:s mest allvarliga och bäst dokumenterade svaghet, och nedbrytningen är autokatalytisk (icke-linjär), inte gradvis. Hydrolysresistensen för de kemiska bindningarna ökar i ordningen ester << urea < uretan. Eterbindningen i polyeter-PU är i sig hydrolytiskt stabil, så svagheten i en polyeter-PU sitter i uretan- och ureabindningarna, inte i etergruppen. I neutral miljö hydrolyserar ureabindningen 1,68 gånger snabbare än uretanbindningen, och i sur miljö ökar faktorn till över 6 gånger (Chapman 1989). Temperaturberoendet är dramatiskt: en ökning från 50 till 70 °C sänker halveringstiden för ett polyeterbaserat PU-system från 2 år till 5 veckor, och för ett polyesterbaserat system från 4–5 månader till 2 veckor.

Andersons egen nedsänkningsdata i vatten visar att polyesterbaserad PU (TDI/polyester, MDI/polyester) vid 90 °C inte längre var testbar efter tre veckor och gick mot 0 % kvarvarande dragstyrka, medan polyetersystemen MDI/PTMEG och H12MDI/PTMEG behöll cirka 60–75 % av dragstyrkan efter fyra veckor. Vid 50 °C behöll polyesterproverna omkring 60 % eller mer av sina egenskaper i upp till två månader men föll sedan till cirka 8–25 % kvarvarande dragstyrka vid 150 dagar, mot 57–91 % för polyeterproverna (lägsta polyetervärdet är dock cirka 47 % för en lågpresterande 85A TDI/PPG-kvalitet). Det alifatiska H12MDI/PTMEG-systemet visade i princip ingen mätbar hydrolysnedbrytning i hårdhet och sprättrivstyrka över hela 5-månadersperioden, även om dess dragstyrka i 95A-utförande ändå sjönk till cirka 75 % vid 150 dagar. Konsekvens för materialval: där fukt eller vatten är närvarande vid förhöjd temperatur över cirka 50 °C ska EU (polyeter-PU) väljas, helst med alifatisk isocyanat (H12MDI) vid kontinuerlig het fuktexponering.

Polyuretan: nötning och lastområde Nötningsöverlägsenheten är PU:s starkaste kort. Standard-Vulkollan (gjuten AU) har en DIN 53516/ISO 4649-nötningsförlust på 26–37 mm³ över hårdhetsintervallet 80–95 Shore A, med de enskilda värdena 95 Shore A → 26 mm³, 92 Shore A → 30 mm³, 90 Shore A → 28 mm³, 85 Shore A → 35 mm³ och 80 Shore A → 37 mm³. Den hydrolysbeständiga specialformuleringen H70 ligger på 28–35 mm³ över 80–98 Shore A/Shore D. Till jämförelse cirkulerar gummivärden på cirka 145 mm³ för NBR vid 65 Shore A, 60–100 mm³ för NR och 80–150 mm³ för SBR. Den enskilda NBR-siffran 145 mm³ är osäker: publicerade DIN 53516-värden för NBR vid 65 Shore A spretar mellan cirka 100 och 275 mm³ beroende på recept, så använd 145 mm³ som storleksordning och inte som fast tal. Riktningen är ändå robust: PU ger ungefär 3–5 gånger bättre nötningsvärde än allmänna gummikvaliteter vid jämförbar hårdhet, en konservativ multiplikator (ligger NBR högre än 145 mm³ blir faktorn större, inte mindre).

Vulkollan tillverkas i hårdhetsintervallet 80–97 Shore A och upp till 60 Shore D, med brottöjning 300–780 % och rivstyrka (Graves, DIN 53515/ISO 34-1) 19–65 kN/m. Draghållfastheten (DIN 53504/ISO 37) ligger i själva verket på cirka 35–52 MPa över samtliga grader, med standard-Vulkollan på 42–52 MPa; 19–65 kN/m är rivstyrkans intervall, inte draghållfastheten, och de två egenskaperna ska hållas isär. PU:s hårdhetsområde upp i Shore D täcker ett spann som konventionellt gummi (typiskt 30–95 Shore A) inte når utan att övergå till plast.

Polyuretan: kompressionsset Kompressionsset är den mekaniska egenskap där högpresterande gummityper regelmässigt slår PU vid förhöjd temperatur under lång tid. Standard-Vulkollan har ett kompressionsset på 8,0–14,0 % vid 70 h/23 °C (DIN 53572) och 18–21 % vid 24 h/70 °C (ISO 1856), i båda fallen beroende på hårdhetsgrad. 23 °C-värdet ska anges som fullt intervall 8,0–14,0 %, inte enbart det lägsta 80A-värdet på 8,0 %. Högtemperatur-tätningskvaliteten Zurcon Z25 uppvisar ett kompressionsset på 22 % vid 70 h/70 °C och 36 % vid 70 h/100 °C (DIN ISO 815 metod B). En generisk gjuten AU 90 Shore A ligger på 62 % kompressionsset vid 70 h/100 °C: den högtemperaturoptimerade Zurcon Z25 (36 % vid samma betingelse) presterar alltså väsentligt bättre än generisk gjuten AU, och de två talen speglar olika kvaliteter snarare än att stå i konflikt. En generisk CSM 65 Shore A ligger på 40 % kompressionsset vid 24 h/70 °C. Zurcon Z25:s 36 % vid 100 °C ligger fortfarande klart över FKM och EPDM i deras respektive temperaturfönster, vilket är skälet att välja specialgummi framför PU för statiska högtemperaturtätningar under lång tid.

Polyuretan mot gummi: olje- och bränsleresistens Polyuretanens oljeresistens är medieberoende och inte generellt bättre än NBR:s, vilket Trelleborgs kvantifierade Ulon-tabell (ASTM-standardoljor, doppningstest) visar. Ulon (AU-PU) får betyget Excellent på ren mineralolja ASTM olja nr 1 vid 20 °C, i paritet med NBR, men bara Good på den mer aromatiska ASTM olja nr 3 vid 20 °C (där NBR får Excellent), och endast Fair på ASTM bränsle B vid 40 °C. Polyuretan är alltså inte ett förstahandsval för aromatrika bränslen och lösningsmedel. Generellt gäller att polyester-PU (AU) har bättre olje- och lösningsmedelsresistens medan polyeter-PU (EU) har bättre hydrolysstabilitet och lågtemperaturflexibilitet, och att PU genomgående avråds för starka alkalier, syror och syreinnehållande lösningsmedel (ketoner, estrar).