Kunststoffe Eigenschaften im Vergleich: PP, PE, PA und POM

Das Wichtigste auf einen Blick

PPniedrige Dichte, gute Chemikalienbeständigkeit, günstig, aber begrenzte Festigkeit und Temperaturbeständigkeit.
PEhohe Schlagzähigkeit, sehr flexibel, niedrige Betriebstemperaturen, unempfindlich gegen Feuchtigkeit.
PA6hohe Festigkeit und Steifigkeit, nimmt Feuchtigkeit auf, starke Kennwertänderung bei Konditionierung.
POMhohe Steifigkeit, gute Dauerlaufeigenschaften, präzise gefertigte Teile, höherer Preis.
Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 527, Preise 2024 als Richtwerte ohne MwSt.

Prüfnormen als Vergleichsbasis

Die Kennwerte für Kunststoffe werden nach genormten Verfahren ermittelt. Für die Zugfestigkeit gilt DIN EN ISO 527 Teil 1 und Teil 2. Sie legt Probenkörper, Prüfgeschwindigkeit und Auswertung fest. Ohne diese Festlegungen sind Werte aus Datenblättern nicht vergleichbar. Der DIN-Normenausschuss Kunststoffe (FNK) verantwortet die Normungsarbeit zu Kunststoffen und deren Prüfverfahren.

DIN EN ISO 527 unterscheidet E-Modul, Streckspannung und Bruchspannung. Die Prüfgeschwindigkeit beträgt für den E-Modul 1 mm/min, für die Zugfestigkeit häufig 50 mm/min. Eine Konditionierung nach DIN EN ISO 291 sorgt für vergleichbare Feuchte- und Temperaturbedingungen.

Für Schlagzähigkeit wird häufig DIN EN ISO 179-1 genutzt, für Wärmeformbeständigkeit DIN EN ISO 75. Die Materialprüfung koordiniert der Normenausschuss Materialprüfung (NMP).

Werkstoffdaten und Einordnung

Die folgende Tabelle nennt typische Richtwerte für Standardtypen in Deutschland. Preisangaben beruhen auf Marktbeobachtung und Herstellerangaben, Stand 2024, ohne MwSt. Mechanische Werte schwanken mit Typ, Verarbeitung, Temperatur und Feuchte.

Kunststoffe im Kennwertvergleich

Zugfestigkeit: 20-35 MPa
Schlagzähigkeit: 3-10 kJ/m²
Dauergebrauchstemp.: 80-100 °C
Preis 2024: 1,20-1,80 €/kg
Dichte: 0,90-0,96 g/cm³

Zugfestigkeit: 10-25 MPa
Schlagzähigkeit: 8-20 kJ/m²
Dauergebrauchstemp.: 60-80 °C
Preis 2024: 1,30-1,90 €/kg
Dichte: 0,90-0,96 g/cm³

PA6

Zugfestigkeit: 70-85 MPa
Schlagzähigkeit: 5-15 kJ/m²
Dauergebrauchstemp.: 80-120 °C
Preis 2024: 2,20-3,20 €/kg
Dichte: 1,13-1,15 g/cm³

POM

Zugfestigkeit: 60-70 MPa
Schlagzähigkeit: 6-12 kJ/m²
Dauergebrauchstemp.: 90-110 °C
Preis 2024: 2,50-4,00 €/kg
Dichte: 1,40-1,42 g/cm³

Werkstoff	Zugfestigkeit (MPa)	Schlagzähigkeit, Charpy gekerbt (kJ/m²)	Dauergebrauchstemperatur (°C)	Preis 2024 (€/kg ohne MwSt.)	Typische Anwendungen
PP	20-35	3-10	80-100	1,20-1,80	Behälter, Folien, Rohre, Automobilteile
PE	10-25	8-20	60-80	1,30-1,90	Folien, Flaschen, Rohre, Kabelisolierung
PA6	70-85 (trocken)	5-15	80-120	2,20-3,20	Zahnräder, Gehäuse, Lager, Fäden
POM	60-70	6-12	90-110	2,50-4,00	Präzisionsteile, Zahnräder, Schnappverbindungen

PA6-Werte gelten für den trockenen Zustand. Nach Wasseraufnahme sinken Zugfestigkeit und Steifigkeit, die Schlagzähigkeit steigt.

Entscheidungshilfe

Anforderung	Empfohlener Werkstoff
Hohe Schlagzähigkeit bei Kälte	PE
Hohe Festigkeit und Steifigkeit	PA6 oder POM
Niedrige Dichte und niedrige Kosten	PP oder PE
Präzision und Maßhaltigkeit	POM
Chemikalienbeständigkeit	PP oder PE

Zugfestigkeit und Steifigkeit einordnen

Die Zugfestigkeit allein reicht für die Auswahl nicht aus. Entscheidend sind Bauteilgeometrie, Lastrichtung und Umgebung. PA6 verliert bei Feuchtigkeit deutlich an Festigkeit. POM bleibt eher maßhaltig, ist aber teurer.

Zugfestigkeit mit Glasfaser

PA6-GF30150-180 MPa
POM-GF30120-140 MPa
PP-GF3060-80 MPa

Mit Glasfaser verstärkt steigen Zugfestigkeit und E-Modul deutlich. PA6-GF30 erreicht Zugfestigkeiten von 150 bis 180 MPa, POM-GF30 liegt bei 120 bis 140 MPa. PP-GF30 kommt auf 60 bis 80 MPa.

Schlagzähigkeit und Temperaturbeständigkeit

PE ist am schlagzähsten, besonders HDPE und schlagzäh modifizierte Typen. PP wird bei Kälte spröder. PA6 ist zäh, verliert aber mit Feuchtigkeit an Steifigkeit. POM ist hart und kerbzäh. Die Kerbschlagzähigkeit nach DIN EN ISO 179-1 wird oft bei 23 °C und bei -30 °C gemessen.

Laut Tabelle liegt die Dauergebrauchstemperatur bei PE 60 bis 80 °C, bei PP 80 bis 100 °C, bei POM 90 bis 110 °C und bei PA6 80 bis 120 °C. Kurzzeitig sind höhere Temperaturen möglich. Für Heißwasserrohre wird häufig PP oder PE-X eingesetzt, für Motorraumteile PA6 mit Glasfaser.

Preise, Verfügbarkeit und Anwendungen

PP und PE sind die günstigsten Standardkunststoffe. PA6 kostet rund das Eineinhalbfache bis Doppelte von PP. POM liegt am oberen Ende. Die Preise sind Richtwerte auf Basis von Marktbeobachtung und Herstellerangaben. Stand 2024, Standardtypen in Tonnenware, Deutschland, ohne MwSt. Die Europäische Umweltagentur (EEA) beschreibt Kunststoffströme und Kreislaufwirtschaft in Europa.

Rechenbeispiel: Materialkosten für 100.000 Teile

Für ein Bauteil mit 35 cm³ Volumen ergeben sich aus den Dichtewerten folgende Massen und Materialkosten.

Materialkosten für 100.000 Teile

Werkstoff	Dichte (g/cm³)	Masse bei 35 cm³ (g)	Preis (€/kg)	Materialkosten pro Teil (€)
PP	0,91	32	1,50	0,05
PE	0,95	33	1,60	0,05
PA6	1,14	40	2,50	0,10
POM	1,41	49	3,50	0,17

PP kostet bei gleichem Volumen 0,05 € pro Teil, POM 0,17 €. Für 100.000 Teile sind das rund 5.000 € bei PP und rund 17.000 € bei POM.

Häufige Fragen

Welche Kunststoffe haben die höchste Zugfestigkeit?

PA6 erreicht trocken 70 bis 85 MPa, POM 60 bis 70 MPa. PP und PE liegen darunter. Die Werte gelten nach DIN EN ISO 527.

Warum ändert PA6 seine Eigenschaften?

PA6 nimmt Wasser auf. Feuchtigkeit wirkt als Weichmacher. Zugfestigkeit und Steifigkeit sinken, Schlagzähigkeit steigt.

Welche Norm regelt die Zugfestigkeit?

DIN EN ISO 527-1 und -2. Sie legen Probenform, Prüfgeschwindigkeit und Auswertung fest.

Sind die Preise 2024 ohne MwSt.?

Ja. Die Preise sind Richtwerte für Standardtypen in Deutschland 2024 ohne MwSt. Quelle: Marktbeobachtung und Herstellerangaben.

Welcher Kunststoff eignet sich für Präzisionsteile?

POM ist steif, maßhaltig und hat gute Gleiteigenschaften. PA6 ist eine Alternative, wenn Feuchtigkeit keine Rolle spielt.