Materialarten

Thermoplastische Elastomere (TPE)

Das kann TPE

Thermoplastische Elastomere, bekannt unter der Abkürzung TPE, stellen eine einzigartige Klasse von Materialien dar, die die Eigenschaften von Elastomeren mit der Verarbeitbarkeit von Thermoplasten kombinieren.
TPEs zeichnen sich durch ihre Elastizität, Recyclebarkeit und Anpassungsfähigkeit an spezifische Anforderungen aus, was sie zu einem bevorzugten Material in zahlreichen industriellen und kommerziellen Produkten macht.
Besonders hervorzuheben sind ihre Einsatzmöglichkeiten in der Automobilindustrie, Medizintechnik, im Spielwarenbereich, in Haushaltsartikeln und in der Sportausrüstung.

Der Werkstoff für breite Anwendungsbereiche

In diesen Bereichen wird TPE unter anderem genutzt.

Automobilindustrie:
Wer Teile wie Türdichtungen, Schalldämmungen und Schlauchleitungen fertigen möchte ist mit TPEs gut aufgestellt, da sie wetterbeständig und langlebig sind.

Medizintechnik:
Aufgrund ihrer Biokompatibilität sind TPEs beliebt für medizinische Geräte wie Katheter und medizinische Schläuche.

Spielwaren:
Aufgrund ihrer Flexibilität und Sicherheit eignen sich TPEs gut für Kinderprodukte und Spielzeug.

Haushaltsartikel:
Für Dichtungen, die in Kontakt mit Rohöl und Erdgas kommen, ist TPE eine häufige Wahl.

Sportausrüstung:
Die widerstandsfähigen und flexiblen Eigenschaften von TPEs sind ideal für Schuhsohlen und Schutzpolsterungen in Sportgeräten.

Vor und Nachteile
aufgeschlüsselt

Bei der Auswahl des richtigen Materials für Dichtungen sind die spezifischen Eigenschaften und Anwendungsbereiche des gewählten Materials entscheidend.

Thermoplastische Elastomere (TPE) bieten hierbei eine Reihe von Vorteilen, aber auch einige Grenzen, die in verschiedenen Anwendungen berücksichtigt werden müssen.

Deswegen stellen wir Ihnen eine Auflistung der größten Vorteile und Grenzen des Materials bereit.

Stärken von TPE

Schwächen von TPE

Das fertigen wir aus TPE

Über TPE

Thermoplastische Elastomere (TPE) sind eine fortschrittliche Klasse synthetischer Polymere, die die Welt der Materialwissenschaften revolutioniert haben. TPE kombiniert die besten Eigenschaften von thermoplastischen Kunststoffen und elastischen Gummis, was es zu einem vielseitigen und gefragten Material in zahlreichen Industriezweigen macht. Die Entwicklung von TPE, die sich bis ins 20. Jahrhundert zurückverfolgen lässt, war getrieben von dem Bedarf an Materialien, die sowohl Flexibilität als auch einfache Verarbeitung bieten.

Eines der hervorstechenden Merkmale von TPE ist seine außergewöhnliche Flexibilität. TPE-Materialien können sich stark dehnen und kehren dann zu ihrer ursprünglichen Form zurück. Diese Eigenschaft macht TPE ideal für Anwendungen, die eine hohe Elastizität erfordern, wie beispielsweise Dichtungen, Schläuche und diverse Formteile.

Ein weiterer signifikanter Vorteil von TPE ist seine hervorragende Verarbeitbarkeit. TPE kann durch gängige Kunststoffverarbeitungsmethoden wie Spritzgießen oder Extrusion verarbeitet werden. Diese Eigenschaft ermöglicht eine effiziente und kostengünstige Produktion, was TPE zu einer attraktiven Option für Hersteller macht.

Die Umweltverträglichkeit von TPE ist ein weiteres Schlüsselelement, das zur wachsenden Beliebtheit von TPE beiträgt. Viele TPEs sind recyclebar, was sie zu einer umweltfreundlicheren Alternative gegenüber anderen Kunststoffen macht.

Die Anwendungsbereiche von TPE sind vielfältig und umfassen die Automobilindustrie, Medizintechnik, Verpackungsindustrie sowie Konsumgüter. In der Automobilindustrie wird TPE für Komponenten wie Türdichtungen und Armaturenbretter verwendet, während es in der Medizintechnik für flexible Schläuche und Behälter genutzt wird. Darüber hinaus findet TPE Einsatz in der Herstellung von Spielzeug, Haushaltsartikeln und vielen anderen Produkten.

Trotz seiner vielen Vorteile hat TPE auch einige Nachteile. Beispielsweise kann die thermische und chemische Beständigkeit von TPE in einigen Anwendungen limitiert sein, verglichen mit anderen spezialisierten Materialien wie TPE. Zudem können bestimmte Typen von TPE eine geringere Festigkeit und Härte aufweisen, was in einigen Anwendungsfällen zu Einschränkungen führen kann.
Zusammengefasst ist TPE ein innovatives Material, welches durch seine einzigartige Kombination aus Elastizität, Verarbeitbarkeit und Umweltfreundlichkeit eine wichtige Rolle in verschiedenen industriellen Anwendungen spielt

TPE-Typen

Verschiedene Anwendungen benötigen verschiedene Spezifikiationen, weshalb TPE in verschieden Ausführungen erhältlich ist

Styrol-basierte TPEs (SBCs):

Diese weit verbreiteten TPEs werden oft in der Automobil- und Bauindustrie verwendet

Thermoplastische Polyurethane (TPU):

Bekannt für ihre hohe Abriebfestigkeit und oft in medizinischen Anwendungen und im Schuhwerk verwendet.

Thermoplastische Copolyester (TPC):

Zeichnen sich durch hohe Hitzebeständigkeit und chemische Beständigkeit aus.

Thermoplastische Vulkanisate :

Kombinieren die Eigenschaften von vernetzten Elastomeren und Thermoplasten.

Allgemeine Chemikalienbeständigkeit

Allgemein sehr gut. Jede Anwendung ist ein Einzelfall. Bitte fragen Sie uns an! Wir beraten Sie gerne!
Chemikalien Beständigkeit
Aliphatische Kohlenwasserstoffe Sehr Gut
Benzin, Dieselkraftstoffe, Mineralöle Sehr Gut
Wasser (100 °C) und Wasserdampf (200 °C) – je nach Typ Sehr Gut
Pflanzliche Fettsäuren und Öle Sehr Gut
Brom, Chlor, Kohlendisulfid, Wasserstoffsuperoxyd Sehr Gut
Alkohole, Glykole, Phenole, Xylol, Toluol Sehr Gut
Aromatische Kohlenwasserstoffe Gut
Hydroxidlösungen (außer Natriumhydroxid) Gut
Calcium- und Sodiumhypochloritlösungen Gut
Chlorierte Kohlenwasserstoffe und FCKW Gut mit Einschränkungen
Anorganische Säuren (Einschränkungen für konzentrierte Lösungen) Gut mit Einschränkungen
Organische Säuren (mit Essigsäure abzuraten) Mittel
Anilin, Nitrobenzol, Dinitrotoluol Mittel
Aminen, Ester, Äther mit niedrigem Molekulargewicht Schlecht (Abzuraten)
Aldehyden, Ketonen, Amiden, Nitrilen Schlecht (Abzuraten)
Ameisensäure, Essigsäure, Chloressigsäure, Trichloressigsäure, Phtalsäure Schlecht (Abzuraten)
Chemikalien Beständigkeit
Viele Arten von Haushaltschemikalien Sehr Gut
Ozon Sehr Gut
Luft und andere Gase Sehr Gut
Einige Alkohole und Glykole Gut
Einige milde Reinigungsmittel Gut
Wasser und wässrige Lösungen (z.B. Salzlösungen, verdünnte Säuren und Basen) Gut
Aliphatische Kohlenwasserstoffe, Niedermolekulare Ester und Ether Gut mit Einschränkungen
Hydraulikflüssigkeiten,Schmieröle Gut mit Einschränkungen
Einige Alkohole, wässrige Lösungen von Salzen und Chemikalien Mittel
pflanzlichen/tierischen Öle und Fette Mittel
Starke Säuren (z.B. Schwefelsäure, Salpetersäure) Schlecht (Abzuraten)
Starke Basen (z.B. Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid) Schlecht (Abzuraten)
Ketone, Chlorierte Kohlenwasserstoffe, einige organische Lösungsmittel Schlecht (Abzuraten)

Basiseigenschaften von Thermoplastischen Elastomeren

  • Dichte: Typischerweise zwischen 0,90 bis 1,25 g/cm³.
  • Härte: Variiert stark je nach Typ; allgemein im Bereich von 30 bis 95 Shore A; auch Shore D Härten sind möglich.
  • Temperaturbeständigkeit: bis zu 100 °C; einige Typen können Temperaturen bis 150 °C aushalten.
  • Bruchdehnung: zwischen 200 % bis 800 %, abhängig vom spezifischen Typ.
  • Reißfestigkeit: zwischen 10 bis 30 MPa, abhängig von der Zusammensetzung und dem Verarbeitungsprozess.
  • Compression Set: Varriert je nach Typ; im Allgemeinen schlechter als bei Fluorelastomeren.
  • Witterungsbeständigkeit:Gut, aber oft nicht so hoch wie bei Fluorelastomeren; abhängig vom spezifischen TPE-Typ.
  • UV-Beständigkeit: Variabel; einige Typen sind sehr gut beständig, während andere stabilisiert werden müssen.
  • Gasdurchlässigkeit: Höher als bei Fluorelastomeren.
  • Mechanische Eigenschaften: Gute Zähigkeit und Flexibilität; einige Typen bieten hervorragende Riss- und Weiterreißfestigkeit.
  • Verformungsrest: TPEs neigen dazu, mehr Verformung zu zeigen als Fluorelastomere, insbesondere bei höheren Temperaturen.
  • Flexibilität: Flexibel über einen breiten Temperaturbereich; einige Typen bleiben flexibel bis zu -40 °C.
  • Abriebfestigkeit: Gute bis ausgezeichnete Abriebfestigkeit, abhängig vom TPE-Typ.

Wärmebeständigkeit

Lebensdauer in Stunden bei Dauereinsatz in trockener Umgebung am Beispiel Viton

200°C 230°C 260°C 285°C 315°C
unendlich ca. 3000h ca. 1000h ca. 240h ca. 48h
200°C 230°C 260°C 285°C 315°C
unendlich ca. 3000h ca. 1000h ca. 240h ca. 48h

Molekülstruktur