Thermoplastische Elastomere

Thermoplastische Elastomere (kurz: TPE) vereinen die jeweiligen Vorteile von Thermoplasten und Elastomeren gleichermaßen. Sie sind aufschmelzbar und damit nahezu beliebig oft umformbar und trotzdem anschließend wieder dauerelastisch. Thermoplastische Elastomere bestehen aus einer Block-Struktur (A-B-A), die typischerweise durch  thermoplastische Enden (A) und elastische Ketten (B) ausgezeichnet ist. Durch diese Struktur werden Thermoplastische Elastomere in der Mitte zwischen Thermoplasten und Elastomeren eingeordnet. Heutzutage gibt es eine große Auswahl an TPEs, wie z. B. TPU, TPA, TPO, TPE-E und weitere.

Obwohl Thermoplastische Elastomere bereits um 1950 entwickelt wurden, startete die industrielle Serienfertigung erst in den 1970er Jahren. Durch stetige Weiterentwicklungen, können die Thermoplastischen Elastomere heute als vollwertige Materialklasse angesehen werden.

TPEs bestehen aus einem weichen (amorphen) und einem harten (kristallinen) Segment, welches die jeweiligen Eigenschaften für elastisches und thermoplastisches Verhalten mitbringt. Die Verwendung von TPE offeriert folgende Vorteile:

·      Thermoplastische Verarbeitung

·      Kurze Produktionszyklen

·      Geringer Energieverbrauch

·      Integrale Bauteilkonzepte durch Multi-Materialverwendung

·      Recyclebarkeit

·      Leichtes Einfärben

Trotz der genannten Vorteile, müssen bei der Verwendung einige Faktoren stets berücksichtigt werden:

·      Kristallinität des harten Segments

·      Thermische Charakteristik und thermische Stabilität beider Segmente

·      Verarbeitungstemperaturen, welche vom harten Segment abhängen

·      Rheologisches Verhalten der TPE

Durch den täglichen Umgang mit TPEs, verfügt Polymer Engineering über ein breites Verständnis seitens der Verarbeitung von TPE-Composites und Schäumen. Als Beispiel sei die Schaumextrusion von TPEs genannt, die in den letzten Jahren an sehr Bedeutung gewonnen hat und einen besonderen  Forschungsschwerpunkt für uns darstellt. Polymer Engineering verfügt über das Know-How, um die Zellmorphologie und somit die mechanischen Eigenschaften von TPE Schäumen maßzuschneidern. Darüberhinaus besteht Erfahrung im Umgang mit reaktiven und neutralen Additiven, die über den Extrusionsprozess eingearbeitet werden können.

Kompakte Thermoplastische Elastomere:

Ansprechpartner: Simone Patermann
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Email: simone.patermann@uni-bayreuth.de

 

Geschäumte Thermoplastische Elastomere:

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Daniel Raps
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Email: daniel.raps@uni-bayreuth.de