Neues Additiv

Eigenschaften von TPE verbessern

Ein Silikonadditiv verringert die Härte thermoplastischer Polyurethane, macht sie elastischer und verbessert ihre Eigenschaften. Formteile sollen eine Oberfläche erhalten, die sich angenehm weich anfühlt und beständiger gegen Kratzer, Abrieb und Verschmutzungen ist. Das neue Additiv verursacht laut Anbieter weniger unerwünschte Nebenwirkungen als herkömmliche Produkte.

Abrasionstest eines Kunststoffteils aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), das per Silikonadditiv eine glattere Oberfläche mit höhere Kratz- und Abriebfestigkeit erhält sowie beständiger gegenüber Verschmutzungen durch Lebensmittel und Kosmetika wird. © Wacker

Zur Modifizierung thermoplastischer Polyurethane (TPU) hat Wacker das silikonbasierte Additiv Genioplast Pellet 345 entwickelt. Es eigne sich aber auch zum Einsatz in anderen thermoplastischen Elastomeren. Das in Pelletform angebotene Additiv könne zum Beispiel auch die Eigenschaften thermoplastischer Polyamid- und Copolyester-Elastomere verbessern. Organische Polymersegmente machen das Additiv soweit mit thermoplastischen Polyurethanen kompatibel, dass es sich - anders als gewöhnliche Silikone - beim Einmischen fein und gleichmäßig in der Polyurethanmatrix verteilt. Zugleich werde es dank physikalischer Wechselwirkungen an die Matrix gebunden und könne daher nicht migrieren. In Europa ist das Additiv laut Anbieter auch für Lebensmittelanwendungen zugelassen. Kunststoffartikel erhalten eine samtig-weiche, sich trocken anfühlende Oberfläche. Endverbraucher erwarten solch eine Oberfläche vor allem bei Artikeln, die sie im Gebrauch immer wieder berühren oder direkt am Körper tragen.

Der Zusatz verleihe der Oberfläche thermoplastischer Polyurethane höhere Glätte und verbessere ihre Kratz- und Abriebfestigkeit. Zusätzlich wird die Oberfläche beständiger gegenüber Verschmutzungen durch Lebensmittel und Kosmetika. Diese Wirkungen seien mit Einsatzmengen zwischen 3 und 5 Prozent zu erreichen. Eine Zugabe von mehr als 10 Prozent wirke sich auf Härte und mechanischen Eigenschaften des TPE aus. Der Kunststoff wird weicher und elastischer. Wird die Einsatzmenge des Additivs um 10 Prozent erhöht, sinkt die Härte um etwa 5 Punkte auf der Shore-A-Skala. Mit zunehmender Weichheit verliert der Kunststoff zwangsläufig an mechanischer Festigkeit. Im Vergleich zu anderen silikonbasierten Technologien, die zur Härtereduzierung von TPU-Kunststoffen bekannt sind, sei diese unerwünschte Nebenwirkung jedoch gering.

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Ein Silikonadditiv verringert die Härte von Artikeln aus TPE und verbessert deren Oberflächeneigenschaften. © Wacker

Das pelletförmige Additiv lasse sich leicht dosieren und problemlos mit gängigen Compoundierextrudern in thermoplastische Polyurethane einmischen. Die Compounds können per Spritzgießen oder Extrusion zu Formteilen oder Folien weiterverarbeitet werden. Da das Additiv die guten Haftungseigenschaften des Kunststoffs nicht beeinträchtigt, sind die Compounds auch für den Zwei-Komponenten-Spritzguss geeignet. Somit lassen sich Hart-Weich-Verbunde beispielsweise mit einer haptisch angenehmen Weichkomponente kostengünstig realisieren. Anwendungen finden sich unter anderem bei Formteilen, die sich angenehm anfühlen und die auch nach längerem Gebrauch schön aussehen sollen, beispielsweise in der Unterhaltungs- und Mikroelektronik sowie der Sportartikelbranche. Typische Beispiele sind Armbänder von Smart-Watches und anderen Wearables, abrieb- und verfärbungsresistente Schutzhüllen von Smartphones oder Griffe von Sportartikeln und Werkzeugen.

K 2019, Halle 6, Stand A10

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