Thermoplastische Elastomere

TPE Werkstoffe: Eigenschaften und typische Anwendungen

Einleitung: Elastisch wie Gummi und doch kein Gummi
Elastisch, biegsam und flexibel - das sind die typischen Eigenschaften für das Material Gummi, das jeder kennt und das in vielfältiger Gestalt zu unserem Alltag gehört.

Seit einiger Zeit wird es aber bei vielen Produkten schwieriger, das Material richtig zu bestimmen. Da gibt es Fahrradgriffe, Wasserschläuche und Reifen für Spielzeugautos, Dichtringe und Türpuffer, und sie alle fühlen sich an wie Gummi und sind ähnlich flexibel. Tatsächlich sind sie aber aus "Thermoplastischen Elastomeren" (TPE) hergestellt. Die Ähnlichkeit mit Gummi ist verblüffend. Wo aber liegen die Unterschiede?

Gummi ist ein Kautschukprodukt aus Natur- oder Synthesekautschuk. Kautschuk ist ein zähplastisches Material, das erst durch Beigabe von Vernetzungschemikalien wie Schwefel oder Peroxid und anschließendem Erwärmen zum elastischen Gummi wird. Bei diesem "Vulkanisationsvorgang" werden die fadenförmigen Kautschukmoleküle durch den Aufbau von chemischen Bindungen untereinander vernetzt. Die Vernetzung gibt dem Produkt seine Elastizität. Dieser Vulkanisationsvorgang läßt sich nur durch thermische Zerstörung rückgängig machen.

Völlig anders verhalten sich die thermoplastischen Elastomere (TPE´s). Wie der Name sagt, werden diese Werkstoffe bei Erwärmung plastisch (griechisch: thermos = Wärme), bei Abkühlung aber wieder elastisch. Im Gegensatz zur chemischen Vernetzung bei Gummi handelt es sich hier um eine physikalische Vernetzung.
In ihrer Struktur und in ihrem Verhalten stehen die TPE´s demnach zwischen den Thermoplasten und den Elastomeren. Sie besitzen die leichte Verarbeitbarkeit der Thermoplaste und die wesentlichen Eigenschaften von Gummi. TPE´s sind zu dem umweltfreundlich. Anders als Gummi können sie einfach recycelt und wiederverwertet werden.

	TPV		TPO	SBS	SEBS/SEPS
	EPDM/PP	NBR/PP
Gummiartig	ja	ja	ja	ja	ja
Temperaturbereich	-60°C bis +150°C	-40°C bis +130°C	-40°C bis +100°C	-40°C bis +85°C	-50°C bis +150°C
Shorehärten	35°A bis 50°D	70°A bis 50°D	60°A bis 40°D	20°A bis 40°D	10°A bis 40°D
Einfärbbar	ja, in RAL	nur schwarz	ja	ja, in RAL	ja, in RAL
Abriebfestigkeit	gut	gut	gut	nicht gut	gut
Anwendung: Innen / Aussen	ja / ja	ja / ja	ja / ja	ja / nein	ja / ja
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	EVA	TPU	PEPA	TEEE
Gummiartig	ja	ja	ja	ja
Temperaturbereich	-40°C bis +100°C	-50°C bis +135°C	-40°C bis +170°C	-50°C bis +150°C
Shorehärten	60°A bis 80°D	60°A bis 90°D	75°A bis 70°D	88°A bis 80°D
Einfärbbar	-	-	ja, Lackierbar	ja, in RAL
Abriebfestigkeit	gut	sehr gut	sehr gut	gut
Anwendung: Iinnen / Aussen	ja / ja	ja / ja	ja / ja	ja / ja
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