Elastisch, biegsam und flexibel - das sind
die typischen Eigenschaften für das Material Gummi, das jeder kennt
und das in vielfältiger Gestalt zum Alltag gehört.
Seit geraumer Zeit gibt es Materialien,
die sich anfühlen wie Gummi und ähnlich flexibel sind, wie z.B.
Fahrradgriffe, Wasserschläuche, Reifen für Spielzeugautos, Dichtringe
und Türpuffer, die tatsächlich aber aus "Thermoplastischen
Elastomeren" (TPE) hergestellt sind. 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. Dabei
werden die fadenförmigen Kautschukmoleküle durch den Aufbau von
chemischen Bindungen untereinander vernetzt. Dadurch erhält das
Produkt seine Elastizität. Dieser „Vulkanisationsvorgang“ lässt sich
nur durch thermische Zerstörung rückgängig machen.
Anders verhalten sich die
thermoplastischen Elastomere (TPE). 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, ihrem Verhalten und
ihrer Verarbeitbarkeit stehen die TPE zwischen den Thermoplasten und
den Elastomeren. Sie zeichnen sich einerseits durch klassische
Eigenschaften eines Elastomers (Elastizität, hohe thermische und
Medienbeständigkeit) bei gleichzeitig einfacher Verarbeitbarkeit eines
Thermoplastes aus. Elastomere Werkstoffe, wie vernetztes EPDM oder
Naturkautschuk können nicht durch Wärmezufuhr ausgeschmolzen werden
und sind daher nur aufwendig zu verarbeiten. Thermoplastische
Materialien sind aufgrund ihrer nicht vorhandenen Quervernetzung
schmelzbar und somit unter Wärmezufuhr in die gewünschte Form zu
bringen. TPE sind zudem umweltfreundlich, weil sie einfach recycelt
und wiederverwertet werden können. Seit ihrer ersten Anwendung für
Zahnbürsten- und Rasierergriffe vor mehr als 80 Jahren haben TPE den
Markt nicht nur der Körperpflegeartikel revolutioniert. Auch für
Möbel, in der Medizintechnik und schließlich in
Lebensmittelverpackungen kommen TPE zum Einsatz.
So z.B. seit Entwicklung von PROVALIN®
auch in der Dichtungsmasse von Metallverschlüssen. Ein wichtiger
Schritt in Richtung Verbraucherschutz, denn bisher gab es hier keine
wirklich sinnvolle und durchführbare Lösung und die Migration aus
Deckeldichtungen in das Füllgut stellte ein ernstzunehmendes Thema
dar. |