Thermoplastische Elastomere (TPE), manchmal auch als thermoplastische Kautschuke (TPR) bezeichnet, sind eine Klasse von Copolymeren oder eine physikalische Mischung von Polymeren (normalerweise ein Kunststoff und ein Gummi), die aus Materialien mit sowohl thermoplastischen als auch Elastomereigenschaften bestehen.
Während es sich bei den meisten Elastomeren um Duroplaste handelt, lassen sich Thermoplaste vergleichsweise einfach herstellen, beispielsweise im Spritzgussverfahren. Thermoplastische Elastomere weisen Vorteile auf, die sowohl für gummiartige Materialien als auch für Kunststoffmaterialien typisch sind.
Wir sind bestrebt, fortschrittliche Extruder für alle Arten der TPE-Compoundierung (TPE / TPV / TPU / TPA) bereitzustellen. Wir möchten die Erfahrungen für den folgenden speziellen Anwendungsfall weitergeben:

Inhaltsverzeichnis

Sechs generische Klassen kommerzieller TPEs

Anwendungen

Erfahrung für spezielle Anwendungen

1. Thermoplastische Vulkanisate, TPV
Wenn EDPM in Pelletform vorliegt
Wenn EDPM in Blockform vorliegt
2. TPR-Compoundierung für Schuhe                                                                                                                     


Sechs generische Klassen kommerzieller TPEs

Styrol-Blockcopolymere, TPS (TPE-s)                                                                               
Thermoplastische Polyolefinelastomere, TPO (TPE-o)
Thermoplastische Vulkanisate, TPV (TPE-v oder TPV)
Thermoplastische Polyurethane, TPU (TPU)
Thermoplastischer Copolyester, TPC (TPE-E)
Thermoplastische Polyamide, TPA (TPE-A)


Anwendungen

Automobil (Staubschutz, Dreiecksfenster, Luftfilter, Handbremse usw.)
Draht und Kabel (Elektrokabel, Zündkabel, Kopfhörerkabel, Anschlussstecker usw.)
Bau und Transport (Dichtungsstreifen, Dehnungsfugen, Metro-Pads usw.)
Andere Industriebereiche (Abflussrohr, Griff, Tassenunterlage, Fußpolster, Schuhe usw.)

Erfahrung für spezielle Anwendungen

1. Thermoplastische Vulkanisate, TPV
TPV ist ein thermoplastisches dynamisches Vollvulkanisat, das durch dynamische Vulkanisation des Gummis in einer geschmolzenen Kunststoffphase hergestellt wird. Bei diesem Verfahren wird Gummi in mikrometergroße Vulkanisatpartikel zerschnitten, wodurch ein Gummi-Kunststoff-Zweiphasensystem mit Meeresinselstruktur entsteht. Durch das Zweiphasensystem erhält das TPV-Material Eigenschaften sowohl von Gummi als auch von Kunststoffen, wie z. B. thermoplastische Verarbeitbarkeit, vollständige Recyclingfähigkeit und hohe Belastbarkeit. Das Produkt kann Gummi ersetzen, Energie sparen und ist umweltfreundlich.
Die TPV-Compoundierung erfordert je nach Rohstoff einen zweistufigen Prozess und unterschiedliche Maschinen.
Wenn EDPM in Pelletform vorliegt

1) Der erste Schritt: Anwendung von Doppelschneckenextrudat zum Vormischen, Mischen und Absorbieren von Öl

Zum Vormischen von Flüssigkeit und Polymer sind spezielle Schneckenelemente erforderlich.

Für diesen Prozess reicht die Wasserringgranulierung aus.

Ein großer Extruder kann im zweiten Schritt das Material für mehrere kleine Extruder liefern.

Grundformel:

PP (20–30 %), EDPM in Pelletform (40–50 %), CaCO3 (10–20 %), Öl (0–15 %), Zusatzstoffe (2–10 %).

Technische Spezifikationen des Extruders:

2) Der zweite Schritt: Verwendung des Doppelschneckenextruders zur Reaktionsmischung

Für eine ausreichende Reaktionszeit und Streuung sind ein langer L/D und ein Getriebe mit hohem Drehmoment erforderlich

Ein kleiner Extruder mit weniger Spielraum ist der Schlüsselpunkt für diesen Prozess.

Zum Vormischen von Flüssigkeit und Polymer sind spezielle Schneckenelemente erforderlich.

Für diesen Stufenprozess reicht Vormischen und volumetrisches Zuführen aus.

Je nach Härte der endgültigen Pellets können wir zwischen Wasserringpelletierung und Unterwasserpelletierung wählen.

Grundformel:

Pellets für den ersten Schritt, Vulkanisierungsmittel, Extraöl, andere Zusatzstoffe.

Technische Spezifikationen des Extruders:

Wenn EDPM in Blockform vorliegt

1) Der erste Schritt: Kneter zum Vormischen mit CaCO3 und Aufsaugen des gesamten Öls

Anschließend erfolgt die Zwangsbeschickung in einen Einschneckenextruder zum Pelletisieren oder Zerkleinern in kleine Stücke.

Grundformel:

EDPM in Blockform, CaCO3 (10–20 %), Öl (0–30 %), Zusatzstoffe (2–10 %).

Technische Spezifikationen des Kneters und des Einschneckenextruders:

2) Der zweite Schritt: Verwendung eines Doppelschneckenextruders zur Reaktionsmischung

Für eine ausreichende Reaktionszeit und Streuung sind ein langer L/D und ein Getriebe mit hohem Drehmoment erforderlich.

Zum Vormischen von Flüssigkeit und Polymer sind spezielle Schneckenelemente erforderlich.

Für diesen Stufenprozess ist eine Diät zur Gewichtsreduktion besser geeignet.

Je nach Härte der endgültigen Pellets können wir zwischen Wasserringpelletierung und Unterwasserpelletierung wählen.

Grundformel:

PP, Pellets für den ersten Schritt, Vulkanisationsmittel, andere Zusatzstoffe.

Technische Spezifikationen des Extruders:

2. TPR-Compoundierung für Schuhe

Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren (Kneter + Einzelextruder) kann der Doppelschneckenextruder mehr Ausstoß und eine bessere Dispersion erzeugen.

Die Farbe kann leicht manipuliert und geändert werden.

Wasserringgranulierung.

Grundformel:

HIPS/CPPS + SBS + Paraffinöl + CaCO3 + Silica + EVA + Stabilisator + Additive

Technische Spezifikationen des Extruders: