Wir haben eine Methode zur Materialcharakterisierung und Entspannungsprüfung entwickelt. Wir haben Materialien aus unserem Sortiment, von unseren Partnern, von unseren Kollegen sowie von anderen Polyurethanen getestet, um die interessantesten Materialien nach technischen Kriterien (Haftung, Abriebfestigkeit,...), Haltbarkeit (Beständigkeit gegen Relaxation im Laufe der Zeit), Stabilität (bei Temperatur, Feuchtigkeit) und Preis auszuwählen.
Dank unserer Erfahrung im Bereich der elastischen Bänder (Partnerschaft mit mehreren großen Herstellern seit mehr als 20 Jahren) und der Beherrschung der Relaxation und Alterung unserer Materialien können wir Ihnen die für Ihre Anwendung am besten geeignete Lösung anbieten und dabei ein optimales Qualitäts-/Preisverhältnis gewährleisten.
Seit 2012 entwickeln wir unser eigenes Polyurethan, das besonders entspannungs- und abriebfest ist, für die Herstellung von elastischen Endlosriemen und Riemenbeschichtungen.
Chemische Eigenschaften von PU und TPE
Allgemein
Thermoplastische Werkstoffe können in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, die mit unterschiedlichen Chemikalien interagieren.
Die chemische Beständigkeit hängt von der Einwirkungsdauer, der Temperatur, der Menge, der Konzentration und der Art der Chemikalien ab. Daher ist es schwierig, in allen Fällen eine klare Unterscheidung zwischen den nachstehend beschriebenen Auswirkungen zu treffen. Bei einer chemischen Zersetzung von Polyurethan führt die chemische Reaktion zum Abbau der Molekülkette. Mit dem Abbau verliert das Polyurethan seine Festigkeit, was in extremen Fällen zum Bruch von Teilen führen kann.
Bei kritischen Anwendungen wird empfohlen, einen ausführlichen Belastungstest durchzuführen, bei dem sowohl die Quellung als auch die Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften berücksichtigt werden.
Quellung
Quellung ist der grundlegende physikalische Prozess der Absorption von flüssigen Stoffen aus Festkörpern. Bei diesem Vorgang gehen Stoffe ohne chemische Wechselwirkung in das Material ein.
Dies führt zu einer Volumen- und Gewichtszunahme und einer entsprechenden Abnahme der mechanischen Werte. Nach der Verdunstung wird die Ausdehnung reduziert und die ursprüngliche Leistung des Produkts fast vollständig wiederhergestellt.
Die Quellung ist ein reversibler Prozess. Durch die Verwendung von Verstärkungsmaterialien (z. B. Polyester- oder Aramidfäden) aus Polyurethan lässt sich dieser mechanische Effekt auf das Material nahezu vermeiden.
Hydrolysebeständigkeit
Wird das auf Polyester basierende Polyurethan über einen längeren Zeitraum heißem Wasser, feuchtem Dampf oder tropischem Klima ausgesetzt, wird die Polyesterkette durch Hydrolyse irreversibel gebrochen. Dies führt zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften. Dieser Effekt ist bei den flexiblen Typen, bei denen der Polyesteranteil proportional höher ist als bei den härteren Formulierungen, stärker ausgeprägt.
Die Denaturierung von Polyurethanen auf Polyesterbasis tritt jedoch nur selten bei Raumtemperatur auf. Aufgrund ihrer chemischen Struktur haben Polyurethane auf Polyesterbasis eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen hydrolytische Zersetzung.
Mikrobiologische Beständigkeit
Bei der Verwendung von thermoplastischem Polyurethan auf Polyesterbasis unter klimatischen Bedingungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit können die Teile durch mikrobiellen Befall beschädigt werden. Vor allem enzymproduzierende Mikroorganismen greifen die Molekülkette von TPU auf Polyesterbasis an.
Zunächst wird der mikrobielle Befall in Form von Verfärbungen sichtbar.
Später entstehen Risse auf der Oberfläche, durch die die Mikroorganismen tiefer eindringen und das TPU vollständig zerstören können.