Ein Styrol-Thermoplastisches Elastomer (TPE-S) ist ein Werkstoff zwischen Gummi und Kunststoff – er weist Eigenschaften beider auf.
Sehen wir uns die beiden Materialien im Detail an:
🔹 Aufbau
Er besteht aus Styrolblöcken (steif) und Elastomerblöcken (gummiartig), typischerweise Butadien oder Isopren (z. B. SBS, SEBS). • Die Styrolblöcke sorgen für Steifigkeit und Verarbeitbarkeit wie ein Thermoplast. • Die Elastomerblöcke sorgen für Elastizität und Weichheit, ähnlich wie Gummi.
🔹 Verhalten
Bei Raumtemperatur → verhält es sich wie Gummi (elastisch, weich). • Bei hohen Temperaturen → wird es weich und kann wie Kunststoff verarbeitet werden (Spritzguss, Extrusion usw.).
👉 Keine Vulkanisation erforderlich (im Gegensatz zu herkömmlichen Gummis).
🔹Zusammenfassung
| Aussehen | Verhalten |
| Kalt | Gummi (elastisch) |
| Heiß | Plastik (thermoplastisch) |
| Verarbeitung | wie Kunststoff |
| Anwendungseigenschaften | wie Gummi |
✅ Fazit
➡️ Ein Styrol-Thermoplastisches Elastomer ist ein Kunststoff mit elastischem Verhalten ähnlich wie Gummi. Technisch gesehen handelt es sich nicht um vulkanisierten Gummi, sondern um eine Art elastischen Kunststoffs.
Produkt- und Anwendungsbeispiele:
Thermoplastische Elastomere auf Styrolbasis werden für eine Vielzahl von Produkten verwendet, die sowohl die Weichheit als auch die Festigkeit von Gummi erfordern, aber von der einfachen Herstellung von Kunststoff profitieren.Impugnature soft touch:
- Dichtungen: Verschlüsse für Flaschen und andere Behälter.
- Soft-Touch-Griffe: Produkte wie Werkzeuggriffe, Zahnbürsten oder Rasierer.
- Schuhe: Sohlenteile und Einlagen.
- Konsumgüter: Plüschspielzeugkomponenten.
- Automobilkomponenten: Dichtungen und Innenteile.
Analysieren wir Schritt für Schritt die Eigenschaften eines thermoplastischen Elastomers auf Styrolbasis (TPE-S) und wie diese die Konstruktion der Spritzschnecke beeinflussen. Dabei hängt viel von der spezifischen Zusammensetzung (Styrolgehalt, Füllstoffe usw.) ab.
1️⃣ Chemische und physikalische Eigenschaften
| Eigenschaften | TPE-S |
| Korrosiv? | Nein, im Allgemeinen chemisch stabil; erfordert keine speziellen Materialien. |
| Abrasiv? | Nicht besonders, es sei denn, es enthält mineralische Füllstoffe oder Verstärkungsfasern. In diesem Fall wird der Einsatz von verschleißfesten Beschichtungen für Schnecke und Spritzzylinder in Betracht gezogen. |
| Schmelz-/Übergangstemperatur: | Styrolblöcke schmelzen bei ca. 90–120 °C; Elastomerblöcke schmelzen nicht abrupt, sondern erweichen allmählich. Typische Prozesstemperatur: 200–250 °C. |
| Viskosität: | Mittel-niedrig bei Prozesstemperatur; das Material fließt gut, ist aber empfindlich gegenüber Scherung und thermischer Zersetzung. |
| Spritzdruck: | Relativ niedrig im Vergleich zu starren Polymeren; Typischerweise 500–1200 bar, abhängig von der Werkzeuggeometrie und der Angusslänge. |
2️⃣ Parameter der Spritzschneckenkonstruktion
Ein TPE-S benötigt eine Schnecke mit spezifischen Eigenschaften, da es thermoplastisch, elastisch und empfindlich gegenüber thermischer Zersetzung ist.
🔹 Schneckentyp
• Schnecke mit moderater oder allmählicher Kompression.
• L/D-Verhältnis: ausreichend für gleichmäßiges Spritzgießen ohne Zersetzung.
• Spirale: Scherung und Überhitzung müssen vermieden werden.
🔹 Durchmesser und Geometrie
- Einzugsbereich: ausreichende Tiefe für das weiche Material.
- Kompressionsbereich: ausreichend für Mischen ohne Zersetzung.
- Dosierbereich: richtige Länge für homogenen Fluss und konstanten Druck.
🔹 Plastifizierungsgeschwindigkeit und -druck
- Technische Spritzgussdetails wie Schneckendrehzahl, Zylindertemperatur und Spritzdruck entnehmen Sie wie immer dem spezifischen technischen Datenblatt Ihres Materiallieferanten.
🔹 Weitere Überlegungen
- Elastische Rückstellung: Bei der Auslegung von Schnecke und Form ist die größere Schrumpfung im Vergleich zu starren Thermoplasten zu berücksichtigen.
- Schmierung: Oft nicht erforderlich; einige TPE-S enthalten interne Schmiermittel.
3️⃣ Zusammenfassung typischer TPE-S-Schneckenparameter
| Parameter | Typischer Wert |
| Schneckentyp | Viplas erstellt Ihnen gerne ein Diagramm der optimalen Schnecke für TPE-S, in dem die Einzugs-, Kompressions- und Dosierzonen mit Tiefen- und Steigungswinkelwerten hervorgehoben sind. Wenn uns das spezifische technische Datenblatt des Materials einschließlich aller Zusätze vorliegt, können wir auch das benötigte Material sowie die entsprechenden Wärme- und Oberflächenbehandlungen genau definieren. |
| L/D-Verhältnis | |
| Kompressionsverhältnis | |
| Schneckenmaterial | |
| Zylindermaterial |
