Actega DS: Angepasste Haftungseigenschaften

27.09.2019

Thermoplastische Elastomere von Actega DS, Bremen, werden sowohl in der Medizintechnik und in der Pharmazie, als auch zunehmend im Konsumgüterbereich eingesetzt. Mit steigendem Bedarf an Hart-Weich-Kombinationen und Soft-Touch-Applikationen steigt die Nachfrage nach weichelastischen Kunststoffen mit speziellen Haftungseigenschaften. Die Qualität eines mit der Hart-Weich-Technologie gefertigten Bauteils hängt entscheidend von den Haftkräften des Verbundes ab. Eine große Rolle spielen in diesem Zusammenhang weichelastische TPE. Vor diesem Hintergrund hat Actega DS haftungsoptimierte Varianten des im Markt für medizintechnische und pharmazeutische Anwendungen etablierten TPE-Portfolio Provamed und haftungsoptimierte Soft-Est-TPEs für Konsumgüteranwendungen im Angebot.

In der Medizintechnik werden vielfach die hart-steifen Kunststoffe PC und ABS verwendet, da sie sich in der Regel durch hohe Festigkeit, Transparenz und Biokompatibilität auszeichnen. Sie eignen sich u. a. zur Fertigung von Gehäusen, Deckeln, Verbindungsstücken, Spritzenkolben, Katheterkupplungen, funktionalen Bauteilen. Diese wiederum benötigen häufig Dichtungen, damit nicht etwa Flüssigkeiten von außen eindringen können oder Flüssigkeiten und andere Medien auslaufen. Aufgrund ihrer guten Beständigkeit bei Medienkontakt und den hohen Temperaturbereich, den viele Elastomerwerkstoffe abdecken, wurde häufig auf die klassische Option zurückgegriffen, Dichtungsringe aus Kautschuk einzulegen. Nachteil dieses Verfahrens ist der Prozessaspekt, denn das manuelle oder maschinelle Einbringen von Dichtungsringen ist aufwändig.

Eine Alternative ist das gezielte Anbringen des Dichtungselementes durch Mehrkomponentenspritzgießen. Bei gleichzeitiger mechanischer Beanspruchung und Medieneinwirkung ist diese erreichbare Verbundfestigkeit haftungskompatibler Kunststoffkombinationen besonders wichtig, da diese wiederum diversen Einflussfaktoren unterliegt. Dazu gehört die Polarität der Fügepartner, die Oberflächenstruktur und -güte sowie die chemische Grundstruktur des Kunststoffes. Da sich Materialien wie PC und ABS hinsichtlich ihrer Haftungsneigung für weichelastische Materialien wie TPE als nicht optimal erwiesen haben, wurden konkrete Untersuchungen zur Modifikation dieser TPE mit dem Ziel durchgeführt, die Haftung speziell zu diesen Kunststoffen zu optimieren. Gleichzeitig gilt es im medizinischen Bereich die einschlägigen Regularien und Vorgaben zu erfüllen, die in dieser sensiblen Industrie in Fragen der Biokompatibilität, Toxizität, Patientensicherheit vorherrschen. Die haftungsoptimierten Varianten des TPE-Portfolio Provamed erfüllen die Kernanforderungen an Optik, hohe Festigkeit in Kombination mit PC und ABS, sowie Biokompatibilität nach ISO 10993.

Auch im Konsumgüterbereich kommt der Produktion im Mehrkomponentenspritzgießen enorme Bedeutung zu. Material, das sich wirtschaftlich und schnell im Mehrkomponentenspritzgießen verarbeiten lässt, hat hier eindeutig Vorteile – z. B. bei Baby-Beruhigungssaugern, bei denen sich im 2K-Verfahren Sauger und Ring in einem Arbeitsgang produzieren lassen. Während bei Letzterem der Ring des Saugers häufig aus einem Polypropylen produziert wird, kommt im eigentlichen Sauger ein TPE zum Einsatz. Für Haftungsverbünde mit Standard-Thermoplasten wie Polyolefinen eignen sich vor allem die transluzenten und naturfarbenen Produkte aus dem Soft-Est-Portfolio. Zudem gelten die besonderen Voraussetzungen für Baby-Artikel. Soft-Est-Compounds enthalten daher keine PAK/PAH- oder BPA-Komponenten, kein PVC, keine anderen als problematisch geltenden Weichmacher, kein Silikon oder Latex. Sie sind außerdem temperaturstabil.

Bei Zahnbürsten z. B. ist die Kombination von Soft-Touch-Haptik mit guter Griffigkeit wichtig. Häufig kommt hier auch das farbsortierte Spritzgießen zum Einsatz, z. B. bei Zahnbürsten mit farbiger Soft-Touch-Oberfläche als Hart-Weich-Kombination mit Farbvarianten in der Weichkomponente. Auch Interdentalzahnbürsten bestehen üblicherweise aus mehreren Komponenten: Borsten, Draht und Trägermaterial. Es gibt Interdentalbürsten mit festem oder auswechselbarem Griff, unterschiedlich langen Griffen oder auch zum Aufstecken für die elektrische Zahnbürste. Auch die Form der Bürste ist variabel. Vom Material her sind Griff und Schutzhülle zumeist aus PP, der Hals aus TPE und die Borsten aus PA hergestellt.

Actega DS stellt diese und weitere Anwendungsbeispiele auf der K 2019 vor.

www.actega.com/ds

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