Neuigkeiten – Si-TPV-Modifikator verbessert die Verschleißfestigkeit von TPU für langlebige, angenehm weiche Wearables

TPU-Elastomer für tragbare Geräte, hautfreundliches Material für Uhrenarmbänder, Materialien für tragbare Elektronik

Verbesserung der TPU-Verschleißfestigkeit: Lösungen für Wearables, Kabel und andere Fertigprodukte

Im heutigen wettbewerbsintensiven Markt findet thermoplastisches Polyurethan (TPU) breite Anwendung in anspruchsvollen Bereichen wie Kabelummantelungen für Konsumgüter, Industriebändern, Rolltreppenhandläufen, Armbändern für tragbare Geräte und anderen hochflexiblen Bauteilen. Diese Anwendungen erfordern neben hohen mechanischen und elastischen Eigenschaften auch eine außergewöhnliche Abriebfestigkeit und in vielen Fällen einen definierten Reibungskoeffizienten.

Viele OEMs und Compoundierer stellen jedoch fest, dass selbst hochwertige TPUs unter zyklischen Biegebedingungen Oberflächenschäden, Reibungsverschleiß, Stick-Slip-Verhalten oder vorzeitigem Versagen erleiden können.

Für Ingenieure und Designteams stellt sich die Schlüsselfrage:Wie können wir die Haltbarkeit von TPU verbessern, ohne Kompromisse bei Weichheit, optischer Beschaffenheit oder Verarbeitbarkeit einzugehen?

Traditionelle Lösungen und ihre Grenzen

Im Laufe der Jahre haben Compoundierer die Verschleißprobleme von TPU auf drei Hauptwegen angegangen:
• Schmier- oder reibungsmindernde Additive – z. B. PTFE, Molybdändisulfid oder Systeme auf Wachsbasis, die die Oberflächenreibung verringern, aber wandern oder das Oberflächengefühl beeinträchtigen können.
• Harte, verschleißfeste Füllstoffe – z. B. Keramikpartikel oder Glasperlen, die die Abriebfestigkeit verbessern können, aber oft die Härte erhöhen oder die Flexibilität verringern.
• Mikrovernetzende oder reaktive Systeme – mit dem Ziel, die Struktur zu fixieren und Oberflächenverformungen zu widerstehen, beeinträchtigen jedoch häufig die Recyclingfähigkeit oder erschweren die Verarbeitung durch Spritzgießen/Umspritzen.

Jeder dieser Ansätze birgt Nachteile, darunter Migration im Laufe der Zeit, Oberflächenausblühungen, Verlust der Weichheit, Beeinträchtigung der Ästhetik/Hautfreundlichkeit oder Verarbeitungsschwierigkeiten. Da Anwendungen zunehmend in den Bereichen Wearables, Kabel und hochflexible, dünne Profile eingesetzt werden, steigt die Nachfrage nach einem Modifikator, der Flexibilität, Oberflächenqualität und Langzeitbeständigkeit gewährleistet.

Einführung neuartiger und effizienter verschleißfester Ansätze für TPU-Compoundierer

Jüngste Fortschritte bei dynamisch vulkanisierten thermoplastischen Elastomeren auf Silikonbasis(Si-TPV) bieten eine dauerhafte Lösung für die Verschleißfestigkeit von TPU., wodurch die Grenzen traditioneller Methoden überwunden werden.

Dieses thermoplastische Elastomer auf Silikonbasis wird mithilfe einer speziellen Technologie hergestellt, die eine gleichmäßige Verteilung von Silikonkautschuk in TPU in Form von 1–3 Mikrometer großen Partikeln ermöglicht (mikroskopisch sichtbar). Dieses einzigartige Material vereint die Festigkeit, Zähigkeit und Abriebfestigkeit von thermoplastischen Elastomeren mit den wünschenswerten Eigenschaften von Silikon: Weichheit, seidige Haptik, UV- und Chemikalienbeständigkeit. Es ist recycelbar und kann in herkömmlichen Produktionsprozessen wiederverwendet werden.

Durch Hinzufügen einer angemessenen Menge vonSi‐TPV-Modifikator 3100-55ADurch die Verwendung von thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren (TPU) können Compoundierer eine verbesserte Abriebfestigkeit, eine gesteigerte mechanische Stabilität unter zyklischer Belastung und eine lang anhaltende, weiche, hautfreundliche Oberfläche mit Matt-Effekt erzielen – und das alles ohne die Nachteile, die üblicherweise mit Gleitmitteln, harten Füllstoffen oder Vernetzungssystemen verbunden sind, wie etwa Migration im Laufe der Zeit, Oberflächenausblühungen, Verlust der Weichheit oder Beeinträchtigung der ästhetischen und hautfreundlichen Eigenschaften.

Laut Kundenfeedback zeigen interne Tests eine Reduzierung des Verschleißverlusts um ca. 30–75 % und eine Verbesserung der Abriebfestigkeit um das 2- bis 3-Fache im Vergleich zu Standard-TPU-Mischungen unter den Testbedingungen des Unternehmens – was die Leistung herkömmlicher verschleißfester TPUs auf dem Markt bei weitem übertrifft.

Wie verleiht Si-TPV TPU dauerhafte Verschleißfestigkeit?

Schlüsselmechanismen, durch die die Si-TPV-Oberflächenmodifizierung die Haltbarkeit und die taktile Leistung von TPU verbessert

Mithilfe spezieller Kompatibilisierungstechnologie und dynamischer Vulkanisation werden Silikonkautschukpartikel (1–3 μm) gleichmäßig in der TPU-Matrix verteilt und bilden eine einzigartige „Insel-Meer“-Morphologie. Diese mikrometergroßen Partikel erzeugen Mikroerhebungen auf der TPU-Oberfläche und sorgen so für ein seidig-glattes und hautfreundliches Tragegefühl.

Diese Struktur vereint die mechanische Festigkeit und Flexibilität von TPU mit den erstklassigen haptischen Eigenschaften von Silikonkautschuk und gewährleistet gleichzeitig, dass die Silikonpartikel gleichmäßig und stabil in der Matrix verteilt bleiben.

Die vulkanisierten Silikonkautschukpartikel sind von Natur aus weich und fungieren als weiche Segmente des thermoplastischen Elastomers, wodurch die Härte des TPU reduziert wird. Dies macht externe Weichmacher überflüssig, verhindert Ölmigrationsprobleme von vornherein und gewährleistet eine langfristige Oberflächenintegrität bei gleichzeitiger Verhinderung von Oberflächenklebrigkeit.

Si‐TPV enthält einen hohen Anteil an vernetztem Silikonkautschuk mit niedriger Oberflächenenergie, was den Reibungskoeffizienten und den Abrieb des Verbundwerkstoffs verringert.

Da der vernetzte Silikonkautschuk bei Raumtemperatur innerhalb der TPU-Matrix unbeweglich ist, ist die daraus resultierende Verschleißfestigkeit sowohl intern als auch extern dauerhaft und konstant.

Im Gegensatz zu migrierenden Schmierstoffen wie linearen Siloxanen oder Wachsen, die ihre Wirksamkeit verlieren, sobald sich ihre Schmierschicht abnutzt, bietet Si‐TPV dauerhaften Verschleißschutz.

Praktische UmsetzungstippsMischen Sie das Si-TPV in kontrollierter Dosierung (z. B. typischerweise 5–10 Gew.-%) in Ihr TPU-Basismaterial. Halten Sie die Verarbeitungsbedingungen denen Ihres TPU-Systems bei, um eine gute Dispersion zu gewährleisten..

Wenn Sie als Compoundierer oder OEM mit Verschleißproblemen bei TPU konfrontiert sind – wie z. B. Kabelbiegeermüdung, Oberflächenabrieb und Klebrigkeit in Wearables oder hochflexiblen Dünnwandanwendungen –Langanhaltend seidig-weiches, hautfreundliches Material: Si‑TPVkann Ihnen helfen:

• Verleihen dauerhafte Verschleißfestigkeit

• Bewahrt eine weiche, hautfreundliche Haptik mit mattem Effekt

• Einfache Verarbeitbarkeit

Entdecken Sie, wieumweltfreundliche thermoplastische Elastomere Si‐TPVkann die Haltbarkeit und Leistung Ihrer TPU-Produkte steigern.

Reach out via amy.wang@silike.cn or visit www.si-tpv.comErfahren Sie noch heute, wie Sie Si‐TPV in Ihre Rezepturen integrieren können.

Veröffentlichungsdatum: 07.11.2025