TPV – thermoplastisches Vulkanisat
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Rückstellung und Abdichtung wie Gummi, effiziente Verarbeitung und Recycling wie Kunststoff – TPV ist die bewährte Alternative zu vulkanisiertem EPDM-Kautschuk.
TPV (thermoplastisches Vulkanisat, Thermoplastic Vulcanizate) ist ein Elastomer mit Polypropylen (PP) als kontinuierlicher und EPDM-Kautschuk als disperser Phase, bei dem die Kautschukphase während des Schmelzmischens dynamisch vulkanisiert wird. Die hochvernetzten Kautschukpartikel sind gleichmäßig in der Kunststoffmatrix verteilt – der Werkstoff vereint so Elastizität, Dichtwirkung und Alterungsbeständigkeit von vulkanisiertem Gummi mit der typischen Thermoplast-Verarbeitung: „beim Erwärmen fließfähig, beim Abkühlen formstabil“.
Gegenüber herkömmlichem vulkanisiertem EPDM entfallen beim TPV Mischen und Vulkanisieren; die Verarbeitung erfolgt direkt auf Standard-Spritzgießmaschinen, Extrudern und Blasformanlagen. Die Zykluszeiten sind kurz, Stanzabfälle und Angüsse können anteilig wiederverwendet werden, und die Bauteildichte ist geringer (ca. 0,93–0,98 g/cm³) – ein Beitrag zur Gewichtsreduzierung von Fahrzeugen und Geräten. Gängige TPV decken Härten von ca. Shore 35A bis 50D ab, die Dauereinsatztemperatur reicht von -60 °C bis 135 °C, bei herausragender Ozon-, UV- und Witterungsbeständigkeit.
Xresin ist seit Langem auf die Lieferung thermoplastischer Elastomere spezialisiert und bietet TPV-Werkstoffe als Universaltypen, hochfließfähige Spritzgusstypen, Extrusionstypen, Typen für Lebensmittelkontakt sowie Dichtungstypen mit geringem Druckverformungsrest. Zu den vertretenen Marken zählen Santoprene, Trexprene, Sarlink, Jiaobao, Elastron u. a. Je nach Bauteilgeometrie, Einsatzbedingungen und Zertifizierungsanforderungen unterstützen wir bei Werkstoffauswahl, Bemusterung und Prozessoptimierung.
Muster anfordern TPE – thermoplastisches Elastomer →Werkstoffeigenschaften
- Breiter Härtebereich:Ca. Shore 35A–50D – ein System von weichen Dichtungen bis zu halbharten Strukturteilen
- Breiter Temperaturbereich:Versprödungstemperatur bis ca. -60 °C, einige Typen dauerhaft wärmebeständig bis 135 °C (SAE J2236)
- Niedriger Druckverformungsrest:Die vernetzte Kautschukphase sorgt für dauerhafte Rückstellung – ideal für Langzeitabdichtungen
- Witterungs- und Ozonbeständigkeit:Gesättigte EPDM-Hauptkette – keine Rissbildung im Außenbereich und im Motorraum
- Chemikalienbeständigkeit:Gute Beständigkeit gegen Wasser, Glykol, die meisten Säuren und Laugen sowie Reinigungsmittel
- Leichtbau:Dichte ca. 0,93–0,98 g/cm³, niedriger als bei den meisten vulkanisierten Gummis
- Recycelbar:Produktionsabfälle können anteilig (in der Regel max. 20 %) wiederverwendet werden – weniger Ausschuss
- Einfärbbar:Naturfarbene Typen lassen sich leicht einfärben – vielfältige Optik und Haptik möglich
Typische Serien und Eigenschaften
Die Tabelle zeigt repräsentative Werte nur als Orientierung für die Werkstoffauswahl; maßgeblich ist das Datenblatt des jeweiligen Typs.
| Serie | Härte | Dichte g/cm³ | Zugfestigkeit MPa | Bruchdehnung % | Druckverformungsrest 70 °C/22 h % | Einsatztemperatur °C | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XR-TPV 35A | 35–40A | 0.93 | Ca. 3 | Ca. 330 | Ca. 15–20 | -60 ~ 125 | Soft-Touch-Griffe, ultraweiche Dichtungen |
| XR-TPV 45A | 45A | 0.94 | Ca. 3,5 | Ca. 400 | Ca. 20 | -60 ~ 125 | Pufferpads, weiche Tasten |
| XR-TPV 55A | 55–60A | 0.96–0.97 | Ca. 4,5–5,0 | Ca. 420–450 | Ca. 23 | -60 ~ 135 | Fahrzeugdichtungen, Fenster- und Türdichtungen |
| XR-TPV 65A | 65–70A | 0.97 | Ca. 6 | Ca. 450 | Ca. 28 | -60 ~ 135 | Dichtringe für Haushaltsgeräte, Rohrdichtungen |
| XR-TPV 75A | 75–80A | 0.97–0.98 | Ca. 8–9 | Ca. 500 | Ca. 32 | -60 ~ 135 | Staubschutzkappen, Faltenbälge, Gerätefüße |
| XR-TPV 87A | 87–90A | 0.97 | Ca. 15 | Ca. 530 | Ca. 40 | -55 ~ 135 | Werkzeuggriffe, harte Dichtungen |
| XR-TPV 40D | 40D | 0.95 | Ca. 19 | Ca. 600 | Ca. 50 | -55 ~ 135 | Fahrzeugaußenteile, Schutzhüllen |
| XR-TPV 50D | 50D | 0.94 | Ca. 25 | Ca. 600 | Ca. 55 | -50 ~ 135 | Halbharte Strukturteile, Schutzmanschetten für Zahnstangen |
Verarbeitungsempfehlungen
| Parameter | Empfohlener Wert |
|---|---|
| Trocknung | Trockenlufttrocknung 80 °C × 3 h, Feuchtegehalt ≤0,08 % |
| Zylindertemperatur (hinten/Mitte/vorne) | Ca. 177 / 182 / 188 °C, zonenweise ansteigend |
| Massetemperatur | Ca. 190–230 °C, üblich ca. 200–205 °C |
| Werkzeugtemperatur | Ca. 10–52 °C, üblich 20–35 °C |
| Einspritzgeschwindigkeit | Mittelschnell bis schnell, Füllzeit ca. 0,5–2 s |
| Staudruck | Ca. 0,35–0,7 MPa |
| Schneckendrehzahl | Ca. 100–200 rpm |
| Entlüftungstiefe | Ca. 0,025 mm |
| Regeneratanteil | Empfohlen max. 20 % |
| Extrusion | Schmelze ca. 195–210 °C, Düse ca. 200–210 °C |
Hauptanwendungen
- Automobil:Tür- und Fensterdichtungen, Staubschutzkappen, Faltenbälge, Ansaugrohre, Kabelbaumschutz
- Haushaltsgeräte:Türdichtungen für Wasch- und Geschirrspülmaschinen, Ablaufdichtungen, Dämpfungsfüße
- Bauwesen:Fenster- und Türdichtungen, Fassadendichtungen, Rohrdichtringe
- Elektro und Elektronik:Kabelummantelungen, Steckverbinderdichtungen, Weichkomponenten für Stecker
- Werkzeuge:Rutschfeste Griffe für Elektro- und Handwerkzeuge
- Lebensmittel und Alltag:Dichtringe für Lebensmittelkontakt, Flaschenverschlussdichtungen, Weichteile für Küchenprodukte
- Medizin:Zubehör für Infusionsgeräte, Spritzenkolben u. a. (mit entsprechenden biokompatiblen Typen)
- Industrie:Pumpen- und Ventildichtungen, Dämpfungselemente, Umspritzung von Rollen und Laufrädern
Umspritzen und Haftung
- TPV basiert auf PP und haftet durch Verschmelzen direkt auf Polyolefinen wie PP und PE – ideal für 2K-Spritzguss und Einlegerumspritzung
- Standard-TPV haftet nur schwach auf polaren Werkstoffen wie PC, ABS und PA; hier sind speziell modifizierte TPV-Umspritztypen oder zusätzliche mechanische Verankerungen erforderlich
- TPV ist mit POM (Polyoxymethylen) und PVC unverträglich – direktes Umspritzen oder gemeinsame Nutzung eines Zylinders wird nicht empfohlen
- Beim Umspritzen die TPV-Massetemperatur etwas erhöhen und die Transferzeit der Einleger verkürzen; Substratoberfläche sauber und trocken halten, Trennmittel vermeiden
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen TPV und TPE?
TPV gehört zur großen TPE-Familie; seine Kautschukphase ist dynamisch vulkanisiert und vernetzt. Dadurch sind Temperatur- und Ölbeständigkeit sowie Druckverformungsrest deutlich besser als bei Standard-TPE auf SEBS-Basis – ideal für Langzeitabdichtungen und Hochtemperaturanwendungen.
Kann TPV EPDM-Gummi ersetzen?
In den meisten Dichtungs-, Staubschutz- und Dämpfungsanwendungen bei niedrigen bis mittleren Temperaturen ja – ohne Vulkanisationsschritt und mit geringerem Bauteilgewicht. Bei extrem hohen Temperaturen oder besonderen Anforderungen an die Ölbeständigkeit muss der konkrete Typ geprüft oder ein anderes Elastomer gewählt werden.
Muss TPV vor der Verarbeitung getrocknet werden?
TPV nimmt wenig Feuchtigkeit auf, die Granulatoberfläche kann jedoch Wasser adsorbieren. Für eine gute Oberfläche und stabile Eigenschaften empfehlen wir in der Regel eine Trockenlufttrocknung bei 80 °C für ca. 3 Stunden.
Ist TPV für Lebensmittelkontakt oder Medizinprodukte geeignet?
Ja, es sind Spezialtypen mit Zertifizierungen wie FDA, NSF oder USP Class VI / ISO 10993 verfügbar; der genaue Konformitätsumfang ergibt sich aus den Zertifikaten des jeweiligen Typs.
Gibt es flammgeschütztes TPV oder UL-Zertifizierungen?
Die meisten Universaltypen sind nach UL 94 HB eingestuft und in der UL Yellow Card gelistet; zusätzlich gibt es flammgeschützte V-0-Spezialtypen – Auswahl gemäß den Zertifizierungsanforderungen des Endprodukts.
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