EN 
ES
PT
SV
DE
TR
FR
RU
VN
ID
UZ
MX
IN
Bij gesegmenteerde TPE-materialen vindt permeatie voornamelijk plaats in de rubberachtige toestand, in de zachte segmentfase met elasticiteit, en niet via de harde segmentfase. De permeatie-eigenschappen corresponderen daarom met de variatie in het gehalte aan harde segmenten. Over het algemeen bepaalt het gehalte aan zachte segmenten voornamelijk de waterdampdoorlaatbaarheid.
Zachte sectie
De belangrijkste zachte polyethersegmenten die voor TPE-folies worden gebruikt, zijn PEO- en PEG- of PPO/PEO-copolymeren, maar PTMG wordt ook gebruikt.
Volledige PPO-ketensegmenten worden in dampdoorlatende TPE's doorgaans niet gebruikt. Meestal wordt een mengsel van verschillende zachte segmenten gebruikt om de fysische eigenschappen in evenwicht te brengen: PEO is bijvoorbeeld hydrofieler, terwijl PTMG uitstekende mechanische eigenschappen heeft en minder opzwelt dan PEO. Een hogere CH2/O2-verhouding vermindert de compatibiliteit tussen de zachte en harde segmenten.
Het molecuulgewicht van de hydrofiele ketensegmenten ligt in dezelfde orde van grootte als andere op polyether gebaseerde TPE's, namelijk (600-4000 g/mol).
TPE's gesynthetiseerd uit PEO hebben de hoogste permeabiliteit, vergelijkbaar met die van bekende hydrofiele materialen zoals cellulose en polyvinylalcohol. Een nadeel van het gebruik van PEO is dat het filmoppervlak te plakkerig is.
Volgens het absorptie-diffusiemodel is de dampdoorlaatbaarheid een functie van de hoeveelheid permeaat en de snelheid van de diffusie.
De waterabsorptie is sterk gecorreleerd met het PEO-gehalte in het zachte gedeelte en ook met het molecuulgewicht van het zachte gedeelte. Men vermoedt dat een hogere waterabsorptie door een hoger molecuulgewicht van het zachte segment samenhangt met de mate van scheiding tussen de zachte en harde segmenten. Zachte segmenten met een laag molecuulgewicht resulteren doorgaans in films met sterke fysische eigenschappen. Zachte segmenten met een hoger molecuulgewicht vormen meer uitgesproken PEO-microgebieden, maar de harde segmenten zijn zwakker en kunnen grote hoeveelheden water absorberen.
De toename in wateropname vertoont doorgaans een exponentiële stijging, wat verklaard kan worden door de fysieke dwarsverbindingen. Deze dwarsverbindingen bepalen de zwelgrenzen van het hydrofiele microgebied. Bij een laag PEO-gehalte is het geabsorbeerde water gebonden aan de PEO-ketensegmenten; boven een bepaald PEO-gehalte neemt de hoeveelheid vrij water toe.
Hard gedeelte
Het smeltpunt van dampdoorlatende TPE-folies wordt voornamelijk bepaald door het type harde sectie. Een hoge smelttemperatuur wordt waargenomen bij processen met hoge temperaturen die thermische stabiliteit bieden, zoals lamineren, waterdicht maken van stoffen en lamineerfolies. PA12 heeft 12 koolstofatomen in de herhalende eenheid. De meeste harde TPU-segmenten hebben een smeltpunt van 175 °C of lager, terwijl sommige polyester-TPE's een smeltpunt tot 200 °C hebben. Een reeks belangrijke fysische eigenschappen, zoals treksterkte en slijtvastheid, worden ook grotendeels bepaald door het harde segment. Zo zijn folies die bijvoorbeeld PA12 combineren met harde TPU-segmenten die stikstof bevatten, doorgaans sterker.
Filmproductie
De meest gebruikte technologieën voor de productie van ademende folies zijn oplossingsgieten en smeltextrusie.
De thermoplastische eigenschappen van TPE-folies maken het mogelijk om ze in een oplossing te gieten met behulp van geschikte oplosmiddelen. Hoewel TPU's vaak worden gemaakt met MEK of andere oplossingen, is het vinden van het juiste oplosmiddel voor PEBA en PEE nog steeds een onderwerp van discussie.
Hydrofiele TPU's kunnen bijvoorbeeld worden verkregen door het gieten van viskeuze oplossingen. Na verdamping van het oplosmiddel kunnen dichte membranen worden verkregen. Ook kan afzetting van een oplossing in poreuze membranen zonder oplosmiddel worden bereikt door gecontroleerde fasescheiding. Het oplossingsproces is doorgaans duurder dan het extrusieproces.
Smeltextrusie is het beste filmvormingsproces.
Met uitzondering van de zeer zachte varianten zijn de meeste hydrofiele TPE's geschikt voor extrusie.
Het drogen van deTPE-materiaalDit is cruciaal, omdat het materiaal de neiging heeft om omgevingsvocht te absorberen en een hoger vochtgehalte kan leiden tot oneffen filmoppervlakken. De film kan rechtstreeks uit de smelt worden gevormd via de matrijskop of door een ronde matrijs worden geblazen.
De hoeveelheid en snelheid waarmee het smeltmateriaal door de matrijs stroomt, bepalen de uiteindelijke dikte van de film. Het TPE-materiaal moet voldoende smeltsterkte hebben om de trekkracht te behouden. Kristallisatie kan aan het einde van het trekproces optreden om de ongelijkmatigheid in trekrichting en fysische eigenschappen te verminderen.
Blaasfilm is verreweg de goedkoopste en meest efficiënte methode.
Vanwege de eigenschappen van TPE zelf is speciale apparatuur nodig. Vaak worden glijmiddelen of antikleefmiddelen aan de hars toegevoegd om de verwerking te vergemakkelijken, met name bij dunnere films.
Additieven kunnen soms een negatieve invloed hebben op de dampdoorlaatbaarheid, omdat ze inwerken op het belangrijkste vochtabsorberende grensvlak van het filmoppervlak. Geblazen films hebben doorgaans een voordeel ten opzichte van geëxtrudeerde films, omdat ze een betere controle bieden over de dampdoorlatendheid. Soms kan een mengsel van verschillende TPE-materialen worden gebruikt om de filmeigenschappen aan te passen aan de eisen van een specifieke toepassing.
Met bijna 20 jaar ervaring in de intelligente extrusie-industrie heeft hij belangrijke functies bekleed bij Jwell Machinery, waaronder algemeen directeur en roulerend voorzitter. Sinds 2024 heeft hij leiding gegeven aan meerdere dochterondernemingen, waarbij hij de bedrijfsuitbreiding en industriële modernisering heeft gestimuleerd en tegelijkertijd innovatie in intelligente productie en wereldwijde groei heeft geleid.
