Schaumstoff Materialien: Polyethylen, Polyurethan, Styropor Arten

Schaumstoff-Typen

Es gibt viele Typen von Schaumstoffen: offen- und geschlossenzellige Schaumstoffe, vernetzte PE-Schaumstoffe (Polyethylen), Gummischaumstoffe, PVC-Schaumstoffe usw. Unsere Produkte sind in verschiedenen Industrien anzutreffen:

• Automobilindustrie
• Isolierung
• Sport, Haushalt und Freizeit
• ProGame und Tatami
• Selbstklebende Streifen
• Schuhe
• Verpackungen
• Business-Lösungen
• Industrieschaumstoffe

Schauen wir uns an, wie die gängigsten Materialien verwendet werden.

Polyethylen

Polyethylen gehört zur Kategorie der Polyolefine. Trocellen stellt vernetzte Polyolefin-Schaumplatten her. Polyethylenschaum basiert auf Polyethylen, einem der am häufigsten verwendeten Kunststoffe der Welt. Er kann in vielen Bereichen eingesetzt werden, von der Isolierung bis zur Sportausrüstung, von der Automobilindustrie bis zur Verpackung und sogar in der Schuhindustrie. PE-Schaumstoff weist in der Regel eine geschlossenzellige Struktur auf, offenzelliger PE-Schaumstoff kommt sehr selten vor. Das Polyethylen kann vernetzt werden, um die Materialfestigkeit zu erhöhen. Der geschlossenzellige Schaumstoff hat viele Vorteile wie geringes Gewicht, Haltbarkeit und Flexibilität. Er ist wasser-, feuchtigkeits- und chemikalienbeständig und durch seine schwingungsdämpfende und -absorbierende Wirkung extrem haltbar. Auch die Wärme- und Schalldämmungseigenschaften von PE sind hervorragend. Er kann auch gemoldet oder thermisch verformt werden, um eine dreidimensionale Struktur zu schaffen. Er kann bei hohen Dicken laminiert werden.

Geschlossenzelliger, vernetzter Polyethylenschaum (XL-PE-Schaum)

Vernetzter Polyethylenschaum ist ein geschlossenzelliger Schaumstoff, was das Material haltbarer macht. Die vernetzte Struktur kann durch Zugabe von chemischen Vernetzungsmitteln oder durch Behandlung mit beschleunigten Elektronen erzeugt werden. Obwohl die Produkte aus verschiedenen Polyolefinen, wie z. B. EVA oder Polypropylen, hergestellt werden können, ist es üblich, sie als XL-PE-Schaumstoffe zu bezeichnen, anstatt sie XL-PO-Schaumstoffe zu nennen, was korrekt wäre. Zur Vereinfachung wird in diesem Text die Bezeichnung ‘XL-PE-Schaumstoff’ verwendet, die auch andere Polyolefin-Basismaterialien umfasst. Der XL-PE-Schaumstoff weist eine ähnliche Wasserfestigkeit und Beständigkeit gegen viele Chemikalien, wie sein Hauptrohstoff Polyethylen auf. Die feinen Zellen und die geschlossene Zellstruktur schaffen ein flexibles, aber stabiles Produkt mit einer angenehmen Haptik und einer sehr hohen schwingungsdämpfenden Wirkung. Chemisch vernetzte XL-PE-Schaumstoffoberflächen sind sehr widerstandsfähig, durch angewandte Oberflächenmodifikationen können Eigenschaften wie Oberflächenleitfähigkeit und erhöhte Feuerbeständigkeit erreicht werden. XL-PE-Schaumstoffe werden in der Automobilindustrie, in der Architektur und im Maschinenbau häufig zur Wärme- und Schalldämmung eingesetzt. Einer seiner größten Vorteile ist, dass es seine Dämmfähigkeit auch nach Jahrzehnten beibehält: Er ist witterungsbeständig und chemikalienresistent, so dass sich nicht einmal Schimmel darauf bilden kann. Er eignet sich auch für Dehnungsfugen und Verpackungen. Darüber hinaus werden daraus auch Matratzen und Schuhsohlen hergestellt.

Vernetzter Polyethylenschaum auf Biobasis

Dieser Schaumstoff wird fast vollständig aus Zuckerrohr hergestellt, das aus Biomasse gewonnen wird, so dass die Produktion umweltfreundlich ist. Die Nachhaltigkeit wird auch durch die Verbrennung des verbleibenden Zuckerrohrs unterstützt, die zusätzliche Energie erzeugt. Da biobasierte XL-PE-Schaumstoffe keine anderen Eigenschaften aufweisen, können sie in denselben Anwendungen wie erdölbasierte Typen eingesetzt werden.

Extrudierter Polyethylenschaum

Extrudierter Polyethylenschaum wird in einem einstufigen Verfahren hergestellt, bei dem Gas in den Zylinder eines speziellen Extruders eingespritzt wird. Sobald die Schmelze die Maschine durch die Düse verlässt, expandiert das Gas die Schmelze und es entsteht ein Schaum. Extrudierter Polyethylenschaum hat eine geschlossenzellige Struktur, ist aber nicht vernetzt. Er wird in der Regel für Verpackungsanwendungen verwendet, da das Herstellungsverfahren sehr kostengünstig ist.  Extrudierter PE-Schaum ist umweltfreundlich, recycelbar und auch in sehr geringen Dichten möglich. Die Produkteigenschaften können durch Änderung von Polymertyp, Dichte, Dicke und Zusatzstoffen stark variiert werden. Er hat seine Grenzen bei einigen technischen Anwendungen mit besonderen Anforderungen an die Thermoformbarkeit, Haltbarkeit und Toleranzen.

Polyurethan-Weichschaumstoffe

Polyurethan- oder PU-Schaumstoffe werden in großem Umfang verwendet, vor allem für die Polsterung von Möbeln, Matratzen, Sitzmöbeln und Textiluntergründen. PU-Schaumstoffe werden durch Einschluss eines expandierenden Gases während der Polymerisation von polyfunktionellen Alkoholen und Isocyanaten hergestellt.  Die Produkteigenschaften werden hauptsächlich durch die Art des verwendeten Polyols bestimmt, je nach Produktionsverfahren können geschlossene und offene Zellstrukturen erzeugt werden. Die Eigenschaften von PU-Schaumstoffen werden häufig nach der entsprechenden Dichte klassifiziert. Aufgrund ihrer vernetzten Struktur sind PU-Schaumstoffe schwer zu recyceln. Am Ende seiner Lebensdauer wird PU-Schaumstoff häufig in Schaumstoffflocken zerschnitten, die zur Herstellung neuer PU-Platten verwendet werden.

Styropor Arten (EPS und XPS)

Styropor wird aus Polystyrol hergestellt. Die Herstellung kann durch Einfüllen von gasgefüllten Perlen in eine beheizte Form oder durch Extrusion von Styropor mit Einspritzen von Expansionsgas in den Extruder erfolgen. EPS und XPS werden für viele Anwendungen im Bauwesen, in der Automobilindustrie, für Verpackungen und andere Anwendungen eingesetzt. Die Vorteile liegen auf der Hand: niedrige Kosten, geringe Dichte, Klarheit, Dimensionsstabilität und Eignung für die Strahlensterilisation. Da es sich um einen recht steifen Schaumstofftyp handelt, wird er für Anwendungen bevorzugt, die keine hohe Flexibilität und Beständigkeit gegen Kriechen unter Last erfordern.

Gummi-Schaumstoffe

Gummi-Schaumstoff wird nicht aus Kunststoff, sondern aus Gummi hergestellt, auch wenn er als Schaumstoff bezeichnet wird. Es gibt verschiedene Typen von Gummischaumstoffen:

• NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk)
• EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer)
• Normale Kautschuk

Am bekanntesten für Isolierzwecke ist EPDM-Kautschuk, ein geschlossenzelliger, gut isolierender Schaumgummityp. Er ist sehr weich und weist eine glatte Oberfläche auf, was ihn flexibel und leicht zu montieren, zum Beispiel als Rohrisolierung, macht. EPDM-Schaumstoff ist empfindlich gegenüber Licht, Sauerstoff und Wärme, was zu einer Verschlechterung führt. Aufgrund dieser Verschlechterung sind Anwendungen in Innenräumen vorzuziehen, der Produktstatus und die Leistung sollten von Zeit zu Zeit überprüft werden.

TPE-Schaumstoff (Thermoplastisches Elastomer)

TPE-Schaumstoff umfasst eine breite Palette von Schaumstofftypen. Durch die Kombination von elastomeren und thermoplastischen Rohstoffen lassen sich die Eigenschaften des Endprodukts weitgehend verändern. TPE-Materialien wurden erfunden, um Naturkautschuk zu ersetzen, da die natürlichen Kautschukquellen begrenzt sind. Spezielle Kenntnisse sind für das Compoundieren des TPE-Materials erforderlich. Typische Anwendungen sind Dichtungen und Dichtungsringe mit hohen mechanischen Anforderungen.

Polyvinyl (PVC)-Schaumstoff

PVC-Schaumstoff kann eine breite Palette von Eigenschaften aufweisen, die auf der verwendeten PVC-Sorte, den Weichmachern und anderen Bestandteilen in der Rezeptur beruhen und zu Hart- oder Weichschaumtypen führen können. Es ist möglich, offene und geschlossene Zelltypen herzustellen. Es gibt verschiedene Produktionsverfahren, zum einen Extrusionsverfahren zur Herstellung von Platten und Rollen, zum anderen kann PVC bei atmosphärischem Druck aufgeschäumt werden, um beispielsweise Tapeten oder Kunstleder herzustellen. PVC-Schaumstoffe weisen eine sehr gute chemische Stabilität, ein gutes Brandverhalten und eine gute Witterungsbeständigkeit auf, was sie beispielsweise für Anwendungen im Schiffsbau geeignet macht. Die früher verwendeten Stabilisatoren auf Schwermetallbasis und die Freisetzung von Weichmachern in Spielzeug hatten ein negatives Image für PVC-basierte Produkte geschaffen.

Über Schaumstoffe von Trocellen

Obwohl wir in so unterschiedlichen Bereichen tätig sind, beruhen unsere Lösungen alle auf ähnlichen Prinzipien: Exzellenz, dauerhafte Leistung, leichtgewichtige Produkte, umweltfreundliche Prozesse und Einfachheit. Sehen Sie sich unsere Produkte für den industriellen Einsatz an!