Thermoplastisches Copolyester (COPE)/(TPEE)

Thermoplastische Copolyester (COPE), auch bekannt als thermoplastische Polyester-Elastomere (TPEE), sind eine Klasse von thermoplastischen Elastomeren (TPEs), die die mechanischen Eigenschaften von technischen Kunststoffen mit der Elastizität von Gummi kombinieren. Sie bestehen aus harten, kristallinen Polyestersegmenten und weichen, amorphen Segmenten, wodurch eine ausgewogene Kombination aus Festigkeit, Flexibilität und chemischer Beständigkeit erreicht wird.

Eigenschaften

Thermoplastische Copolyester (COPE), auch als thermoplastische Polyester-Elastomere (TPEE) bezeichnet, vereinen die mechanische Festigkeit von technischen Kunststoffen mit der Flexibilität und Widerstandsfähigkeit von Elastomeren. Sie weisen eine hervorragende Elastizität auf, wodurch sie nach einer Verformung in ihre ursprüngliche Form zurückkehren können, während sie gleichzeitig eine hohe Zugfestigkeit und Haltbarkeit bieten. COPE-Materialien verfügen über eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Lösungsmitteln und eignen sich daher für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen. Ihre thermische Stabilität ermöglicht den Erhalt der Materialeigenschaften über einen breiten Temperaturbereich hinweg, mit guter Flexibilität bei niedrigen Temperaturen und Widerstandsfähigkeit gegen thermische Alterung. Darüber hinaus besitzen sie eine hohe Abriebfestigkeit, Schlagzähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit, was eine lange Lebensdauer in anspruchsvollen Anwendungen gewährleistet. Dank der einfachen Verarbeitbarkeit durch Spritzguss, Extrusion und Blasformen wird COPE in der Automobil-, Industrie-, Konsumgüter- und Medizintechnik eingesetzt, wo eine Kombination aus Robustheit, Flexibilität und chemischer Beständigkeit erforderlich ist.

Struktur

Thermoplastische Copolyester (COPE), auch als thermoplastische Polyester-Elastomere (TPEE) bekannt, sind Hochleistungselastomere, die die Eigenschaften von Thermoplasten und Gummi kombinieren. Ihre Struktur besteht aus abwechselnden weichen und harten Segmenten. Die weichen Segmente bestehen typischerweise aus aliphatischen Polyether- oder Polyesterketten, die für Flexibilität und Elastizität sorgen, während die harten Segmente aus Polyesterblöcken bestehen und Festigkeit, thermische Beständigkeit und Haltbarkeit verleihen. Diese segmentierte Blockcopolymer-Struktur ermöglicht es TPEEs, hervorragende mechanische Eigenschaften wie hohe Zugfestigkeit, Schlagzähigkeit und überragende Ermüdungsfestigkeit zu zeigen. Die Esterbindungen in der harten Phase tragen zur chemischen Beständigkeit und thermischen Stabilität bei, während die weiche Phase auch bei niedrigen Temperaturen für Flexibilität sorgt. Aufgrund dieser einzigartigen molekularen Architektur werden COPEs in verschiedenen Industrien wie der Automobilbranche, Konsumgüterindustrie, Elektronik und Medizintechnik eingesetzt, wo sowohl Widerstandsfähigkeit als auch gute Verarbeitbarkeit erforderlich sind.

Anwendungen

• Automobilindustrie: Luftkanäle, Gleichlaufgelenkmanschetten (CVJ), Faltenbälge, Dichtungen und Kabelummantelungen aufgrund hoher Wärme- und Chemikalienbeständigkeit.
• Industrie & Maschinenbau: Fördersysteme, Schläuche, Dichtungen und Gummidichtungen für hohe Haltbarkeit und Flexibilität.
• Konsumgüter: Schuhsohlen, Sportausrüstungen und flexible Smartphone-Komponenten für Komfort und Robustheit.
• Elektronik & Elektrotechnik: Kabelisolierungen, Steckverbinder und Schutzbeschichtungen aufgrund hervorragender dielektrischer Eigenschaften.
• Medizinische Anwendungen: Schläuche, Katheter und Soft-Touch-Griffe dank Biokompatibilität und Sterilisationsbeständigkeit.

Vorteile

✔ Hohe Elastizität & Flexibilität – Behält Form und Flexibilität auch unter Belastung bei.
✔ Exzellente Wärmebeständigkeit – Bessere Leistung bei hohen Temperaturen als andere TPEs.
✔ Überlegene mechanische Festigkeit – Hohe Zugfestigkeit, Schlagzähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.
✔ Gute chemische Beständigkeit – Resistent gegen Öle, Lösungsmittel und viele Industriechemikalien.
✔ Breites Verarbeitungsspektrum – Einfach zu verarbeiten durch Spritzguss, Extrusion und Blasformen.
✔ Recycelbar – Umweltfreundlicher als duroplastische Elastomere.

Nachteile

✖ Höhere Kosten – Teurer als andere thermoplastische Elastomere (TPEs).
✖ Eingeschränkte Flexibilität bei niedrigen Temperaturen – Weniger flexibel als TPU in extrem kalten Umgebungen.
✖ Feuchtigkeitsaufnahme – Kann vor der Verarbeitung getrocknet werden müssen, um Defekte zu vermeiden.
✖ Verarbeitungsschwierigkeiten – Erfordert präzise Temperaturkontrolle während des Spritzgießens und der Extrusion.