Sicher gegen Wasser abdichten

Beispiel für die Anwendung von hydrophilen TPE: Einbettung als Fugenbänder im Betonguss (Bild: HEXPOL TPE)

01.11.2018 Sicher gegen Wasser abdichten

Quellende thermoplastische Elastomere (TPE) für verschiedenste Anwendungsbereiche

von M. Sc. Florian Dresel (HEXPOL TPE), Andy Wilson (HEXPOL TPE)

In einer Vielzahl von Anwendungen, z.B. im Baugewerbe und bei Abwassersys­temen, ist eine zuverlässige, dauerhafte Abdichtung gegenüber Wasser von großer Bedeutung. Hierfür eignen sich spezielle thermoplastische Elastomere (TPE), welche in der Lage sind, bei Kontakt mit Wasser stark zu quellen und somit abzudichten. Dieses Quellverhalten ist reversibel und über Jahre hinweg beliebig oft wiederholbar.

Die Neigung von Polymeren, Wasser aufzunehmen, d.h. zu quellen, ist in erster Linie von ihrer Polarität abhängig. Polymere, in deren Struktur keine großen Polaritätsunterschiede vorhanden sind, nehmen nahezu kein Wasser auf. Dies ist der Fall, da Wassermoleküle polar und somit mit unpolaren Substanzen unverträglich sind. Aus diesem Grund bezeichnet man solche unpolaren Substanzen auch als hydrophob (aus dem Griechischen: „wasserscheu“). Beispiele hierfür sind Polyethylen, Polystyrol und Polytetrafluorethylen (PTFE).

Polymere mit polaren Gruppen, wie z.B. Polyamide und Polymethylmethacrylat (PMMA), neigen hingegen zur Aufnahme von Wasser, weshalb sie als hydrophil (gr.: „wasserliebend“) bezeichnet werden. Diese Wasseraufnahme ist häufig nicht erwünscht, da sich die Material- und Prozesseigenschaften verschlechtern können.

Für spezielle Anwendungen sind eine kontrollierbare Wasseraufnahme und die daraus folgende Volumenausdehnung jedoch von Vorteil, sofern sie reversibel sind und sich die Materialeigenschaften auch über lange Zeit nicht verschlechtern. Die Hauptanwendung hierfür sind durch Feuchtigkeit bzw. Nässe aufquellende Dichtungen, die, z.B. im Baugewerbe, für eine zuverlässige Abdichtung gegenüber Wasser sorgen. Hierfür müssen die Materialien meist auch relativ weich sein, weshalb thermoplastische Elastomere (TPE) sehr gut geeignet sind.