Deutsch English

 

.

Alternative Dichtlösungen Sunday, 11.06.2017

TPE statt Silikon. Dichtlösungen z.B. für Ketchupflasche, Lunchbox oder als Dichtungsmaterial für Spritzenkolben.

Als führender Hersteller von Dichtungsmassen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie bietet Actega DS Materialien von gleich bleibend hoher Qualität, mit lebensrechtlicher Konformität gemäß FDA und EU sowie Biokompatibilität.

Wichtige Eigenschaften und Voraussetzungen beispielsweise für die Dosierventile von Ketchup, Mayonnaise- oder Senfflaschen. Diese Ventilverschlüsse werden herkömmlich aus Silikon gefertigt, das aber einige Nachteile hinsichtlich der kosten- und energieaufwändigen Fertigung sowie im Recycling aufweist. Die gesuchte Werkstofflösung heißt daher TPE. Neben der konsumentenfreundlichen Handhabung der Ventilverschlüsse, die sich nach leichtem Druck öffnen, beim Nachlassen des Drucks wieder schließen und eine saubere Öffnung hinterlassen, zeichnen sich die aus TPE gefertigten Ventile durch eine besonders hohe Dichtigkeit, niedriges Migrationspotential und self-sealing Eigenschaften aus, die verhindern, das Füllgut austritt. Darüber hinaus stellt die Verwendung von TPE-Werkstoffen für die Dosierventile ein angemessenes Gleichgewicht zwischen dem Krafteintrag für das Dosieren des Füllguts, der nicht zu hoch sein darf, und dem Dichtverhalten, das ausreichend hoch sein sollte, sicher. Und schließlich kann das PVC- und phthalatfreie TPE verhindern, dass Öle den Kunststoff angreifen, was zur Folge haben könnte, dass unerwünschte Stoffe ins Füllgut übergehen.

Letzteres ist auch ein Argument für die Fertigung der Dichtungsmaterialien von Lebensmittelaufbewahrungsboxen aus TPE-Materialien. Denn auch hier darf die Qualität des Füllgutes nicht beeinträchtigt werden. Eine mögliche Migration unerwünschter Stoffe aus dem Dichtungsmaterial ist als besonders kritisch anzusehen und muss minimiert werden, so dass die Migrationsgrenzen von 10mg/dm² bzw. 60 mg pro kg eingehalten werden. Wurde auch hier früher oft auf Silikon zurückgegriffen, wird heute zunehmend nach Alternativen gesucht, um z.B. den Deckel einer Aufbewahrungsbox im Zweikomponenten-Verfahren herzustellen. Kostspielige, manuelle Montageprozesse können damit minimiert werden. Zuständig für die Einhaltung der Migrationsgrenzen laut PIM sind externe, unabhängige Institute. Diese testen daher grundsätzlich alle Kunststoffteile, die z.B. für die Boxen verwendet werden, auf ihr Migrationsverhalten, bevor eine Marktzulassung erteilt wird. Neben nachgewiesener niedriger Migration, müssen trotz erforderlicher Weichheit (ca. A-20 bis maximal A-50) des Materials eine einwandfreie Verarbeitung gewährleistet sein und gute Zykluszeiten erreicht werden.

Auch an das Dichtungsmaterial für Spritzenkolben werden hohe Anforderungen gestellt. Funktionalität, Sterilität und Migrationsarmut sind nur einige Stichworte.

Ein entscheidendes Kriterium ist einerseits, eine konstante Dichtigkeit des Kolbens zu erhalten, andererseits, durch die Elastizität der Dichtung ein leichtes Gleiten des Spritzenzylinders für exaktes Dosieren ohne Slip-Stick-Effekt zu gewährleisten. Darüber hinaus ist Sterilität gefordert, ohne dass die dafür benötigte Gamma-Bestrahlung zu Undichtigkeiten, Funktionsstörungen oder Alterungserscheinungen führt. Zudem sind oftmals Lösungen gefordert, bei denen eine Silikonisierung vermieden werden kann. Schließlich gilt es, ein mögliches Migrationspotential zu evaluieren und zu minimieren. Durch entsprechende Formulierung der Werkstoff-Rezeptur kann die optimale Erfüllung des Anforderungsprofils garantiert, gleichzeitig können alle potentiell beeinträchtigenden Einflüsse eliminiert werden.

Die prozesstechnischen Eigenschaften von TPE-Werkstoffen erweisen sich hier als besonders vorteilhaft. Durch das gezielte Anbringen von Dichtungselementen aus TPE-Werkstoffen im Spritzgieß-Verfahren kann in einem Fertigungsschritt – das Spritzen der Hartkomponente mit anschließendem Anspritzen der Weichkomponente – eine nahezu stoffschlüssige Verbindung zwischen weichelastischer Dichtung und Hartkomponente kreiert werden. Die Vorteile sind die Sicherheit homogener, stoffschlüssiger, fest verankerter Verbindungen verschiedener Materialien und die Einsparung aufwändiger Montagevorgänge und damit von Prozesszeit. Durch Einarbeitung haftungsfördernder Komponenten und Reduzierung hemmender in der TPE-Formulierung PROVAMED® konnten transparente, weichelastische TPE entwickelt werden, die hervorragende Haftungseigenschaften aufweisen. Dies gilt für eine Vielzahl von Kunststoffen, insbesondere aber für PC und ABS. Damit konnte einer weiteren grundsätzlichen Anforderung an Hart-Weich-Verbünde entsprochen werden. Zudem bieten die self-sealing TPE Schutz vor Leckage, minimieren das Kontaminationsrisiko und unterbinden eine Interaktion mit Pharmazeutika oder Wirkstoffen.