Kann Polyurethan wirklich wasserdicht sein? Wasserabsorption verstehen

Die kurze Antwort: Ja, bis zu einem gewissen Grad. Mehrere Faktoren machen manche Polyurethane absorbierender als andere. Je nach physikalischen Eigenschaften und Material können Thermoplastische Polyurethane praktisch null Wasserabsorption im Vergleich zu anderen bekannten Materialien aufweisen. In diesem Beitrag erklären wir weiter, was Wasserabsorption ist und wie sie in Ihr Produktdesign einfließen kann.

Was ist Wasserabsorption?

Wasserabsorption wird typischerweise durch die Menge an Wasser bestimmt, die in ein Material eindringt. Je poröser das Material, desto schneller speichert das Teil Wasser. Beispiel: Offenzelliger Schaum hat winzige, atmungsaktive Lufttaschen, die Wasser durch das Material permeieren lassen, während die zelluläre Struktur von geschlossenzelligem Schaum Wasser nicht leicht durchlässt. Mehr zur Anpassungsfähigkeit von Polyurethan-Schäumen erfahren Sie hier.

Wasserabsorptionstest

Wasserabsorptionswerte werden oft als prozentuale Gewichtszunahme gemessen. Diese Methode besteht typischerweise aus einem wochenlangen Prozess: Vergleich von Nass- zu Trockengewicht. Ergebnisse variieren generell je nach Polymerart, Additiven, Temperatur und Expositionsdauer. Konsistente Ergebnisse werden jedoch oft mittels ASTM-Standard D570 erzielt.

Wasserabsorption im Vergleich zu anderen Materialien

Wie besprochen, gibt es Polyurethane in vielen Formen – Feststoffe und Schäume – mit unterschiedlichen Wasserabsorptionsgraden. Generell jedoch, im Gegensatz zu Metallen, Kunststoffen, Gummi und anderen Naturmaterialien – können Thermoplastische Polyurethane so angepasst werden, dass sie die meisten Wasser abweisen, ohne Quellen, Oxidieren oder Korrodieren. Anwendungen, die generell in Wasser getaucht sind oder hohe Luftfeuchtigkeit erfahren, benötigen oft geringe Wasserabsorption, um mechanische und physikalische Eigenschaften zu erhalten.

Design mit Wasserabsorption

Obwohl manche Thermoplaste, Metalle, Gummi und andere Naturmaterialien im Laufe der Zeit Wasser aufnehmen – kann dies für viele Anwendungen hochgradig nachteilig sein. Produktdesigner suchen nun alternative Materialien, um Steifigkeit, Durometer- und Dimensionsänderungen bei Wasserexposition zu vermeiden. Durch den Einsatz konstruierter Thermoplastischer Polyurethane kann die Wasserabsorptionsrate an die Bedürfnisse Ihrer Anwendung angepasst werden. Beispielsweise ist Durethane® G zum Standardmaterial für viele missionskritische Marineanwendungen geworden, aufgrund seiner extrem niedrigen Absorptionsrate und einzigartigen Eigenschaften. Durethane® G bietet längere Bauteillebensdauer und reduzierte Wartungsanforderungen selbst in hochkorrosiven Umgebungen. Mehr zu diesem hochfesten Material erfahren Sie hier – laden Sie unsere Durethane® technischen Datenblätter herunter.

Fazit

Durch individuelle Formulierungen können Thermoplastische Polyurethane wenig bis gar keine Wasserabsorption im Vergleich zu anderen bekannten Materialien aufweisen. Im Gegensatz zu Thermoplasten, Metallen und Gummis bieten Thermoplastische Polyurethane Produktdesignern die Option, ihre Vision ohne Kompromisse zu gestalten. Ist Wasserabsorption ein Schlüsselfaktor in Ihrer Anwendung? Nutzen Sie unser Design-Tool oder klicken Sie auf den Button unten, um unsere Materialdatenblätter herunterzuladen und mehr zu erfahren.