Compound – gezielt hergestellte Materialmischung
Was ist ein Compound?
Ein Compound bezeichnet in der Kunststoff- und Kautschukverarbeitung eine gezielt hergestellte Materialmischung, bei der ein Grundpolymer oder Polymerblend mit verschiedenen Zusatzstoffen kombiniert wird, um definierte Eigenschaften zu erzielen. Das Polymer liefert die Basiseigenschaften in Bezug auf mechanisches, thermisches und chemisches Verhalten — während Art und Menge der Zusätze diese Eigenschaften gezielt auf den jeweiligen Anwendungsfall abstimmen.
Je nach Anforderung entstehen so Gummiformteile, Silikonformteile und TPE-Formteile für elastische Anwendungen oder Metall–, Kunststoff– und Gewebe-Verbundteile, wenn zusätzliche mechanische, chemische oder strukturelle Anforderungen erfüllt werden müssen.
Was sind die Bestandteile eines Compounds?
Ein Compound besteht typischerweise aus:
- Grundpolymer – z. B. Naturkautschuk (NR), EPDM, NBR, HNBR, FKM
- Füllstoffe wie Ruß, Kieselsäure oder Kreide zur Verstärkung, Kostenoptimierung oder Eigenschaftsmodifikation
- Weichmacher zur Verbesserung der Flexibilität und Verarbeitbarkeit
- Vernetzungschemikalien wie Schwefel, Peroxide oder Metalloxide zur Erhöhung der mechanischen Stabilität
- Haftvermittler zur Bindung an Substrate
- Alterungsschutzmittel gegen Sauerstoff, Ozon, UV-Strahlung und thermische Einflüsse
- Farbmittel für optische Gestaltung
- Gegebenenfalls Spezialadditive, z. B. Flammschutzmittel oder Gleitmittel
Die Zusammensetzung eines Compounds wird in phr (parts per hundred rubber) angegeben, also bezogen auf die Masse des eingesetzten Grundpolymers (100phr). Füllstoffe liegen dabei typischerweise bei 30-70 phr (in Extremfällen bis 100 phr) während, Additive wie Vernetzer, Weichmacher, Alterungsschutzmittel etc. meist unter 30phr bleiben.
Was sind die Anwendungsgebiete eines Compounds?
Durch die gezielte Rezeptur kann ein Compound speziell auf die Anforderungen einer Anwendung eingestellt werden, sodass die Eigenschaften des Grundpolymers deutlich übertroffen werden. Bspw. können Spezialcompounds explizit für den Einsatz in bei hoher thermischer, chemischer oder mechanischer Belastung optimiert werden. In der Kautschukindustrie werden Compounds meist in Mischwalzwerken oder Innenmischern hergestellt, gefolgt von einer Homogenisierung. Compounds sind in nahezu allen Industriebereichen zu finden: im Fahrzeugbau (Reifen, Schläuche), in der Bauindustrie (Profile, Abdichtungen), in der Medizintechnik (sterile Silikonteile) oder in der Fördertechnik (abriebfeste Transportbänder). Spezialisierte Mischungen ermöglichen zudem die Herstellung von Gummi-Metall-Verbundteilen oder Gummi-Kunststoff-Verbundteilen mit optimaler Haftung zwischen den Materialien.
