Der Unterschied und die Anwendung von antistatischem TPU und leitfähigem TPU

Antistatisches TPUist in der Industrie und im Alltag sehr verbreitet, aber die Anwendung vonleitfähiges TPUDie antistatischen Eigenschaften von TPU sind relativ begrenzt. Sie beruhen auf seinem niedrigen spezifischen Widerstand, der typischerweise bei etwa 10⁻¹² Ohm liegt und nach Wasseraufnahme sogar auf 10¹⁰ Ohm sinken kann. Gemäß der Definition gelten Materialien mit einem spezifischen Widerstand zwischen 10⁶ und 10⁹ Ohm als antistatisch.

Antistatische Materialien lassen sich im Wesentlichen in zwei Kategorien einteilen: Die erste Kategorie reduziert den Oberflächenwiderstand durch Zugabe von Antistatika, wobei dieser Effekt nach dem Abtragen der Oberflächenschicht nachlässt. Die zweite Kategorie erzielt eine dauerhafte antistatische Wirkung durch die Zugabe einer großen Menge Antistatikum in das Materialinnere. Der spezifische Volumen- oder Oberflächenwiderstand dieser Materialien bleibt erhalten, jedoch sind sie relativ teuer und werden daher seltener eingesetzt.

Leitfähiges TPUTypischerweise werden kohlenstoffbasierte Materialien wie Kohlenstofffasern, Graphit oder Graphen verwendet, um den spezifischen Widerstand des Materials auf unter 10⁵ Ohm zu senken. Diese Materialien sind üblicherweise schwarz, transparente leitfähige Materialien sind relativ selten. Auch die Zugabe von Metallfasern zu TPU kann Leitfähigkeit erzielen, jedoch muss ein bestimmter Anteil erreicht werden. Darüber hinaus wird Graphen zu Röhren gerollt und mit Aluminiumröhren kombiniert, was ebenfalls für leitfähige Anwendungen genutzt werden kann.

Früher wurden antistatische und leitfähige Materialien häufig in medizinischen Geräten wie Herzfrequenzgurten zur Messung von Potenzialdifferenzen eingesetzt. Obwohl moderne Smartwatches und andere Geräte Infrarot-Detektionstechnologie nutzen, spielen antistatische und leitfähige Materialien weiterhin eine wichtige Rolle in der Elektronik und bestimmten Branchen.

Insgesamt ist die Nachfrage nach antistatischen Materialien größer als die nach leitfähigen Materialien. Im Bereich der Antistatik ist zwischen permanenter und oberflächenaktiver Antistatik zu unterscheiden. Mit zunehmender Automatisierung hat sich der Bedarf an antistatischer Schutzkleidung, Schuhen, Hüten, Armbändern und anderer Schutzausrüstung für Arbeiter verringert. Dennoch besteht weiterhin ein gewisser Bedarf an antistatischen Materialien in der Elektronikproduktion.