Material für Dekorfolien

PC, PET und TPU im Vergleich

Die Wahl des richtigen Materials für Dekorfolien in Folientastaturen bzw. grafischen Overlays ist entscheidend für die Funktionalität, Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit des Endprodukts.

Jedes Material – PC (Polycarbonat), PET (Polyethylenterephthalat) und TPU (Thermoplastisches Polyurethan) – bietet spezifische Eigenschaften, die je nach Einsatzgebiet Vor- oder Nachteile haben. Im Folgenden stellen wir die wichtigsten Kriterien zur Auswahl des passenden Materials vor.

Passend dazu: Whitepaper „Materialwahl für Folientastaturen“

Tabellarische Übersicht der Materialien für Folientastaturen

EigenschaftenPCPETTPU
Foliendicke (mm)0.175 / 0.25 / 0.5 / 1.0 / 1.5 / 2.00.13 / 0.15 / 0.18 / 0.2 / 0.25 / 0.280.2 / 0.3
Oberflächeglänzend / mattglänzend / matt / fein-strukturiert / samtigfein-strukturiert
Preisniveau++++++
BleistifthärteB / HB2H / 3H2H / 3H
Lebensdauer (Zyklen)50.000 – 100.000> 1.000.000> 1.000.000
Durchschlagfestigkeit (kV/mm)50125/
EntflammbarkeitsklasseUL94 VTM2UL94 VTM2/
Chemikalienresistenzneinjaja
Temperatur max. (°C)130°C120°C125°C
Temperatur min. (°C)-135°C-40°C-40°C

1. Foliendicke

Die Foliendicke beeinflusst unter anderem die Flexibilität, Haptik und konstruktive Auslegung der Bedienoberfläche.

  • PC (Polycarbonat): Steht mit Folienstärken von etwa 0,175 bis 2,0 mm in einem vergleichsweise breiten Dickenbereich zur Verfügung. Dadurch lässt sich das Material für unterschiedliche konstruktive Anforderungen einsetzen.
  • PET (Polyester): Wird typischerweise in dünneren Ausführungen von etwa 0,13 bis 0,28 mm eingesetzt. Die geringen Materialstärken eignen sich insbesondere für flache und kompakte Bedienkonzepte.
  • TPU (Thermoplastisches Polyurethan): Ist in den betrachteten Ausführungen mit etwa 0,2 bis 0,3 mm verfügbar. Das flexible Material eignet sich insbesondere für Anwendungen, bei denen eine weiche und anpassungsfähige Bedienoberfläche gefragt ist.

2. Oberflächenbeschaffenheit

Die Oberfläche einer Dekorfolie beeinflusst sowohl die optische Wirkung als auch die Haptik einer Folientastatur. Je nach Material stehen unterschiedliche Strukturen und Oberflächenqualitäten zur Verfügung.

  • PC: Ist mit glänzenden und matten Oberflächen erhältlich und bietet damit eine hohe gestalterische Flexibilität.
  • PET: Neben glänzenden und matten Varianten stehen auch feinstrukturierte und samtige Oberflächen zur Verfügung. Dadurch lassen sich unterschiedliche optische und haptische Anforderungen realisieren.
  • TPU: Feinstrukturierte Oberflächen verbinden die hohe Flexibilität des Materials mit einer vergleichsweise weichen und angenehmen Haptik.

3. Preisniveau

Bei der Materialauswahl sollten nicht nur die reinen Materialkosten betrachtet werden. Lebensdauer, mechanische Belastung, Umgebungsbedingungen und erforderliche Oberflächeneigenschaften können die Wirtschaftlichkeit über den gesamten Produktlebenszyklus beeinflussen.

  • PC: Liegt im Vergleich der drei Materialien im niedrigeren Preisbereich und kann insbesondere für kostenoptimierte Anwendungen interessant sein.
  • PET: Liegt preislich über PC, bietet dafür jedoch Vorteile hinsichtlich Lebensdauer, Kratzfestigkeit und chemischer Beständigkeit.
  • TPU: Befindet sich aufgrund seiner speziellen Materialeigenschaften im höheren Preisbereich. Der Einsatz bietet sich insbesondere dort an, wo Flexibilität und eine weiche Haptik wichtige Auswahlkriterien darstellen.

4. Bleistifthärte und Kratzfestigkeit

Die Bleistifthärte ermöglicht einen vergleichenden Blick auf die Widerstandsfähigkeit der Oberfläche gegenüber Kratzbeanspruchung.

  • PC: Mit einer Bleistifthärte von B/HB weist PC eine geringere Oberflächenhärte als die hier betrachteten PET- und TPU-Ausführungen auf.
  • PET: Eine Bleistifthärte von 2H/3H ermöglicht eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Kratzbeanspruchung und ist insbesondere bei häufig genutzten Bedienoberflächen von Vorteil.
  • TPU: Die betrachteten TPU-Ausführungen erreichen ebenfalls eine Bleistifthärte von 2H/3H und verbinden diese Oberflächeneigenschaften mit hoher Flexibilität.

5. Lebensdauer und Betätigungszyklen

Bei Folientastaturen ist die mögliche Anzahl der Betätigungen ein wichtiges Auswahlkriterium. Die tatsächliche Lebensdauer wird jedoch nicht allein durch die Dekorfolie bestimmt, sondern durch den gesamten Aufbau der Taste.

  • PC: Die betrachteten Ausführungen erreichen etwa 50.000 bis 100.000 Betätigungszyklen und eignen sich damit vor allem für Anwendungen mit moderater Betätigungshäufigkeit.
  • PET: Mit mehr als 1.000.000 Betätigungszyklen bietet PET sehr gute Voraussetzungen für häufig betätigte Folientastaturen und langlebige industrielle Bedienlösungen.
  • TPU: Auch TPU kann mehr als 1.000.000 Betätigungszyklen erreichen und eignet sich damit für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Flexibilität und Lebensdauer.

Wichtig: Die erreichbare Zyklenzahl ist abhängig von der konkreten Konstruktion, Materialtype, Foliendicke, Prägung und Tastenmechanik.

6. Durchschlagfestigkeit

Die Durchschlagfestigkeit beschreibt die elektrische Isolationsfähigkeit eines Materials bezogen auf seine Dicke. Sie kann bei der Auslegung von Folientastaturen mit entsprechenden elektrischen Anforderungen relevant sein.

  • PC: Für die betrachtete Ausführung wird eine Durchschlagfestigkeit von etwa 50 kV/mm angegeben.
  • PET: Mit etwa 125 kV/mm weist die betrachtete PET-Ausführung einen deutlich höheren Wert auf.
  • TPU: Für die hier betrachtete TPU-Ausführung liegt keine spezifizierte Angabe zur Durchschlagfestigkeit vor.

Die konkreten Werte sollten grundsätzlich anhand des technischen Datenblatts der tatsächlich eingesetzten Folientype geprüft werden.

7. Entflammbarkeitsklasse

Je nach Einsatzbereich können Anforderungen an das Brandverhalten der eingesetzten Folien bestehen.

  • PC und PET: Für die betrachteten Materialausführungen ist eine Klassifizierung nach UL 94 VTM-2 angegeben.
  • TPU: Für die hier betrachtete Ausführung liegt keine entsprechende Klassifizierung vor.

Bei Anwendungen mit definierten Brandschutzanforderungen sollte daher immer die konkrete Materialtype einschließlich ihrer jeweiligen Zertifizierung betrachtet werden.

8. Chemikalienbeständigkeit

Die chemische Beständigkeit ist insbesondere bei Folientastaturen relevant, die regelmäßig mit Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln, Ölen oder anderen Medien in Kontakt kommen.

  • PC: Besitzt im Vergleich zu PET und TPU eine geringere Beständigkeit gegenüber verschiedenen Chemikalien. Die Eignung sollte daher anhand der tatsächlich auftretenden Medien geprüft werden.
  • PET: Zeichnet sich durch eine gute chemische Beständigkeit aus und eignet sich daher für zahlreiche industrielle und technische Anwendungen.
  • TPU: Bietet ebenfalls eine hohe chemische Beständigkeit und kann insbesondere bei Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an Medienbeständigkeit und Flexibilität interessant sein.

Entscheidend ist immer die Kombination aus Medium, Konzentration, Temperatur und Einwirkdauer.

9. Temperaturbeständigkeit

Auch die Temperaturbeständigkeit kann ein entscheidendes Auswahlkriterium sein. Dabei ist zwischen kurzfristig tolerierbaren Grenzwerten und der zulässigen dauerhaften Einsatztemperatur zu unterscheiden.

  • PC: Für die betrachtete Ausführung ist ein Temperaturbereich von −135 °C bis +130 °C angegeben.
  • PET: Der angegebene Bereich liegt bei −40 °C bis +120 °C.
  • TPU: Für die betrachtete TPU-Ausführung wird ein Bereich von −40 °C bis +125 °C angegeben.

Hinweis: Die Temperaturangaben sind material- und typabhängige Richtwerte und nicht mit der zulässigen Dauereinsatztemperatur gleichzusetzen. Maßgeblich sind die technischen Daten des konkret eingesetzten Folientyps.

Empfehlung zur Materialauswahl

Die technischen Kennwerte zeigen, dass es nicht das grundsätzlich beste Material für Dekorfolien gibt. Entscheidend ist das jeweilige Anforderungsprofil der Folientastatur.

PC bietet eine wirtschaftliche und gestalterisch flexible Lösung für Anwendungen mit moderater Beanspruchung. PET empfiehlt sich insbesondere bei hohen Anforderungen an Lebensdauer, Kratzfestigkeit und chemische Beständigkeit. TPU spielt seine Stärken aus, wenn zusätzlich eine hohe Flexibilität und eine weichere, besondere Haptik gefordert sind.

Für die konkrete Materialauswahl sollten deshalb Betätigungshäufigkeit, mechanische Belastung, Medienkontakt, Temperatur, gewünschte Haptik, Design und wirtschaftliche Anforderungen gemeinsam betrachtet werden.

Warum wird PVC bei Folientastaturen nur selten eingesetzt?

PVC (Polyvinylchlorid) ist ein vielseitiger Kunststoff, spielt als Dekorfolie für hochwertige Folientastaturen jedoch eine deutlich geringere Rolle als PC, PET oder TPU. Dafür gibt es insbesondere folgende Gründe:

  1. Begrenzte Eignung für hohe mechanische Beanspruchung:
    Bei häufig betätigten Tasten sind insbesondere Dauerbiegefestigkeit, Rückstellverhalten und langfristige Formstabilität relevant. Für Anwendungen mit hohen Betätigungszahlen bietet insbesondere PET vorteilhafte Eigenschaften.
  2. Geringere Temperaturbeständigkeit:
    PVC kann abhängig von Rezeptur und Folientyp bereits bei vergleichsweise moderaten Temperaturen deutlich weicher werden bzw. seine mechanischen Eigenschaften verändern. Für Anwendungen mit erhöhten oder stark wechselnden Temperaturen sind PC und PET daher häufig besser geeignet.
  3. Materialeigenschaften stark von der Rezeptur abhängig:
    Die Eigenschaften flexibler PVC-Folien werden wesentlich durch Additive und insbesondere Weichmacher beeinflusst. Alterung oder Migration von Bestandteilen können die langfristigen Eigenschaften der Oberfläche beeinflussen.
  4. Umwelt- und Recyclingaspekte:
    PVC enthält Chlor und erfordert eine entsprechend kontrollierte Herstellung, Verarbeitung und Entsorgung. Je nach Nachhaltigkeitsanforderungen und Recyclingkonzept können deshalb halogenfreie Alternativen bevorzugt werden.
  5. Geeignetere Alternativen für typische Anforderungen an Folientastaturen:
    Mit PC, PET und TPU stehen Werkstoffe zur Verfügung, deren Eigenschaften sich gezielt auf unterschiedliche Anforderungen abstimmen lassen – beispielsweise auf Bedruckbarkeit und Prägbarkeit, hohe Betätigungszahlen, chemische Beständigkeit oder eine flexible und haptisch besondere Oberfläche.

Wichtig: PVC ist damit nicht grundsätzlich für technische Folienanwendungen ungeeignet. Die Materialauswahl hängt immer von der konkreten PVC-Rezeptur und den Anforderungen der Anwendung ab. Für die Dekorfolie einer Folientastatur bieten PC, PET oder TPU jedoch häufig ein geeigneteres Eigenschaftsprofil.

Welche Dekorfolie passt zu welcher Anforderung?

Technische Kennwerte allein entscheiden nicht über die optimale Dekorfolie. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus mechanischer Beanspruchung, Umgebungsbedingungen, Haptik, Design, Lebensdauer und Kosten. Die folgende Übersicht dient als erste Orientierung für die Materialauswahl.

AnforderungTendenziell geeignete Materialwahl
Wirtschaftliche LösungPC – insbesondere bei moderater mechanischer und chemischer Beanspruchung
Hohe BetätigungszahlenPET – für langlebige Bedienoberflächen mit hoher Beanspruchung
Hohe KratzfestigkeitPET – robuste Oberfläche für häufig genutzte Bedienfelder
ChemikalienbeständigkeitPET oder TPU – abhängig von den eingesetzten Medien und Reinigungsverfahren
Flexible, weiche OberflächeTPU – für Anwendungen mit besonderen Anforderungen an Flexibilität und Haptik
Große Auswahl an FolienstärkenPC – für unterschiedliche konstruktive Anforderungen
Industrielle AnwendungenPET – insbesondere bei hoher mechanischer Beanspruchung
Medizintechnische AnwendungenPET oder TPU – abhängig von Hygiene, Reinigungsmedien, Haptik und Konstruktion

Hinweis: Die Angaben dienen der grundsätzlichen Materialorientierung. Die tatsächliche Eignung hängt von der konkreten Foliensorte, Oberflächenbeschichtung, Bedruckung sowie den Einsatz- und Umgebungsbedingungen ab.

Wir beraten Sie gerne umfassend bei der Auswahl des optimalen Materials für Ihre spezifischen Anforderungen und unterstützen Sie bei der Umsetzung maßgeschneiderter Lösungen.

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