TPU mit Formgedächtnis

Smartes Material für fälschungssichere Etiketten

8. November 2012

Auch Kunststoffe können ein Gedächtnis haben. Das zeigt die Entwicklung eines neuen thermoplastischen Polyurethans, das Bayer MaterialScience gemeinsam mit der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung entwickelt hat.

Elastomer mit Memory-Effekt

Formgedächtnismaterialien kennt man vor allem von Metalllegierungen z.B. für künstliche Herzklappen schon seit einiger Zeit. Gemeint sind Materialien, die nach Erwärmung auf eine gewisse Temperatur wieder in ihre Ausgangsform zurückgehen. Der neue Bayer Werkstoff macht nun auch technische Bauteile aus thermoplastischen Elastomeren mit Memory-Effekt möglich.

„Angesichts dieser besonderen Eigenschaft sind den Einsatzmöglichkeiten des Kunststoffs kaum Grenzen gesetzt“, sagt Jürgen Hättig, Leiter des Business Development für TPU bei Bayer MaterialScience.

Der Formgedächtnis TPU lässt sich durch Spritzgießen oder Extrudieren verarbeiten. Damit ist eine ganze Bandbreite industrieller Produkte möglich, die mit einer gezielten thermo-mechanischen Behandlung in einer anderen Form vorübergehend fixiert werden können. Die ursprüngliche Geometrie nimmt das Bauteil dann nach Erwärmung auf eine Temperatur von 40 °C wieder an. Der Formgedächtniseffekt ist kein TPU-spezifisches Merkmal, sondern ergibt sich auf Basis einer besonderen molekularen Struktur.

Anwendungen werden unter anderem im Markenschutz und Maschinenbau sowie in der Textil-, Sport-, Freizeit- und Spielzeugindustrie gesehen. Mögliche Produkte aus Formgedächtnis TPU sind beispielsweise künstliche Muskeln, Temperatursensoren, Scharniere, Schrumpfschläuche, sich selbst lockernde Schrauben oder Textilien, die sich selbst „entknittern“. Eine zum Patent angemeldete Produktidee ist ein treibhausähnlicher Folientunnel für den Gemüse- und Salatanbau, der sich nach Wärmezufuhr selbst aufrichtet. Auch an fälschungssicheren Etiketten mit QR-Code wird bereits gearbeitet. Der neue Kunststoff ist für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet, erhält keine Weichmacher und ist beständig gegen Chemikalien.

www.bam.de

Bild: Fälschungssicheres Etikett mit QR-Code (Quelle: Bayer MaterialScience)