Kunststoff Kunststoffe mit Gedächtnis

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Bayer MaterialScience und BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung entwickeln gemeinsam ein Formgedächtnis-Polymer aus thermoplastischem Polyurethan.

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Formgedächtnis-Polymer aus thermoplastischem Polyurethan
Formgedächtnis-Polymer aus thermoplastischem Polyurethan
(Bild: Bayer Material Science)

Teile aus solchen Kunststoffen können vorübergehend in eine andere Form gebracht und in dieser Form fixiert werden. Werden sie über eine bestimmte Temperatur, die so genannte Schalttemperatur, erwärmt, dann „erinnern“ sie sich an ihre ursprüngliche Form und nehmen diese fast unverändert wieder ein. Im Fall des neuen Produkts Desmopan DP 2795A SMP liegt die Schalttemperatur bei rund 40 °C. Die Abkürzung SMP steht dabei für die englische Bezeichnung solcher Kunststoffe als „Shape Memory Plastics“. Denkbare Anwendungen sind unter anderem Karosserieschäden, die einfach mittels Fön repariert werden, ferner Temperatursensoren, künstliche Muskeln, Scharniere, sich selbst lockernde Schrauben, Verpackungen, Schrumpfschläuche und vieles mehr.

Selbstaufrichtende Folientunnel für die Landwirtschaft

Vor kurzem haben beide Partner eine mögliche Anwendung im Bereich funktionaler Folientunnel und selbstaufrichtender Strukturen zum Patent angemeldet. Auf die transparente Folie werden Profile aus dem TPU-Kunststoff aufgebracht, die zuvor übergangsweise in eine flache Form gebracht wurden. Nach dem Verlegen der Folie auf dem Beet brauchen die Profile nur auf die Schalttemperatur erwärmt zu werden. Dabei „erinnern“ sie sich an ihre gebogene, permanente Form und richten sich und damit die Folie zu Halbtunneln auf.

Fälschungssichere Etiketten mit QR-Codes

Auch im Produkt- und Markenschutz könnte sich der neue Werkstoff bewähren. So hat die BAM auf Basis des TPU-Produkts Etiketten mit eingravierten, farbigen Quick-Response (QR)-Codes entwickelt. Letztere sind nur zu lesen, wenn die Etiketten in ihrer permanenten Form vorliegen. „Die Etiketten eignen sich daher sehr gut als Informationsspeicher, um Waren fälschungssicher zu kennzeichnen und zu identifizieren“, erklärt Dr. Thorsten Pretsch, der in der BAM an Polymeren mit Formgedächtnis forscht. Das Projekt über Etiketten mit schaltbarer Lesbarkeit wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Der TPU-Werkstoff ist frei von Weichmacheradditiven und Hydrolyseschutzmitteln. Er bietet sich deshalb auch für Anwendungen an, die in Kontakt mit Lebensmitteln kommen. Darüber hinaus zeichnet er sich durch die typischen Vorzüge von TPU aus wie hohe Abriebfestigkeit, Elastizität und gute Chemikalienbeständigkeit. (qui)

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