Erstmals Blasextrusion thermoplastischer Polyurethane

Bayer hat zwei neue Typen des thermoplastischen Polyurethans (TPU) Desmopan’ entwickelt, die sich nicht nur im Spritzguss, sondern erstmals auch durch Blasextrusion verarbeiten lassen. "Dank der hohen Schmelzestandfestigkeit können mit ihnen zum Beispiel Schläuche senkrecht extrudiert werden, ohne dass sich diese unter ihrem Eigengewicht verformen oder ihre Maße ändern", erläutert Klaus Heimhard aus dem Marketing für Desmopan im Geschäftsbereich Kunststoffe einen der entscheidenden Vorteile der Produktinnovation. Jüngstes Anwendungsbeispiel sind die Faltenbälge in der Mercedes Benz S-Klasse. Sie schützen die Luftfederbeine an der Vorder- und Hinterachse vor Öl, Fett, Staub, Schmutzwasser und Steinschlag.

Erreicht wurde die hohe Standfestigkeit der Schmelze durch die gezielte Einstellung der Morphologie. Sie hat zur Folge, dass sich der extrudierte Schlauch beim Blasformen der Werkzeugkontur sehr gut anpasst und die Oberfläche genau abgebildet wird. Das so verstreckte Material ist sehr formstabil und hoch elastisch.

"Unsere Neuentwicklung wird sich überall dort bewähren", so Heimhard, "wo ständig bewegte Teile aus Metall oder anderen harten Werkstoffen mit einer elastischen Ummantelung dauerhaft geschützt werden müssen." Der Bayer-Experte erwartet daher Einsätze zum Beispiel in Bau- und Industriemaschinen. Der Focus liegt aber auf dem Automobilbereich. So eignen sich die TPU-Typen etwa auch zur Herstellung von Achsmanschetten für Kreuzgelenke sowie zur Produktion von Ummantelungen für Zahnstangen und Gasdruck-gesteuerte Luftfederbeine.

Gegenüber Elastomeren wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, die in diesem Anwendungssegment verbreitet sind, hat TPU den Vorteil, dass es thermoplastisch und damit in kurzen, wirtschaftlichen Zykluszeiten verarbeitbar ist. Weitere Stärken der neuen, weichmacherfreien Desmopan-Typen sind die gute Einreiß-, Weiterreiß- und Abriebfestigkeit selbst bei Druckbeanspruchung sowie die hohe Knick- und Biegewechselfestigkeit in alle Richtungen, die über das gesamte Autoleben kaum nachlässt. Ihre Beständigkeit gegenüber Chemikalien ist hoch: In Ölen und Fetten quillen sie nur geringfügig. Sie sind bei erhöhten Temperaturen formstabil und verlieren in der Kälte kaum an Schlagzähigkeit. Außerdem zeigen sie eine hohe Witterungsbeständigkeit.

Zur Zeit arbeitet Bayer daran, die beiden TPU-Typen um weitere Varianten zu ergänzen. Ziel ist, ein breites Spektrum unterschiedlicher Härtegrade anzubieten.