shape-memory TPU

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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.

Funktionsweise des Formgedächtniseffekts

Der Formgedächtniseffekt beruht darauf, dass Formgedächtnispolymere eine Netzwerkstruktur aufweisen und das Überschreiten eines Phasenübergangs mit einer signifikanten Änderung der mechanischen Eigenschaften einhergeht. Desmopan® DP 2795A SMP erfüllt als phasensegregiertes Block-Copolymer diese Anforderungen.
Die Hartsegmente des Desmopan® DP 2795A SMP, die u. a. aus den Polyurethan-Gruppen bestehen, bilden die Phase mit der höchsten Übergangstemperatur aus. Diese Temperatur wird überschritten, wenn das Material vollständig aufgeschmolzen und spritzgegossen oder extrudiert wird, um ihm die permanente Form zu geben. Die Weichsegmente des Materials, die aus langkettigen Polyester-Bereichen bestehen, bilden eine weitere Phase mit einer deutlich tieferen Übergangstemperatur aus. Werden nur die Weichsegmente geschmolzen, kann man dem Bauteil eine vorübergehende Form aufzwingen und diese durch Kristallisation der Weichsegmente physikalisch quervernetzen und auf diese Weise stabilisieren.

Ein späteres Aufschmelzen der Weichsegmentkristallite führt dann zum Auslösen des Formgedächtniseffektes. Mit anderen Worten: Desmopan® DP 2795A SMP unterscheidet sich von herkömmlichem TPU durch das Vorhandensein eines zusätzlichen Phasenübergangs. Solche Phasenübergänge werden geschickt in Anwendungen für Formgedächtnispolymere genutzt.