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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE10234007 A1
Publication typeApplication
Application numberDE2002134007
Publication dateFeb 5, 2004
Filing dateJul 25, 2002
Priority dateJul 25, 2002
Also published asEP1527122A1, WO2004013210A1
Publication number02134007, 2002134007, DE 10234007 A1, DE 10234007A1, DE-A1-10234007, DE02134007, DE10234007 A1, DE10234007A1, DE2002134007
InventorsJohann Dietrich Dr. Brand, Daniela Herkenhoff, Herbert MÖLLERING
ApplicantBasf Ag
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Folie auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan Film based on thermoplastic polyurethane translated from German
DE 10234007 A1
Abstract  translated from German
Die Erfindung betrifft Folien auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan in einer temporären Form, wobei die Folie in der permanenten Form eine Dicke aufweist, die mindestens 10% größer ist als die Dicke der Folie in der temporären Form. The invention relates to films based on thermoplastic polyurethane in a temporary shape, wherein the film has a thickness in the permanent shape, which is at least 10% greater than the thickness of the film in the temporary shape.
Claims(8)  translated from German
  1. Folie auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan in einer temporären Form, dadurch gekennzeichnet , dass die Folie in der permanenten Form eine Dicke aufweist, die mindestens 10% größer ist als die Dicke der Folie in der temporären Form. Film based on thermoplastic polyurethane in a temporary shape, characterized in that the film has a thickness in the permanent shape, which is at least 10% greater than the thickness of the film in the temporary shape.
  2. Folie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die permanente Form die Form der Folie ist, die bei einer Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schmelztemperatur der Weichphase und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase vorliegt. A film according to claim 1, characterized in that the permanent shape is the shape of the film, the greater is present at a temperature in the range, or equal to the melting temperature of the soft phase and less than melting temperature of the hard phase.
  3. Folie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die temporäre Form die Form der Folie ist, die unterhalb der Schmelztemperatur der Weichphase vorliegt und durch Erwärmen der Folie auf eine Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schmelztemperatur der Weichphase und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase von der temporären Form in die permanente Form überführt werden kann. A film according to claim 1, characterized in that the temporary shape, the shape of the film which is present below the melting temperature of the soft phase and temporary by heating the film to a temperature in the range greater than or equal to the melting temperature of the soft phase and less than melting temperature of the hard phase of the shape can be transferred to the permanent shape.
  4. Folie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie in der temporären Form eine Dicke von 0,01 mm bis 1,5 mm aufweist . A film according to claim 1, characterized in that the film has a thickness of 0.01 mm in the temporary shape to 1.5 mm.
  5. Folie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polyurethan auf der Umsetzung von Isocyanaten mit e-Caprolecton und/oder Polyesterdiol auf der Basis von Adipinsäure und Butan-1,4-diol und/oder Hexan-1,6-diol als Diolkomponente basiert. A film according to claim 1, characterized in that the thermoplastic polyurethane on the reaction of isocyanates with e-Caprolecton and / or polyester diol based on adipic acid and butane-1,4-diol and / or hexane-1,6-diol as a diol component is based.
  6. Folie gemäß Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polyurethan auf Hexamethylendiisocyanat und/oder als Isocyanatkomponente basiert. A film according to Claim 1, characterized in that the thermoplastic polyurethane is based on hexamethylene diisocyanate and / or as the isocyanate component.
  7. Verfahren zum Verpacken oder Beschichten von Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Folie gemäß Anspruch 1 auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan in Kontakt mit dem Werkstoff bringt und anschließend die Folie auf Basis von thermoplastischem Polyurethan durch Erwärmen auf eine Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schmelztemperatur der Weichphase und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase von der temporären Form in die permanente Form überführt. A method of packaging or coating of materials, characterized in that one brings a film according to claim 1 on the basis of thermoplastic polyurethane in contact with the material and then the film based on thermoplastic polyurethane by heating to a temperature in the range greater than or equal melting temperature of the soft phase and smaller melting temperature of the hard phase of the temporary shape transferred to the permanent shape.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Folie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Folie ausgehend von der permanenten Form, deren Dicke mindestens 10% größer ist als die Dicke der Folie in der temporären Form, durch Strecken oder Walzen bei einer Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schmelztemperatur der Weichphase und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase in die temporäre Form überführt und in dieser temporären Form auf eine Temperatur kleiner als die Schmelztemperatur der Weichphase abkühlt. A process for producing a film according to claim 1, characterized in that the film starting from the permanent shape, whose thickness is at least 10% greater than the thickness of the film in the temporary shape is larger by stretching or rolling at a temperature in the range transferred or equal to the melting temperature of the soft phase and smaller melting temperature of the hard phase in the temporary shape and cooling in this temporary shape to a temperature lower than the melting temperature of the soft phase.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Die Erfindung bezieht sich auf Folien auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan in einer temporären Form, wobei die Folie in der permanenten Form eine Dicke aufweist, die mindestens 10% größer ist als die Dicke der Folie in der temporären Form. The invention relates to films based on thermoplastic polyurethane in a temporary shape, wherein the film has a thickness in the permanent shape, which is at least 10% greater than the thickness of the film in the temporary shape. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zum Verpacken oder Beschichten von Werkstoffen, wobei man eine der eingangs genannten erfindungsgemäßen Folien auf der Basis von thermoplastischem Polyurethan in Kontakt mit dem zu verpackenden Werkstoff bringt, bevorzugt den zu verpackenden Werkstoff in die erfindungsgemäße Folie hüllt, und anschließend die Folie auf Basis von thermoplastischem Polyurethan durch Erwärmen auf eine Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schmelztemperatur der Weichphase und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase von der temporären Form in die permanente Form überführt. Furthermore, the invention relates to methods for packaging or coating materials, which comprises bringing one of the films mentioned above according to the invention on the basis of thermoplastic polyurethane in contact with the material to be packaged, preferably the material to be packaged in the film of the invention enveloped, and subsequently transferred to the film based on thermoplastic polyurethane by heating to a temperature in the range greater than or equal to the melting temperature of the soft phase and less than melting temperature of the hard phase from the temporary shape to the permanent shape.
  • [0002] [0002]
    Zur Verpackung von Gegenständen unterschiedlichster Größe werden häufig Schrumpffolien auf der Basis bekannter thermoplastischer Kunststoffe eingesetzt, die sich durch das Anlegen eines Vakuums in dem zu verpackenden Raum eng an das zu verpackende Objekt anlegen und es quasi versiegeln. For packaging articles of various sizes shrink films are widely used on the basis of known thermoplastics, which rest by creating a vacuum in the space to be packed closely to the object to be wrapped and sealed it virtually.
  • [0003] [0003]
    Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Folie, insbesondere Verpackungsfolie zu entwickeln, die sowohl über hervorragende mechanische Eigenschaften wie zB geringen Abrieb und hohe Weiterreißfestigkeit verfügt als auch in einem möglichst einfachen Verfahren bei der Verpackung und bevorzugt Versiegelung von Gegenständen eingesetzt werden kann. The object of the present invention was to develop a film, in particular packaging film which has both excellent mechanical properties such as low abrasion and high tear propagation resistance and also in a simple process at the packaging, and preferably the sealing of objects can be used.
  • [0004] [0004]
    Diese Aufgabe konnte durch die eingangs dargestellte Folie gelöst werden. This object is achieved by the film described at the outset. Als Material zur Herstellung der Folie wird thermoplastisches Polyurethan, im Folgenden auch als TPU bezeichnet, eingesetzt, das allgemein bekannt, vielfältig beschrieben und kommerziell erhältlich ist. As a material for producing the film of thermoplastic polyurethane is hereinafter also referred to as TPUs, are used, which is generally known manifold described and commercially available. Erfindungswesentlich ist, dass die Folie von einem temporären Zustand, in dem die Folie in einem gestreckten Zustand mit geringer Dicke vorliegt, in einem permanenten Zustand überführt werden kann, insbesondere durch Erwärmen der Folie auf eine Temperatur größer/gleich Schalttemperatur und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase. Is essential to the invention that the film of a temporary state in which the film is in a stretched state with a small thickness, can be converted into a permanent state, in particular by heating the film to a temperature greater than / equal switching temperature and less than the melting temperature of the hard phase. Gegenstand der Erfindung ist die Folie in der temporären Form, dh gestreckten Form. The invention relates to the sheet in the temporary shape, ie stretched shape.
  • [0005] [0005]
    Die temporäre Form definiert sich durch die Möglichkeit, durch Erwärmen der Folie auf eine Temperatur größer oder gleich der Schalttemperatur in die permanente Form überführt werden zu können. The temporary shape is defined by the possibility, by heating the film to a temperature greater than or equal to the switching temperature to be able to be transferred to the permanent shape. Die "permanente Form" der erfindungsgemäßen Folie ist insbesondere die Form der Folie, die bei einer Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schalttemperatur, dh insbesondere Schmelztemperatur der Weichphase, und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase vorliegt. The "permanent shape" of the film of the invention is in particular the form of the film that is greater at a temperature in the range equal to or switching temperature, that is to say in particular the melting temperature of the soft phase, and less than melting temperature of the hard phase. Die "temporäre Form" der erfindungsgemäßen Folie ist insbesondere die Form der Folie, die unterhalb der Schalttemperatur, dh der Schmelztemperatur der Weichphase, vorliegt und durch Erwärmen der Folie auf eine Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schmelztemperatur der Weichphase und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase von der temporären Form in die permanente Form überführt werden kann. The "temporary shape" of the film of the invention is in particular the shape of the film below the switching temperature, that is the melting temperature of the soft phase is present, and greater to a temperature in the range by heating the film or equal to the melting temperature of the soft phase and less than melting temperature of the hard phase of the temporary shape can be transferred to the permanent shape.
  • [0006] [0006]
    Der Übergang von einer temporären Form in die permanente Form durch Erwärmen des TPU ist beschrieben in dem Aufsatz "Formgedächtnispolymere" von A. Landlein und S. Kelch, Angewandte Chemie, 2002. 114, 2138-2162, WILEY-VCH Verlag GmbH, 69451 Weinheim, Deutschland, in dem auch Begriffe wie "temporäre Form", "permanente Form", "Schalttemperatur" oder "Ttrans" sowie "Tperm" erklärt werden. The transition from a temporary shape to the permanent shape by heating the TPU is described in the article "shape memory polymers" by A. Landlein and S. Kelch, Angewandte Chemie, 2002. 114, 2138-2162, WILEY-VCH Verlag GmbH, 69451 Weinheim , Germany, where terms such as "temporary shape", "permanent form", "switching temperature" or "T trans" and "Tperm" are explained. Die Schalttemperatur ist insbesondere definiert als die Schmelztemperatur der Weichphase des Polyurethans, die nach allgemein bekannten Verfahren ermittelt werden kann. The switching temperature is in particular defined as the melting temperature of the soft phase of the polyurethane, which can be determined by generally known methods. Die Schmelztemperatur der Weichphase des Polyurethans ist insbesondere die Temperatur, bei der das Maximum des Schmelzpeaks der Weichphase in der DSC- (Differential Scanning Calorimetry) Messung vorliegt. The melting temperature of the soft phase of the polyurethane is in particular the temperature at which the maximum of the melting peak of the soft phase in the DSC (differential scanning calorimetry) is present measurement. Tperm ist insbesondere die Schmelztemperatur der Hartphase des TPU, dh die Schmelztemperatur des gesamten TPU. Tperm is particularly the melting temperature of the hard phase of the TPU, ie the melting temperature of the entire TPU. Auch diese Schmelztemperatur kann nach allgemein bekannten Verfahren ermittelt werden, beispielsweise anhand der Temperatur, bei das Maximum des Schmelzpeaks der Hartphase in der DSC(Differential Scanning Calometry) Messung vorliegt. These melting temperature can be determined by generally known methods, for example by means of the temperature at the maximum of the melting peak of the hard phase in the DSC (differential scanning calorimetry) present measurement. Bevorzugt liegt die Schalttemperatur in einem Bereich von 25°C bis 50°C. Preferably, the switching temperature is in a range of 25 ° C to 50 ° C. Diese Schalttemperatur kann insbesondere durch die Auswahl geeigneter Polyole (b), die an späterer Stelle dargestellt werden, insbesondere den Butan-1,4-diol und/oder Hexan-1,6-diol Adipaten mit einem Molekulargewicht von 2000 g/mol bis 4000 g/mol, gezielt eingestellt werden, da über das Verhältnis von Butan-1,4-diol zu Hexan-1,6-diol in dem Polyester bei gleichbleibenden Molekulargewicht zu Kristallinität gezielt gesteuert werden kann. This switching temperature may, in particular by the selection of suitable polyols (B), which are displayed later, in particular butane-1,4-diol and / or hexane-1,6-diol adipates with a molecular weight of 2000 g / mol to 4000 g / mol, be tailored as may be specifically controlled in the polyester at constant molecular weight crystallinity on the relationship of butane-1,4-diol to hexane-1,6-diol. Bevorzugt weisen die TPU eine zumindest teilkristalline Weichphase auf, da die Kristallinität der Weichphase die "Breite" der Schalttemperatur bestimmt. Preferably, the TPU to an at least partially crystalline soft phase, since the crystallinity of the soft phase determines the "width" of the switching temperature.
  • [0007] [0007]
    Die Herstellung der erfindungsgemäßen Folie in der temporären Form kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass man eine all-gemein übliche und kommerziell erhältliche TPU-Folie ausgehend von der permanenten Form kalt verstreckt oder walzt und in der gestreckten Form bei einer Temperatur kleiner als die Schalt temperatur hält, bis die Folie diese temporäre Form angenommen hat. The inventive film in the temporary shape can for example by reacting a all-in common customary and commercially available TPU film, starting drawn from the permanent shape or cold rolled and in the extended form at a temperature lower than the switching temperature keeps until the film has taken up this temporary shape. Diese Formumwandlung von der permanenten Form zur temporären Form erfolgt durch die Teilkristallisation der Weichphase bei Temperaturen kleiner als die Schmelztemperatur der Weichphase. This shape transformation of the permanent shape to the temporary shape is made by the partial crystallization of the soft phase at temperatures lower than the melting temperature of the soft phase. Alternativ ist es möglich, die Folie ausgehend von der (üblicherweise vorliegenden) permanenten Form bei einer Temperatur größer oder gleich der Schalttemperatur und kleiner der Schmelztemperatur der Hartphase (Tperm) streckt und in gestreckter Form auf eine Temperatur kleiner Schalttemperatur abkühlt. Alternatively, it is possible to use the film starting from the (usually present) permanent mold at a temperature greater than or equal to the switching temperature and lower the melting temperature of the hard phase (Tperm) stretched and cooled in the stretched form to a temperature below the switching temperature. Durch das Abkühlen auf einer Temperatur kleiner als die Schalttemperatur wird die Folie in der gestreckten, temporären Form fixiert, die sich erst bei Erwärmung über oder gleich der Schalttemperatur zurück in die permanente Form umwandelt. By cooling to a temperature below the switching temperature, the film is fixed in the stretched, temporary shape, which is converted only when heated above or equal to the switching temperature back to the permanent shape. Es können allgemein bekannte Maschinen oder Vorrichtungen zur Streckung oder Walzung der Folie eingesetzt werden, beispielsweise bekannte Zwickelmaschinen oder Walzen. It may be commonly known machines or devices are used for stretching or rolling the film, for example, known gusset machine or rolling. Auch ein manuelles Strecken ist möglich. Even manual routes is possible. Die Streckung kann eindimensional oder zweidimensional, also in Breite und Länge erfolgen. The stretching can thus take place one or two dimensions, width and length. Bevorzugt wird die Folie ausgehend von der permanenten Form zur Erzeugung der temporären Form um 10% bis 300%, besonders bevorzugt um 10% bis 100%, insbesondere 50% bis 100% gestreckt, dh die Folie bedeckt in der temporären Form eine Fläche, die 10% bis 300%, besonders bevorzugt 10% bis 100%, insbesondere 50% bis 100% größer ist als Fläche der Folie in der permanenten Form. Preferably, the film is prepared from the permanent shape to form the temporary shape to 10% to 300%, particularly preferably stretched by 10% to 100%, in particular 50% to 100%, ie, the film covered in the temporary shape of a surface which 10% to 300%, particularly preferably 10% to 100%, in particular 50% to 100% greater than the surface film in the permanent shape. Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie kann somit bevorzugt derart erfolgen, dass man die Folie ausgehend von der permanenten Form, deren Dicke mindestens 10% größer ist als die Dicke der Folie in der temporären Form, durch Strecken oder Walzen bei einer Temperatur in dem Bereich größer oder gleich Schmelztemperatur der Weichphase und kleiner Schmelztemperatur der Hartphase in die temporäre Form überführt und in dieser temporären Form auf eine Temperatur kleiner als die Schmelztemperatur der Weichphase abkühlt. The method for producing the film according to the invention may thus preferably be such that the film starting from the permanent shape, whose thickness is at least 10% greater than the thickness of the film in the temporary shape, by stretching or rolling at a temperature in the range greater than or equal converted melting temperature of the soft phase and less than melting temperature of the hard phase in the temporary shape and smaller in this temporary shape to a temperature than the melting temperature of the soft phase cools. Alternativ ist es bevorzugt möglich, die erfindungsgemäße Folie derart herzustellen; Alternatively, it is preferably possible to prepare the film of the invention in such a way; dass man die Folie ausgehend von der permanenten Form, deren Dicke mindestens 10% größer ist als die Dicke der Folie in der temporären Form, durch Strecken oder Walzen bei einer Temperatur in dem Bereich kleiner Schmelztemperatur der Weichphase in die temporäre Form überführt und in dieser gestreckten Form fixiert, bis die Folie die temporäre Form angenommen hat. that the film starting from the permanent shape, whose thickness is at least 10% greater than the thickness of the film in the temporary shape, transferred by stretching or rolling at a temperature in the range of less than the melting temperature of the soft phase in the temporary shape and stretched in this form fixed until the film has accepted the temporary shape.
  • [0008] [0008]
    Die Folie hat in der temporären, dh gestreckten Form üblicherweise eine Dicke von 0,01 mm bis 1,5 mm, bevorzugt 0,02 mm bis 0,2 mm, besonders bevorzugt 0,02 mm bis 0,1 mm, insbesondere 0,02 mm bis 0,06 mm. The film has in the temporary, ie stretched form usually has a thickness of 0.01 mm to 1.5 mm, preferably 0.02 mm to 0.2 mm, particularly preferably 0.02 mm to 0.1 mm, in particular 0, 02 mm to 0.06 mm. Die Dicke der Folie in der permanenten Form ist mindestens 10%, bevorzugt 15% bis 500%, besonders bevorzugt 20% bis 100% größer als die Dicke der Folie in der tempo rären Form. The thickness of the film in the permanent shape is at least 10%, preferably 15% to 500%, particularly preferably 20% to 100% greater than the thickness of the film in the tempo rary form. Die Dicke der Folie in der temporären oder permanenten Form kann mittels allgemein bekannter Verfahren genau ermittelt werden. The thickness of the film in the temporary or permanent shape can be accurately determined by well-known methods.
  • [0009] [0009]
    Das eingangs dargestellte erfindungsgemäße Verpacken oder Beschichten von Werkstoffen, insbesondere empfindlichen Geräten, beispielsweise Automobilen, Maschinen, Booten, elektronischen Gütern wie zB Computern, mobile Telephone, Druckern, Bildschirmen, Fernsehern, Hifi-Geräten aber auch anderen empfindlichen Gütern wie Büchern, Speichermedien und Lampen erfolgt durch den Schrumpf der Folie beim Übergang von der gestreckten, temporären Form durch Temperaturerhöhung in die permanente Form, die zwar eine größere Dicke, aber entsprechend eine geringere Länge und/oder Breite aufweist. The described at the outset packaging or coating materials according to the invention, in particular sensitive equipment, such as automobiles, machinery, boats, electronic goods such as computers, mobile phones, printers, monitors, televisions, hi-fi equipment but also other sensitive goods such as books, storage devices and lamps is effected by the shrinkage of the film in the transition from the straight, temporary shape through temperature increase in the permanent shape, which, although having a correspondingly greater thickness, but a smaller length and / or width. Bevorzugt wird der zu verpackende Werkstoff eng mit der Folie in der temporären Form eingehüllt, um zu gewährleisten, dass die Folie in der permanenten Form möglichst eng an dem Werkstoff anliegt und nicht verrutscht. Preferably, the material to be packaged is tightly wrapped with the film in the temporary shape to ensure that the film is applied as closely as possible in the permanent shape of the material and does not slip.
  • [0010] [0010]
    Thermoplastische Polyurethane und Verfahren zu deren Herstellung sind allgemein bekannt und vielfältig beschrieben. Thermoplastic polyurethanes and methods for their preparation are generally known and widely described. Bevorzugt weisen die erfindungsgemäßen TPU eine zumindest teilkristalline Weichphase auf. Preferably, TPU according to the invention on an at least partially crystalline soft phase. TPU zeichnen sich unter anderem durch gute Festigkeiten, Abriebe, Weiterreißfestigkeiten und Chemikalienbeständigkeit aus, und können in nahezu beliebiger Härte durch geeignete Rohstoffzusammensetzung hergestellt werden. TPU stand out among other qualities, high strength, abrasion, tear resistance and chemical resistance, and can be produced in virtually any hardness by suitable raw material composition. Zusätzlich bieten TPU den Vorteil einer kostengünstigen Herstellung, beispielsweise nach dem Band- oder dem Reaktionsextruderverfahren, die kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden können, und die einfache Thermoplastverarbeitung. In addition, TPU offer the advantage of low cost production, for example by the belt or the reaction extruder process, which can be carried out continuously or discontinuously, and the ease of processing of thermoplastics. Die Herstellung von Folien aus dem thermoplastischem Polyurethan beispielsweise mittels Extrusion ist dem Fachmann allgemein bekannt. The production of films from thermoplastic polyurethane for example by means of extrusion is the skill of the art.
  • [0011] [0011]
    Üblicherweise erfolgt die Herstellung durch die Umsetzung von (a) Diisocyanaten, im vorliegenden Fall bevorzugt aliphatischen Diisocyanaten, mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 500 g/mol bis 8000 g/mol gegebenenfalls in Gegenwart von (c) Kettenverlängerungsmitteln mit einem Molekulargewicht von 60 g/mol bis 499 g/mol, (d) Katalysatoren und/oder (e) üblichen Hilfsstoffen. Is normally prepared by the reaction of (a) diisocyanates, in the present case preferably aliphatic diisocyanates, with with (b) isocyanate-reactive compounds having a molecular weight of 500 g / mol to 8000 g / mol, optionally in the presence of (c) chain extenders a molecular weight of from 60 g / mol to 499 g / mol, (d) catalysts and / or (e) customary auxiliaries.
  • [0012] [0012]
    Zur Einstellung von Härte der TPUs können die Aufbaukomponenten (b) und (c) in relativ breiten molaren Verhältnissen variiert werden. To adjust the hardness of the TPUs, the components (b) and (c) can be varied within relatively wide molar ratios. Bewährt haben sich molare Verhältnisse von Komponente (b) zu insgesamt einzusetzenden Kettenverlängerungsmitteln (c) von 1 : 0,5 bis 1 : 8, insbesondere von 1 : 1 bis 1 : 4, wobei die Härte der TPUs mit zunehmendem Gehalt an (c) ansteigt. Molar ratios of component (b) to total of chain extenders (c) of 1: 0.5 to 1: 8, more preferably 1: 1 to 1: 4, the hardness of the TPUs with increasing content of (c) increases. Die Umsetzung zur Herstellung der TPU kann bei einer Kennzahl von 0,8 bis 1,2 : 1, bevorzugt bei einer Kennzahl von 0,9 bis 1 : 1 erfolgen. The reaction for the preparation of the TPU can with an index of 0.8 to 1.2: 1 take place: 1, preferably at an index of 0.9 to 1. Die Kennzahl ist definiert durch das Verhältnis der insgesamt bei der Umsetzung eingesetzten Isocyanatgruppen der Komponente (a) zu den gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen, dh den aktiven Wasserstoffen, der Komponenten (b) und gegebenenfalls (c) und gegebenenfalls monofunktionellen gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponenten als Kettenabruchsmitteln wie zB Monoalkoholen. The index is defined by the ratio of total isocyanate groups in the implementation of the component (a) to the isocyanate-reactive groups, ie the active hydrogen atoms, in components (b) and optionally (c) and optionally monofunctional reactive components isocyanate as chain terminators such as monoalcohols. Die Herstellung der thermoplastischen Polyurethane erfolgt üblicherweise im One-shot- oder Prepolymerverfahren auf der Bandanlage oder auf dem Reaktionsextruder. The preparation of the thermoplastic polyurethanes are usually in one-shot or prepolymer process on the conveyor system or on the reaction extruder. Hierbei werden die zur Reaktion kommenden Komponenten (a), (b) und (c) und gegebenenfalls Kettenabbruchsmitteln gemeinsam oder in bestimmter Reihenfolge vereinigt und zur Reaktion gebracht. Here, the reaction coming to components (a), (b) and (c) and, optionally, chain terminating agents are combined together or in a certain order and they were reacted. Beim Reaktionsextruderverfahren werden die Aufbaukomponenten (a) bis (c) sowie gegebenenfalls Kettenabruchsmittel, (d) und/oder (e) einzeln oder als Gemisch in den Extruder eingeführt, zB bei Temperaturen von 100 bis 250°C, vorzugsweise 140 bis 220°C zur Reaktion gebracht, das erhaltene TPU wird extrudiert, abgekühlt und granuliert. When reaction extruder process, the starting components (a) to (c) and optionally Kettenabruchsmittel, (d) and / or (e) singly or as a mixture introduced into the extruder, for example at temperatures of 100 to 250 ° C, preferably 140 to 220 ° C reacted, the TPU is extruded, cooled and granulated. Die Herstellung der TPU-Folie kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen. The preparation of the TPU film can be effected by generally known processes.
  • [0013] [0013]
    Die bei der Herstellung der TPUs üblicherweise verwendeten Komponenten (a), (b), (c) sowie gegebenenfalls (e) und/oder (f) sollen , im Folgenden beispielhaft beschrieben werden: The components normally used in the preparation of the TPUs (a), (b), (c) and optionally (e) and / or (f), will be described below by way of example:
    • (a) Als Isocyanate, üblicherweise Diisocyanate, können aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische und/oder aromatische Diisocyanate eingesetzt werden. (A) As isocyanates, usually diisocyanates, aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatic diisocyanates may be used. Im einzelnen seien beispielhaft die folgenden aromatische Isocyanate genannt: 2,4-Toluylen-diisocyanat, Gemische aus 2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat, 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanat, Gemische aus 2,4'- und 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, urethanmodifizierte flüssige 4,4'und/oder 2,4-Diphenylmethan-diisocyanate, 4,4'-Diisocyanatodiphenylethan- (1,2) und 1,5-Naphthylen-diisocyanat. The following may be exemplified the following aromatic isocyanates include: 2,4-toluene diisocyanate, mixtures of 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate, 4,4'-, 2,4'- and / or 2.2 'diphenylmethane-diisocyanate, mixtures of 2,4'- and 4,4'-diphenylmethane-diisocyanate, urethane-modified liquid 4,4'und / or 2,4-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-Diisocyanatodiphenylethan- (1, 2) and 1,5-naphthylene diisocyanate. Als aliphatische Diisocyanate (a) werden übliche aliphatische und/oder cycloaliphatische Diisocyanate eingesetzt, beispielsweise Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta- und/oder Oktamethylendiisocyanat, 2-Methyl-pentamethylen-düsocyanat-1,5, 2-Ethyl-butylen-diisocyanat-1,4, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (Isophorondiisocyanat, IPDI), 1,4- und/oder 1,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (HXDI), 1,4-Cyclohexan-diisocyanat, 1-Methyl-2,4-und/oder -2,6-cyclohexan-diisocyanat, 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat. Suitable aliphatic diisocyanates (a) are typical aliphatic and / or cycloaliphatic diisocyanates, such as tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- and / or Oktamethylendiisocyanat, 2-methyl-pentamethylene-1,5-diisocyanate, 2- ethyl-butylene-1,4-diisocyanate, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane (isophorone diisocyanate, IPDI), 1,4- and / or 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane ( HXDI), 1,4-cyclohexane-diisocyanate, 1-methyl-2,4-and / or 2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'- dicyclohexylmethane diisocyanate. Bevorzugt wird Hexamethylen-l,6-diisocyanat (Hexamethylendiisocyanat, HDI) und/oder 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanat (MDI) als Isocyanat (a) eingesetzt. Preferably, hexamethylene-l, 6-diisocyanate (hexamethylene diisocyanate, HDI) and / or 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) as the isocyanate (a) is used.
    • (b) Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen (b) können allgemein bekannte Polyhydroxylverbindungen mit Molekulargewichten von 500 g/mol bis 8000 g/mol, bevorzugt 800 g/mol bis 6000 g/mol, insbesondere 2000 g/mol bis 4000 g/mol, und bevorzugt einer mittleren Funktionalität von 1,8 bis 2,6, bevorzugt 1,9 bis 2,2, insbesondere 2 eingesetzt werden, beispielsweise allgemein bekannte Polyesterole, Polyetherole und/oder Polycarbonatdiole. (B) as isocyanate-reactive compounds (b) can generally known polyhydroxyl compounds having molecular weights of from 500 g / mol to 8000 g / mol, preferably 800 g / mol to 6000 g / mol, particularly 2000 g / mol to 4000 g / mol and preferably an average functionality of 1.8 to 2.6, preferably 1.9 to 2.2, are especially 2, for example, generally known polyester polyols, polyether polyols and / or polycarbonate. Bevorzugt werden als (b) e-Caprolecton und/oder Polyesterdiol auf der Basis von Adipinsäure und Butan-1,4-diol und/oder Hexan-l,6-diol als Diolkomponente eingesetzt, wobei das Verhältnis von Butan-1,4-diol und Hexan-1,6-diol in Abhängigkeit des gewünschten Schmelzpunktes der Weichphase und der gewünschten Kristallinität der Weichphase gewählt werden kann. Are preferred as the (b) e-Caprolecton and / or polyester diol, 6-diol used on the basis of adipic acid and butane-1,4-diol and / or hexane-l as the diol component, the ratio of butane-1,4- diol and hexane-1,6-diol can be selected depending on the desired melting point of the soft phase and the desired crystallinity of the soft phase.
    • (c) Als Kettenverlängerungsmittel (c) können allgemein bekannte Verbindungen eingesetzt werden, beispielsweise Diamine und/oder Alkandiole mit 2 bis 10 C-Atomen (C) Chain extenders (c) can be used generally known compounds, for example diamines and / or alkanediols having 2 to 10 carbon atoms im Alkylenrest, insbesondere Ethylenglykol und/oder Butandiol-1,4, und/oder Hexandiol und/oder Di- und/oder Tri-oxyalkylenglykole mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen im Oxyalkylenrest, bevorzugt entsprechende Oligo-Polyoxypropylenglykole, wobei auch Mischungen der Kettenverlängerer eingesetzt werden können. in the alkylene radical, in particular ethylene glycol and / or 1,4-butanediol and / or hexanediol and / or di- and / or tri-oxyalkylene glycols having 3 to 8 carbon atoms in the oxyalkylene group, preferably corresponding oligo-polyoxypropylene glycols, wherein the chain extender mixtures also be used can. Als Kettenverlängerer können auch 1,4-Bis-(hydroxymethyl)benzol (1,4-BHMB), 1,4-Bis-(hydroxyethyl)-benzol (1,4-BHEB) oder 1,4-Bis-(2-hydroxyethoxy)-benzol (1,4-HQEE) zum Einsatz kommen, Bevorzugt werden als Kettenverlängerungsmittel Ethylenglykol, Butandiol und/oder Hexandiol eingesetzt. As chain extenders are 1,4-bis (hydroxymethyl) benzene (1,4-BHMB), 1,4-bis (hydroxyethyl) benzene (1,4-BHEB) or 1,4-bis- can (2- hydroxyethoxy) benzene (1,4-HQEE) are used, are preferably used as chain extenders ethylene glycol, butanediol and / or hexanediol.
    • (d) Geeignete Katalysatoren, welche insbesondere die Reaktion zwischen den NCO-Gruppen der Diisocyanate (a) und den Hydroxylgruppen der Aufbaukomponenten (b) und (c) beschleunigen, sind die nach dem Stand der Technik bekannten und üblichen tertiären Amine, wie zB Triethylamin, Dimethylcyclohexylamin, N-Methylmorpholin, N,N'-Dimethylpiperazin; (D) Suitable catalysts which accelerate particularly the reaction between the NCO groups of the diisocyanates (a) and the hydroxyl groups of components (b) and (c), are known and conventional in the prior art tertiary amines such as triethylamine , dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine; 2-(Dimethylaminoethoxy)-ethanol, Diazabicyclo-(2,2,2)-octan und ähnliche sowie insbesondere organische Metallverbindungen wie Titansäureester, Eisenverbindungen wie zB Eisen-(III)acetylacetonat, Zinnverbindungen, zB Zinndiacetat, Zinndioctoat, Zinndilaurat oder die Zinndialkylsalze aliphatischer Carbonsäuren wie Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat oder ähnliche. 2- (Dimethylamino) ethanol, diazabicyclo (2,2,2) octane and the like and in particular organic metal compounds such as titanium esters, iron compounds such as iron (III) acetylacetonate, tin compounds, eg tin diacetate, tin dilaurate or the tin dialkyl aliphatic carboxylic acids such as dibutyltin dilaurate or the like. Die Katalysatoren werden üblicher weise in Mengen von 0,0001 bis 0,1 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Polyhydroxylverbindung (b) eingesetzt. The catalysts are customary, in amounts of 0.0001 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of polyhydroxy compound (b).
    • (e) Neben Katalysatoren können den Aufbaukomponenten (a) bis (d) auch übliche Hilfsstoffe (e) hinzugefügt werden. (E) In addition to catalysts to the structural components (a) to (d), customary auxiliaries (e) are added. Genannt seien beispielsweise oberflächenaktive Substanzen, Glasfasern, Flammschutzmittel, Keimbildungsmittel, Gleit- und Entformungshilfen, Farbstoffe und Pigmente, Inhibitoren, Stabilisatoren gegen Hydrolyse, Licht, Hitze, Oxidation oder Verfärbung, Schutzmittel gegen mikrobiellen Abbau, anorganische und/oder organische Füllstoffe, Verstärkungsmittel und Weichmacher. Examples include surfactants, glass fibers, flame retardants, nucleating agents, lubricants and mold release agents, dyes and pigments, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, light, heat, oxidation or discoloration, protection against microbial degradation, inorganic and / or organic fillers, reinforcing agents and plasticizers , Genannt seien auch Additive, die speziell in dieser genannten Erfindung zu einer Haftverbesserung zwischen TPU und Holz, Spanplatte bzw. Holzersatzstoffen führen. Mention may also contain additives that result specifically mentioned in this invention to improve adhesion between TPU and wood, particle board or wood substitutes. Solche Haftverbesserer können zB Isocyanat enthaltende Additive sein. Such coupling agent may be, for example, isocyanate-containing additives.
  • [0014] [0014]
    Genannte Hilfsstoffe bzw. Additive können dem TPU direkt bei der Synthese oder erst bei der thermoplastischen Verarbeitung in Substanz oder eingearbeitet in einem Träger, zB TPU, als sogenannte Masterbatches zugesetzt werden. Common excipients or additives can the TPU directly in the synthesis or only during thermoplastic processing in bulk or incorporated in a carrier, such as TPU be added as masterbatches.
  • [0015] [0015]
    Neben den genannten Rohstoffen (a) bis (e) können auch Kettenabbruchsmittel mit einem Molekulargewicht von 46 bis 499 eingesetzt werden. In addition to the above-mentioned raw materials (a) to (e), chain terminating agents may be used having a molecular weight of 46-499. Solche Kettenabbruchsmittel sind Verbindungen, die lediglich eine gegenüber Isocyanaten reaktive funktionelle Gruppe aufweisen, wie zB Monoalkohole. Such chain terminators are compounds having only one isocyanate-reactive functional group, such as monoalcohols. Durch solche Kettenabbruchsmittel kann das Fließverhalten gezielt eingestellt werden. Such chain terminators rheology may be adjusted.
  • [0016] [0016]
    Nähere Angaben über die oben genannten Hilfsmittel- und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur zu entnehmen. Further details concerning the auxiliaries and additives mentioned above can be found in the technical literature. Alle in dieser Schrift genannten Molekulargewichte weisen die Einheit [g/mol] auf und stellen das Zahlenmittel des Molekulargewichtes dar. All molecular weights mentioned in this specification have the unit [g / mol] and set the number average molecular weight is.
  • Ausführungsbeispiele zu PF 53786 Embodiments to PF 53786
  • Aktenzeichen 102 34 007.2 File number 102 34 007.2
  • Beispiel (nachgereicht): Example (to follow):
  • [0017] [0017]
    Thermoplastisches Polyurethan auf Basis von Hexamethylendiisocyanat, einem Polyesterdiol aus Adipinsäure und Butandiol sowie dem kurzkettigen Diol Butandiol wurde über eine Breitschlitzdüse zu Flachfolien mit einer Dicke von ca. 180 μm extrudiert. Thermoplastic polyurethane based on hexamethylene diisocyanate, a polyester diol of adipic acid and butane diol as well as the short-chain diol butane was extruded through a slot die to give flat films with a thickness of approximately 180 microns. Diese „permanente" Form der Flachfolie wurde bei Raumtemperatur auf 200% Dehnung mit einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/s gestreckt und so in die „temporäre" Form überführt. This "permanent" shape of the flat film at room temperature was at 200% elongation at a tensile speed of 200 mm / s stretched and transferred to "temporary" in the form of so. Dabei wurde die Foliendicke um 30% auf 125 μm reduziert. The film thickness was reduced by 30% to 125 microns. Bei einer Lagertemperatur von 60°C wurde die „temporäre" Form der Folie innerhalb von 2 min wieder zurück in die „permanente" Form überführt. With a storage temperature of 60 ° C was "temporary" shape of the film again transferred form within 2 minutes back to the "permanent".
Referenced by
Citing PatentFiling datePublication dateApplicantTitle
DE102007011239A1Mar 8, 2007Nov 6, 2008Bayer Materialscience AgVerfahren zur Herstellung von Formgedächtnisformkörpern mit einem breiten Einsatzbereich
EP1967537A1Feb 28, 2008Sep 10, 2008Bayer MaterialScience AGMethod for manufacturing shape memory bodies with a wide usage scope
US9492957Apr 26, 2012Nov 15, 2016Basf SeExtruded plastics profiles comprising continuously introduced insulation elements
WO2012146676A1Apr 26, 2012Nov 1, 2012Basf SeExtruded plastic profiled elements containing continuously inserted damping elements
WO2015144435A1 *Mar 11, 2015Oct 1, 2015Basf SeThermoplastic shape memory material
Classifications
International ClassificationC08G18/08, B29D7/01, C08J5/18, C08G18/42
Cooperative ClassificationC08J2375/06, C08G18/0895, C08G2280/00, B29D7/01, C08J5/18, C08G18/4238
European ClassificationC08G18/42C3, B29D7/01, C08G18/08R, C08J5/18
Legal Events
DateCodeEventDescription
Nov 11, 20048130Withdrawal