Flexible Feinschaumschichten durch inerte Extrusionsbegasung

Quellenangaben
BMWA / AiF: 13022 BR

Atmungsaktive Kunststoffbahnen werden über Phaseninversionsmethoden mit Lösemitteln aus Polyurethanen hergestellt.

Um vergleichbare offenzellige Bahnen mit Poren kleiner 10 µm ohne Lösungsmittel herzustellen, wurden verschiedene TPU mittels Doppelschneckenextruder, Begasung vorrangig mit inertem superkritischem Kohlendioxid, Einstellung von Gaslösetemperatur, -druck usw. in einem projektspezifischen statischen Mischer/ Ölkühler, Ausformung mit Schlitzdüsen und physikalischer Aufschäumung zu flexiblen Schaumfolien verarbeitet.

Die Offenzelligkeit war mit entsprechenden Anlagenparametern gut einstellbar. Die erreichbaren unteren durchschnittlichen Porengrößen lagen bei ca. 20 µm mit einer relativ breiten Porengrößenverteilung und Nukleierungsdichten um 106 bis 107 Poren/ cm³. Die wesentlichen Einflußfaktoren sind Temperaturabsenkung, jedoch geringer als bei harten amorphen Vergleichspolymeren, und TPU- Durchsatz. Druckvariationen wirken sich kaum aus.

Amorphes statt der teilkristallinen TPU und Stickstoff als Treibgas ergaben praktisch keine feinporigeren mikroporösen Schaumbahnen, die so feinporig sind, wie die klassischen Koagulate über Lösemittel.

Das Forschungsvorhaben wurde aus Haushaltmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) gefördert.

Der ausführliche Abschlussbericht ist im Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen (FILK) verfügbar.