AT6633U1 - Kompatibilisierungsmittel von polyurethanen, thermoplastisches material, welches ein derartiges mittel beinhaltet, und verwendung dieses materials für die anfertigung von sportartikeln - Google Patents

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Abstract

Ein thermoplastisches Material auf Basis einer Mischung von mindestens zwei thermoplastischen Polyurethanen weist erfindungsgemäß ein Kompatibilisierungsmittel auf. Es wird vorzugsweise für die Herstellung von Sportschuhen und -artikeln verwendet. Als Kompatibilisierungsmittel wird vorzugsweise ein Polyether-Block-Amid verwendet.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Das Gebiet der Erfindung betrifft Zusammensetzungen auf der Basis von thermoplastischen Polymeren, welche als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Gegenständen durch einen Spritzvorgang, unter anderem Sportartikel, verwendbar sind. 



   Noch genauer betrifft die vorliegende Erfindung thermoplastische Materialien, welche ausgehend von Zusammensetzungen erhalten werden, welche mindestens zwei thermoplastische Polyurethane und mindestens ein Kompatibilisierungsmittel für diese Polyurethane aufweisen, wobei diese thermoplastischen Materialien verbesserte mechanische Eigenschaften aufweisen. 



  Die Polyurethane besitzen ein weites Spektrum von Eigenschaften, welches ihnen ermöglicht, in einer grossen Anzahl von sehr unterschiedlichen Anwendungen benutzt zu werden. Eine der vorrangigen, bekannten Eigenschaften ist ihre Steifigkeit. Sie besitzen ebenso eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung, wie auch gute Elastizität. 



  Diese charakteristischen Eigenschaften machen die Polyurethane zu Komponenten der Wahl bei thermoplastischen Materialien, welche bei der Herstellung von Automobilteilen, von Sportartikeln oder auch Dichtungen verwendet werden. 



  Zum Beispiel werden auf dem Gebiet von Sportartikeln, in welches die vorliegende Erfindung fällt, thermoplastische Polyurethane insbesondere wegen ihrer Eigenschaft, widerstandfähig gegen Verschleiss zu sein, als thermoplastische Materialien für die Konzeption von geformten Artikeln, wie z. B. die Sohlen von Sportschuhen, wie z.B. Fussballschuhe, oder auch Räder von   Rollgeräten   oder Skateboards oder für die Schalen von Skischuhen benutzt. 



  Diese Polyurethane werden im Allgemeinen durch Reaktion zwischen mindestens einem Polyisocyanat, am häufigsten ein Diisocyanat, und mindestens einem Polyol erhalten. Unter den thermoplastischen Polyurethanen kann man diejenigen unterschieden, welche ausgehend von Polyolen des Typs Polyester (z. B. Polyethylenadipat, Polytetramethylenadipat, Polycaprolactone) erhalten werden, und diejenigen, welche ausgehend von Polyolen des Typs Polyether (z. B. Polypropylenglycol, Polytetramethylenglycol) erhalten werden. 



  Die Polyether-Polyurethane werden im Allgemeinen für die Herstellung von hochwertigen Produkten verwendet. 



  Diese thermoplastischen Materialien stellen sich ursprünglich in Form von geschmolzenen PolyurethanMischungen dar, welche in die Formen der herzustellenden Produkte gespritzt werden. 

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   Um thermoplastische Materialien zu erhalten, welche gewünschte Steifigkeitswerte aufweisen, wird im 
Allgemeinen eine Mischung von mindestens zwei Polyurethanen mit unterschiedlichen Steifigkeiten her- gestellt. Hierdurch ist es möglich, durch Probieren bzw. Wählen irgendeines Gehaltes der Polyurethane die gewünschte Steifigkeit zu erhalten. 



   Jedoch hat man festgestellt, dass die thermoplastischen Materialien, welche ausgehend von einer der- artigen Mischung erhalten werden, extrem anfällig gegenüber Temperaturschwankungen sind. Tatsäch- lich kann man in Abhängigkeit von der Temperatur, bei welcher die Schuhe verwendet werden, Schwan- kungen der Materialsteifigkeit in der Grössenordnung von 300 % zwischen -20 C und +20 C feststellen. 



   Ein weiterer Hauptnachteil von thermoplastischen Materialien, welche ausgehend von einer Mischung von Polyurethanen erhalten werden, in der Herstellung von Produkten betrifft die Streuung der mechani- schen Eigenschaften, und insbesondere der Steifigkeit. 



   Unter dem Begriff "Streuung" versteht man die nicht kontrollierte Abnahme der Steifigkeit eines thermo- plastischen Materials, welches man ausgehend von einer gleichen Mischung von Polyurethanen, her- kommend aus den gleichen Losen, bei den gleichen Proportionen und bei den gleichen Herstellungs- und Messbedingungen erhalten hat. Der Wert dieser Streuung wird durch Multiplizieren der Standard- abweichung von Steifigkeitswerten, welche für eine repräsentative Grundgesamtheit erhalten werden, mit +/- 3 erhalten. 



  Während des Spritzens von Schuhen stellt man tatsächlich eine beträchtliche Streuung der mechani- schen Eigenschaften fest, was Probleme bei der Herstellung von Produkten mit gleichbleibenden Eigen- schaften bereitet. 



  Das Europäische Patent EP 0 442 786 B1 beschreibt ein Verfahren zur Verarbeitung von thermoplasti- schen Polyurethanen durch Extrusion, wie auch die Verwendung von die rheologischen Eigenschaften dieser Polyurethane modifizierenden Mitteln für die Extrusion. Die modifizierenden Mittel werden durch thermoplastische Elastomere auf der Basis von Polyesteramiden oder von Polyetheramiden gebildet und vorzugsweise durch Blockcopolymere des Typs Polyether-Block-Amide. Hierfür werden unterschiedliche Mischungen eines Polyurethans vom Typ Polyether oder Polyester und eines Polyetheresteramids ent- weder durch Kompoundieren oder durch Mischen von Granulat realisiert. Unterschiedliche Parameter werden gemessen (Parameter der Verarbeitung durch Extrusion, rheologische und mechanische Para- meter).

   Es ergibt sich aus diesen Messungen, dass das Vorhandensein von derartigen modifizierenden Mitteln als Hauptwirkung aufweist, dass die Verarbeitung des betreffenden Polyurethans durch Extrusion erleichtert wird, insbesondere durch Verbesserung der Verarbeitungsparameter und des rheologischen Verhaltens des Polyurethans. 

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   Dieser Stand der Technik beschreibt also nicht Mittel zum signifikanten Verringern der Schwankung von mechanischen Eigenschaften gemäss der Temperatur, insbesondere der Steifigkeit, von einem thermo- plastischen Polymer auf der Basis von Polyurethanen, noch die Streuung dieser Eigenschaften und löst nicht die Probleme, welche während der Verarbeitung der Polyurethane durch Spritzen auftreten. 



   Die Anmelderin hat demnach als erste Aufgabe festgelegt, ein thermoplastisches Material zu erhalten, welches aus einer Mischung von Polyurethanen gebildet wird, welches mechanische Eigenschaften aufweist, deren Schwankungen in Abhängigkeit von der Temperatur so weit als möglich reduziert sind. 



  Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein thermoplastisches Material zu erhalten, welches aus einer Mischung von Polyurethanen gebildet ist, dessen Streuung der mechanischen Eigenschaften während des Spritzens so weit als möglich reduziert ist. 



  Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Verwendung eines derartigen Materials für die Herstellung von Gegenständen vorzuschlagen, welche in grossen Temperaturbereichen benutzt werden müssen, und insbesondere von Sportartikein. 



  Um diese Aufgaben zu lösen, hat die Anmelderin das Verdienst gehabt, in vollständig überraschender und unerwarteter Weise einen der Faktoren festzustellen, welche für die oben erwähnten Nachteile verantwortlich sind. Tatsächlich hat man festgestellt, dass entgegen den bestehenden Vorstellungen Polyurethane mit unterschiedlichen Steifigkeiten, welche zum Bilden eines thermoplastischen Materials gewünschter Steifigkeit gemischt wurden, tatsächlich nicht vollständig kompatibel waren. Unter kompatiblen Verbindungen versteht man Verbindungen, welche mischbar sind und deren Mischung, unter dem Mikroskop betrachtet, eine grosse Anzahl von Grenzflächen aufweist. 



  Es ist ebenso das Verdienst der Anmelderin, diese physikalischen Eigenschaften von Mischungen von Polyurethanen, welche für die Herstellung thermoplastischer Materialien verwendet werden, mit Schwankungen von statischen mechanischen Eigenschaften dieser Letzteren korreliert zu haben. 



  Unter Schlussfolgerung aus diesem Wissen hatte die Anmelderin die neuartige Idee, ein Mittel hinzuzufügen, welches als Aufgabe hat, die Mischbarkeit von mindestens zwei Polyurethanen, welche in einer Mischung enthalten sind, zu verbessern und sie somit zu kompatibilisieren, um die mechanischen Eigenschaften des thermoplastischen Materials, welches aus dieser Mischung erhalten wird, insbesondere hinsichtlich der Schwankung gemäss der Temperatur und der Streuung, zu verbessern. 



  Die vorliegende Erfindung löst also die oben genannten Aufgaben unter Vorschlagen eines thermoplas- 

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 tischen Materials, welches ausgehend von einer Zusammensetzung auf der Basis von thermoplasti- schen Polymeren erhalten wird, hauptsächlich eine Mischung von mindestens zwei thermoplastischen 
Polyurethanen umfassend, die zudem mindestens ein Kompatibilisierungsmittel für diese thermoplasti- schen Polyurethane aufweist. 



   Unter Polymeren versteht man in gleicher Weise die Homopolymere wie auch die Copolymere. 



   Was das Kompatibilisierungsmittel betrifft, welches in dem thermoplastischen Material verwendet wird, ist dieses vorzugsweise ein thermoplastisches Polymer mit Ausnahme eines thermoplastischen Poly- urethans. 



   Vorzugsweise ist dieses Kompatibilisierungsmittel ein Polymer auf Amidbasis. 



   Zum Beispiel kann es sich um ein Blockcopolyamid oder ein statistisches Copolyamid handeln, ausge- wählt aus der Gruppe: Polyetheramide, Polyesteramide, Polyetheresteramide. 



  Gemäss einer Variante ist das Kompatibilisierungsmittel ein Polymer vom Typ Polyester, wie z.B. 



     HYTREL,     CRASTIN#   PBT, welche von der Firma Dupont vermarktet werden. 



  Die thermoplastischen Polyurethane, welche in der Zusammensetzung verwendet werden, sind vom aromatischen oder aliphatischen Typ. 



  Gemäss einer Variante der Erfindung sind diese thermoplastischen Polyurethane Polyurethane, welche ausgehend von Polyolen vom Typ Polyether erhalten werden. 



  Gemäss noch einer Variante der Erfindung sind die thermoplastischen Polyurethane Polyurethane, wel- che ausgehend von Polyolen vom Typ Polyester erhalten werden. 



  Gemäss noch einer Variante der Erfindung sind die thermoplastischen Polyurethane Polyurethane, wel- che ausgehend von Polyolen vom Typ Polyetherester erhalten werden. 



  Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kompatibilisierungsmittel in dem thermoplastischen Material in einem Prozentsatz von:5 15 %, vorzugsweise:510 %, noch   bevorzugter:5   7 %, vorhanden. 



  Hierdurch weist das thermoplastische Material gemäss der Erfindung in äusserst bemerkenswerter Weise einen Steifigkeitskoeffizienten im Kaltzustand zwischen -20 C und +20 C   von <    4,2,   vorzugsweise:5   4 auf. 

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   Gemäss einem anderen Merkmal weist das thermoplastische Material gemäss der Erfindung eine Verbes- serung der Streuung der statischen Eigenschaften bei 20 C in der Grössenordnung von 75 %, d. h. in der Grössenordnung einer Reduktion der Ausgangsstreuung auf ein Viertel, auf. 



  Eine andere Aufgabe der Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, welche es ermöglicht, das zuvor beschriebene erfindungsgemässe thermoplastische Material zu erhalten, und die eine Mischung von mindestens zwei thermoplastischen Polyurethanen mit einem Kompatibilisierungsmittel aufweist. 



  Gemäss einer ersten Ausführungsform liegt diese Zusammensetzung in Form von Teilchen vor, wie z.B. 



  Pulver oder Granulat. 



  Gemäss einer Alternative liegt diese Zusammensetzung in Form einer Lösung von thermoplastischen Polyurethanen und dem Kompatibilisierungsmittel vor. 



  Gemäss einem anderen dieser Aspekte betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines ther- moplastischen Materials gemäss Erfindung, welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist: 
Herstellen der Zusammensetzung, wie oben definiert, 
Formen der Zusammensetzung durch jedwedes geeignete Verfahren, um das thermoplastische Ma- terial gemäss Erfindung zu erhalten. 



  Der Schritt der Herstellung der Zusammensetzung besteht im Realisieren der Mischung von Polyuretha- nen mit dem Kompatibilisierungsmittel. Diese Mischung kann durch eine einfache Mischung nach Ge- wicht verwirklicht werden. 



  Was den Schritt des Formens der Zusammensetzung betrifft, besteht er vorzugsweise darin, die Zu- sammensetzung einem Formgebungsschritt in geschmolzener Form auszusetzen, um das thermoplasti- sche Material in eine passende Form für seine letztendliche Formung zu bringen. Dieser Formgebungs- schritt besteht im Erhalten einer Granulatmischung. 



  Noch eine andere Aufgabe der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, be- stehend aus der Verwendung von thermoplastischem Material, wie oben definiert, wobei die Gegen- stände vorzugsweise sind: 
Sportschuhe und insbesondere Fussball-, Rugby-, Langlaufski- und auch Alpinskischuhe 
Sportartikel und insbesondere Golfbälle, Räder von   Rollgeräten,   von Skateboards oder von Rollern. 



  Während dieses Herstellungsverfahrens erduldet das thermoplastische Material einen finalen For- 

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 mungsschritt durch jedwedes passende Formungsverfahren, und insbesondere durch Spritzen des ther- moplastischen Materials in geschmolzenem Zustand in eine Form. 



   Zum Beispiel betrifft die Verwendung des thermoplastischen Material für die alpinen Skischuhe insbe- sondere die Herstellung der Schale der Schuhe. 



   Dagegen betrifft diese Verwendung für Langlaufskischuhe, Fussballschuhe oder Rugbyschuhe die Her- stellung der Sohle oder des Schaftes. 



   Im Fall von Golfbällen ist das thermoplastische Material gemäss der Erfindung besonders geeignet für die 
Konzipierung der Oberflächenschicht des Balls, herkömmlich als "Cover" bezeichnet. 



   Des Weiteren betrifft die Erfindung Gegenstände, wie sie z. B. durch das oben dargelegte Verfahren er- halten werden. 



  Schliesslich betrifft eine letzte Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Verwenden eines Polyether- Block-Amids als Mittel zur Kompatibilisierung von mindestens zwei thermoplastischen Polyurethanen, welche in einem thermoplastischen Material enthalten sind. 



  Die Erfindung wird im Lichte der nachfolgenden detaillierten Beschreibung besser verstanden werden, die in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, in denen: - Fig. 1A eine Ansicht wiedergibt, die mit einem Rasterelektronenmikroskop von einer Mischung von 
Polyurethanen ohne Kompatibilisierungsmittel aufgenommen wurde. 



  - Fig. 1 B eine Ansicht ist, welche mit einem Rasterelektronenmikroskop aufgenommen wurde, von ei- ner Polyurethanmischung, welche ein Kompatibilisierungsmittel enthält. 



  - Fig. 2A und 2B erläuternde Schemata eines Tests zur Beurteilung der Steifigkeit des thermoplasti- schen Materials gemäss Erfindung sind. 



  BEISPIELE BEISPIEL 1 - Mikroskopische Analyse 1. 1 - Herstellung von Mischungen Man realisiert eine Mischung von zwei Polyurethanen mit unterschiedlichen Viskositäten z. B. so, dass das Verhältnis der Viskositäten zwischen dem am stärksten viskosen und dem am wenigsten viskosen ¹ 3,7 ist, und einem Kompatibilisierungsmittel in Form eines Polyether-Block-Amids   (PEBAX   5533, wel- 

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 ches durch die Firma Atofina vermarktet wird) in einem Mischer. Diese Mischung wird vor einem Ein- spritzen hergestellt, ohne Zwischenschritt, durch einfaches Mischen nach Gewicht in einer Einspritz- schnecke in den nachfolgenden Verhältnissen : 
35 % von dem weniger viskosen Polyurethan, 
60 % von dem stärker viskosen Polyurethan, 
5 %   PEBAX   5533. 



  Eine Mischung von zwei Polyurethanen, jedoch ohne   PEBAX,   wird unter den gleichen Bedingungen hergestellt. 



  1.2 -Analyse von Mischungen mittels eines Rasterelektronenmikroskops Diese Analyse mit Rasterelektronenmikroskop ermöglicht, den Grad der Mischbarkeit von Mischungen zu bewerten. Diese Mischbarkeit wird tatsächlich durch die Anzahl von Grenzflächen bestimmt (gemes- sen auf der Oberfläche pro Volumeneinheit). Je grösser die Anzahl der Grenzflächen, umso besser ist die Mischbarkeit zwischen den zwei Polymeren. 



  Die Abbildungen, welche in den Fig. 1A und 1B widergegeben sind, wurden bei einer Vergrösserung x2500 realisiert. 



  Fig. 1A zeigt deutlich, dass die Rate von Grenzflächen zwischen den zwei Polyurethanen sehr be- schränkt ist. Dieses Ergebnis zeigt also, dass die Polyurethane teilweise inkompatibel untereinander sind. 



  Man stellt in Fig. 1 B eine viel beträchtlichere Anzahl von Grenzflächen fest als in Fig. 1A. Man stellt also fest, dass das   PEBAX   eine Kompatibilisierungswirkung für Polyurethane aufweist. 



  Beispiel 2 - Messung von mechanischen Eigenschaften 2.1 -Herstellung der Mischungen Die Messung der statischen und dynamischen mechanischen Eigenschaften wird an unterschiedlichen thermoplastischen Materialien realisiert, welche in einer Weise ausgewählt werden, um etwa eine glei- che Steifigkeit von 200 MPa zu haben: ein thermoplastisches Material, welches ein Polyurethan aufweist (TPU) ein thermoplastisches Material, welches eine Mischung eines TPU mit   PEBAX   aufweist, ein thermoplastisches Material, welches eine Mischung von zwei TPU aufweist 

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 - ein thermoplastisches Material, welches eine Mischung von zwei TPU und   PEBAX   aufweist. 



   2. 2 - Bewertung der statischen mechanischen Eigenschaften 
Die Messung von statischen mechanischen Eigenschaften besteht zunächst einmal darin, die Steifigkeit der thermoplastischen Materialien zu bewerten, durch Messung ihres Biegemoduls bei -20 C und +20 C gemäss der amerikanischen Norm ASTM D 790, die aus einem Dreipunkt-Biegetest der Probe besteht. Jede Probe wird in einer Einschnecken-Spritzgussmaschine geformt. 



   Das Dreipunkt-Biegetestverfahren ist das Folgende: 
Man realisiert rechteckige Proben aus thermoplastischem Material mit den Abmessungen 100 x 40 mm. 



   Die Abmessungen der Probe sind festgelegt, wie auch immer die getestete Probe sei. 



   Diese Proben werden auf einer konventionellen Prüfmaschine getestet. Die verwendete Vorrichtung ist in Seitenansicht in Fig. 2A und in Draufsicht in Fig. 2B wiedergegeben. 



  Die rechteckige Probe 10 mit 100 x 40 mm ruht auf zwei parallelen transversalen zylindrischen Stäben 12 und 14 mit einem Durchmesser von 10 mm und einer im Wesentlichen zu der Breite I der Probe glei- chen Länge, d. h. 40 mm. Diese metallischen, zylindrischen Stäbe definieren Abstützungslinien 16 und 18. 



  Man wendet eine Kraft F mittels eines dritten metallischen, zylindrischen Stabes 20 an, der identisch und parallel zu den Stäben I und II ist und auf der oberen Fläche der Probe ruht, um eine   Abstützungslinie   22 zu definieren. Diese Letztere wird im Wesentlichen in der Mitte von dem Abstand d angeordnet, welcher die Abstützungslinien 16 und 18 der Abstützzylinder 12 und 14 trennt. Der Abstand d zwischen den Ab- stützlinien 16 und 18 beträgt 80 mm. 



  Dieser Test ermöglicht, das Young-Modul E der Probe zu bestimmen. Man kann ebenso z. B. auch seine Bruchfestigkeit wie auch seine Durchbiegung beim Bruch bewerten. 



  Wenn einmal diese Messungen durchgeführt sind, berechnet man den Wert des Steifigkeitskoeffizienten im Kaltzustand durch das folgende Verhältnis:   . oft ffi.. Young bei - 20 C Steifigkeitskoeffizient im Kaltzustand = E Young bei - 20 C E Young bei + 20 C   In einem zweiten Schritt berechnet man die Streuungen der statischen Eigenschaften, wobei man von 

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 den Testergebnissen der Dreipunkt-Biegung von einer Gesamtheit von 10 Proben ausgeht und +/- 3 Mal die Standardabweichung der Ergebnisse nimmt. 



  2. 3 - Bewertung der dynamischen Eigenschaften Man bewertet die dynamischen Eigenschaften von thermoplastischen Materialien durch Biegetests unter einfacher fester Einspannung, welche bei 10 Hz auf einer DMTA-Maschine (Dynamic Mechanical & Thermal Analysis) realisiert werden. 



  2. 4 - Ergebnisse Die Ergebnisse der statischen und dynamischen Tests werden in Tabelle 1 zu Gruppen zusammengefasst : 
 EMI9.1 
 
<tb> Parameter <SEP> 1 <SEP> TPU <SEP> 1 <SEP> TPU <SEP> + <SEP> PEBAX <SEP> 2 <SEP> TPU <SEP> 2 <SEP> TPU <SEP> + <SEP> PEBAX#
<tb> 
<tb> Statisch <SEP> (Dreipunkt-Biegetests <SEP> auf <SEP> die <SEP> Probe <SEP> gemäss <SEP> der <SEP> amerikanischen <SEP> Norm <SEP> ASTM <SEP> D <SEP> 790)
<tb> 
<tb> Steifigkeitskoeffizient <SEP> im <SEP> Kaltzustand <SEP> 4,2 <SEP> 4,3 <SEP> 4,63 <SEP> 3,77
<tb> 
<tb> Streuung <SEP> der <SEP> statischen <SEP> Eigenschaf- <SEP> +/- <SEP> 13 <SEP> % <SEP> +/- <SEP> 13 <SEP> % <SEP> +/- <SEP> 27 <SEP> % <SEP> +/- <SEP> 6 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> ten <SEP> (bei <SEP> +20 C)
<tb> 
   TABELLE 1   Allgemein kann man sehen, dass die Verwendung von PEBAX in einem thermoplastischen Material,

   welches nur ein einziges Polyurethan aufweist, keinen Einfluss auf die statischen Eigenschaften dieser Zusammensetzung hat. 



  Hinsichtlich von thermoplastischen Materialien, welche eine Mischung von zwei Polyurethanen aufweisen, zeigen die Ergebnisse der statischen mechanischen Eigenschaften einerseits, dass ein Material, welches aus einer Mischung von Polyurethanen gebildet ist, welche   PEBAX   aufweist, seinen Steifigkeitskoeffizienten im Kaltzustand in signifikanter Weise reduziert hat, etwa um 19 % im Vergleich zu einer äquivalenten Mischung ohne   PEBAX.   Das   PEBAX   ruft demnach eine signifikante Verringerung der Steifigkeitsschwankung einer Polyurethanzusammensetzung zwischen -20 C und +20 C hervor. 



  Was die Streuung der statischen Eigenschaften bei +20 C betrifft, stellt man fest, dass diese um einen Faktor zwischen 4 und 5 reduziert wird, wenn die Polyurethanmischung   PEBAX   aufweist. Dieses Letztere ermöglicht also die statische Streuung eines thermoplastischen Materials, welches eine Mischung von zwei Polyurethanen aufweist, stark zu verbessern. 

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  Aus Sicht der dynamischen Eigenschaften stellt man fest, dass die Einführung von   PEBAX   in die Poly- urethanmischung es ermöglicht, den Mittelwert des Tangens Ù zwischen -20 C und +20 C um 20% zu verringern. Es sei hierzu daran erinnert, dass der Tangens ö entspricht : tan dissipierte Energie =E" gespeicherte Energie E' Das thermoplastische Material, wie es mit   PEBAX   erhalten wird, weist in dem untersuchten Tempera- turbereich um 20 % verringerte Dämpfungseigenschaften auf. 



  Schliesslich ist die durch das thermoplastische Material mit   PEBAX   gespeicherte Energie E', wenn die- ses einer Belastung ausgesetzt ist, weniger anfällig gegenüber Temperaturschwankungen in dem be- trachteten Temperaturbereich (-20 C, +20 C). 



  Die Analyse dieser unterschiedlichen Ergebnisse zeigt, dass das Hinzufügen von   PEBAX   in ein ther- moplastisches Material auf der Basis von Polyurethan die statischen und dynamischen mechanischen Eigenschaften dieses thermoplastischen Materials lediglich verbessert, wenn dieses mindestens zwei Polyurethane aufweist. 



  Wenn man diese Ergebnisse mit der Elektronenmikroskopanalyse korreliert, scheint es, dass die Ver- besserung von Eigenschaften eines thermoplastischen Materials, welches zwei Polyurethane aufweist, durch   PEBAX   von der Kompatibilisierung der zwei Polyurethane durch letzteres herrührt.

Claims (21)

  1. ANSPRÜCHE 1. Thermoplastisches Material auf Basis einer Mischung von mindestens zwei thermoplastischen Poly- urethanen, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Kompatibilisierungsmittel für die ther- moplastischen Polyurethane aufweist.
  2. 2. Thermoplastisches Material gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompatibilisie- rungsmittel ein thermoplastisches Polymer mit Ausnahme von thermoplastischem Polyurethan ist.
  3. 3. Thermoplastisches Material gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompatibilisierungsmittel ein Polymer auf Amidbasis ist.
  4. 4. Thermoplastisches Material gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer auf Polyamidbasis ein Block-Copolyamid oder statistisches Copolyamid ist, aus der Gruppe der Poly- etheramide, Polyesteramide und/oder Polyetheresteramide.
  5. 5. Thermoplastisches Material gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompati- bilisierungsmittel ein Polymer vom Typ Polyester ist.
  6. 6. Thermoplastisches Material gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Polyurethane vom aliphatischen und/oder aromatischen Typ sind.
  7. 7. Thermoplastisches Material gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Polyurethane Polyurethane sind, die ausgehend von Polyolen vom Typ Polyether hergestellt wurden.
  8. 8. Thermoplastisches Material gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Polyurethane Polyurethane sind, die ausgehend von Polyolen vom Typ Polyester hergestellt wurden.
  9. 9. Thermoplastisches Material gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Polyurethane Polyurethane sind, die ausgehend von Polyolen vom Typ Poly- etherester hergestellt wurden.
  10. 10. Thermoplastisches Material gemäss einem der vorherigen Ansprüche, in welchem das Kompatibilisie- rungsmittel in einem Prozentsatz von < 15 %, vorzugsweise ¹ 10 %, noch bevorzugter 5 7 %, vor- handen ist. <Desc/Clms Page number 12>
  11. 11. Thermoplastisches Material gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Steifigkeitskoeffizienten im Kaltzustand zwischen -20 C und +20 C von ¹ 4,2 vorzugsweise ¹ 4, aufweist.
  12. 12. Thermoplastisches Material gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verbesserung der Streuung der statischen Eigenschaften bei 20 C in der Grössenordnung von 75 %, d. h. dass in der Grössenordnung einer Reduktion der Ausgangsstreuung auf ein Viertel, aufweist.
  13. 13. Thermoplastisches Material gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompatibilität der Polyurethane derart ist, dass das thermoplastische Material, untersucht mittels Elektronenmikroskop, ein Aussehen aufweist, wie es in Fig. 1 B wiedergegeben ist.
  14. 14. Zusammensetzung für die Herstellung eines thermoplastischen Materials gemäss einem der vorheri- gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mischung von mindestens zwei thermoplas- tischen Polyurethanen und einem Kompatibilisierungsmittel umfasst.
  15. 15. Zusammensetzung gemäss einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form von Teilchen, z.B. Pulver oder Granulat, vorliegt.
  16. 16. Zusammensetzung gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer Lösung vorliegt.
  17. 17. Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Materials gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es die nachfolgenden Schritte aufweist: Herstellen der Zusammensetzung gemäss einem der Ansprüche 14 bis 16, Formen der Zusammensetzung gemäss jedwedem geeigneten Verfahren, um das ther- moplastische Material gemäss der Erfindung zu erhalten.
  18. 18. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein thermoplasti- sches Material gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13 verwendet, wobei die Gegenständen vorzugs- weise sind: Sportschuhe und insbesondere Fussballschuhe, Rugbyschuhe, Langlaufskischuhe oder auch Alpinskischuhe, Sportartikel und insbesondere Golfbälle, Räder von Rollgeräten, von Skateboards, von Rollern. <Desc/Clms Page number 13>
  19. 19. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen gemäss dem vorherigen Anspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass das thermoplastische Material einem geeigneten Formungsverfahren, wie insbeson- dere Spritzgiessen, unterworfen wird..
  20. 20. Gegenstand, wie er durch das Verfahren gemäss den Ansprüchen 18 oder 19 erhalten wird.
  21. 21. Verwendung eines Polyether-Block-Amids als Kompatibilisierungsmittel für mindestens zwei thermo- plastische Polyurethane, welche in einem thermoplastischen Material enthalten sind.
AT0070002U 2001-10-22 2002-10-22 Kompatibilisierungsmittel von polyurethanen, thermoplastisches material, welches ein derartiges mittel beinhaltet, und verwendung dieses materials für die anfertigung von sportartikeln AT6633U1 (de)

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