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Presse-Information
Fachpressekonferenz K 2013
am 25. und 26. Juni in Ludwigshafen
Elastisch wie Gummi, aber federnd leicht
Infinergy: BASF entwickelt das erste expandierte TPU
Ausführungen von:
Martin Vallo
Elastollan Footwear
BASF Polyurethanes GmbH
und
Gerd Manz
Senior Innovation Director Global Brands
adidas
25. Juni 2013 P 301/13 Evelyn Naudorf Telefon: +49 621 60-42223 evelyn.naudorf@basf.com BASF SE 67056 Ludwigshafen Telefon: +49 621 60-0 http://www.basf.com Communications Performance Materials Telefon: +49 621 60-22142 Telefax: +49 621 60-49497 http://www.plasticsportal.eu
Seite 2 P 301/13 In der Kunststoffforschung gibt es verschiedene Wege, um
innovative, erfolgversprechende Materialien zu entwickeln. Additive
verhelfen bekannten Werkstoffen zu neuen Eigenschaften, das
Mischen von Polymeren führt zu interessanten Blends. Manchmal
gelingen Fortschritte mit Verarbeitungsverfahren, die bisher anderen
Materialien vorbehalten waren: Für den jüngsten Spross der BASF-
Schaumstofffamilie wurde die Expertise des Konzerns in der
Partikelschaum-Technologie mit der Kompetenz für thermoplastische
Polyurethane kombiniert.
Das Ergebnis ist das weltweit erste expandierte thermoplastische
Polyurethan (E-TPU), das die BASF ab sofort unter dem Namen
Infinergy™ vermarkten wird. Die erste Anwendung dieses
vollkommen neuen, geschlossenzelligen Partikelschaumstoffs ist vor
kurzem auf den Markt gekommen: der neue Laufschuh „Energy
Boost“ von adidas, den der Sportartikelhersteller in enger
Zusammenarbeit mit BASF entwickelt hat. Damit kann BASF nun
vom Hartschaum (EPS) bis zum weichelastischen Schaumstoff (E-
TPU) ein umfassendes Portfolio an Partikelschaumstoffen anbieten.
Materialkompetenz + Verarbeitungs-Know how = Innovation
Zur Herstellung von Infinergy wird das bewährte thermoplastische
Polyurethan der BASF (Elastollan®) im Stammwerk Ludwigshafen mit
einem innovativen Verfahren expandiert. Dabei bleiben die Vorteile
von thermoplastischem Polyurethan (TPU) erhalten, gleichzeitig
werden sie um typische Eigenschaften von Schaumstoffen ergänzt.
Als Partikelschaum hat Infinergy ein geringes Schüttgewicht mit einer
Dichte von rund 110 Kilogramm pro Kubikmeter sowie, nach der
Verarbeitung auf handelsüblichen Formteilautomaten, ein
Formteilgewicht zwischen 200 und 320 Kilogramm pro Kubikmeter.
Damit liegt der neue Schaumstoff zwischen dem im Allgemeinen
Seite 3 P 301/13 leichteren expandierten Polystyrol (EPS) beziehungsweise
Polypropylen (EPP) und den schwereren elastomeren
Polyurethanschäumen. Dank seiner geschlossenzelligen Struktur
nimmt Infinergy außerdem wenig Wasser auf — unter zwei
Volumenprozent in 24 Stunden. Wie der Ausgangsstoff TPU zeichnet
es sich darüber hinaus durch eine hohe Bruchdehnung (je nach
Dichte zwischen 100 und 150 Prozent), Zugfestigkeit (rund 600
Kilopascal) und Abriebbeständigkeit sowie eine gute
Chemikalienbeständigkeit aus.
Hohes Rückstellvermögen bleibt erhalten – bei Hitze und Kälte
An Infinergy fällt vor allem sein hohes Rückstellvermögen auf, das
u.a. auf die geschlossenen Zellen des Schaums zurückzuführen ist.
Das macht es zum derzeit elastischsten Partikelschaumstoff auf dem
Markt. Bei der Prüfung der Rückprall-Elastizität nach ISO 8307
(Kugelrückpralltest) beziehungsweise nach DIN 53512 (mit
definiertem Pendelhammer) zeigt sich, dass E-TPU eine
Rücksprunghöhe von rund 55 Prozent erreicht. Sie liegt somit
deutlich über anderen Partikelschaumstoffen wie EPS (unter 20
Prozent) oder EPP (30 Prozent).
Sein hohes Rückstellvermögen verliert Infinergy auch nicht bei
Dauerbelastung: Bei einem Dauerschwingversuch mit dynamischen
Belastungen von fünf Zyklen pro Sekunde und 250 Kilopascal
konstantem Druck schneidet das Material im Vergleich zu EPE um
rund 75 Prozent besser ab. Nach 40.000 Belastungszyklen verfügt E-
TPU noch über eine Prüfkörperdicke von 37 Millimetern
(Ausgangswert: 40 Millimeter), EPE hingegen bleibt dauerhaft
gestaucht und die Dicke des Prüfkörpers reduziert sich auf rund neun
Millimeter. Infinergy gibt die zugeführte Energie also weiterhin
beinahe vollständig zurück.
Seite 4 P 301/13 Außerdem bleibt Infinergy – anders als andere Schäume – auch über
eine weite Temperaturspanne hochelastisch und weich: So zeigt sich
bei einer dynamisch-mechanischen Analyse, dass Infinergy auch bei
extremen Temperaturen von minus 20 Grad Celsius noch eine hohe
Elastizität und Weichheit besitzt und sich nicht versteift.
Vielfältige Verarbeitung – vielfältige Anwendungsgebiete
Infinergy kann mit Hilfe des Crackspaltverfahrens und des
Druckfüllverfahrens auf den gleichen Formteilautomaten wie
expandiertes Polypropylen (EPP) verarbeitet werden. Dabei werden
die vorgeschäumten Partikel unter Zufuhr von heißem Dampf in
mehreren Schritten aneinander gepresst und miteinander
verschweißt. Zusätzlich gibt es aufgrund der guten Haftung von
Polyurethanbindern an Infinergy weitere Verarbeitungsarten wie das
Verkleben und Einschäumen der Partikel. Dieses Verfahren erlaubt
eine großflächige Verarbeitung.
Infinergy kann überall dort zum Einsatz kommen, wo Kunden die
Kombination von geringem Gewicht, außerordentlichen
mechanischen Eigenschaften und einer hohen Dauerbelastbarkeit in
einem breiten Temperaturbereich verlangen – im Sportbereich oder
bei technischen Anwendungen in der Logistik. Mögliche
Anwendungen sind zum Beispiel Sportböden, Fahrradschläuche oder
Polsterungen. Daneben könnte Infinergy auch Gummi als
Dämpfungselement ersetzen, wo ein Material mit geringem Gewicht
gefragt ist.
Energie und Komfort für den Läufer
Im Gespräch mit Läufern wird immer wieder der Wunsch nach „guter
Dämpfung“ beziehungsweise „Cushioning“ geäußert. Diese Funktion
erfüllt beim Laufschuh die Zwischensohle: Sie nimmt die vom Läufer
generierte kinetische Energie während der Landephase innerhalb
Seite 5 P 301/13 weniger Millisekunden auf – und gibt sie während der Abdruckphase
teilweise wieder an den Läufer zurück. Hohe Elastizität und
Deformationsfähigkeit des eingesetzten Materials steigern dabei die
Effizienz.
Bisher standen Läufer allerdings vor der Wahl, entweder harte,
elastische Wettkampfschuhe oder aber sehr weiche, stark
dämpfende Trainingslaufschuhe zu tragen. In weniger als drei Jahren
ist es adidas und BASF gemeinsam gelungen, diesen Zielkonflikt zu
lösen. In enger Zusammenarbeit entwickelten die beiden
Unternehmen die adidas BOOST™-Technologie als weltweit erste
Anwendung des Infinergy-Materials.
Die hervorragenden Laufeigenschaften der neuen Energy Boost-
Laufschuhe resultieren vor allem aus der Kombination von Weichheit
und sehr hoher Elastizität der Zwischensohle. Bei den Materialtests
im adidas-Labor werden die beim Laufen auftretenden Kräfte und
Deformationen mit Hilfe von Prüfmaschinen nachgestellt, um
Energierückgabe und Verschleiß zu ermitteln. Um höchste
Performance in verschiedensten Klimazonen und Jahreszeiten zu
gewährleisten, wird in einem Temperaturbereich von -20 bis +40°C
getestet.
Bei Tests im Biomechanik-Labor überprüfen die adidas-
Produktentwickler die Stabilität der Laufschuhe sowie den Einfluss
der Produkte auf die Leistung der Athleten mittels VO2max-Tests,
der Ermittlung der maximalen Sauerstoffaufnahme eines Athleten.
Komfort, Tragegefühl und Haltbarkeit werden in direkter
Zusammenarbeit mit Läufern verschiedenster Leistungsniveaus
getestet. So war unter anderem Marathon-Weltrekordhalter Patrick
Makau in die Entwicklung der Boost-Laufschuhe eingebunden.
Seite 6 P 301/13 Die BOOST™-Technologie ist in diesen Tests im Vergleich zu
überwiegend in der Industrie eingesetzten Dämpfungssystemen aus
Ethylen-Vinylacetat (EVA) in vieler Hinsicht überlegen. Keine am
Markt erhältliche Zwischensohle erzeugt mehr Rebound
(Energierückstellung). Im Vergleich zu EVA zeigt BOOST™ drei Mal
höhere Temperaturresistenz im Deformationsverhalten – weniger
Verhärtung in der Kälte und geringere Erweichung bei hohen
Temperaturen. Die Haltbarkeit bei zyklisch dynamischer Belastung ist
ebenfalls deutlich besser als die bei EVA-Dämpfungssystemen.
Nahezu alle Tester von Energy Boost-Laufschuhen betonen aber vor
allem das ganz besondere Laufgefühl, das der Schuh erzeugt. Die
Testläufer bei adidas empfanden es als neuartig und lebendig.
Im Design die Energie sichtbar machen
Die große Bedeutung der BOOST™-Technologie unterstreicht das
markante Design der Produktpalette. Eine leuchtend gelbe
Umrandung um das weiße Material hebt die typische Wabenstruktur
hervor und macht die Energie und das Potenzial sichtbar. Die Sohle
ist aus insgesamt zirka 2.500 Schaumkügelchen zusammengesetzt
und ein echter Hingucker.
In Deutschland gibt es etwa zehn Millionen Läufer, die 2011 etwa
sechs Millionen Paar Laufschuhe für rund 400 Millionen Euro gekauft
haben. Mit dem Energy Boost feierte adidas eine der erfolgreichsten
Markteinführungen eines Laufschuhs in der Geschichte des
Unternehmens. Seit Februar verkaufte adidas weltweit rund eine
Viertel Million der innovativen Schuhe. Die Sportfachpresse ist von
dem Produkt überzeugt: So wurde der Schuh von der wichtigsten
Laufzeitschrift der Welt, Runner’s World, zum „Best Debut“ gekürt:
„Der Energy Boost ist das Beste, was die Laufschuhindustrie zu
bieten hat. Seine Leistung war besser als alle anderen fast 800
Schuhe, die wir getestet haben", schreibt Runner’s World. Der
Seite 7 P 301/13 Spitzen-Athlet Dennis Kimetto lief beim Tokyo-Marathon in Boost-
Schuhen einen neuen Streckenrekord.
www.infinergy.basf.com
Weitere Informationen zu Infinergy gibt es auch über die Email-Adresse
infinergy@basf.com.
Pressefoto: Unter www.basf.com/pressefoto-datenbank, Rubrik „Kunststoffe“. Text
und Foto finden Sie in Kürze auch im Pressearchiv Kunststoffe der BASF:
www.basf.de/kunststoffe/presseinformationen.
Über adidas
Die adidas-Gruppe ist einer der weltweit führenden Sportartikelhersteller mit einem
breiten Produktangebot unter Marken wie z.B. adidas, TaylorMade, Rockport und
Reebok. Die adidas-Gruppe hat ihren Hauptsitz in Herzogenaurach (Deutschland);
mit mehr als 46.000 Mitarbeitern hat sie 2012 rund 14,9 Milliarden Euro Umsatz
gemacht.
Über BASF
BASF ist das weltweit führende Chemieunternehmen: The Chemical Company.
Das Portfolio reicht von Chemikalien, Kunststoffen, Veredlungsprodukten und
Pflanzen¬schutzmitteln bis hin zu Öl und Gas. Wir verbinden wirtschaftlichen Erfolg
mit dem Schutz der Umwelt und gesellschaftlicher Verantwortung. Mit Forschung
und Innovation helfen wir unseren Kunden in nahezu allen Branchen, heute und in
Zukunft die Bedürfnisse der Gesellschaft zu erfüllen. Unsere Produkte und
Lösungen tragen dazu bei, Ressourcen zu schonen, Ernährung zu sichern und die
Lebensqualität zu verbessern. Den Beitrag der BASF haben wir in unserem
Unternehmenszweck zusammengefasst: We create chemistry for a sustainable
future. Die BASF erzielte 2012 einen Umsatz von 72,1 Milliarden € und
beschäftigte am Jahresende mehr als 110.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.
BASF ist börsennotiert in Frankfurt (BAS), London (BFA) und Zürich (AN). Weitere
Informationen zur BASF im Internet unter www.basf.com.
Seite 8 P 301/13
Foto: BASF/adidas, 2013
BASF stellt mit „Infinergy™“ das weltweit erste expandierte thermoplastische
Polyurethan (E-TPU) vor. Der geschlossenzellige Partikelschaum besitzt ein
herausragendes Rückstell-vermögen und eine besonders hohe Dauerbelastbarkeit in
einem breiten Temperaturfenster. Außerdem ist es abrieb- und zugfest sowie beständig
gegenüber vielen Chemikalien. Damit bietet BASF nun vom Hartschaum (EPS) bis zum
weichelastischen Schaumstoff (E-TPU) ein umfassendes Portfolio an
Partikelschaumstoffen an.
Die erste Anwendung des innovativen Materials ist der neue Laufschuh Energy Boost
von adidas, den der deutsche Sportartikelhersteller in enger Zusammenarbeit mit BASF
entwickelt hat. Die Zwischensohle aus dem neuen E-TPU sorgt mit ihrer Kombination
von Weichheit und sehr hoher Elastizität für die hervorragenden Laufeigenschaften des
Energy Boost. Der Rebound (Energierückstellung) des Schuhs, der so hoch ist wie bei
keinem anderen Schuh am Markt, bleibt auch bei tiefen Temperaturen von minus 20°C
erhalten.
InfinergyTM: BASF entwickelt das erste expandierte TPU Elastisch wie Gummi, aber federnd leicht
Martin ValloElastollan FootwearBASF Polyurethanes GmbH
Gerd ManzSenior Innovation Director Global Brands adidas AG
0
Leicht gemacht:Das weltweit erste expandierte TPU
Elektronenmikroskop-Aufnahme E-TPU
Materialkompetenz
Elastollan® (TPU)
Verarbeitungs-Know-how
Innovatives Expansionsverfahren
Innovation
InfinergyTM (E-TPU)
+
1
InfinergyTM kombiniert Eigenschaftenvon Schaumstoff und TPU
Eigenschaften Ursprung
Geringe Dichte Schaumstoffe allgemein
Geringe GeschlossenzelligeWasseraufnahme Struktur
Hohe Bruchdehnung, TPUZugfestigkeit undAbriebbeständigkeit
Gute Chemikalien-beständigkeit
Elastisch über weitenTemperaturbereich
Hohe Rückstellkraft Kombinationbei Dauerbelastung TPU + Expansion
2
Hohes Rückstellvermögen dank geschlossener Schaumstoffzellen
3
Fallhöhe: 50 cmKugel: Ø 16 mm / 16,3 g
Formteildichte:30 kg/m³ bzw. 265 kg/m³ (E-TPU)
19
30
55
EPS EPP E-TPUInfinergy
Kugelrückpralltest nach ISO 8307
Rücksprunghöhe von E-TPU: rund 55 %
100 100
22
93
Elastisch auch bei Dauerbelastungund über weite Temperaturspanne
Dauerschwingversuch
Dynamische Belastung mit 250 kPa und 5 Zyklen /Sekunde
Prüfkörperdicke nach 40.000 Zyklen:EPE: 22 % ( 9 mm)E-TPU: 93 % (37 mm)
Dynamisch-mechanische Analyse:
Elastizität bleibt erhalten bis -20°C
4
EPE E-TPU
vor Prüfung (40 mm = 100 %)nach Prüfung (40.000 Zyklen)
Formteildichte:30 kg/m³ bzw. 265 kg/m³ (E-TPU)
Vielfältige Anwendungenim Sport- und Freizeitbereich
Weitere Anwendungen: Dämpfungselemente und Polsterungen
Verarbeitung:
Auf Formteilautomaten für expandierte Polyolefine
Verkleben und Einschäumen für großflächige Verarbeitung
5
Sport- und Freizeitböden Fahrradschläuche Schiffsfender
SLIDE: SOFT AND RESPONSIVE
COMBINED.
WE HAVE SOLVED IT. YEAH!
Adidas innovations
© adidas AG, FOR INTERNAL USE ONLY 2
3
ARE YOU READY FOR BOOST?
BOOST midsole
soft responsive
SLIDE: SOFT VERSUS RESPONSIVE
p. 6
p. 7
HIGHEST ENERGY RETURNIN THE RUNNING INDUSTRY
p. 8
HIGHEST ENERGY RETURNIN THE RUNNING INDUSTRY
p. 9
TEMPERATURE RESISTANCE LIKE
NEVER BEFORE
p. 10
FEELING IS BELIEVING.
TRY IT.
p. 12
Intuitive design
AND JUST LIKE THAT,
RUNNING WILL NEVER BE THE
SAME
p. 14View / Header and Footer 6/17/2013
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