PU Magazin

Ausgabe 02 | 2017

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Editorial
71
Fluch und Segen des Patentwesens

Ursprünglich war das Patentwesen dazu gedacht, auf der einen Seite Erfinder für ihre Arbeit damit zu belohnen, dass sie ihre Erfindung eine begrenzte Zeit alleine nutzen dürfen, im Gegenzug dafür der Öffentlichkeit die Informationen preisgeben, um so darauf aufbauende weitere Innovationen zu ermöglichen.


Allerdings haben inzwischen viele das Gefühl, dass das Patentwesen anfällig für Missbrauch geworden ist und eher das Gegenteil von dem bewirkt, wozu es ursprünglich gedacht war: Das Schreiben von Patenten wird mehr und mehr Wortklauberei und Patente dienen häufig nur dazu, strategische Ziele zu verfolgen.


Um heutzutage ein starkes Patent zu schreiben, sollte man eher Jurist sein und nicht Wissenschaftler. Denken Sie nur an die vollkommen verschiedenen Bedeutungen einer Formulierung, die die Polyole A und B enthält oder umfasst; oder eines Schaums, der nach Verfahren xyz hergestellt ist oder herstellbar ist.


Im Jahr 2015 waren weltweit etwa 10,6 Millionen Patente in Kraft. Im gleichen Jahr wurden fast 3 Millionen neue Patentanmeldungen eingereicht [1], also fast ein Drittel aller bestehenden Patente. Das kann nur bedeuten, dass das kreative Potenzial heutiger Erfinder unglaublich hoch ist, oder – und das ist meine Erfahrung – dass Patente heute redundante Inhalte oder nur marginale Unterschiede enthalten.
Die Tatsache, dass seit Jahren die Zahl neu eingereichter Patente etwa doppelt so schnell wächst wie der F&E-Aufwand, kann zwar auch durch steigende Effizienz von F&E erklärt werden, aber ich habe da so meine Zweifel.


Besorgniserregend sind für mich auch die vermehrten Patentaktivitäten von Unternehmen, die keine eigene Forschung betreiben. Diese auch „Patenttrolle“ oder „Patenthaie“ genannten Firmen kaufen komplette Patentportfolios auf, ohne das geringste Interesse, die darin geschützten Technologien je zu nutzen. Stattdessen nutzen sie diese Patente nur dazu, andere Firmen wo immer möglich auf Patentverletzung zu verklagen und damit schnelles Geld zu verdienen.


Natürlich ist es absolut legitim, mit Patenten Geld zu verdienen – immerhin bestand ja ein ursprünglicher Sinn darin, Erfinder für Ihre Arbeit zu belohnen – aber für mich macht es einen großen Unterschied, ob jemand Geld damit verdient, dass er seine Patente nutzt, um hochwertige Produkte und Technologien auf den Markt zu bringen, oder schlichtweg Geld mit dem Handel von Patenten verdient. Offensichtlich lautet aber heutzutage die Devise nur „Money, Money, Money“.


Um ehrlich zu sein: Ich habe keinen Vorschlag, welche Veränderungen nötig wären, um das Patentwesen wieder „auf Kurs” zu bringen, aber ich habe ein ungutes Gefühl, wenn ich mir vorstelle, wie in Zukunft wohl der Umgang mit geistigem Eigentum und den Rechten daran aussehen mag.


Ich weiß auch nicht, was mir das Ganze als leidenschaftlicher Golfer sagen soll, aber auch hier ein paar interessante Zahlen: 2015 wurden etwa 760 Patentanmeldungen eingereicht, die sich mit Golfbällen aus Polyurethan beschäftigten, 230 davon mit dem mehrschaligen Aufbau von Golfbällen. Voller Ehrfurcht vor dem Ausmaß an technischen Innovationen in diesem kleinen weißen Ball sollte ich den nächsten Abschlag sehr vorsichtig machen. Und falls der Ball im kniehohen Gras landet (was er übrigens meistens tut), sollte ich ihn auf keinen Fall verloren geben, sondern eine Ewigkeit lang suchen. Aber halt: Wenn ich darüber nachdenke, was ich oben gesagt habe, sollte ich dieses kleine Stück Plastik einfach weghauen und mir keine Gedanken darüber machen, wenn es anschließend unauffindbar ist.


Ihr
Wolfgang Friederichs


[1] WIPO statistics database

Interview
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Mit Innovationen das nächste Level erreichen – Interview mit Lauren Kjeldsen und Steve Hulme

Die Evonik Industries AG hat die Übernahme des Spezialadditiv-Geschäfts (Performance Materials Division) des US-Unternehmens Air Products Inc. für 3,8 Mrd. USD wie geplant zum Jahresende 2016 abgeschlossen. Nachdem alle zuständigen Kartellbehörden der Transaktion zugestimmt hatten, erfolgte das Closing zum 3. Januar 2017. Inzwischen hat die Integration des erworbenen Geschäfts begonnen. PU Magazin hatte die Gelegenheit, mit Lauren Kjeldsen, der Leiterin des Geschäftsgebiets Comfort & Insulation von Evonik, und Steve Hulme, ehemals Vice President des Air Products PU-Geschäfts und heutiger Vice President der Evonik Produktlinie Comfort, über die Auswirkungen der Übernahme auf die PU-Industrie und über die nächsten Schritte des Integrationsprozesses zu sprechen.

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99
Nachhaltiges Wachstum mit dem Markt – Interview mit Karin Naujoks, Geschäftsführerin ISL-Chemie

Seit dem 29. September 2016 verantwortet die Diplom-Chemieingenieurin Karin Naujoks die Geschäftsführung der ISL-Chemie GmbH & Co KG. Bei einem Besuch in Kürten hatten wir die Gelegenheit, mit Frau Naujoks über ihre neue Rolle und das Produktportfolio der ISL-Chemie an In-Mould Coating (IMC)-Lacken und Reaktivfarbstoffen zu sprechen.

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Bericht
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Neue Impulse durch innovative PU-Anwendungen – Vorschau auf die erste Polyurethane Solutions Expo – PSE Europe 2017

Die erste Polyurethane Solutions Expo – PSE Europe 2017, Internationale Fachmesse für Polyurethan-Verarbeitung, findet vom 27. – 29. Juni 2017 in Halle 3 des „MOC Veranstaltungscenter München“ in München statt. Laut Veranstalter Mack Brooks Exhibitions gewinnt die Polyurethanindustrie mit der PSE Europe 2017 einen neuen Marktplatz, der Besuchern aus verschiedenen Branchen aktuelle Entwicklungen und Innovationen aus dem PU-Sektor vorstellt. Mehr als 70 Aussteller werden zum Auftakt der neuen Messe erwartet (Stand: 17. Mai 2017). Ein dreitägiges Konferenzprogramm ermöglicht zudem Einblicke in aktuelle Trends, Innovationen und Entwicklungen. Abgerundet wird die Veranstaltung durch die Feature Area, die Besuchern Raum zum Netzwerken bietet.

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103
Die globale PU-Industrie: Rückblick auf 2016 und Ausblick auf 2017

Das Jahr 2016 begann für viele Polyurethanhersteller gut: Die Rohstoffpreise waren niedrig und es gab ein ausreichendes Angebot. Europa und Nordamerika zeigten stetiges Wachstum und die „neue Normalität“ des chinesischen Marktwachstums fand Akzeptanz. Die starke Nachfrage auf den weltweiten Automobil- und Baumärkten konnte den niedrigeren Preisen und Auswirkungen durch Veränderungen des Wechselkurses entgegen wirken. Das europäische Wachstum war moderat. Letztendlich war 2016 ein Jahr mit zwei Gegensätzen: auf der einen Seite das überraschende Ergebnis bei der Präsidentschaftswahl in den USA und das Brexit-Referendum, auf der anderen Seite die sich erholende chinesische Wirtschaft und Probleme bei der Rohstoffversorgung in Asien und Europa.

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106
Mehr Umsatz, mehr Export, mehr Beschäftigte – 2016 war für Deutschlands Kunststoffverarbeiter ein gutes Jahr

Immer dann, wenn die närrischen Tage ausklingen, immer am Aschermittwoch jedes Jahres, lädt der GKV, der Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie, zu seiner Jahrespressekonferenz nach Frankfurt am Main, um über den Verlauf des vergangenen Geschäftsjahres zu berichten. Aktuell also über 2016, das als ein Jahr der Superlative in die Geschichte des Verbandes eingehen dürfte. Mit einer durchweg positiven Bilanz konnte GKV-Präsident Dirk E. O. Westerheide denn auch an diesem 1. März 2017 aufwarten. Der Umsatz der Branche legte im letzten Jahr um 3,2 % zu und erreichte mit 60,8 Mrd. EUR (Inland: 38,3 Mrd. EUR; Ausland: 22,5 Mrd. EUR) einen neuen Rekord. Dabei fiel das Umsatzplus im Ausland mit 3,6 % etwas höher aus als das im Inland mit 2,8 %. Auch die Anzahl der Beschäftigten in dem Gewerbe erhöhte sich leicht und lag Ende 2016 bei 317 000.

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Polyurethanex 2017 und PU & TPU 2017 verzeichnen starkes Experteninteresse

In Russland blickt man zuversichtlich auf das Jahr 2017 und weiter: nach schwierigen Zeiten, geprägt von politischen Spannungen, Sanktionen und Antisanktionen, Ölpreisverfall und Rubelschwäche, gehen viele Experten jetzt davon aus, dass die heimische Wirtschaft die Rezession hinter sich lassen wird. Auch die Weltbank prognostiziert für 2017 ein Wirtschaftswachstum in Russland. Viele westliche und andere Unternehmen setzen auf den Aufschwung und sehen sich darin bestätigt, ihre Geschäftskontakte auch in Krisenjahren gepflegt zu haben. Dass diese positiven Zukunftsaussichten insbesondere in der Kunststoffindustrie einschließlich der PU-Industrie und den verwandten Prozessindustrien gelten, bewiesen zuerst die Fachmesse Interplastica 2017, die 20. Internationale Verkaufsmesse für Kunststoffe und Kautschuk, die vom 24. – 27.01.2017 stattfand, und einen Monat später, vom 28.02. – 02.03.2017, die Fachmesse Polyurethanex 2017, die neunte Ausgabe der internationalen Fachmesse für Rohstoffe, Verarbeitungsmaschinen und Technologien zur Herstellung von Polyurethanen.

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128
Thermoplastisches Polyurethan als Matrixpolymer für Holzkunststoffverbundwerkstoffe

Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe (wood plastic composites, WPC) haben sich mittlerweile auf dem Markt gut etabliert. Bislang wurden als Polymere hauptsächlich thermoplastische Massenkunststoffe wie Polyethylen und Polypropylen eingesetzt. TPU bietet bezüglich Schlagzähigkeit, Dehnbarkeit und Kompatibilität zu Holz Vorteile gegenüber den bisher eingesetzten Standardkunststoffen. Daher wurde an der Universität Hamburg die Herstellung von WPC auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) untersucht.

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Aufsatz
112
Anforderung an die Qualität von Schaumstoffprodukten durch Normung und Kundenwünsche

Polyurethanweichschaumstoffe sind von besonderem Interesse als Basismaterial für die Matratzenindustrie. Matratzen gehören im Haushalt zu den am intensivsten genutzten Produkten und müssen daher bezüglich Lebensdauer und dem zu tragenden Gewicht hohe Anforderungen erfüllen. In den entsprechenden Industrienormen sind eine Reihe von Testverfahren beschrieben, mit denen die relevanten Eigenschaften von Weichschäumen bestimmt werden, die zur Herstellung von Matratzen dienen. Zwar lassen sich mithilfe dieser Tests mechanische Festigkeiten und Härten bestimmen, aber jeder Verbraucher hat ein subjektives Empfinden, was diese Eigenschaften angeht. Das Problem wird durch das deutsche Prüfinstitut „Stiftung Warentest“ noch verstärkt, das in seinen Tests die Härte von Matratzen nach einer von der Norm abweichenden Skala beurteilt. Die vorliegend Arbeit fasst die derzeit gültigen Normen und Anforderungen an Weichschäume zur Matratzenherstellung zusammen.

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116
Eine neue Technologie zur Steuerung der Zellstruktur bei viskoelastischen PU-Schäumen mit sehr niedrigem Luftströmungswiderstand

In den letzten Jahren wurden verschiedene viskoelastische Schäume mit geringem Luftströmungswiderstand eingeführt. Die Verwendung von verschiedenen Zellöffnern ist aus der allgemeinen Literatur bekannt. Eine weitere Verbesserung dieser jüngsten Entwicklungen stellen viskoelastische Schäume mit extrem geringem Luftströmungswiderstand oder die chemische In-situ-Retikulierung von viskoelastischen Schäumen dar, die unter Verwendung einer neuen Technologie zur Steuerung der Zellstruktur mit einer neuen firmeneigenen Rezepturkomponente hergestellt werden. Die unterschiedliche Zellstruktur zwischen Kontrollschaum und Schäumen der neuen Technologie wird durch REM-Aufnahmen belegt. Der Unterschied liegt demnach in der Anzahl offener Zellfenster sowie der Zellfenstergröße, allerdings nicht in der Zellgröße selbst, die weitgehend unverändert bleibt. Die Luftdurchlässigkeit des Schaums kann im Wesentlichen unabhängig von der IFD-Eindruckhärte gesteuert werden. Im besten Fall verleiht die neue Technologie dem Schaum eine etwa um 80 % höhere Luftdurchlässigkeit (0,2 – 0,25 m3/min nach ASTM D3574 bei einer IFD bei 25 % von 36 – 44 N) im Vergleich zu einer Kontrollrezeptur mit gleicher IFD-Eindruckhärte (0,11 m3/min bei einer IFD von 53 N). Darüber hinaus führt die Technologie zu einer etwa 30 – 50%igen Erhöhung der Reißfestigkeit bei gleichbleibender IFD-Eindrucktiefe. Bei allen Schäumen lag der Druckverformungsrest (bei 90 % Stauchung) unter 2 %.

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Ein vielseitiges Härtungsmittel für Polyurethan-Gießelastomere

Die Albemarle Corporation ist ein weltweiter Hersteller und Anbieter von Härtungsmitteln für die Polyurethanindustrie. Albemarle liefert die Härtungsmittel Ethacure 100, Ethacure 300, Ethacure 420 und Ethacure 500. Ethacure 300 (E300) ist ein geruchsarmes, flüssiges, aromatisches Diamin, welches sich hervorragend sowohl für im Heiß- als auch im Kaltgießverfahren hergestellte Elastomere und Dichtungen einsetzen lässt. Dieses problemlos handhabbare Härtungsmittel mit geringer Toxizität wurde kürzlich modifiziert, um den Geruch zu mindern, während gleichzeitig die wesentlichen Eigenschaften und die Leistungsmerkmale, für die es bekannt ist, erhalten blieben.

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125
Schnelles Injektionskleben für Holz und andere Anwendungen

Durch Injektionskleben mit dem ultraschnellen 2K-Polyureaklebstoff ermöglicht nolax industriell hergestellte Verbindungen von Bauteilen unterschiedlicher Materialien. Der Klebstoff härtet innerhalb Sekunden in der Kavität aus und gewährleistet die Weiterverarbeitbarkeit. Hohe Zugfestigkeiten, einstellbare Bruchdehnungen und eine sehr gute Beständigkeit gegenüber diversen Einflüssen sind mit dem 2K-Polyureaklebstoff sichergestellt.

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Untersuchungen zu biobasierten wässrigen Polyurethandispersionen für Kunstleder­anwendungen

Wässrige Polyurethandispersionen (PUDs) werden verwendet, um Polyurethanbeschichtungen und Klebstoffe mit geringem Anteil an flüchtigen organischen Bestandteilen für Textilien und Kunstleder in Möbel- und Automobilanwendungen herzustellen. PUDs bringen das Eigenschaftsprofil von Polyurethanen mit sich und haben zusätzlich den Vorteil, dass sie keine gesundheitsschädlichen Monomere und keine toxischen flüchtigen organischen Verbindungen enthalten. Polyurethan-Kunstleder wird normalerweise in einem mehrstufigen Prozess hergestellt, bei dem zuerst giftiges Dimethylformamid (DMF) aus einer lösemittelbasierten Schicht entfernt wird. Danach wird eine lösemittelbasierte Deckschicht aufgebracht. Für diese Anwendung sind nun lösemittelfreie wässrige PUDs mit extrem hohem Festkörperanteil und hervorragenden Eigenschaften verfügbar. Branchentrends zeigen, dass traditionelle lösemittelbasierte Systeme immer häufiger durch wässrige PUDs ersetzt werden. Diese neuen wasserbasierten Systeme müssen die erforderlichen Eigenschaften vergleichbarer lösemittelbasierter Systeme aufweisen, mit dem zusätzlichen Vorteil einer besseren Umweltbilanz. Wasserbasierte Systeme sind aus ökologischer Sicht zweifellos ein Schritt in die richtige Richtung, allerdings wird der Großteil der für diese PUD-Systeme verwendeten Polyurethane nach wie vor auf Erdölbasis hergestellt. Diese Studie beurteilt die Auswirkung biobasierter Polyole und erdölbasierter Polyole auf die Stabilität wässriger PUDs und die physikalischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften der daraus hergestellten Folien und Beschichtungen.

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