Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie aus unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen.
Die Herstellung solcher Mehrschichtfolien ist an sich bekannt. Sie haben gegenüber Einschichtfolien den Vorteil, dass durch die Schichtung von Materialien mit verschiedenen spezifischen Eigenschaften ein Verbund erzeugt werden kann, der die Merkmale der einzelnen Materialien gesamthaft aufweist. Durch Mischung verschiedener Materialien lässt sich in der Regel dieser Effekt nicht erreichen, weil die Materialien meist nicht im notwendigen Ausmass miteinander verträglich sind.
Bis anhin wurden Mehrschichtfolien aus verschieden eingefärbten Materialien gleicher Art oder aus verschiedenartigen Materialien hergestellt, wobei die Gas- und Wasserdampfsperre, chemische Eigenschaften und die Rohrstoffkosten der verwendeten Materialien für die Art der Schichtverbundbildung massgebend waren.
Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt, eine Mehrschichtfolie zu schaffen, die ausserdem eine optimale Steifigkeit aufweist. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein Schichtverbund hergestellt wird, bei welchem die Schichtverteilung in bezug auf die parallel zu den Verbundflächen verlaufende Mittellinie seines Querschnitts symmetrisch ist, wobei sich die Schichten aus dem Material mit dem höchsten E-Modul aussen befinden und die Schicht aus dem Material mit dem kleinsten E-Modul im Zentrum liegt.
Überraschenderweise gelingt es nach dem erfindungsgemässen Verfahren, eine wesentlich höhere Steifigkeit der Mehrschichtfolie zu erreichen, als dies bei asymmetrischer Verteilung der gleichen Materialschichten der Fall ist.
Die erfindungsgemässe Mehrschichtfolie kann durch Koextrusion mittels Ring- oder Breitschlitzdüsen hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, solche Mehrschichtfolien durch Laminierung der einzelnen Schichten herzustellen.
Der Verbund kann aus Schichten gleicher oder ungleicher Dicke hergestellt werden. Ferner kann zur Verbindung der einzelnen Schichten ein Haftvermittler verwendet wurden, z. B.
chloriertes Polyäthylen.
Als thermoplastische Kunststoffe kommen in Frage, die bekannten, aus aliphatischen oder aromatischen ungesättigten Kohlenwasserstoffen herstellbaren Polymeren, insbesondere Vinylpolymeren wie Polyololefine, Polyvinilchlorid, cyclische Vinylpolymeren wie Polystyrol, ferner lineares Polyäthylen, das Terpolymer Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), das Terpolymer Acrylnitril-Butadien-Äthylacrylat. Die Aussenschichten des Verbunds können ferner aus thermoplastischen Polymeren bestehen, die zwecks Erhöhung des E-Moduls mit Fasern aus anorganischem Material verstärkt wurden, wie z. B. glasfaserverstärktes Terpolymer Acrylnitril-Butadien-Styrol.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispielen näher erläutert:
Beispiel 1
Es wird durch Koextrusion der folgende Schichtverbund hergestellt: Schicht Material E-Modul Schicht in 104 kp/cm2 dicke in, Aussenschicht Terpolymer Acryl nitril-Butadien Äthylacrylat 3,45 127,5 Haftvermittler chloriertes
Polyäthylen 0,08 25,5 Mittelschicht lineares
Polyäthylen 1,00 716
Schicht Material E-Modul Schicht.
in 104kp/cmZ dicke ins
Haftvermittler chloriertes
Polyäthylen 0,08 25,5
Aussenschicht Terpolymer Acryl nitril-Butadien Äthylacrylat 3,45 127,5 I
1022
Diese Mehrschichtfolie weist eine Dicke von ca. 1,02 mm, eine Biegesteifigkeit pro cm Breite von 2,08 kp. cm, eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von 8 g/cm2 h torr, sowie eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 17 cm3/cm2 sec cm
Hg auf und die Dichte beträgt 1,017 g/cm3.
Beispiel 2
Es wird durch Koextrusion der folgende Schichtverbund hergestellt:
Schicht Material E-Modul Schicht in 104kp/cm2 dicke in Aussen schicht Terpolymer Acryl nitril-Butadien
Styrol 2,30 258
Haftvermittler chloriertes
Polyäthylen 0,08 25
Mittelschicht lineares
Polyäthylen 1,00 464
Haftvermittler chloriertes
Polyäthylen 0,08 25
Aussenschicht Terpolymer Acryl nitril-Butadien
Styrol 2,30 258
1030
Diese Mehrschichtfolie weist eine Dicke von 1,03 mm, eine Biegefestigkeit pro cm Breite von 2,08 kp cm, eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von 13 g/cm2 h torr, sowie eine
Sauerstoffdurchlässigkeit von 220 cm3/cm2 sec cm Hg auf.
Beispiel 3
Es wird durch Lamination der folgende Schichtverbund her gestellt:
Schicht Material E-Modul Schicht in 104kp/cm2 dicke in
Aussenschicht Polyvinyl chlorid 2,50 140
Haftvermittler chloriertes
Polyäthylen 0,08 28
Mittelschicht lineares
Polyäthylen 1,00 784
Haftvermittler chloriertes
Polyäthylen 0,08 28
Aussenschicht Polyvinyl chlorid 2,50 140
1120
Diese Mehrschichtfolie weist eine Dicke von 1,12 mm, eine Biegefestigkeit pro cm Breite von 2,08 kp cm, eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von 7,5 g/cm2 h torr, sowie eine
Sauerstoffdurchlässigkeit von 76 cm3/cm2 sec cm Hg auf.
The present invention relates to a method for producing a multilayer film from different thermoplastics.
The production of such multilayer films is known per se. Compared to single-layer films, they have the advantage that by layering materials with different specific properties, a composite can be created that has the characteristics of the individual materials as a whole. As a rule, this effect cannot be achieved by mixing different materials, because the materials are usually not compatible with one another to the necessary extent.
Until now, multilayer films were made from differently colored materials of the same type or from different types of materials, with the gas and water vapor barrier, chemical properties and the raw material costs of the materials used being decisive for the type of layer composite formation.
The purpose of the method according to the invention is to create a multi-layer film which also has optimum rigidity. According to the invention, this is achieved in that a layer composite is produced in which the layer distribution is symmetrical in relation to the center line of its cross section running parallel to the composite surfaces, the layers made of the material with the highest modulus of elasticity being on the outside and the layer off the material with the smallest modulus of elasticity is in the center.
Surprisingly, the method according to the invention succeeds in achieving a significantly higher rigidity of the multilayer film than is the case with asymmetrical distribution of the same material layers.
The multilayer film according to the invention can be produced by coextrusion using ring or slot dies. However, it is also possible to produce such multilayer films by laminating the individual layers.
The composite can be made from layers of equal or unequal thickness. Furthermore, an adhesion promoter can be used to connect the individual layers, e.g. B.
chlorinated polyethylene.
Suitable thermoplastics are the known polymers that can be prepared from aliphatic or aromatic unsaturated hydrocarbons, in particular vinyl polymers such as polyololefins, polyvinyl chloride, cyclic vinyl polymers such as polystyrene, and also linear polyethylene, the terpolymer acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), the terpolymer acrylonitrile Butadiene ethyl acrylate. The outer layers of the composite can also consist of thermoplastic polymers that have been reinforced with fibers of inorganic material to increase the modulus of elasticity, such as. B. glass fiber reinforced terpolymer acrylonitrile-butadiene-styrene.
The method according to the invention is explained in more detail below with the aid of some exemplary embodiments:
example 1
The following layer composite is produced by coextrusion: Layer material E-module Layer in 104 kp / cm2 thickness in, outer layer Terpolymer Acrylic Nitrile Butadiene Ethyl Acrylate 3.45 127.5 Adhesion promoter chlorinated
Polyethylene 0.08 25.5 middle layer linear
Polyethylene 1.00 716
Layer material E-module layer.
in 104kp / cmZ thick ins
Adhesion promoter chlorinated
Polyethylene 0.08 25.5
Outer layer Terpolymer Acrylic Nitrile Butadiene Ethyl Acrylate 3.45 127.5 I.
1022
This multilayer film has a thickness of approx. 1.02 mm, a flexural strength per cm of width of 2.08 kg. cm, one
Water vapor permeability of 8 g / cm2 h torr, as well as an oxygen permeability of 17 cm3 / cm2 sec cm
Hg and the density is 1.017 g / cm3.
Example 2
The following layer composite is produced by coextrusion:
Layer material E-module layer in 104kp / cm2 thickness in the outer layer terpolymer acrylonitrile butadiene
Styrene 2.30 258
Adhesion promoter chlorinated
Polyethylene 0.08 25
Middle class linear
Polyethylene 1.00 464
Adhesion promoter chlorinated
Polyethylene 0.08 25
Outer layer of terpolymer, acrylonitrile butadiene
Styrene 2.30 258
1030
This multilayer film has a thickness of 1.03 mm, a flexural strength per cm of width of 2.08 kgf cm, a
Water vapor permeability of 13 g / cm2 h torr, as well as one
Oxygen permeability of 220 cm3 / cm2 sec cm Hg.
Example 3
The following layer composite is produced by lamination:
Layer material E-module layer in 104kp / cm2 thickness in
Outer layer polyvinyl chloride 2.50 140
Adhesion promoter chlorinated
Polyethylene 0.08 28
Middle class linear
Polyethylene 1.00 784
Adhesion promoter chlorinated
Polyethylene 0.08 28
Outer layer polyvinyl chloride 2.50 140
1120
This multilayer film has a thickness of 1.12 mm, a flexural strength per cm of width of 2.08 kgf cm, a
Water vapor permeability of 7.5 g / cm2 h torr, as well as one
Oxygen permeability of 76 cm3 / cm2 sec cm Hg.