DE102008056349A1

DE102008056349A1 - Folien mit erhöhter Beständigkeit gegenüber Styrol

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Publication number: DE102008056349A1
Application number: DE102008056349A
Authority: DE
Inventors: Holger Dipl.-Chem. Dr. Schmidt; Detlev Dipl.-Chem. Dr. Joachimi; Ulrich Dipl.-Chem. Dr. Plutowski; Wolfram Dipl.-Ing. Littek
Original assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Current assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2010-05-12
Also published as: WO2010052262A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Folien aus thermoplastischen Formmassen auf Basis von Polyamiden oder Polyestern und einem Olefin-Acrylat-Copolymer mit erhöhter Beständigkeit gegenüber Styrol und deren Verwendungen als Trennfolien zur Abdeckung von Styrol enthaltenden Gießharzen oder Gießharzerzeugnissen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Folien aus thermoplastischen Formmassen auf Basis von Polyamiden oder Polyester und einem Olefin-Acrylat-Copolymer mit erhöhter Beständigkeit gegenüber Styrol und deren Verwendungen als Trennfolien zur Abdeckung von Styrol enthaltenden Gießharzen oder Gießharzerzeugnissen.
Mit Styrol enthaltendem Gießharz getränkte Glasfasermatten (Sheet molding composites, kurz SMC) stellen eine verbreitete Handelsform individuell konfektionierbarer Halbzeuge für den Einsatz im Schiffbau, bei der Herstellung von Flüssigkeitstanks oder der Konstruktion sonstiger Formkörper dar. Die mit Styrol enthaltenden Harzlözungen getränkten Halbzeuge müssen durch äußerlich aufliegende Trennfolien abgedeckt sein, um das Austreten der flüssigen Harzlösung, das Verdunsten der darin enthaltenen flüchtigen Bestandteile und ein Eintragen von Verunreinigungen zu verhindern. Trennfolien sind demnach für ein sicheres Handhaben und Verarbeiten von Gießharzen oder harzgetränkten Glasfasermatten erforderlich.
EP-A 0 372 866 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von SMC-Verbundstoffen unter Einsatz von Folien, die aus einem extrudierten Gemisch eines C2-C20-alpha Olefincopolymers und eines aliphatischen Polyamids hergestellt werden, wobei das alpha Olefincopolymer mit einem Pfropfmonomer gepfropft wird das unter anderem aus Acrylsäure oder Methacrylsäure ausgewählt ist.
US-A 4 444 829 stellt eine SMC-Trennfolie aus Elends von Polyamid 6 und Copolymeren aus Ethylen-Ethylacrylat oder Ethylen-Methylacrylat vor.
Der Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Materialien ist eine nicht immer zufriedenstellende chemische Beständigkeit mit der damit verbundenen Durchlässigkeit für flüchtige Bestandteile in Folge des chemischen Angriffs der Trennfolien durch Bestandteile des Gießharzes und der Ausbildung von Poren.
Daher bestand die Aufgabe, Trennfolien für Halbzeuge aus mit flüssigem Gießharz getränkten Glasfasermatten herzustellen, die sich durch verbesserte chemische Beständigkeit auszeichnen, die sich durch eine verminderte Durchlässigkeit für flüchtige Bestandteile von flüssigem Gießharz zeigt. Dazu ist die Permeabilität der aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hergestellten Folien für Styrol zu betrachten, da Styrol der Hauptbestandteil der flüchtigen Stoffe im Gießharz darstellt, mit dem die in genannten Halbzeugen eingesetzten Glasfasermatten getränkt sind.
Es wurde nunmehr überraschend gefunden, dass Folien aus thermoplastischen Formmassen auf Basis von Polyamiden oder Polyester und einem Olefin-Acrylat-Copolymer eine verbesserte chemische Beständigkeit mit einer damit verbundenen verbesserten Barrierewirkung der daraus hergestellten Folien für flüchtige Bestandteile von Gießharz aufweisen. Der Einsatz eines Olefin-Acrylat-Copolymers der erfindungsgemäßen Art führt zu einer verbesserten, d. h. verminderten Permeabilität der Folien für Styrol . Darüber hinaus führt die erhöhte Barrierewirkung der Trennfolien aus den erfindungsgemäßen Formmassen für Luftsauerstoff zu einem verbesserten Aushärtungsergebnis von styrolhaltigen Gießharzen aufgrund der ausbleibenden sauerstoffbedingten Polymerisationsinhibierung in der äußeren Harzschicht. Der Gießharz-Formkörper härtet somit auch an der Luft zugewandten Seite bis unter die Trennfolie vollständig aus, wodurch eine Klebrigkeit der Harzoberfläche nach der Härtung vermieden wird.
Gegenstand der Erfindung sind daher SMC-Trennfolien auf Basis thermoplastischer Formmassen von Polyamiden oder Polyestern, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Formmassen wenigstens ein statistisches Copolymerisat aus mindestens einem Olefin, bevorzugt α-Olefin und mindestens einem Acrylsäureester eines aliphatischen Alkohols enthalten, wobei der MFI (Melt Flow Index) des Copolymerisats B) größer 300 g/10 min ist und der MFI bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg gemessen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung der SMC-Trennfolien als Trennfolien für Halbzeuge aus mit flüssigem Gießharz getränkten Glasfasermatten.
Der Gehalt an Copolymerisat in der Formmasse kann 1 bis 90 Gew.-% betragen bezogen auf das Gewicht der Gesamtformmasse. Bevorzugt sind 2 bis 50 Gew.-% , besonders bevorzugt 5 bis 20 Gew.-% Copolymerisat wobei die Formmasse 10 bis 99 Gew.-% Polyamid oder Polyester enthält.
Gegenstand der Erfindung ist aber auch die Verwendung von Formmassen enthaltend

A) 10 bis 99 Gew.-% Polyamid oder Polyester und
B) 1 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 20 Gew.-% eines Copolymerisats aus mindestens einem Olefin, bevorzugt α-Olefin und mindestens einem Acrylsäureester eines aliphatischen Alkohols wobei der MFI (Melt Flow Index) des Copolymerisats B) größer 300 g/10 min ist und der MFI bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg bestimmt bzw. gemessen wird, zur Herstellung von SMC-Trennfolien.

Als Komponente A) enthalten die thermoplastischen Formmassen erfindungsgemäß mindestens ein thermoplastisches Polyamid. Besonders bevorzugt eignen sich sowohl Polyamid 6 als auch Polyamid 66 mit relativen Lösungsviskositäten in m-Kresol von 2,0 bis 4,0, insbesondere bevorzugt Polyamid 6 mit einer relativen Lösungsviskosität in m-Kresol von 2,3–3,2. Auch Elends aus Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 46, Polyamid 12 oder Copolyamiden sind einsetzbar. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen auch Elends aus den beschriebenen Polyamiden und weiteren thermoplastischen Polymeren wie Polyphenylenoxid, Polyethylen oder Polypropylen enthalten.
Die in den erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen enthaltenen Polyamide können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden und aus unterschiedlichen Bausteinen synthetisiert werden. Zur Herstellung von Polyamiden sind eine Vielzahl von Verfahrensweisen bekannt, wobei je nach gewünschtem Endprodukt unterschiedliche Monomerbausteine, verschiedene Kettenregler zur Einstellung eines angestrebten Molekulargewichtes oder auch Monomere mit reaktiven Gruppen für später beabsichtigte Nachbehandlungen eingesetzt werden.
Die technisch relevanten Verfahren zur Herstellung von Polyamiden verlaufen meist über die Polykondensation in der Schmelze. In diesem Rahmen wird auch die hydrolytische Polymerisation von Lactamen als Polykondensation verstanden.
Erfindungsgemäß bevorzugte Polyamide sind teilkristalline Polyamide, die ausgehend von Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder Lactamen mit wenigstens 5 Ringgliedern oder entsprechenden Aminosäuren hergestellt werden können. Als Edukte kommen bevorzugt aliphatische und/oder aromatische Dicarbonsäuren, besonders bevorzugt Adipinsäure, 2,2,4-Trimethyladipinsäure, 2,4,4-Trimethyladipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, aliphatische und/oder aromatische Diamine, besonders bevorzugt Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, 1,9-Nonandiamin, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, die Isomeren Diamino-dicyclohexylmethane, Diaminodicyclohexylpropane, Bis-aminomethyl-cyclohexan, Phenylendiamine, Xylylendiamine, Aminocarbonsäuren, insbesondere Aminocapronsäure, oder die entsprechenden Lactame in Betracht. Copolyamide aus mehreren der genannten Monomeren sind eingeschlossen.
Besonders bevorzugt werden Caprolactame, ganz besonders bevorzugt wird ε-Caprolactam eingesetzt.
Insbesondere besonders bevorzugt sind erfindungsgemäß weiterhin die meisten auf PA6, PA66 und andere auf aliphatischen oder/und aromatischen Polyamiden bzw. Copolyamiden basierende Compounds, bei denen auf eine Polyamidgruppe in der Polymerkette 3 bis 11 Methylengruppen kommen.
Die erfindungsgemäß in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform als Thermoplast bzw. Komponente A) einzusetzenden thermoplastischen Polymere sind ausgewählt aus der Gruppe der Polyester, bevorzugt Polyalkylenterephthalate, besonders bevorzugt der Polybutylenterephthalate und Polyethylenterephthalate, ganz besonders bevorzugt Polybutylenterephthalat.
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate lassen sich aus Terephthalsäure (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 bis 10 C-Atomen nach bekannten Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 ff, Karl Hanser Verlag, München 1973).
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate enthalten mindestens 80 Mol-%, vorzugsweise 90 Mol-%, bezogen auf die Dicarbonsäure, Terephthalsäurereste und mindestens 80 Mol-%, vorzugsweise mindestens 90 Mol-%, bezogen auf die Diolkomponente, Ethylenglykol- und/oder Propandiol-1,3- und/oder Butandiol-1,4-reste.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Terephthalsäureresten bis zu 20 Mol-% Reste anderer aromatischer Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 C-Atomen oder Reste aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen enthalten, wie Reste von Phthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Cyclohexandiessigsäure, Cyclohexandicarbonsäure.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Ethylen- bzw. Propandiol-1,3- bzw. Butandiol-1,4-glykolresten bis zu 20 Mol-% anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 21 C-Atomen enthalten, z. B. Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentylglykol, Pentan-diol-1,5, Hexandiol-1.6, Cyclohexan-dimethanol-1,4,3-Methylpentandiol-2,4, 2-Methylpentandiol-2,4, 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und -1,6,2-Ethylhexandiol-1,3 2,2-Diethylpropandiol-1,3, Hexandiol-2,5, 1,4-Di-(β-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutan, 2,2-bis-(3-β-hydroxyethoxyphenyl)-propan und 2,2-bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-propan.
Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten (z. B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol und/oder Propandiol-1,3 und/oder Butandiol-1,4 hergestellt werden, insbesondere bevorzugt Polyethylen- und Polybutylenterephthalat und Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate sind auch Copolyester, die aus mindestens zwei der obengenannten Säurekomponenten und/oder aus mindestens zwei der obengenannten Alkoholkomponenten hergestellt werden, besonders bevorzugte Copolyester sind Poly(ethylenglykol/butandiol-1,4)-terephthalate.
Die Polyalkylenterephthalate besitzen im allgemeinen eine intrinsische Viskosität von ca. 0,3 cm³/g bis 1,5 cm³/g, vorzugsweise 0,4 cm³/g bis 1,3 cm³/g, besonders bevorzugt 0,5 cm³/g bis 1,0 cm³/g jeweils gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1:1 Gew.-Teile) bei 25°C.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden thermoplastischen Polyester können auch im Gemisch mit anderen Polyester und/oder weiteren Polymeren eingesetzt werden.
Als Komponente B) enthalten die erfindungsgemäß einzusetzenden Formmassen statistische Copolymerisate aus mindestens einem Olefin, bevorzugt α-Olefin und mindestens einem Acrylsäureester eines aliphatischen Alkohols, wobei der MFI des Copolymerisats B) größer 300 g/10 min ist. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Copolymerisat B) zu weniger als 4 Gew.-%, besonders bevorzugt zu weniger als 1,5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zu 0 Gew.-% aus Monomerbausteinen, die weitere reaktive funktionelle Gruppen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Epoxide, Oxetane, Anhydride, Imide, Aziridine, Furane, Säuren, Amine, Oxazoline enthalten.
Geeignete Olefine, bevorzugt α-Olefine, als Bestandteil der Copolymerisate B) weisen bevorzugt zwischen 2 und 10 Kohlenstoff-Atomen auf und können unsubstituiert oder mit einer oder mehreren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Gruppen substituiert sein.
Bevorzugte Olefine sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethen, Propen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen, 3-Methyl-1-penten. Besonders bevorzugte Olefine sind Ethen und Propen, ganz besonders bevorzugt ist Ethen.
Ebenfalls geeignet sind Mischungen der beschriebenen Olefine.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform werden die weiteren reaktiven funktionellen Gruppen des Copolymerisates B), ausgewählt aus der Gruppe umfassend Epoxide, Oxetane, Anhydride, Imide, Aziridine, Furane, Säuren, Amine, Oxazoline, ausschließlich über die Olefine in das Copolymer B) eingebracht.
Der Gehalt des Olefins im Copolymerisat B) liegt zwischen 50 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 55 und 75 Gew.-%.
Das Copolymerisat B) wird weiterhin definiert durch den zweiten Bestandteil neben dem Olefin. Als zweiter Bestandteil werden Alkylester oder Arylalkylester der Acrylsäure eingesetzt, deren Alkyl- oder Arylalkylgruppe aus 1–30 Kohlenstoffatomen gebildet wird. Die Alkyl- oder Arylalkylgruppe kann dabei linear oder verzweigt sein sowie cycloaliphatische oder aromatische Gruppen enthalten, daneben auch durch eine oder mehrere Ether- oder Thioetherfunktionen sub stituiert sein. Geeignete Acrylsäureester in diesem Zusammenhang sind auch solche, die aus einer Alkoholkomponente synthetisiert wurden, die auf Oligoethylenglycol oder Oligopropylenglycol mit nur einer Hydroxylgruppe und maximal 30 C-Atomen basieren.
Bevorzugt kann die Alkylgruppe oder Arylalkylgruppe des Acrylsäureesters ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, sec-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 1-Heptyl, 3-Heptyl, 1-Octyl, 1-(2-Ethyl)-hexyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Dodecyl, 1-Lauryl oder 1-Octadecyl. Bevorzugt sind Alkylgruppem oder Arylalkylgruppen mit 6–20 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt sind insbesondere auch verzweigte Alkylgruppen, die im Vergleich zu linearen Alkylgruppen gleicher Anzahl an Kohlenstoffatomen zu einer niedrigeren Glasübergangs-Temperatur T_G führen.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Copolymerisate B), bei denen das Olefin mit Acrylsäure-(2-ethyl)-hexylester copolymerisiert wird. Ebenfalls geeignet sind Mischungen der beschriebenen Acrylsäureester.
Bevorzugt ist hierbei die Verwendung von mehr als 60 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 90 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt die Verwendung von 100 Gew.-% Acrylsäure-(2-ethyl)-hexylester bezogen auf die Gesamtmenge an Acrylsäureester im Copolymerisat B).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die weiteren reaktiven funktionellen Gruppen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Epoxide, Oxetane, Anhydride, Imide, Aziridine, Furane, Säuren, Amine, Oxazoline des Copolymerisates B) ausschließlich über die Acrylsäureester in das Copolymer B) eingebracht.
Der Gehalt der Acrylsäureester im Copolymerisat B) liegt zwischen 10 und 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 25 und 45 Gew.-%.
Geeignete Copolymerisate B) zeichnen sich neben der Zusammensetzung durch das niedrige Molekulargewicht aus. Dementsprechend sind für die erfindungsgemäßen Formmassen nur Copolymerisate B) geeignet, die einen MFI-Wert (Melt Flow Index) gemessen bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg von größer 300 g/10 min aufweisen.
Besonders bevorzugte Copolymerisate als Komponente B) sind ausgewählt sein aus der Gruppe der von der Fa. Arkema unter dem Markennamen Lotryl^® EH angebotenen Materialien, die gewöhnlich als Schmelzkleber Verwendung finden. Insbesondere bevorzugt wird das entsprechende Produkt unter dem Markennamen Lotryl^® 37 EH 550.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Formmassen zusätzlich zu den Komponenten A), B) noch

C) 0,01 bis 10,0 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5,0 Gew.-% weitere Additive enthalten.

Weitere Additive der Komponente C) sind bevorzugt Stabilisatoren, besonders bevorzugt UV-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren, Gammastrahlenstabilisatoren, Hydrolysestabilisatoren, sowie Antistatika, Emulgatoren, Nukleierungsmittel, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel, Schlagzähmodifikatoren, Gleitmittel, Entformungsmittel, Antiblocking-Additive, Farbstoffe oder Pigmente. Die genannten und weitere geeignete Additive sind zum Beispiel beschrieben im Plastics Additives Handbook, 5th Edition, Hanser-Verlag, München, 2001, Seiten 80–84, 546–547, 688, 872–874, 938, 966. Die Additive können alleine oder in Mischung bzw. in Form von Masterbatchen eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß bevorzugte Stabilisatoren sind sterisch gehinderte Phenole und/oder Phosphite, Hydrochinone, aromatische sekundäre Amine wie Diphenylamine, substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole und Benzophenone, sowie verschieden substituierte Vertreter dieser Gruppen und/oder deren Mischungen.
Als UV-Stabilisatoren werden bevorzugt verschiedene substituierte Resorcine, Salicylate, Benzotriazole oder Benzophenone eingesetzt.
Im Falle von Schlagzähmodifikatoren (Elastomermodifikatoren) handelt es sich ganz allgemein um Copolymerisate, die bevorzugt aus mindestens zwei der folgenden Monomeren aufgebaut sind: Ethylen, Propylen, Butadien, Isobuten, Isopren, Chloropren, Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril und Acryl- bzw. Methacrylsaeureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente. Die Copolymerisate können kompatibilisierende Gruppen wie z. B. Maleinsaeureanhydrid oder Epoxid enthalten.
Erfindungsgemäß bevorzugte Farbstoffe oder Pigmente können anorganische Pigmente, besonders bevorzugt Titandioxid, Ultramarinblau, Eisenoxid, Zinksulfid oder Russ, sowie organische Pigmente, besonders bevorzugt Phthalocyanine, Chinacridone, Perylene sowie Farbstoffe, wie Nigrosin und Anthrachinone als Farbmittel sowie andere Farbmittel sein.
Erfindungsgemäß bevorzugte Nukleierungsmittel sind Natrium- oder Calciumphenylphosphinat, Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid oder Talkum, insbesondere bevorzugt Talkum eingesetzt.
Erfindungsgemäß bevorzugte Gleit und/oder Entformungsmittel sind langkettige Fettsäuren (z. B. Stearinsäure), deren Salze (z. B. Ca- oder Zn-Stearat) sowie deren Esterderivate oder Amidderivate (z. B. Ethylen-bis-stearylamid), Montanwachse (z. B. Ester von Montansäuren mit Ethylenglycol) sowie niedermolekulare Polyethylen- bzw. Polypropylenwachse. Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Gleit- und/oder Entformungsmittel sind aus der Gruppe der Ester oder Amide gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Carbonsäuren mit 8 bis 40 C-Atomen mit aliphatischen gesättigten Alkoholen oder Aminen mit 2 bis 40 C-Atomen enthalten.
Erfindungsgemäß bevorzugte Antiblocking-Additive sind Silica, andere feinteilige Mineralpulver oder Wachse.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung von Olefin-Acrylat-Copolymerisaten zur Herstellung von Folien auf Basis thermoplastischer Formmassen aus Polyamid oder Polyester mit verbesserter chemischer Beständigkeit gegenüber mit flüssigem Gießharz getränkten Glasfasermatten dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymerisate einen MFI-Wert (Melt Flow Index) gemessen bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg von größer 300 g/10 min aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um Folien auf Basis von Polyamid besonders bevorzugt Polyamid 6, Polyamid 66 oder Polyester, bevorzugt Polybutylenterephthalat und Olefin-Acrylat-Copolymer.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung von Olefin-Acrylat-Copolymerisaten mit einem MFI-Wert (Melt Flow Index) gemessen bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg von größer 300 g/10 min, zur Herstellung von SMC-Trennfolien auf Basis thermoplastischer Formmassen mit Polyamid oder Polyester.
In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der SMC-Trennfolien mit verbesserter chemischer Beständigkeit gegenüber mit flüssigem Gießharz getränkten Glasfasermatten zur Abdeckung von Styrol enthaltenden Gießharzen oder Gießharzerzeugnissen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verbesserung der chemischen Beständigkeit von SMC-Trennfolien gegenüber mit flüssigem Gießharz getränkten Glasfasermatten wobei es sich bei dem flüssigen Bestandteil um Styrol handelt.
Die Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Formmassen erfolgt nach bekannten Verfahren durch Mischen der Komponenten in der Polymerschmelze. Das Mischen der Komponenten erfolgt in den entsprechenden Gewichtsanteilen. Vorzugsweise geschieht das Mischen (Compoundieren) der Komponenten bei Temperaturen von 220 bis 360°C durch gemeinsames Vermengen, Vermischen, Kneten, Extrudieren oder Verwalzen der Komponenten, besonders bevorzugt durch Compoundieren auf einem gleichläufigen Zweiwellenextruder oder Buss-Kneter. Es kann vorteilhaft sein, einzelne Komponenten vorzumischen. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, Formteile oder Folien aus einer bei Raumtemperatur (bevorzugt 0 bis 40°C) hergestellten physikalischen Mischung (Dryblend) vorgemischter Komponenten und/oder einzelner Komponenten direkt herzustellen. Die wie beschrieben hergestellten Formmassen können durch Extrudieren, Blasformen oder Spritzgießen verarbeitet werden.
Die erfindungsgemäß aus den Formmassen herzustellenden Folien können beispielsweise als Trennfolien zur äußerlichen Abdeckung oder Verpackung von Halbzeugen aus mit flüssigem Gießharz getränkten Glasfasermatten, oder anderen noch nicht oder noch unvollständig gehärteten Gießharzerzeugnissen dienen, als Auskleidung für Hohlformen, Mulden, Arbeitsflächen und Werkzeugen zur Verarbeitung von Styrol enthaltenden Gießharzen mit oder ohne Glasfasern bei der Herstellung von Hohlkörpern im Schiffbau, Flüssigkeitstanks, Wellplatten oder vorgefertigten Kunstharzblöcken zur fräsenden Formgebung, ferner als Hilfsmittel beim Transport, Lagerung oder Verarbeitung von Gießharzen bei der Herstellung von Haushaltsartikeln, Gefäßen, dekorativen Formteilen, Knöpfen, Griffen, Knäufen oder bei der Verarbeitung von Gießharzen zu Einbettung von Objekten zu Anschauungszwecken oder zur Präparation für mikroskopische Aufnahmen sowie bei sonstigem Umgang mit Gießharzen.
Beispiele
Zum Nachweis der erfindungemäß beschriebenen Verbesserungen wurden zunächst durch Compoundierung entsprechende Kunststoff-Formmassen angefertigt. Die einzelnen Komponenten wurden in einem Zweiwellenextruder des Typs ZSK 32 Compounder der Firma Coperion Werner & Pfleiderer (Stuttgart, Deutschland) bei Temperaturen zwischen 260 und 290°C gemischt, als Strang in ein Wasserbad ausgetragen, bis zur Granulierfähigkeit abgekühlt und granuliert. Nach dem Trocknen (in der Regel zwei Tage bei 70°C im Vakuumtrockenschrank) erfolgte die Verarbeitung des Granulates auf einer Folienextrusionsanlage zu Monoschicht-Folien von 50 μm Dicke. Die Beständigkeit der erhaltenen Folien gegenüber Styrol wurde durch Messung der Styrol-Durchlässigkeit ermittelt. Dazu wurden Stücke der zu überprüfenden Folie dicht abschließend im 4000 mm² großen Wandausschnitt eines ansonsten dicht verschließbaren 50 ml fassenden Metallgefäßes befestigt. Das Gefäß wurde mit Styrol (stabilisiert mit tert-Butyl Brenzkatechin) so hoch befüllt, dass das Folienstück im ausgeschnittenen Fenster der Gefäßwand vollständig von der Flüssigkeit bedeckt war. Das Gefäß wurde dicht verschlossen und zur Ermittelung der durch die Folie nach außen gedrungenen Styrol Menge nach 48 Stunden gewogen. Die Gewichtsabnahme der gesamten Versuchsanordnung relativ zum Ausgangsgewicht diente als Maß für die Permeation von Styrol durch die Trennfolie im Wandausschnitt des Metallgefäßes.

Die folgenden Zusammensetzungen wurden nach der oben beschriebenen Weise verarbeitet und geprüft. Tabelle 1: Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Formmassen In der folgenden Tabelle sind die Mengen der Einsatzstoffe in Gew.-% angegeben.

	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3
Polyamid 6 (%)	89
Polybutylenterephthalat (%)		89
Ethylen-Acrylat-Copolymer (%)	11	11
			Herkömmliche Polyethylen Trennfolie
Styrol-Permeationen der Trennfolien (g/m² d)	9	12	35

Die Beispiele 1 und 2 zeigen, dass die Styrol-Durchlässigkeit von Trennfolien mit Polyamid- oder Polyesteranteil in Folge der verbesserten chemischen Beständigkeit und damit geringeren Porenbildung deutlich geringer ist, als bei einer herkömmlichen, rein auf Polyethylen basierenden Trennfolie.
Verwendete Materialien

Thermoplast, z. B. Polyamid 6, linear, mit einer relativen Lösungsviskösität einer 1%igen Lösung in m-Kresol von 3,9 oder Polybutylenterephthalat von Lanxess Deutschland GmbH
Ethylen-Acrylat-Copolymer, z. B. Lotryl 37 EH 550 von Arkema S. A.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0372866 A [0003]
- US 4444829 A [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Kunststoff-Handbuch, Bd. VIII, S. 695 ff, Karl Hanser Verlag, München 1973 [0019]
- Plastics Additives Handbook, 5th Edition, Hanser-Verlag, München, 2001, Seiten 80–84, 546–547, 688, 872–874, 938, 966 [0042]

Claims

SMC-Trennfolien auf Basis thermoplastischer Formmassen von Polyamiden oder Polyestern, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Formmassen wenigstens ein statistisches Copolymerisat aus mindestens einem Olefin, bevorzugt α-Olefin und mindestens einem Acrylsäureester eines aliphatischen Alkohols enthalten, wobei der MFI (Melt Flow Index) des Copolymerisats B) größer als 300 g/10 min ist und der MFI bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg gemessen wird.
SMC-Trennfolien gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Polyamid Polyamid 6 oder Polyamid 66 oder als Polyester Polybutylenterephthalat eingesetzt wird.
SMC-Trennfolien gemäß der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid 6 oder Polyamid 66 eine relative Lösungsviskosität in m-Kresol von 2,0 bis 4,0 aufweist.
SMC-Trennfolien gemäß der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Olefin α-Olefine eingesetzt werden.
SMC-Trennfolien gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das α-Olefin zwischen 2 und 10 Kohlenstoff-Atomen aufweist und unsubstituiert oder mit einer oder mehreren aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Gruppen substituiert sein kann.
SMC-Trennfolien gemäß der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymerisat B) zu weniger als 4 Gew.-% aus Monomerbausteinen besteht, die weitere reaktive funktionelle Gruppen ausgewählt aus der Gruppe umfassend Epoxide, Oxetane, Anhydride, Imide, Aziridine, Furane, Säuren, Amine, Oxazoline enthalten.
SMC-Trennfolien gemäß der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Bestandteil im Copolymerisat B) Alkylester oder Arylalkylester der Acrylsäure eingesetzt, werden deren Alkyl- oder Arylalkylgruppe aus 1–30 Kohlenstoffatomen gebildet wird.
Verwendung von Formmassen enthaltend A) 10 bis 99 Gew.-% Polyamid oder Polyester und B) 1 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 20 Gew.-% eines ein statistischen Copolymerisats aus mindestens einem Olefin und mindestens einem Acrylsäureester eines aliphatischen Alkohols, wobei der MFI des Copolymerisats B) größer als 300 g/10 min ist und der MFI bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg bestimmt bzw. gemessen wird, zur Herstellung von SMC-Trennfolien.
Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmassen zusätzlich zu A) und B) noch C) weitere Additive enthalten.
Verwendung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Additive UV-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren, Gammastrahlenstabilisatoren, Hydrolysestabilisatoren, Antistatika, Emulgatoren, Nukleierungsmittel, Weichmacher, Verarbeitungshilfsmittel, Schlagzähmodifikatoren, Gleitmittel, Entformungsmittel, Antiblocking-Mittel, Farbstoffe und Pigmente, alleine oder in Mischung bzw. in Form von Masterbatchen eingesetzt werden.
Verwendung von Olefin-Acrylat-Copolymerisaten mit einem MFI-Wert (Melt Flow Index) gemessen bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg von größer 300 g/10 min, zur Herstellung von SMC-Trennfolien auf Basis thermoplastischer Formmassen aus Polyamid oder Polyester.
Verwendung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die SMC-Trennfolien mit verbesserter chemischer Beständigkeit gegenüber mit flüssigem Gießharz getränkten Glasfasermatten zur Abdeckung von Styrol enthaltenden Gießharzen oder Gießharzerzeugnissen eingesetzt werden.
Verwendung gemäß der Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beständigkeit gegenüber Styrol verbessert wird.