DE102009003223A1

DE102009003223A1 - Transparente, witterungsbeständige Barrierefolie für die Einkapselung von Solarzellen III

Info

Publication number: DE102009003223A1
Application number: DE102009003223A
Authority: DE
Inventors: Claudius Dr. Neumann; Florian Schwager; Ghirmay Seyoum
Original assignee: Evonik Degussa GmbH
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-12-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Barrierefolie, bei der eine anorganische Barriereschicht (2) (SiOx oder AlOx) auf eine Trägerschicht (1) aufgetragen wird. Die anorganische Barriereschicht wird durch einen Lack geschützt. Die Trägerschicht ist ein Coextrudat aus (Meth)acrylat und Polyolefin oder Polyester. Die (Meth)acrylatschicht enthält einen UV-Absorber.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Barrierefolie aus Kunststoffen, die witterungsbeständig und transparent ist und eine hohe Barrierefunktion gegen Wasserdampf und Sauerstoff aufweist. Die Barrierefolie besteht aus einer Trägerschicht (Coextrudat aus (Meth)acrylat und Polyolefin oder Polyester) und einer anorganischen Oxidschicht. Die anorganische Oxidschicht ist zusätzlich durch einen Lack geschützt.
Stand der Technik
Witterungsbeständige, transparente und schlagzähe Folien auf Poly(meth)acrylat-Basis werden vom Anmelder unter dem Namen PLEXIGLAS^® vertrieben. Das Patent DE 38 42 796 A1 beschreibt die Herstellung einer klaren, schlagzähen Formmasse auf (Meth)acrylatbasis, daraus hergestellte Folien und Formkörper sowie ein Verfahren zur Herstellung der Formmasse. Diese Folien haben den Vorteil, dass sie sich unter Wärme- und Feuchtigkeitseinwirkung nicht verfärben. Des Weiteren vermeiden sie den sogenannten Weißbruch bei Schlageinwirkung oder Biegebeanspruchung. Diese Folien sind transparent und bleiben es auch bei der Einwirkung von Wärme und Feuchtigkeit, bei Bewitterung und bei Schlag- oder Biegebeanspruchung.
Die Verarbeitung der Formmasse zu den genannten transparenten, schlagzähen Folien erfolgt idealerweise durch Extrusion der Schmelze durch eine Schlitzdüse und Glätten auf einem Walzenstuhl. Derartige Folien zeichnen sich durch dauerhafte Klarheit, Unempfindlichkeit gegen Wärme und Kälte, Witterungsbeständigkeit, geringe Vergilbung und Versprödung und durch geringen Weißbruch beim Knicken oder Falten aus und eignen sich deshalb beispielsweise als Fenster in Planen, Autoverdecken oder Segeln. Solche Folien haben eine Dicke unter 1 mm, beispielsweise 0,02 bis 0,5 mm. Ein wichtiger Anwendungsbereich liegt in der Bildung von dünnen Oberflächenschichten von z. B. 0,02 bis 0,5 mm Dicke auf steifen, formbeständigen Grundkörpern, wie Blechen, Pappen, Spanplatten, Kunststoffplatten und dergleichen. Für die Herstellung derartiger Überzüge stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. So kann die Folie zu einer Formmasse extrudiert, geglättet und auf das Substrat aufkaschiert werden. Durch die Technik der Extrusionsbeschichtung kann ein extrudierter Strang auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht und mittels einer Walze geglättet werden. Wenn als Substrat selbst ein thermoplastischer Kunststoff dient, besteht die Möglichkeit der Coextrusion beider Massen unter Bildung einer Oberflächenschicht aus der klaren Formmasse der Erfindung.
In der Offenlegungsschrift DE 10 2005 019 669 A1 beschreibt der Anmelder eine Folienmembran mit unter anderem hervorragender Witterungsbeständigkeit und hoher mechanischer Festigkeit sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Eigenschaften werden durch einen Verbund aus einer Grundfolie aus thermoplastischem Kunststoff und einer Deckschicht aus Poly(meth)acrylat erreicht. Die Haftung wird durch Copolymere mit polarem Charakter erreicht. Die Grundfolie ist dabei ein Gewebe aus beispielsweise High Density Polyethylen (HDPE), Polypropylen (PP) oder Polyestern.
In der EP 911 148 werden Kleber vorgestellt, die u. a. mit „Reaktiv-Monomeren” versehen sind und sich für die Anheftung von LCP-Filmen auf Polyethylensubstraten eignen. Die Mehrfachfilme werden über den Schmelzpunkt der höchstschmelzenden Einzelkomponente erwärmt, um so eine innige Verschmelzung der einzelnen Filme miteinander zu erreichen.
Die EP 271 068 berichtet von Elends aus Polyvinylfluoriden und PMMA-GMA-Copolymeren, welche bei erhöhten Temperaturen auf modifizierte Polystyrolplatten laminiert werden.
In der DE 10 010 533 wird eine Mehrschichtfolie vorgeschlagen, die aus zwei Schichten besteht, wobei die erste Schicht aus Acrylharz ist und die zweite Schicht jeweils ein Copolymer aus entweder einem Acrylharz und einem Copolymer auf Olefinbasis, erhalten durch Copolymerisation eines Olefins und mindestens eines Monomeren, ausgewählt aus z. B. ungesättigten Carbonsäuren, Carbonsäureanhydriden oder glycidylgruppenenthaltenden Monomeren. Diese Folie soll eine ausgezeichnete Schmelzhaftung auf Harzsubstraten auf Polyolefinbasis aufweisen. Es werden bei diesem Verfahren also zwei Polymerschichten aufeinanderlaminiert und anschließend mit der die „Reaktiv-Monomere”-enthaltenden Seite auf das zu laminierende Polyolefinharz z. B. mittels eines Klebformverfahrens aufgebracht.
In der DE 43 370 62 werden Metallbleche mit Dreifachschichten aus themoplastischen Harzen derart laminiert, dass während des Extrusionsbeschichtungsprozederes eine Temperatur von mindestens 30°C oberhalb der Glastemperatur der inneren Harzschicht eingestellt wird.
Die japanische Anmeldung H9-193189 beschreibt ebenso wie die DE 10 0105 33 einen Mehrschichtverbund aus einer ersten Schicht, welche aus einem thermoplastischen PMMA-Polymer besteht, einer zweiten Schicht bestehend aus einem reaktiv-modifiziertem Polyolefin und einer dritten Schicht, welche aus einem eingefärbtem Olefinpolymer aufgebaut ist.
Um die gewünschten oben angesprochenen vorteilhaften Eigenschaften der Materialien wie hohe und dauerhafte Verbundhaftung etc. zu erhalten, bietet der bekannte Stand der Technik lediglich spezielle Einzellösungen an, die sich nicht verallgemeinern lassen oder die vom apparativen oder logistischen Aufwand nachteilig erscheinen, wie insbesondere das Verarbeiten von Mehrfachschichtmaterialien als Schutzschicht.
PMMA-Folien bieten jedoch nur unzureichende Barriereeigenschaften gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff, was aber für medizinische Anwendungen, Anwendungen in der Verpackungsindustrie, vor allem aber in elektrischen Anwendungen, die im Außenbereich verwendet werden, notwendig ist.
Zur Verbesserung der Barriereeigenschaften werden transparente, anorganische Schichten auf Polymerfolien aufgebracht. Insbesondere haben sich Siliziumoxid- und Aluminiumoxidschichten durchgesetzt. Diese anorganische Oxidschicht (SiO_x oder AlO_x), wird im Vakuumbeschichtungsverfahren (chemisch, JP-A-10025357 , JP-A-07074378 ; thermisches oder Elektronenstrahl-Verdampfen, Sputtern, EP 1 018 166 B1 ) aufgebracht. In EP 1 0181 66 B1 wird dargestellt, dass über das Verhältnis Silizium zu Sauerstoff der SiO_x-Schicht die UV-Absorption der SiO_x-Schicht beeinflusst werden kann. Dies ist wichtig, um darunter liegende Schichten vor der UV-Strahlung zu schützen. Der Nachteil ist jedoch, dass sich mit der Veränderung des Verhältnisses Silizium zu Sauerstoff auch die Barriereeigenschaft ändert. Es können also Transparenz und Barriere nicht unabhängig voneinander variiert werden.
Die anorganische Oxidschicht wird bisweilen hauptsächlich auf Polyestern und Polyolefinen aufgebracht, da diese Materialien der Temperaturbeanspruchung während des Verdampfungsprozesses standhalten. Außerdem haftet die anorganische Oxidschicht gut auf Polyestern und Polyolefinen, wobei letztere vor der Beschichtung einer Coronabehandlung unterzogen werden. Da diese Materialien jedoch nicht witterungsstabil sind, werden sie oft mit halogenierten Folien laminiert, wie beispielsweise in WO 94/29106 beschrieben ist. Problematisch bei Laminaten ist, dass sich die einzelnen Schichten bei hoher Beanspruchung durch Hitze und Feuchtigkeit voneinander lösen. Halogenierte Folien sind aus Umweltschutzgründen problematisch.
Wie aus U. Moosheimer, Galvanotechnik 90 Nr. 9, 1999, p. 2526–2531, bekannt ist, verbessert die Beschichtung von PMMA mit einer anorganischen Oxidschicht nicht die Barriere gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff, da PMMA amorph ist. PMMA ist jedoch im Unterschied zu Polyestern und Polyolefinen witterungsstabil.
Daher würde die Kombination von PMMA und einem Polyester oder Polyolefin, auf welches die anorganische Oxidschicht aufgebracht werden kann, dieses Problem lösen.
Die Teilentladungsspannung ist abhängig vom Folienmaterial und von der Schichtdicke. Um eine Teilentladungsspannung von 1.000 V zu erreichen, werden ebenfalls Laminate aus mehreren Folienlagen hergestellt.
Wie aus S. Amberg-Schwab et al., Journal of Sol-Gel Sciene and Technology 1/2 (1998), p. 141–146, bekannt ist, können die Fehlstellen, wie sie in anorganische Oxidschichten immer auftreten, durch organisch-anorganische Sol-Gel-Hybridsysteme verschlossen werden. Sie verbessern also die Barrierewirkung, wenn sie auf der anorganischen SiOx-Schicht aufgebracht werden, da sie die Fehlstellen verschließen. Besonders stark ist dieser Effekt auf Polypropylen. Der Nachteil dieser Sol-Gel-Systeme ist jedoch die eingeschränkte Witterungsbeständigkeit und der lange Aushärteprozess durch Hydrolyse.
In der Offenlegungsschrift DE 10260067 A1 beschreibt der Anmelder umformbare Kratzfestbeschichtungen. Diese haben den Vorteil, dass sie nicht nur für feste Formkörper, sondern auch für flexible Kunststoffformkörper, wie z. B. Folien, verwendet werden können. Des Weiteren sind sie UV-stabil und schmutzabweisend. Sie haften jedoch nicht auf anorganischen Schichten, wie z. B. Siliziumoxid- oder Aluminiumoxid-Schichten.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Barrierrefolie zur Verfügung zu stellen, die witterungsstabil und hoch transparent ist (> 85% im Wellenlängenbereich > 380 nm), wobei hohe Barriereeigenschaften gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff gewährleistet werden. PMMA erfüllt die Eigenschaft der Witterungsstabilität, die anorganische Oxidschicht erfüllt die Eigenschaften der Barriere.
Die vorliegende Erfindung hat erstens die Aufgabe, PMMA als witterungsstabile Schicht mit einer anorganischen Oxidschicht zu kombinieren, die die Barrierefunktion verbessert, da die Direktbeschichtung von PMMA nach dem Stand der Technik nicht zu einer verbesserten Barriere führt. Zweitens soll die Funktion des Schutzes vor UV-Strahlung nicht mehr von der anorganischen Oxidschicht übernommen werden, damit diese ausschließlich nach optischen Kriterien optimiert werden kann, sondern von der PMMA-Schicht. Drittens soll mit dieser Materialkombination eine Teilentladungsspannung von größer als 1.000 V erreicht werden. Viertens sollen die Fehlstellen der anorganischen Oxidschicht mit einer schnellen und einfachen Methode verschlossen werden.
Lösung
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Barrierefolie, die eine transparente Trägerschicht aufweist. Diese Trägerschicht ist ein Coextrudat aus PMMA oder schlagzähem PMMA und einem Polyolefin oder einem Polyester. Diese Polyolefin- oder Polyesterschicht kann mit einer anorganischen Oxidschicht beschichtet werden, wodurch die Wasserdampf- und Sauerstoffbarriere verbessert wird. Die PMMA-Schicht ist witterungsstabil und enthält einen UV-Absorber, der die Polyolefin- oder Polyesterschicht vor UV-Einstrahlung schützt und so deren Haltbarkeit verlängert. Die Trägerschicht besitzt außerdem eine ausreichende Schichtdicke, um die Teilentladungsspannung von 1.000 V zu gewährleisten. Dies geschieht idealerweise durch die Polyolefin- oder Polyesterschicht, da diese kostengünstiger ist als die PMMA-Schicht. Um eine möglichst glatte und fehlerfreie Oberfläche der Folie zu erreichen, empfiehlt sich optional die Coextrusion der beiden Materialien auf einer Sleeve-Touch-Anlage. Bei einer solchen Anlage wird die Schmelze nach Austritt aus der Düse mit einem um zwei Walzen geschlungenem Endlosband an die Kühlwalze angepresst. Eine solche Anlage ist beispielsweise in EP 1 285 741 B1 beschrieben.
Die Fehlstellen der anorganischen Schicht werden mit einem organischen Lack verschlossen, der überraschender Weise die Barriere verbessert. Der Lack hat auch überraschender Weise eine gute Haftung zu der anorganischen SiOx-Schicht, obwohl der Lack selbst nur organische Bestandteile aufweist.
Vorteile der Erfindung:

• Die erfindungsgemäße Barrierefolie ist witterungsstabil ohne zusätzlichen Witterungsschutz.
• Die erfindungsgemäße Barrierefolie ist halogenfrei.
• Die erfindungsgemäße Barrierefolie besitzt eine hohe Barriere gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff (< 0,1 g/(m² d)).
• Die erfindungsgemäße Barrierefolie schützt darunterliegende Schichten vor UV-Strahlung unabhängig von der Zusammensetzung der SiO_x-Schicht.
• Die erfindungsgemäße Barrierefolie weist eine Teilentladungsspannung von mehr als 1.000 V auf.
• Die erfindungsgemäße Barrierefolie besitzt eine anorganische Schicht, die vor mechanischen Einflüssen geschützt ist.
• Die Fehlstellen der anorganischen Schicht in der erfindungsgemäßen Folie sind durch eine einfache Methode verschließbar, was die Barriere verbessert.

Die Trägerschicht
Als Trägerschicht werden coextrudierte Folien aus vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) oder schlagzähem PMMA (sz-PMMA) und Polyolefinen oder Polyestern verwendet. Die Trägerschicht weist ein Dicke von 20 um bis 500 μm auf, bevorzugt liegt die Dicke bei 50 μm bis 400 μm und ganz besonders bevorzugt bei 200 μm bis 300 μm. Die PMMA-Schicht der Trägerschicht weist eine Dicke von 1 μm bis 200 μm, bevorzugt von 10 μm bis 100 μm, besonders bevorzugt von 15 μm bis 80 μm auf.
Die Schreibweise ”(Meth)acrylat” bedeutet im Rahmen der Erfindung Acrylat und/oder Methacrylat.
Anstelle von PMMA kann auch ein Coextrudat aus PMMA und PVDF oder ein Blend von PMMA und PVDF verwendet werden. Dann geht allerdings der Vorteil der Halogenfreiheit verloren. Die Polyolefinschicht weist eine Dicke von 19 μm bis 499 μm, bevorzugt 100 μm bis 300 μm, besonders bevorzugt von 150 μm bis 250 μm auf. Der Haftvermittler weist eine Dicke von 1 μm bis 100 μm, bevorzugt von 5 bis 50 μm, besonders bevorzugt von 10 bis 40 μm auf. Er besteht aus Copolymeren, die aus unterschiedlich polaren Anteilen bestehen. Bevorzugt sind Copolymere aus Polyolefinen und (Meth)-Acrylaten, besonders bevorzugt sind Copolymere aus Ethylen und Methacrylat.
UV-Stabilisatoren und Radikalfänger
Erfindungsgemäß können Lichtschutzmittel der Trägerschicht zugesetzt werden. Unter Lichtschutzmitteln sollen UV-Absorber, UV-Stabilisatoren und Radikalfänger verstanden werden.
Optional enthaltene UV-Schutzmittel sind z. B. Derivate des Benzophenons, dessen Substituenten wie Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen sich meist in 2- und/oder 4-Stellung befinden. Hierzu zählen 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon, 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon. Desweiteren sind substituierte Benztriazole als UV-Schutz-Zusatz sehr geeignet, wozu vor allem 2-(2-Hydroxy-5-methylphenyl)-benztriazol, 2-[2-Hydroxy-3,5-di-(alpha,alpha-dimethyl-benzyl)-phenyl]-benztriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)-benztriazol, 2-(2-Hydroxy-3-5-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorbenztriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)-5-chlorbenztriazol, 2-(2-Hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl)-benztriazol, 2-(2-Hydroxy-5-t-butylphenyl)-benztriazol, 2-(2-Hydroxy-3-sek-butyl-5-t-butylphenyl)-benztriazol und 2-(2-Hydroxy-5-t-octylphenyl)-benztriazol, Phenol, 2,2'-methylenbis[6-(2H-benztriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3,-tetramethylbutyl)] zählen.
Neben den Benztriazolen kann auch ein UV-Absorber der Klasse der 2-(2'-Hydroxyphenyl)-1,3,5-Triazine, wie beispielweise Phenol, 2-(4,6-diphenyl-1,2,5-triazin-2-xy)-5-(hexyloxy), eingesetzt werden.
Weiterhin einsetzbare UV-Schutzmittel sind 2-Cyano-3,3-diphenylacrylsäureethylester, 2-Ethoxy-2'-ethyl-oxalsäurebisanilid, 2-Ethoxy-5-t-butyl-2'-ethyl-oxalsäurebisanilid und substituierte Benzoesäurephenylester.
Die Lichtschutzmittel bzw. UV-Schutzmittel können als niedermolekulare Verbindungen, wie sie vorstehend angegeben sind, in den zu stabilisierenden Polymethacrylatmassen enthalten sein. Es können aber auch UV-absorbierende Gruppen in den Matrixpolymermolekülen kovalent nach Copolymerisation mit polymerisierbaren UV-Absorptionsverbindungen, wie z. B. Acryl-, Methacryl oder Allylderivaten von Benzophenon- oder Benztriazolderivaten, gebunden sein. Der Anteil von UV-Schutzmitteln, wobei dies auch Gemische chemisch verschiedener UV-Schutzmittel sein können, beträgt in der Regel 0,01 bis 10 Gew.-%, vor allem 0,01 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,02 bis 2 Gew.-% bezogen auf das (Meth)acrylatcopolymer.
Als Beispiel für Radikalfänger/UV-Stabilisatoren seien hier sterisch gehinderte Amine, die unter dem Namen HALS (Hindered Amine Light Stabilizer) bekannt sind genannt. Sie können für die Inhibierung von Alterungsvorgängen in Lacken und Kunststoffen, vor allem in Polyolefinkunststoffen, eingesetzt werden (Kunststoffe, 74 (1984) 10, S. 620 bis 623; Farbe + Lack, 96 Jahrgang, 9/1990, S. 689 bis 693). Für die Stabilisierungswirkung der HALS-Verbindungen ist die darin enthaltene Tetramethylpiperidingruppe verantwortlich. Diese Verbindungsklasse kann am Piperidinstickstoff sowohl unsubstituiert als auch mit Alkyl- oder Acylgruppen substituiert sein. Die sterisch gehinderten Amine absorbieren im UV-Bereich nicht. Sie fangen gebildete Radikale ab, was die UV-Absorber wiederum nicht können. Beispiele für stabilisierend wirkende HALS-Verbindungen, die auch als Gemische eingesetzt werden können sind:
Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacat, 8-Acetyl-3-dodecyl-7,7,9,9-tetramethyl-1,3-8-triazaspiro(4,5)-decan-2,5-dion, Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-succinat, Poly-(N-β-hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxy-piperidin-bernsteinsäureester) oder Bis-(N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacat.
Besonders bevorzugte UV-Absorber sind beispielsweise Tinuvin^® 234, Tinuvin^® 360, Chimasorb^® 119 oder Irganox^® 1076.
Angewendet werden die Radikalfänger/UV-Stabilisatoren in den erfindungsgemäßen Polymermischungen in Mengen von 0,01 bis 15 Gew.-%, vor allem in Mengen von 0,02 bis 10 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 0,02 bis 5 Gew.-% bezogen auf das (Meth)acrylatcopolymer.
Der UV-Absorber ist bevorzugt in der PMMA-Schicht, jedoch kann er auch in der Polyolefin- oder Polyester-Schicht enthalten sein.
Die Trägerschicht weist eine Transparenz von mehr als 80%, bevorzugt mehr als 85%, besonders bevorzugt mehr als 90% im Wellenlängenbereich von > 300 nm, bevorzugt 350 bis 2000 nm, besonders bevorzugt 380 bis 800 nm auf.
Die Trägerschicht besitzt außerdem eine ausreichende Schichtdicke, um die Teilentladungsspannung von 1.000 V zu gewährleisten. Dies sind beispielsweise bei PMMA 250 μm oder bei PE oder PP 210 μm. Bei Kombinationen der Materialien liegt die notwendige Schichtdicke zwischen diesen Werten.
Schlagzähmodifizierter Poly(meth)acrylat-Kunststoff
Der schlagzähmodifizierte Poly(meth)acrylat-Kunststoff besteht aus 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bevorzugt 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% einer Poly(meth)acrylat-Matrix und 80 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bevorzugt 70 Gew.-% bis 30 Gew.-% Elastomerteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 10 nm bis 150 nm (Messung z. B. mit der Ultrazentrifugenmethode).
Bevorzugt weisen die in der Poly(meth)acrylat-Matrix verteilten Elastomerteilchen einen Kern mit einer weichen Elastomerphase und einer daran gebundenen Hartphase auf.
Der schlagzähmodifizierte Poly(meth)acrylat-Kunststoff (szPMMA) besteht aus einem Anteil Matrixpolymer, polymerisiert aus mindestens 80 Gew.-% Einheiten Methylmethacrylat sowie gegebenenfalls 0 Gew.-% bis 20 Gew.-% Einheiten von mit Methylmethacrylat copolymerisierbaren Monomeren und einem in der Matrix verteilten Anteil an Schlagzähmodifizierungsmitteln auf Basis von vernetzten Poly(meth)acrylaten
Das Matrixpolymer besteht insbesondere aus 80 Gew.-% bis 100 Gew.-%, vorzugsweise zu 90 Gew.-%–99,5 Gew.-%, aus radikalisch polymerisierten Methylmethacrylat-Einheiten und gegebenenfalls zu 0 Gew.-%–20 Gew.-%, bevorzugt zu 0,5 Gew.-%–10 Gew.-% aus weiteren radikalisch polymerisierbaren Comonomeren, z. B. C₁- bis C₄-Alkyl(meth)acrylaten, insbesondere Methylacrylat, Ethylacrylat oder Butylacrylat. Vorzugsweise liegt das mittlere Molekulargewicht M_w (Gewichtsmittel) der Matrix im Bereich von 90.000 g/mol bis 200.000 g/mol, insbesondere 100.000 g/mol bis 150.000 g/mol (Bestimmung von M_w mittels Gelpermeationschromatographie unter Bezug auf Polymethylmethacrylat als Eichstandard) entsprechen. Die Bestimmung des Molekulargewichts M_w kann beispielsweise per Gelpermeationschromatographie oder per Streulichtmethode erfolgen (siehe z. B. H. F. Mark et al., Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd. Edition, Vol. 10, Seiten 1 ff., J. Wiley, 1989).
Bevorzugt ist ein Copolymer aus 90 Gew.-% bis 99,5 Gew.-% Methylmethacrylat und 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% Methylacrylat. Die Vicaterweichungstemperaturen VET (ISO 306-B50) können im Bereich von mindestens 90, bevorzugt von 95 bis 112°C liegen.
Das Schlagzähmodifizierungsmittel
Die Polymethacrylat-Matrix enthält ein Schlagzähmodifizierungsmittel, welches z. B. ein zwei- oder dreischalig aufgebautes Schlagzähmodifizierungsmittel sein kann.
Schlagzähmodifizierungsmittel für Polymethacrylat-Kunststoffe sind hinlänglich bekannt. Herstellung und Aufbau von schlagzähmodifizierten Polymethacrylat-Formmassen sind z. B. in EP-A 0 113 924 , EP-A 0 522 351 , EP-A 0 465 049 und EP-A 0 683 028 beschrieben.
Schlagzähmodifizierungsmittel
In der Polymethacrylat-Matrix sind 1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bevorzugt 2 Gew.-% bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% bis 12 Gew.-% eines Schlagzähmodifizierungsmittels, das eine Elastomerphase aus vernetzten Polymerisatteilchen ist, enthalten. Das Schlagzähmodifizierungsmittel wird in an sich bekannter Weise durch Perlpolymerisation oder durch Emulsionspolymerisation erhalten.
Im einfachsten Fall handelt es sich um, mittels Perlpolymerisation erhältliche, vernetzte Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 10 nm bis 150 nm, bevorzugt 20 nm bis 100, insbesondere 30 nm bis 90 nm. Diese bestehen in der Regel aus mindestens 40 Gew.-%, bevorzugt 50–70 Gew.-% Methylmethacrylat, 20 Gew.-% bis 40 Gew.-%, bevorzugt 25 Gew.-% bis 35 Gew.-% Butylacrylat sowie 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,5 Gew.-% bis 1 Gew.-% eines vernetzenden Monomeren, z. B. einem mehrfunktionellen (Meth)acrylat wie z. B. Allylmethacrylat und gegebenenfalls weiteren Monomeren wie z. B. 0 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% an C₁-C₄-Alkylmethacrylaten, wie Ethylacrylat oder Butylmethacrylat, bevorzugt Methylacrylat, oder anderen vinylisch polymerisierbaren Monomeren wie z. B. Styrol.
Bevorzugte Schlagzähmodifizierungsmittel sind Polymerisatteilchen, die einen zwei- oder einen dreischichtigen Kern-Schale-Aufbau aufweisen können und durch Emulsionspolymerisation erhalten werden (s. z. B. EP-A 0 113 924 , EP-A 0 522 351 , EP-A 0 465 049 und EP-A 0 683 028 ). Geeignete Teilchengrößen dieser Emulsionspolymerisate müssen jedoch für die Zwecke der Erfindung im Bereich von 10 nm–150 nm, bevorzugt 20 nm bis 120 nm, besonders bevorzugt 50 nm–100 nm.
Ein dreischichtiger bzw. dreiphasiger Aufbau mit einem Kern und zwei Schalen kann wie folgt beschaffen sein. Eine innerste (harte) Schale kann z. B im wesentlichen aus Methylmethacrylat, geringen Anteilen von Comonomeren, wie z. B. Ethylacrylat und einem Vernetzeranteil, z. B. Allylmethacrylat, bestehen. Die mittlere (weiche) Schale kann z. B. aus Butylacrylat und gegebenenfalls Styrol aufgebaut sein, während die äußerste (harte) Schale im wesentlichen meist dem Matrixpolymerisat entspricht, wodurch die Verträglichkeit und gute Anbindung an die Matrix bewirkt wird. Der Polybutylacrylat-Anteil am Schlagzähmodifizierungsmittel ist entscheidend für die schlagzähe Wirkung und liegt bevorzugt im Bereich von 20 Gew.-% bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 25 Gew.-% bis 35 Gew.-%.
Schlagzähmodifizierte Polymethacrylat-Formmassen
Im Extruder können das Schlagzähmodifizierungsmittel und Matrix-Polymerisat zu schlagzähmodifizierten Polymethacrylat-Formmassen in der Schmelze vermischt werden. Das ausgetragene Material wird in der Regel zunächst zu Granulat geschnitten. Dieses kann mittels Extrusion oder Spritzguß zu Formkörpern, wie Platten oder Spritzgußteilen weiterverarbeitet werden.
Zweiphasiger Schlagzähmodifier gemäß EP 0 528 196 A1
Bevorzugt, insbesondere zur Folienherstellung, jedoch nicht auf diese beschränkt, wird ein, im Prinzip aus EP 0 528 196 A1 bekanntes System verwendet, das ein zweiphasiges, schlagzähmodifiziertes Polymerisat ist aus:

a1) 10 Gew.-% bis 95 Gew.-% einer zusammenhängenden Hartphase mit einer Glasübergangstemperatur T_mg über 70°C, aufgebaut aus
a11) 80 Gew.-% bis 100 Gew.-% (bezogen auf a1) Methylmethacrylat und
a12) 0 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer weiterer ethylenisch ungesättigter, radikalisch polymerisierbarer Monomeren, und
a2) 90 Gew.-% bis 5 Gew.-% einer in der Hartphase vorteilten Zähphase mit einer Glasübergangstemperatur T_mg unter –10°C, aufgebaut aus
a21) 50 Gew.-% bis 99,5 Gew.-% eines C₁-C₁₀-Alkylacrylats (bezogen auf a2)
a22) 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines vernetzenden Monomeren mit zwei oder mehr ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Resten, und
a23) gegebenenfalls weiteren ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Monomeren, wobei wenigstens 15 Gew.-% der Hartphase a1) mit der Zähphase a2) kovalent verknüpft sind.

Das zweiphasige Schlagzähmodifizierungsmittel kann durch eine zweistufige Emulsionspolymerisation in Wasser erzeugt werden, wie z. B. in DE-A 38 42 796 beschrieben. In der ersten Stufe wird die Zähphase a2) erzeugt, die zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mehr als 80 Gew.-%, aus niederen Alkylacrylaten aufgebaut ist, woraus sich eine Glasübergangstemperatur T_mg dieser Phase von unter –10°C ergibt. Als vernetzende Monomere a22) werden (Meth)acrylester von Diolen, wie beispielsweise Ethylenglykoldimethacrylat oder 1,4-Butandioldimethacrylat, aromatische Verbindungen mit zwei Vinyl- oder Allylgruppen, wie beispielsweise Divinylbenzol, oder andere Vernetzer mit zwei ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Resten, wie z. B. Allylmethacrylat als Pfropfvernetzer, eingesetzt. Als Vernetzer mit drei oder mehr ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Gruppen, wie Allylgruppen oder (Meth)acrylgruppen, seien beispielhaft Triallylcyanurat, Trimethylolpropan-triacrylat und -trimethacrylat sowie Pentaerythrit-tetraacrylat und -tetramethacrylat genannt. Weitere Beispiele sind hierzu in US 4,513,118 angegeben.
Die unter a23) genannten ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Monomeren können beispielsweise Acryl- bzw. Methacrylsäure sowie deren Alkylester mit 1-20 Kohlenstoffatomen, sofern noch nicht genannt, sein, wobei der Alkylrest linear, verzweigt oder cyclisch sein kann. Desweiteren kann a23) weitere radikalisch polymerisierbare aliphatische Comonomere, die mit den Alkylacrylaten a21) copolymerisierbar sind, umfassen. Jedoch sollen nennenswerte Anteile an aromatischen Comonomeren, wie Styrol, alpha-Methylstyrol oder Vinyltoluol ausgeschlossen bleiben, da sie – vor allem bei Bewitterung – zu unerwünschten Eigenschaften der Formmasse A führen.
Bei der Erzeugung der Zähphase in der ersten Stufe muß die Einstellung der Teilchengröße und deren Uneinheitlichkeit genau beachtet werden. Dabei hängt die Teilchengröße der Zähphase im wesentlichen von der Konzentration des Emulgators ab. Vorteilhafterweise kann die Teilchengröße durch den Einsatz eines Saatlatex gesteuert werden. Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße (Gewichtsmittel) unter 130 nm, vorzugsweise unter 70 nm, und mit einer Uneinheitlichkeit U₈₀ der Teilchengröße unter 0,5, (U₈₀ wird aus einer integralen Betrachtung der Teilchengrößenverteilung, die per Ultrazentrifuge bestimmt wird, ermittelt. Es gilt: U₈₀ = [(r₉₀ – r₁₀)/r₅₀] – 1, wobei r₁₀, r₅₀, r₉₀ = mittlerer integraler Teilchenradius für den gilt 10, 50, 90% der Teilchenradien liegen unter und 90, 50, 10% der Teilchenradien liegen über diesem Wert) vorzugsweise unter 0,2, werden mit Emulgatorkonzentrationen von 0,15 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Wasserphase, erreicht. Dies gilt vor allem für anionische Emulgatoren, wie beispielsweise die besonders bevorzugten alkoxylierten und sulfatierten Paraffine. Als Polymerisationsinitiatoren werden z. B. 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% Alkali- oder Ammoniumperoxodisulfat, bezogen auf die Wasserphase eingesetzt und die Polymerisation wird bei Temperaturen von 20 bis 100°C ausgelöst. Bevorzugt werden Redox-Systeme, beispielsweise eine Kombination aus 0,01 Gew.-% bis 0,05 Gew.-% organischem Hydroperoxid und 0,05 Gew.-% bis 0,15 Gew.-% Natriumhydroxymethylsulfinat, bei Temperaturen von 20 bis 80°C verwendet.
Die mit der Zähphase a2) zumindest zu 15 Gew.-% kovalent verbundene Hartphase a1) weist eine Glasübergangstemperatur von wenigstens 70°C auf und kann ausschließlich aus Methylmethacrylat aufgebaut sein. Als Comonomere a12) können bis zu 20 Gew.-% eines oder mehrerer weiterer ethylenisch ungesättigter, radikalisch polymerisierbarer Monomerer in der Hartphase enthalten sein, wobei Alkyl(meth)acrylate, vorzugsweise Alkylacrylate mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, in solchen Mengen eingesetzt werden, daß die oben genannte Glasübergangstemperatur nicht unterschritten wird.
Die Polymerisation der Hartphase a1) verläuft in einer zweiten Stufe ebenfalls in Emulsion unter Verwendung der üblichen Hilfsmittel, wie sie beispielsweise auch zur Polymerisation der Zähphase a2) verwandt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Hartphase niedermolekulare und/oder einpolymerisierte UV-Absorber in Mengen von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 Gew.-%–5 Gew.-%, bezogen auf A als Bestandteil der comonomeren Komponenten a12) in der Hartphase. Beispielhaft für die polymerisierbaren UV-Absorber, wie sie u. a. in der US 4 576 870 beschrieben sind, seien 2-(2'-Hydroxyphenyl)-5-methacrylamidobenzotriazol oder 2-Hydroxy-4-methacryloxybenzophenon genannt. Niedermolekulare UV-Absorber können beispielsweise Derivate des 2-Hydroxybenzophenons oder des 2-Hydroxyphenylbenzotriazols oder Salicylsäurephenylester sein. Im allgemeinen weisen die niedermolekularen UV-Absorber ein Molekulargewicht von weniger als 2 × 10³ (g/mol) auf. Besonders bevorzugt sind UV-Absorber mit geringer Flüchtigkeit bei der Verarbeitungstemperatur und homogener Mischbarkeit mit der Hartphase a1) des Polymerisats A.
Die Barriereschicht
Die Barriereschicht ist auf der Polyolefinschicht der Trägerschicht aufgebracht und besteht vorzugsweise aus anorganischen Oxiden, beispielsweise SiO_x oder AlO_x. Für den genauen Schichtaufbau siehe Ausführungsbeispiele.
Als SiO_x-Schichten finden bevorzugt Schichten mit dem Verhältnis von Silizium und Sauerstoff von 1:1 bis 1:2, besonders bevorzugt 1:1,3 bis 1:1,7 Verwendung. Die Schichtdicke beträgt 5–300 nm, bevorzugt 10–100 nm, besonders bevorzugt 20–80 nm.
Als AlO_x-Schichten finden bevorzugt Schichten mit dem Verhältnis von Aluminium und Sauerstoff von 2:3 Verwendung. Die Schichtdicke beträgt 5–300 nm, bevorzugt 10–100 nm, besonders bevorzugt 20–80 nm.
Für x gilt im Falle von AlOx ein Bereich von 0,5 bis 1,5; bevorzugt von 1 bis 1,5 und ganz besonders bevorzugt von 1,2 bis 1,5 (wobei x = 1,5 Al₂O₃ bedeutet).
Die anorganischen Oxide können mittels physikalischer Vakuumabscheidung (Elektronenstrahl- oder thermischer Prozess), Magnetron-Sputtern oder Chemischer Vakuumabscheidung aufgebracht werden. Eine Flammen-, Plasma- oder Corona-Vorbehandlung ist ebenfalls möglich.
Der organische Lack
Der organische Lack ist auf der Barriereschicht aufgebracht und verschließt die Fehlstellen, die in der Barriereschicht vorhanden sind. Er dient des Weiteren auch als Schutz der anorganischen Oxidschicht vor mechanischen Einflüssen.
Der organische Lack weist eine Schichtdicke von 0,1 μm bis 50 μm auf, bevorzugt 1 μm bis 20 μm, besonders bevorzugt 2 μm–5 μm.
Der Lack enthält 1 Gew.-%–80 Gew.-% mehrfunktionelle Methacrylate oder Acrylate oder Mischungen davon als Hauptkomponente. Bevorzugt werden mehrfunktionelle (Meth)acrylate, z. B. Hexandioldimethyacrylat. Zur Erhöhung der Flexibilität können monofunktionelle Acrylate oder Methacrylate zugegeben werden, beispielsweise Hydroxyethylmethacrylat oder Laurylmethacrylat. Des Weiteren kann der Lack eine Komponente enthalten, die die Haftung zu SiOx verbessert, wie beispielsweise Methacryloxypropyltrimethoxysilan.
Der Lack enthält 0,1 Gew.-%–10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 Gew.-%–5 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 Gew.-%–3% Initiator, z. B. Irgacure^® 184 oder Irgacure^® 651.
Der Lack kann als Regler auch 0 Gew.-%–10% Schwefelverbindungen enthalten. Als Regler werden beispielsweise n-Butylmercaptan, n-Dodecylmercaptan, 2-Mercaptoethanol oder 2-Ethylhexylthioglycolat, wobei die Molekulargewichtsregler im allgemeinen in Mengen von 0,05 Gew.-% bis 10 Gew.-% bezogen auf das Monomerengemisch, bevorzugt in Mengen von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% und besonders bevorzugt in Mengen von 0,2 Gew.-% bis 1 Gew.-% auf das Monomerengemisch eingesetzt werden (vgl. beispielsweise H. Rauch-Puntigam, Th. Völker, "Acryl- und Methacrylverbindungen", Springer, Heidelberg, 1967; Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. XIV/1, Seite 66, Georg Thieme, Heidelberg, 1961 oder Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 1, Seiten 296ff, J. Wiley, New York, 1978). Bevorzugt wird als Molekulargewichtsregler n-Dodecylmercaptan eingesetzt.
Eine Variante ist, zur einen Teil der Hauptkomponente durch 1 Gew.-%–30 Gew.-% Präpolymerisat zu ersetzen. Unter einem Präpolymerisat versteht man ein Monomer-Polymer-Gemisch, das dadurch entsteht, dass das Monomer nur teilweise polymerisiert (siehe beispielsweise DE 10349544 A1 .
Der Lack kann mit allen in der Beschichtungstechnik üblichen Methoden aufgetragen werden, wie beispielsweise Spritzen, Rakeln, Tauchen, roll coating oder kiss coating
Anwendung:
Diese Barrierefolie kann in der Verpackungsindustrie, der Displaytechnologie, der organischen Photovoltaik, in der Dünnschichtphotovoltaik, in kristallinen Siliziummodulen sowie für organische LEDs eingesetzt werden.
Ausführungsbeispiel
Trägerschicht – Barriereschicht – organischer Lack
Auf eine transparente und witterungsbeständige Trägerschicht (1) (vorzugsweise ein Coextrudat aus PMMA oder schlagzähes PMMA mit einem Polyolefin oder einem Polyester) wird eine anorganische Barriereschicht (2) (vorzugsweise SiO_x oder AlO_x) aufgebracht. Die Trägerschicht (1) zeichnet sich dadurch aus, dass sie in der PMMA-Schicht einen UV-Absorber enthält. Die Barriereschicht (3) wird mit einem organischen Lack beschichtet, der überraschender Weise die Barriere weiter erhöht.
Prozess:

1. Coextrusion der Trägerschicht (1)
2. Vakuumbeschichtung (PVD, CVD) der Trägerschicht (1)
3. Aufbringen des organischen Lacks (4) auf die Barriereschicht (3) mittels Roll Coating

Messung der Barriere der erfindungsgemäßen Folie
Die Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit des Foliensystems erfolgt nach ASTM F-1249 bei 23°C/85% rel. Feuchte. (WVTR)
Die Messung der Sauerstoffdurchlässigkeit erfolgt nach ISO 15105-2 (DIN 53380 T3) bei 23°C/50% rel. Feuchte.
Die Messung der Teilentladungsspannung erfolgt nach DIN 61730-1 und IEC 60664-1.
Die Messung der optischen Transmission erfolgt nach ISO 13468-2.
Beispiele
Vergleichsbeispiel:
Eine Folie nach dem Stand der Technik ( EP 1 018 166 B1 ), z. B. SiOx-beschichtetes ETFE mit 100 μm Schichtdicke weist eine Barriere von 0,5 g/(m² d) auf.
Eine erfindungsgemäße Folie mit 300 μm Schichtdicke der Trägerschicht weist eine Barriere zwischen 0,01 und 0,1 g/(m² d) auf (siehe Beispiel 1).
Beispiel 1.

Trägerschicht: PMMA-Schicht: Plex 8943F (Evonik Röhm GmbH), Schichtdicke 60 μm, enthält 2% UV-Absorber Tinuvin^® 234. Haftvermittler: Bynel 22E780 (DuPont), Schichtdicke: 30 μm; Polyolefinschicht: PP Clyrell RC1314 (Lyondellbasell), Schichtdicke: 210 μm.
Barriereschicht: SiO_1,5 mittels Elektronenstrahl-Vakuumverdampfung aufgebracht, Schichtdicke: 80 nm.
Organischer Lack: 62% Laromer UA 9048 V, 31% Hexandioldiacrylat, 2% Hydroxyethylmethacrylat, 3% Irgacure 184, 2% Butylacrylat, 1% Methacryloxypropyltrimethoxysilan

Messwerte Beispiel 1

WVTR: 0,03 g/(m²/d)
Transmission: 90,2% bei > 380 nm
Teilentladungsspannung: 1250 V

Beispiel 2.

Trägerschicht: PMMA-Schicht: schlagzähes PMMA, Schichtdicke: 20 μm, enthält 2% UV-Absorber Cesa Light^® GXUVA006. Haftvermittler: Elvaloy 1130 EAC (DuPont), Schichtdicke: 30 μm, Polyolefinschicht: PE Dowlex SC2108 G, Schichtdicke: 30 μm.
Barriereschicht: Al₂O₃, Schichtdicke 40 nm, mittels Magnetron-Sputtern aufgebracht.
Organischer Lack: 70% Hexandioldiacrylat, 17% Pentaerythrittetraacrylat, 5% Methylmethacrylat, 2% Irgacure 184, 2% Hydroxyethylmethacrylat, 2% Methacryloxypropyltrimethoxysilan

Messwerte Beispiel 2

WVTR: 0,02 g/(m²/d)
Transmission: 86,4% bei > 380 nm
Teilentladungsspannung: 1250 V

Beispiel 3

Trägerschicht: PMMA-Schicht: Coextrudat aus PMMA und schlagzähem PMMA, Schichtdicke 80 μm, enthält 1,5% UV-Absorber Tinuvin^® 360. Haftvermittler-Schicht: Bynel CXA 38E536, Schichtdicke: 30 μm, Polyolefin-Schicht: PE Dowlex NG 5066 G
Barriereschicht: SiO_1,7, Schichtdicke 80 nm, mittels Magnetron-Sputtern aufgebracht.
Organischer Lack: 62% Laromer UA 9048 V, 31% Hexandioldiacrylat, 2% Hydroxyethylmethacrylat, 3% Irgacure 651, 2% Methacryloxypropyltrimethoxysilan

Messwerte Beispiel 3

WVTR: 0,02 g/(m²/d)
Transmission: 86,6% bei > 380 nm
Teilentladungsspannung: 1250 V

1: Trägerschicht
2: Barriereschicht
3: organischer Lack

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3842796 A1 [0002]
- DE 102005019669 A1 [0004]
- EP 911148 [0005]
- EP 271068 [0006]
- DE 10010533 [0007, 0009]
- DE 4337062 [0008]
- JP 9-193189 [0009]
- JP 10025357 A [0012]
- JP 07074378 A [0012]
- EP 1018166 [0012, 0012, 0074]
- WO 94/29106 [0013]
- DE 10260067 A1 [0018]
- EP 1285741 B1 [0021]
- EP 0113924 A [0043, 0046]
- EP 0522351 A [0043, 0046]
- EP 0465049 A [0043, 0046]
- EP 0683028 A [0043, 0046]
- EP 0528196 A1 [0048, 0049]
- DE 3842796 A [0050]
- US 4513118 [0050]
- US 4576870 [0055]
- DE 10349544 A1 [0066]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- U. Moosheimer, Galvanotechnik 90 Nr. 9, 1999, p. 2526–2531 [0014]
- S. Amberg-Schwab et al., Journal of Sol-Gel Sciene and Technology 1/2 (1998), p. 141–146 [0017]
- Kunststoffe, 74 (1984) 10, S. 620 bis 623 [0031]
- Farbe + Lack, 96 Jahrgang, 9/1990, S. 689 bis 693 [0031]
- H. F. Mark et al., Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd. Edition, Vol. 10, Seiten 1 ff., J. Wiley, 1989 [0040]
- ISO 306-B50 [0041]
- H. Rauch-Puntigam, Th. Völker, ”Acryl- und Methacrylverbindungen”, Springer, Heidelberg, 1967 [0065]
- Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. XIV/1, Seite 66, Georg Thieme, Heidelberg, 1961 [0065]
- Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 1, Seiten 296ff, J. Wiley, New York, 1978 [0065]
- ASTM F-1249 [0070]
- ISO 15105-2 [0071]
- DIN 53380 T3 [0071]
- DIN 61730-1 [0072]
- IEC 60664-1 [0072]
- ISO 13468-2 [0073]

Claims

Barrierefolie, bestehend aus einer witterungsstabilen Trägerschicht, und einer Barriereschicht, wobei die Trägerschicht ein Coextrudat aus (Meth)acrylat und Polyolefin oder Polyester ist und auf die Polyolefin- oder Polyesterseite mit eine anorganische, transparente Barriereschicht aufgebracht ist und auf der anorganischen, transparenten Barriereschicht ein organischer Lack aufgebracht ist.
Barrierefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie halogenfrei ist.
Barrierefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Teilentladungsspannung von mindestens 1.000 V aufweist.
Barrierefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Transparenz von mehr als 80% im Bereich von mehr als 300 nm aufweist.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass PMMA oder sz-PMMA mit einer Polyolefin- oder Polyesterschicht coextrudiert wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass PMMA oder sz-PMMA mit einer Polyolefin- oder Polyesterschicht auf einer Sleeve-Touch-Anlage coextrudiert wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass die die nach Anspruch 5 oder 6 hergestellte Folie mittels physikalischer Vakuumverdampfung mit einer anorganischen Barriere ausgestattet wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass die die nach Anspruch 5 oder 6 hergestellte Folie mittels physikalischer Vakuumverdampfung von SiO mit einer anorganischen Barriere ausgestattet wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass die die nach Anspruch 5 oder 6 hergestellte Folie mittels physikalischer Vakuumverdampfung von Aluminiumoxid mit einer anorganischen Barriere ausgestattet wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass bei der in Anspruch 7 hergestellten Folie SiO mittels Elektronenstrahl verdampft wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass bei der in Anspruch 7 hergestellten Folie Aluminiumoxid mittels Elektronenstrahl verdampft wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass bei der in Anspruch 7 hergestellten Folie SiO thermisch verdampft wird.
Verfahren zur Herstellung der Barrierefolie, dadurch gekennzeichnet, dass bei der in Anspruch 7 hergestellten Folie Aluminiumoxid thermisch verdampft wird.
Verwendung von Barrierefolien nach Anspruch 1 in der Verpackungsindustrie, der Displaytechnologie und für organische LEDs.
Verwendung von Barrierefolien nach Anspruch 1 in der organischen Photovoltaik, in der Dünnschichtphotovoltaik und in kristallinen Siliziummodulen.