DE102010046378A1 - Mehrschichtige Kunststoffartikel mit Barriereeigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Mehrschichtige Kunststoffartikel mit Barriereeigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben Download PDF

Info

Publication number
DE102010046378A1
DE102010046378A1 DE102010046378A DE102010046378A DE102010046378A1 DE 102010046378 A1 DE102010046378 A1 DE 102010046378A1 DE 102010046378 A DE102010046378 A DE 102010046378A DE 102010046378 A DE102010046378 A DE 102010046378A DE 102010046378 A1 DE102010046378 A1 DE 102010046378A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
barrier properties
layer
polymer
layers
extrusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102010046378A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102010046378B4 (de
Inventor
Dirk Eulitz
Harald Lehmann
Raimund Helmig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kautex Textron GmbH and Co KG
Original Assignee
Kautex Textron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kautex Textron GmbH and Co KG filed Critical Kautex Textron GmbH and Co KG
Priority to DE102010046378.7A priority Critical patent/DE102010046378B4/de
Priority to EP11757164.6A priority patent/EP2618985A1/de
Priority to BR112013006595A priority patent/BR112013006595A2/pt
Priority to PCT/EP2011/004298 priority patent/WO2012038018A1/en
Priority to CN2011800455919A priority patent/CN103124626A/zh
Publication of DE102010046378A1 publication Critical patent/DE102010046378A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102010046378B4 publication Critical patent/DE102010046378B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • B29C48/21—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/03177—Fuel tanks made of non-metallic material, e.g. plastics, or of a combination of non-metallic and metallic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/04—Extrusion blow-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/22—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor using multilayered preforms or parisons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/10—Forming by pressure difference, e.g. vacuum
    • B29C51/105—Twin sheet thermoforming, i.e. deforming two parallel opposing sheets or foils at the same time by using one common mould cavity and without welding them together during thermoforming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/0625—LLDPE, i.e. linear low density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/0633—LDPE, i.e. low density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
    • B29K2023/065—HDPE, i.e. high density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/08—Copolymers of ethylene
    • B29K2023/086—EVOH, i.e. ethylene vinyl alcohol copolymer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/16—EPM, i.e. ethylene-propylene copolymers; EPDM, i.e. ethylene-propylene-diene copolymers; EPT, i.e. ethylene-propylene terpolymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2029/04—PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • B29K2105/0032—Pigments, colouring agents or opacifiyng agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • B29K2105/0044—Stabilisers, e.g. against oxydation, light or heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16—Fillers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0065—Permeability to gases
    • B29K2995/0067—Permeability to gases non-permeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7172—Fuel tanks, jerry cans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2272/00—Resin or rubber layer comprising scrap, waste or recycling material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/70—Scrap or recycled material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/726—Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265—Non-permeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft mehrschichtige Kunststoffartikel, umfassend mindestens zwei Schichten auf Basis unpolarer Polyolefine und eine zwischen diesen beiden Schichten und im direkten Kontakt mit ihnen befindliche Schicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft mehrschichtiger Kunststoffartikel, umfassend mindestens zwei Schichten auf Basis unpolarer Polyolefine und eine zwischen diesen beiden Schichten und im direkten Kontakt mit ihnen befindliche Schicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
  • Aufgrund der chemischen Beständigkeit, mechanischen Belastbarkeit, guten Verarbeitbarkeit, gerade auch im Hinblick auf komplexe Formgebungen und des geringen Gewichts werden heutzutage Behälter aus Kunststoff zum Transport und zur Aufbewahrung von flüssigen und gasförmigen Gefahrgütern vielfach eingesetzt. Im Fahrzeugbau haben Kraftstoffbehälter aus Kunststoff beispielweise die früher üblichen Kraftstoffbehälter aus metallischen Werkstoffen nahezu vollständig verdrängt. Auch tragbare bzw. nicht ortsfeste Behälter wie beispielsweise Benzinkanister, Flaschen, Fässer und Tanks für brennbare Flüssigkeiten und dergleichen werden heutzutage nahezu ausschließlich aus Kunststoffen hergestellt. Der besondere Vorteil von Kunststoffbehältern liegt vor allem im geringeren Gewicht-/Volumenverhältnis, der Vermeidung von Korrosionsproblemen und der kostengünstigen Herstellung.
  • Gerade in diesen Anwendungsbereichen ist eine Undurchlässigkeit für die im Inneren des Behälters/Tanks befindlichen Flüssigkeiten und/oder Gase unerlässlich. So müssen beispielsweise Kraftstoffbehälter heutzutage strenge Emissionsvorschriften im Hinblick auf die Durchlässigkeit für Kohlenwasserstoffe erfüllen.
  • Polyolefinharze, wie bspw. Polyethylene, Polypropylene und ihre Copolymere, weisen eine sehr gute Form- und Verarbeitbarkeit bei hoher mechanischer Beständigkeit auf. Allerdings ist ihre Permeabilität gegenüber flüchtigen unpolaren organischen Substanzen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, verhältnismäßig hoch. Eine dementsprechende Behandlung von Behältern zum Transport und/oder zur Lagerung von kohlenwasserstoffhaltigen Gefahrstoffen, wie beispielsweise Benzin oder Diesel, ist daher unerläßlich. Die Sperreigenschaften von Kunststoffbehältern aus derartigen Polyolefinen lassen sich unter anderem durch Fluorierung, Lackierung bzw. Beschichtung oder Plasmapolymerisation erheblich verbessern.
  • Ein genereller Nachteil der Oberflächenmodifizierungs- und Beschichtungsverfahren ist, dass die Barriereschicht(en) notwendigerweise auf der inneren und/oder äußeren Behälteroberfläche aufgetragen werden und somit den Umgebungseinflüssen ungeschützt ausgesetzt sind. Daher kann es mit der Zeit zu einem Ablösen und/oder einer chemischen Veränderung dieser Barriereschicht(en) kommen, wodurch natürlich die Barriereeigenschaften signifikant beeinträchtigt werden.
  • Daher fokussieren sich heutige Entwicklungen vornehmlich auf die Herstellung und den Aufbau von Mehrschichtsystemen, beispielsweise mittels Coextrusionsverfahren, bei denen Polymere mit Barriereeigenschaften, vornehmlich Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymere (EVOH) und Polyamide (PA), in einen Mehrschichtverbund mit Polyolefinen und weiteren Bestandteilen integriert werden. Üblicherweise befindet sich das Barrierepolymer etwa in der Mitte der Behälterwand, wodurch zum einen die bei mechanischer Belastung auftretenden Biegespannungen in den zumeist spröderen Barrierepolymeren minimiert werden und zum anderen das Barrierepolymer vor Umgebungseinflüssen durch das Matrixmaterial geschützt ist. Mittels Coextrusion können ggf. auch noch weitere Schichten in den Mehrschichtverbund integriert werden, so dass auf diese Weise Materialien mit einer Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften erhältlich sind, die mit einem Polymer allein nicht verwirklicht werden könnten.
  • Nachteilig ist hierbei allerdings, dass die üblicherweise als Polymere mit Barriereeigenschaften verwendeten Polymere, wie Ethylen-Vinyl-Copolymere und Polyamide, i. a. polar sind und keinerlei adhäsive Eigenschaften gegenüber den unpolaren Basismaterialien wie Polyethylenen und Polypropylenen aufweisen. Selbst wenn zwei Schichten dieser Materialien coextrudiert werden und im geschmolzenen Zustand aneinander „haften” sind, fallen sie spätestens nach dem Erkalten in zwei räumlich separierte Schichten auseinander.
  • Aus diesem Grund werden zwischen die Schichten aus den Basismaterialien aus kostengünstigen Polyolefinen und der Barriereschicht aus dem deutlich teureren und daher auch in möglichst geringer Schichtdicke eingesetzten Barrierepolymer adhäsionsvermittelnde Schichten mittels Coextrusion eingefügt, die eine dauerhafte Verbindung der sonst unkompatiblen polaren und unpolaren Schichten gewährleisten. Kraftstoffbehälter im Automobilbereich verfügen heutzutage beispielsweise im Allgemeinen über einen sechsschichtigen, mittels Coextrusion erhaltenen Aufbau, umfassend (vom Behälterinneren nach außen) eine Basisschicht aus „frischem” HDPE (sogenanntes virgin HDPE), eine Mahlgutschicht, enthaltend oder bestehend aus wiederverwertetem Material, bspw. Kreislaufregenerat (im wesentlichen ebenfalls HDPE), eine adhäsionsvermittelnde Schicht, eine Barriereschicht, eine weitere adhäsionsvermittelnde Schicht und eine weitere Schicht aus aus „frischem” HDPE.
  • Der apparative Aufwand für das Einbringen der mindestens zwei zusätzlichen adhäsionsvermittelnden Schichten in das Coextrudat, beispielweise zwei zusätzliche Extruder sowie weitere kostenintensive Umgestaltungen der zur Extrusion verwendeten Anlagen, treibt allerdings auch die Investitionskosten für derartige Anlagen enorm in die Höhe.
  • Ein weiteres Konzept sieht die Verwendung eines Polyarylamids als Barrierematerial vor. Auch in diesem Fall wird ein Adhäsionsvermittler benötigt, um eine beständige Verbindung zu dem Basismaterial auf Polyolefinbasis zu gewährleisten. in diesem Fall wird der Adhäsionsvermittler jedoch nicht in zwei separaten Schichten zwischem dem Grundwerkstoff und der Barriereschicht aufgebracht, sondern dem Grundwerkstoff vor der Verarbeitung zugesetzt. Hierbei werden allerdings sehr hohe Mengen des ebenfalls nicht kostengünstigen Adhäsionsvermittlers benötigt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand folglich darin, ein vereinfachtes und im Hinblick auf die Materialskosten und/oder die mit jeder Extrusionsschicht steigenden Investionskosten günstiges Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Kunststoffartikels mit Barriereeigenschaften bereitzustellen, ohne die Barriereeigenschaften des Kunststoffartikels zu beeinträchtigen. Vorzugsweise sollte weiterhin auch die chemische, thermische oder mechanische Belastbarkeit des Kunststoffartikels nicht beeinträchtigt werden.
  • Überraschenderweise ist nun ein Verfahren gefunden worden, dass es ermöglicht, mehrschichtige Kunststoffartikel mit einer Barriereschicht herzustellen, die eine Barriereeigenschaft gegenüber Kohlenwasserstoffen mit der adhäsionsvermittelnden Eigenschaften gegenüber unpolaren Polyolefinen kombiniert und mittels eines Coextrusionsverfahrens mit weiteren Extrusionsschichten (aus weiteren Extrudern) kombiniert werden kann, selbst aber dennoch mittels eines Extruders extrudiert werden kann.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellten Behälter weisen gute Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen und weiterhin auch eine sehr gute mechanische Stabilität, auch im Hinblick auf die Verbundfestigkeit der einzelnen Extrusionsschichten miteinander auf.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Kunststoffartikels, umfassend mindestens zwei Extrusionsschichten auf Basis unpolarer Polyolefine und eine zwischen diesen beiden Schichten und im direkten Kontakt mit ihnen befindliche Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen, wobei das Verfahren einen Schritt zur Herstellung eines schlauchförmigen mehrschichtigen Kunststoffvorformlings in einer Coextrusionsblasformanlage umfasst und wobei die Extrusion der Schicht mit Barriereeigenschaften mittels genau eines Extruders aus einem Blend erfolgt, der ein Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen und ein Polymer mit adhäsionsvermittelnden Eigenschaften umfasst, und bei einer Massentemperatur durchgeführt wird, bei welcher in dem Extruder eine zumindest teilweise Entmischung des Polymers mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen und des Polymers mit adhäsionsvermitteltenden Eigenschaften innerhalb des Blends stattfindet.
  • Die Entmischung der beiden Polymere des Blends mit Barriereeigenschaften aufgrund des Unterschiedes in der Viskosität der beiden Polymere bei der verwendeten Temperatur findet hierbei in der Weise statt, dass sich der mengenmäßig größte Anteil des Polymers mit Barriereeigenschaften etwa in der Mitte der Extrusionsschicht anordnet.
  • Unter einer Extrusionsschicht auf Basis unpolarer Polyolefine wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Extrusionsschicht verstanden, deren gewichtsmäßig größter Anteil aus Polyolefinen besteht, wobei es sich hierbei jeweils um „frische” („virgin”) Polyolefine, Mahlgut („regrind”) mit einem überwiegenden Polyolefinanteil oder um Mischungen derselben handeln kann. Als unpolar werden in diesem Sinne Polyolefine verstanden, die keine polaren Gruppen, wie bspw. Säure-, Säureanhydrid-, Amid-, Ester oder Hydroxylgruppen tragen.
  • Unter in direktem Kontakt befindlich wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Schicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen sowohl an ihrer Ober- als auch an ihrer Unterseite jeweils mit einer Schicht auf Basis unpolarer Olefine verbunden ist.
  • Unter einer Extrusionsschicht wird im Sinne der vorliegenden Erfindung jede Schicht verstanden, die mittels genau eines Extruders in einem Coextrusionsverfahren extrudiert werden kann, unabhängig davon, ob sie eine in jeder ihrer Dimension homogene Struktur aufweist. Nicht als Extrusionsschichten im Sinne der vorliegenden Erfindungen werden hingegen unterschiedliche Morphologien oder Inhomogenitäten innerhalb dieser Schicht verstanden, auch wenn sie ihrerseits eine schichtförmige Struktur aufweisen mögen.
  • Durch die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Entmischung der beiden Polymere innerhalb des Blends liegt das Polymer mit Barriereeigenschaften innerhalb der Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften in Form von Partikeln und miteinander überlappenden laminaren Strukturen ungleichmäßig verteilt vor. Auf diese Art und Weise wird mit nur einem Extruder unter Verwendung nur eines Blends eine quasi geschichtete/mehrschichtige Struktur erzeugt mit welcher eine Barrierewirkung erzielt wird, die bei einem quasi dreischichtigen Wandaufbau derjenigen eines bekannten Kunststoffbehälters mit einem sechsschichtigen Wandaufbau entspricht.
  • Unter miteinander überlappenden laminaren Strukturen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung sich vornehmlich parallel zur Ebene der Extrusionsschicht erstreckende, räumlich begrenzte Strukturen verstanden, die durch Berühung untereinander vorzugsweise eine möglichst durchgängige, werkstoffschlüssige Schicht ausbilden.
  • Die Massentemperatur bei der Extrusion der Schicht mit Barriereeigenschaften liegt in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise im Bereich von 160°C bis 260°C, vorzugsweise im Bereich von 180°C bis 240°C, vorzugsweise im Bereich von 200°C bis 225°C, besonders bevorzugt im Bereich von 205°C bis 215°C und insbesondere im Bereich von 208°C bis 212°C. Bei einer Temperatur oberhalb von 260°C findet hingegen eine Durchmischung der beiden Polymere innerhalb der Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften statt und die erhaltene Schicht weist deutlich schlechtere Barriereeigenschaften auf.
  • Zur Extrusion der Schicht mit Barriereeigenschaften wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise ein Schneckenextruder ohne Scherteil und/oder Mischteil, besonders bevorzugt ein Schneckenextruder ohne Scherteil und ohne Mischteil verwendet.
  • Die Polyolefine der mindestens zwei Extrusionsschichten auf Polyolefinbasis sind in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend jeweils unpolares Polyethylen hoher Dichte (HPDE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), lineares Polyethylen geringer Dichte (LLDPE), Polypropylen (PP), Ethylen-Propylen-Copolymer und Mischungen derselben, wobei sowohl frisches („virgin”) Material, Mahlgut („regrind”) als auch Mischungen derselben verwendet werden können. Bevorzugt basieren beide Schichten jeweils auf unpolarem Polyethylen hoher Dichte (HDPE).
  • Als Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen wird vorzugsweise ein Polymer mit einer Schmelzfließgeschwindigkeit von 2 bis 10 g/10 min, vorzugsweise von 3 bis 5 g/10 min bei einer Temperatur von 210°C und unter einer Belastung von 2160 g (bestimmt gemäß ISO 1133) verwendet. Die Dichte des Polymers beträgt vorzugsweise etwa 1,0 bis 1,3 g/cm3 (bestimmt gemäß ISO 1183). Die Schmelztemperatur des verwendeten Barrierepolymers liegt vorzugsweise in einem Bereich von 160°C bis 200°C, bevorzugt in einem Bereich von 180°C bis 190°C (bestimmt gemäß ISO 11357).
  • Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen verwendete Polymer stellt vorzugsweise ein Polymer dar, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere (EVOH), Polyarylamide, Polyamide (PA), Polyvinylalkohole (PVOH), Polyethylenterephtalat (PET) und Mischungen derselben. Besonders bevorzugt stellt das Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) dar, besonders bevorzugt ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer mit einem Ethylenanteil von 28 bis 36 mol-%, bezogen auf die molekulare Zusammensetzung des Copolymers. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Schicht mit Barriereeigenschaften nebem dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer kein Polyamid.
  • Das Polymer mit adhäsionsvermittelnden Eigenschaften ist bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe, enthaltend mit polaren Gruppen funktionalisierte Polyolefine, bevorzugt mit ungesättigten Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydriden funktionalisierte Polyethylene. Solche Polymere sind beispielweise Copolymere von Ethylen mit ungesättigten Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydriden wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid. Insbesondere bevorzugt sind Copolymere von Ethylen mit Maleinsäureanhydrid, wobei das Copolymer bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-%, weiterhin bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-% Maleinsäureanhydrid und insbesondere bevorzugt 0,2 bis 0,3 Gew.-% Maleinsäureanhydrid enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers.
  • Das Verhältnis des Gewichtsanteils des Polymers mit Barriereeigenschaften zu dem Gewichtsanteil des Polymers mit adhäsionsvermitteltenden Eigenschaften in dem Blend liegt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Blends, vorzugsweise im Bereich von 15:85 bis 40:60, besonders bevorzugt im Bereich von 20:80 bis 35:75 und insbesondere im Bereich von 25:75 bis 30:70.
  • Die Schichtdicke der Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften beträgt bevorzugt 2 bis 10%, bevorzugt 3 bis 8% und besonders bevorzugt 5,5 bis 7,5% der Summe der Schichtdicken dieser Schicht und der beiden Polyolefinschichten.
  • Der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte mehrschichtige Kunststoffartikel kann neben den beiden Schichten auf Polyolefinbasis und der Schicht mit Barriereeigenschaften weitere Extrusionsschichten umfassen, die unabhängig voneinander auf eine oder beide der im direkten Kontakt mit der Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen stehenden Polyolefin-basierenden Schichten durch Coextrusion aufgebracht sind. Beispielsweise kann im Falle von Kraftstoffbehältern der folgende Schichtaufbau bevorzugt sein (von innen, also der Kraftstoff zugewandten Seite): HPDE, Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften im Sinne der vorliegenden Erfindung, Mahlgut aus Kreislaufregenerat, enthaltend HDPE als Hauptbestandteil, schwarz eingefärbtes HPDE.
  • Weiterhin können eine oder mehrere Extrusionsschichten des Kunststoffartikels, insbesondere die Extrusionsschichten auf Polyolefinbasis Zusatzstoffe wie Fasern, Füllstoffe, Pigmente, Antioxidanzien etc. enthalten, ohne auf diese beschränkt zu sein. Die Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften enthält hingegen bevorzugt keine Füllstoffe wie bspw. einen sogenannten Clay.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kunststoffartikel um einen mehrschichtigen Kunststoffhohlkörper zum Transport oder zur Lagerung von flüssigen und/oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen, insbesondere von Kraftstoffen wie Benzin oder Diesel, oder ein Zubehör für selbigen, wie beispielsweise Einfüllstutzen, Pumpen, Einfüllrohre, Füllstandsanzeiger, Be- und Entlüftungsvorrichtungen wie Ventile oder Befestigungsmittel, ohne auf diese beschränkt zu sein. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem mehrschichtigen Kunstoffartikel um einen Kraftstoffbehälter.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin mehrschichtiger Kunststoffartikel, umfassend mindestens zwei Schichten auf Basis unpolarer Polyolefine und eine zwischen diesen beiden Schichten und im direkten Kontakt mit ihnen befindliche Schicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen, wobei die Schicht mit Barriereeigenschaften ein Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen und ein Polymer mit adhäsionsvermittelnden Eigenschaften umfasst, und wobei das Polymer mit Barriereeigenschaften innerhalb der Schicht mit Barriereeigenschaften in Form von Partikeln und miteinander überlappenden laminaren Strukturen ungleichmäßig verteilt vorliegt.
  • Die Schicht mit Barriereeigenschaften gemäß der Erfindung bildet eine quasi dreischichtige Struktur mit einer Konzentration von Barrierematerial in der Mitte, was bedingt ist durch eine Extrusion mit einer gezielten Entmischung des Blends bei der Extrusion. Auf diese Art und Weise wird ein Erzeugnis mit einem quasi fünfschichtigen Wandaufbau mit nur drei Extrudern erhalten.
  • Diese erfindungsgemäßen mehrschichtigen Kunststoffartikel werden vorzugsweise nach dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, so dass es sich bei den zwei Schichten auf Basis unpolarer Polyolefine und der zwischen und im direkten Kontakt mit ihnen befindlichen Schicht mit Barriereeigenschaften jeweils um Extrusionsschichten handelt.
  • Die weiteren Schritte bzw. Möglichkeiten zur Verarbeitung des in dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Vorformlings zu den konkreten Kunststoffartikeln sind dem Fachmann bekannt.
  • Der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Extrusionskopf kann hierzu in bekannter Art und Weise als Axialanguss- oder Radialangusskopf ausgebildet sein, wobei der aus dem Extruder austretende Schmelzestrom die Pinole bzw. den Dorn axial oder radial umfließt. Der Schmelzestrom kann auch innerhalb des Extrusionskopfs durch entsprechend ausgebildete Fließkanäle umgelenkt werden. Hierbei auch kann vorgesehen sein, dass der mehrschichtige schlauchförmige Vorformling seitlich mittels Trennvorrichtungen aufgeschnitten bzw. aufgeteilt wird und über mehrere, als längliche, sich geradlinig erstreckende Düsenspalte in Form lappen- oder bahnförmiger Vorformlinge austritt.
  • So können beispielsweise Kraftstoffbehälter aus diesem schlauchförmigen Vorformling in bekannter Weise mittels Extrusionsblasformen erhalten werden. Alternativ kann der Vorformling auch zu wenigstens zwei flächigen Halbwerkzeugen aufgeschnitten werden, welche dann zu Halbschalen tiefgezogen werden und anschließend zu einem Hohlkörper verschweißt werden, ohne dass die Erfindung auf diese vorgenannten Möglichkeiten beschränkt wäre.
  • Das Verfahren kann auch das Extrudieren tiefzuziehender platten- oder bahnförmiger Halbzeuge umfassen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 1133 [0024]
    • ISO 1183 [0024]
    • ISO 11357 [0024]

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Kunststoffartikels, umfassend mindestens zwei Extrusionsschichten auf Basis unpolarer Polyolefine und eine zwischen diesen beiden Schichten und im direkten Kontakt mit ihnen befindliche Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen, wobei das Verfahren einen Schritt zur Herstellung eines schlauchförmigen mehrschichtigen Kunststoffvorformlings in einer Coextrusionsblasformanlage umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusion der Schicht mit Barriereeigenschaften mittels genau eines Extruders aus einem Blend erfolgt, der ein Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen und ein Polymer mit adhäsionsvermittelnden Eigenschaften umfasst, und bei einer Massentemperatur durchgeführt wird, bei welcher in dem Extruder eine zumindest teilweise Entmischung des Polymers mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen und des Polymers mit adhäsionsvermitteltenden Eigenschaften innerhalb des Blends stattfindet.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer mit Barriereeigenschaften innerhalb der Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften in Form von Partikeln und miteinander überlappenden laminaren Strukturen ungleichmäßig verteilt vorliegt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Massentemperatur im Bereich von 160°C bis 260°C, vorzugsweise im Bereich von 200°C bis 225°C, bevorzugt im Bereich von 205°C bis 215°C und besonders bevorzugt im Bereich von 208°C bis 212°C liegt.
  4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Extrusion der Schicht mit Barriereeigenschaften ein Schneckenextruder ohne Scherteil und/oder Mischteil, bevorzugt ein Schneckenextruder ohne Scherteil und ohne Mischteil verwendet wird.
  5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefine der mindestens zwei Extrusionsschichten auf Polyolefinbasis unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, enthaltend jeweils unpolares Polyethylen hoher Dichte (HPDE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), lineares Polyethylen geringer Dichte (LLDPE), Polypropylen (PP), Ethylen-Propylen-Copolymer und Mischungen derselben, und bevorzugt beide jeweils unpolares Polyethylen hoher Dichte (HDPE) darstellen.
  6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen ein Polymer darstellt, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere (EVOH), Polyarylamide, Polyamide (PA), Polyvinylalkohole (PVOH) und Mischungen derselben, bevorzugt ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) und besonders bevorzugt ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer mit einem Ethylenanteil von 28 bis 36 mol-%, bezogen auf die molekulare Zusammensetzung des Copolymers.
  7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer mit adhäsionsvermittelnden Eigenschaften ausgewählt ist aus der Gruppe enthaltend mit polaren Gruppen funktionalisierte Polyolefine, bevorzugt Copolymere von Ethylen mit ungesättigten Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydriden, und besonders bevorzugt Copolymere von Ethylen mit Maleinsäureanhydrid.
  8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Gewichtsanteils des Polymers mit Barriereeigenschaften zu dem Gewichtsanteil des Polymers mit adhäsionsvermitteltenden Eigenschaften in dem Blend, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Blends, im Bereich von 15:85 bis 40:60, bevorzugt 20:80 bis 35:75 und besonders bevorzugt von 25:75 bis 30:70 liegt.
  9. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften 2 bis 10%, bevorzugt 3 bis 8% und besonders bevorzugt 5,5 bis 7,5% der Summe der Schichtdicken dieser Schicht und der beiden Polyolefinschichten beträgt.
  10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrschichtige Kunststoffartikel weitere Extrusionsschichten umfasst, die unabhängig voneinander auf eine oder beide der im direkten Kontakt mit der Extrusionsschicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen stehenden Polyolefin-basierenden Schichten durch Coextrusion aufgebracht sind.
  11. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen mehrschichtigen Kunststoffhohlkörper zum Transport oder zur Lagerung von flüssigen und/oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen oder ein Zubehör für selbigen und bevorzugt um einen Kraftstoffbehälter handelt.
  12. Mehrschichtiger Kunststoffartikel, umfassend mindestens zwei Schichten auf Basis unpolarer Polyolefine und eine zwischen diesen beiden Schichten und im direkten Kontakt mit ihnen befindliche Schicht mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen, wobei die Schicht mit Barriereeigenschaften ein Polymer mit Barriereeigenschaften gegenüber Kohlenwasserstoffen und ein Polymer mit adhäsionsvermittelnden Eigenschaften umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer mit Barriereeigenschaften innerhalb der Schicht mit Barriereeigenschaften in Form von Partikeln und miteinander überlappenden laminaren Strukturen ungleichmäßig verteilt vorliegt.
  13. Mehrschichtiger Kunststoffartikel gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den zwei Schichten auf Basis unpolarer Polyolefine und der zwischen und im direkten Kontakt mit ihnen befindlichen Schicht mit Barriereeigenschaften jeweils um Extrusionsschichten handelt, hergestellt durch einen Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12.
DE102010046378.7A 2010-09-24 2010-09-24 Mehrschichtige Kunststoffartikel mit Barriereeigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben Expired - Fee Related DE102010046378B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010046378.7A DE102010046378B4 (de) 2010-09-24 2010-09-24 Mehrschichtige Kunststoffartikel mit Barriereeigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben
EP11757164.6A EP2618985A1 (de) 2010-09-24 2011-08-26 Mehrlagige kunststoffartikel mit barriereeigenschaften und herstellungsverfahren dafür
BR112013006595A BR112013006595A2 (pt) 2010-09-24 2011-08-26 itens de plástico de múltiplas camadas com propriedades de barreira e processo para produzir os mesmos
PCT/EP2011/004298 WO2012038018A1 (en) 2010-09-24 2011-08-26 Multilayer plastics items with barrier properties and process for producing the same
CN2011800455919A CN103124626A (zh) 2010-09-24 2011-08-26 具有阻挡性能的多层塑料物品及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010046378.7A DE102010046378B4 (de) 2010-09-24 2010-09-24 Mehrschichtige Kunststoffartikel mit Barriereeigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010046378A1 true DE102010046378A1 (de) 2012-03-29
DE102010046378B4 DE102010046378B4 (de) 2015-07-09

Family

ID=44651626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010046378.7A Expired - Fee Related DE102010046378B4 (de) 2010-09-24 2010-09-24 Mehrschichtige Kunststoffartikel mit Barriereeigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2618985A1 (de)
CN (1) CN103124626A (de)
BR (1) BR112013006595A2 (de)
DE (1) DE102010046378B4 (de)
WO (1) WO2012038018A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2783829A1 (de) * 2013-03-29 2014-10-01 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers und hergestellter Hohlkörper
EP3459709A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-27 Magna Steyr Fuel Systems GesmbH Kunststofftank

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103465580B (zh) * 2013-09-16 2015-04-22 河南省银丰塑料有限公司 一种多层复合保鲜膜
DE102016214059B4 (de) * 2016-07-29 2021-05-20 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeitsbehälters und Flüssigkeitsbehälter für ein Kraftfahrzeug
DE102020209556A1 (de) * 2020-07-29 2022-02-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Kraftstofftanks

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002060625A2 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 International Paper Company Oxygen barrier laminates having a layer of an evoh/polyolefin blend
EP1285746A1 (de) * 2001-08-14 2003-02-26 Visteon Global Technologies, Inc. Emissionsreduzierender Plastikstreifen für mehrschichtige Kunststoffbehälter
DE69530127T2 (de) * 1994-05-25 2003-09-11 Enso-Gutzeit Oy, Helsinki Polymerwerkstoff und seine verwendung in mehrschichtstoffen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6014695B2 (ja) * 1979-03-06 1985-04-15 イ−・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニ− 層状成形製品及びその製造方法
US4416942A (en) * 1982-05-21 1983-11-22 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Laminates of lamellar articles and polyolefins
JPH06218891A (ja) * 1993-01-25 1994-08-09 Showa Denko Kk ポリエチレン製燃料タンク
US5618599A (en) * 1996-02-15 1997-04-08 Ford Motor Company Multi-layer molded polymer compositions
AU732062B2 (en) * 1996-10-03 2001-04-12 Mitsui Chemicals, Inc. Multilayer plastic container
JP2005239040A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Nissan Motor Co Ltd 燃料容器
US7183005B2 (en) * 2004-08-20 2007-02-27 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Impact strength improvement of regrind
FR2919534B1 (fr) * 2007-08-03 2009-10-30 Inergy Automotive Systems Res Reservoir a carburant en matiere plastique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69530127T2 (de) * 1994-05-25 2003-09-11 Enso-Gutzeit Oy, Helsinki Polymerwerkstoff und seine verwendung in mehrschichtstoffen
WO2002060625A2 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 International Paper Company Oxygen barrier laminates having a layer of an evoh/polyolefin blend
EP1285746A1 (de) * 2001-08-14 2003-02-26 Visteon Global Technologies, Inc. Emissionsreduzierender Plastikstreifen für mehrschichtige Kunststoffbehälter

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISO 1133
ISO 11357
ISO 1183

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2783829A1 (de) * 2013-03-29 2014-10-01 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers und hergestellter Hohlkörper
WO2014154645A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Process for manufacturing a hollow body and the manufactured body
US10328628B2 (en) 2013-03-29 2019-06-25 Plastic Omnium Advanced Innovation And Research Process for manufacturing a hollow body and the manufactured body
EP3459709A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-27 Magna Steyr Fuel Systems GesmbH Kunststofftank
US10926508B2 (en) 2017-09-26 2021-02-23 Magna Energy Storage Systems Gesmbh Plastic tank

Also Published As

Publication number Publication date
CN103124626A (zh) 2013-05-29
EP2618985A1 (de) 2013-07-31
WO2012038018A1 (en) 2012-03-29
BR112013006595A2 (pt) 2016-06-21
DE102010046378B4 (de) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1162061B2 (de) Thermoplastische Mehrschichtverbunde
EP1184157B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern
DE102010046378B4 (de) Mehrschichtige Kunststoffartikel mit Barriereeigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben
EP1686147B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Verbundes
EP1098764B1 (de) Tiefziehfähige, gleitfähige folie auf basis von polyolefinen und polyamid
DE19912438B4 (de) Kraftstoffbehälter und Kraftstoffeinfüllstutzen für diesen Behälter
DE7833038U1 (de) Zusammenfaltbarer Behaelter
DE19854819A1 (de) Hohler Artikel mit antistatischen Eigenschaften
EP2835395A1 (de) Folie, insbesondere zum Einsatz in der grabenlosen Kanalsanierung
EP0603678A1 (de) Mehrschichtige Kunststoffhülle mit zwei nebeneinanderliegenden Schichten aus aliphatischem Polyamid
EP1118807A2 (de) Mehrschichtiges Kunststoffrohr mit guter Schichtenhaftung
DE102013113285A1 (de) Folieneinheit, Folienverbund, Verwendung eines solchen Folienverbundes sowie Herstellungsverfahren
EP0624463A2 (de) Flexible siegelfähige Mehrschichtfolie aus thermoplastischen Elastomeren mit innenliegender Sperrschicht
DE102005061530A1 (de) Thermoplastischer Mehrschichtverbund in Form eines Hohlkörpers
JP2009520872A (ja) バリア特性を備えた熱可塑性ポリマー組成物の制御された配合
DE19905765A1 (de) Mehrschichtige Vorrichtung zum Lagern und Transportieren von Chemikalien
EP1299258B1 (de) Kunststoffhohlkörper aus hochdichten polyolefinen hergestellt mit einem fluormodifizierten chrom-katalysator
CH628301A5 (en) Process for producing a plastic container for packaging goods such as foodstuffs, beverages, medicaments and cosmetics
EP1216812A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern
EP0933196A2 (de) Mehrschichtiges Kunststoffverbundmaterial mit einer Sperrschicht aus Polybutylenterephthalat
DE2215817B2 (de) Schichtstoff für die Herstellung von Flaschen
DE102012006398A1 (de) Eine Schutzverpackung aus aufblasbaren Luftpolsterelementen
DE4314212A1 (de) Tiefziehbare, siegelbare, mindestens dreischichtige Recyclingfolie auf Basis von Polyamid und Polyolefinen mit hohem Recyclatanteil
DE10110964C2 (de) Thermoplastische Mehrschichtverbunde
DE60204591T2 (de) Elektrisch leitfähige polyolefine, enthaltend einen leitruss mit hoher iodadsorption

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: KIERDORF RITSCHEL RICHLY PATENTANWAELTE PARTG , DE

Representative=s name: KIERDORF RITSCHEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Representative=s name: RICHLY & RITSCHEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Representative=s name: FLEISCHER, GODEMEYER, KIERDORF & PARTNER, PATE, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: KIERDORF RITSCHEL RICHLY PATENTANWAELTE PARTG , DE

Representative=s name: KIERDORF RITSCHEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Representative=s name: RICHLY & RITSCHEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B29C0047060000

Ipc: B29C0048180000