DE102017122004A1 - Mehrschichtfolie mit hoher Reißkraft - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrschichtfolie umfassend eine Schicht (a) und eine Schicht (c), jeweils basierend auf wenigstens einem Propylen-Copolymer in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%, wenigstens einem Propylen-Polymer in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a) bzw. (c), wenigstens eine mehrlagige, innenliegende Schicht (b) basierend auf wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten als Polyamid-Komponente, Haftvermittlerschichten (d) und (e), wobei die Dicke der mehrlagigen Schicht (b) wenigstens 50% der Gesamtdicke der Mehrschichtfolie beträgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrschichtfolie umfassend eine Schicht (a) und eine Schicht (c), jeweils basierend auf wenigstens einem Propylen-Copolymer in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%, wenigstens einem Propylen-Polymer in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-%, ggf. einem weiteren Polyolefin, vorzugsweise Polyethylen, und ggf. bis zu 30 Gew.-% Additive, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a) bzw. (c), wobei sich diese Komponenten jeweils immer auf 100 Gew.-% addieren, wenigstens eine mehrlagige, innenliegende Schicht (b) basierend auf wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten als Polyamid-Komponente, jeweils eine zwischen den Schichten (a) und (b) bzw. (b) und (c) angeordnete Haftvermittlerschicht (d) bzw. (e), jeweils basierend auf wenigstens einem modifizierten thermoplastischen Olefin-Homo-oder Copolymeren, wobei die Dicke der mehrlagigen Schicht (b) wenigstens 50% der Gesamtdicke der Mehrschichtfolie beträgt.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Mehrschichtfolien bekannt, welche sich für eine Vielzahl von technischen Anwendungen eignen.
  • Für einige dieser technischen Anwendungen ist es jedoch erforderlich, dass sich die dafür eingesetzten Mehrschichtfolien neben spezifischen Barriere-Eigenschaften auch durch bestimmte mechanische Eigenschaften auszeichnen. Dies gilt besonders für Mehrschichtfolien, die zur Herstellung von Abdichtungsbahnen, insbesondere Bitumen-Abdichtungsbahnen, verwendet werden.
  • Solche Bitumen-Abdichtungsbahnen werden beispielsweise als Dachabdeckung eingesetzt.
  • Im Stand der Technik sind derartige Abdichtungsbahnen umfassend Mehrschichtfolien bereits bekannt.
  • Diese aus dem Stand der Technik bekannten, zur Herstellung von Abdichtungsbahnen verwendeten Mehrschichtfolien, weisen oftmals ausreichende, bestimmte mechanische Eigenschaften auf, wobei aber oftmals wegen einer nicht ausreichenden Reißkraft das Risiko einer Beschädigung während der Lagerung, Handhabung und/oder Verlegung dieser Bahnen kaum verhindert werden kann. Außerdem müssen die Abdichtungsbahnen wie z.B. für Dachabdeckungen, auch hohe mechanische Anforderungen dahingehend erfüllen, dass sie als Baumaterial hohen, andauernden Witterungseinflüssen ausgesetzt sind.
  • Es besteht daher ein Bedarf an Mehrschichtfolien, die sich durch eine verbesserte Stabilität gegen insbesondere mechanische Einwirkungen und durch eine ausgezeichnete Haltbarkeit auszeichnen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Mehrschichtfolien zur Verfügung zu stellen, die ein minimiertes Risiko einer Beschädigung durch mechanische Einwirkung bei Lagerung und Verarbeitung durch eine ausgezeichnete Reißkraft aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Bereitstellung einer Mehrschichtfolie umfassend wenigstens
    1. (a) eine Schicht (a) basierend auf wenigstens einem Propylen-Copolymer in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%, wenigstens einem Propylen-Homopolymer in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-%, und ggf. bis zu 30 Gew.-% Additive, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a), wobei sich die Komponenten immer auf 100 Gew.-% addieren,
    2. (b) eine mehrlagige, innenliegende Schicht (b) basierend auf wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten als eine Polyamid-Komponente,
    3. (c) eine Schicht (c) basierend auf wenigstens einem Propylen-Copolymer in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%, wenigstens einem Propylen-Homopolymer in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-%, und ggf. bis zu 30 Gew.-% Additive, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (c), wobei sich die Komponenten immer auf 100 Gew.-% addieren, und
    4. (d) bzw. (e) jeweils eine zwischen der Schicht (a) und der Schicht (b) bzw. der Schicht (b) und der Schicht (c) angeordnete Haftvermittlerschicht (d) bzw. (e) jeweils basierend auf wenigstens einem modifizierten thermoplastischen Olefin-Homo-oder Copolymeren,
    wobei die Dicke der mehrlagigen Schicht (b) wenigstens 50% der Gesamtdicke der Mehrschichtfolie beträgt.
  • Vorzugsweise sind die Schichten (a) bzw. (c) Oberflächenschichten der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie.
  • Die Schicht (a), gleich oder verschieden von der Schicht (c) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, enthält wenigstens ein Propylen-Copolymer in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%, vorzugsweise von wenigstens 20 Gew.-%, bevorzugt bis zu ≤ 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a) bzw. Schicht (c).
  • Als Propylen-Copolymer der Schicht (a) bzw. (c) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie eignet sich vorzugsweise wenigstens einem Copolymer aus Propylen und einem α, ß-ungesättigten Olefin mit vorzugsweise 2 bzw. 4-6 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt umfasst die Schicht (a) bzw. (c) wenigstens ein Propylen-Copolymer ausgewählt aus der Gruppe umfassend Propylen-Ethylen-Copolymere, Propylen-Butylen-Copolymere, Propylen-Isobutylen-Copolymere und Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Copolymeren. Ganz besonders bevorzugt eignet sich für die Schicht (a) bzw. (c) wenigstens ein Propylen-Ethylen-Copolymer.
  • Besonders bevorzugt enthält die Schicht (a) bzw. (c) wenigstens ein Propylen-Ethylen-Copolymer, welches höchstens 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 5-10 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 7-9 Gew.-% an Ethylen-Einheiten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Propylen-EthylenCopolymeren, aufweist.
  • Die Schicht (a) bzw. (c) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie enthält jeweils wenigstens ein Propylen-Homopolymer in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-%, vorzugsweise von wenigstens 50 Gew.-%, bevorzugt bis zu ≤ 70 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a) bzw. Schicht (c).
  • Die Schicht (c) ist vorzugsweise die zweite Oberflächenschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie.
  • Die Schicht (a) bzw. die Schicht (c) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie weist jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise eine Schichtdicke von 5 µm bis 100 µm, besonders bevorzugt von 10 µm bis 60 µm, ganz besonders bevorzugt von 15 µm bis 50 µm, auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie weisen die Schicht (a) und die Schicht (c) einen identischen Schichtaufbau, vorzugsweise eine identische Schichtdicke und identische Polymer-Komponenten, auf.
  • Die Schicht (b) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie ist eine mehrlagige, innenliegende, vorzugsweise in Bezug auf den Schichtaufbau der Mehrschichtfolie zentrale Schicht basierend auf wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten. Die mehrlagige Schicht (b) kann mindestens 2 Lagen, vorzugsweise bis zu 6 Lagen, aufweisen.
  • Vorzugsweise dient die mehrlagige Schicht (b) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie nicht nur als eine Barriereschicht, besonders bevorzugt als eine Gasbarriereschicht, vorzugsweise als eine Sauerstoffbarriereschicht, eine Wasserdampfbarrierschicht und/oder eine Ölbarriereschicht, ganz besonders bevorzugt als eine Ölbarriereschicht, sondern führt auch dazu, dass die Reißkraft der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie deutlich verbessert ist. Dadurch gelingt es, Beschädigungen von z. B. aufgerollten Mehrschichtfolien bzw. entsprechenden Abdichtungsbahnen während der Lagerung und/oder Verarbeitung durch mechanische Beanspruchung bzw. Einwirkung deutlich zu reduzieren und damit z. B. bei Dachabdeckungen Fehler frühzeitig zu verhindern. Mit Hilfe der eine mehrlagige Schicht (b) aus den nachstehend aufgeführten Polyamiden und/oder Copolyamiden enthaltenden Mehrschichtfolie gelingt es überraschenderweise, Mehrschichtfolien mit einer für deren Verarbeitung überraschend verbesserten Reißkraft zu erhalten, sofern die mehrlagige Schicht (b) nicht nur aus Lagen Copolyamide mit Isophorondiamin-Einheiten umfasst, sondern auch die Dicke der mehrlagigen Schicht (b) wenigstens 50%, vorzugsweise bis zu 85% der Gesamtdicke der Mehrschichtfolie beträgt.
  • Zur Herstellung der mehrlagigen Schicht (b) geeignete Homo- und/oder Copolyamide mit Isophorondiamin-Einheiten als Diamin-Einheiten sind vorzugsweise wenigstens ein Homo- oder Copolyamid ausgewählt aus der Gruppe umfassend thermoplastische, aliphatische, teilaromatische und aromatische Homo- oder Copolyamide mit Isophorondiamin-Einheiten. Diese Copolyamide mit Isophorondiamin-Einheiten können aus weiteren aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Diaminen mit 2-10 Kohlenstoffatomen wie Hexamethylendiamin und/oder aromatischen Diaminen mit 6-10 Kohlenstoffatomen wie p-Phenylendiamin, und aus aliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen wie z.B. Adipinsäure, Terephthalsäure oder Isophthalsäure aufgebaut sein. Weiterhin können die Copolyamide mit Isophorondiamin-Einheiten auch aus Lactamen mit 4-10 Kohlenstoffatomen wie z.B. aus ε-Caprolactam aufgebaut sein. Vorzugsweise weist jede Lage der Schicht (b) wenigstens ein Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten auf. Erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Polyamide mit Isophorondiamin-Einheiten sind vorzugsweise aus ε-Caprolactam, Isophorondiamin und einer aromatischen Dicarbonsäure, vorzugsweise Isophthalsäure, gebildete Co-Polyamide.
  • Vorzugsweise enthalten sämtliche Lagen der Schicht (b) wenigstens eines der genannten Homo- und/oder Copolyamide mit Isophorondiamin-Einheiten, besonders bevorzugt wenigstens ein Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten, wobei die Copolyamide einen unterschiedlichen und identischen Anteil an Isophorondiamin-Einheiten aufweisen können.
  • Vorzugsweise beträgt der Anteil an Isophorondiamin-Einheiten der zum Einsatz kommenden Copolyamide wenigstens 1 Gew.-% bis zu 10 Gew.%, bevorzugt wenigstens 3 Gew.-% bis 10 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 5 Gew.-% bis 10 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolyamids.
  • Vorzugsweise weisen sämtliche Lagen der Schicht (b) dieselbe Art von Homopolyamid und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten auf, wobei die Menge dieses Homo- und/oder Copolyamids in den einzelnen Lagen der Schicht (b) unterschiedlich und von 25 Gew.% bis 100 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lage, betragen kann.
  • Vorzugsweise bestehen mindestens 60% der mehrlagigen Schicht (b) aus demselben Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten. Ganz besonders bevorzugt weisen die Homo- bzw. Copolyamide mit Isophorondiamin-Einheiten der Schicht (b) aliphatische oder aromatische Dicarbonsäure-Einheiten, vorzugsweise aromatische Dicarbonsäure-Einheiten, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Terephthalsäure-Einheiten und Isophthalsäure-Einheiten, auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann eine oder mehrere Lagen der Schicht (b) neben einem Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten als eine weitere Polyamid-Komponente wenigstens ein Polyamid ohne Isophorondiamin-Einheiten aufweisen, vorzugsweise ein aliphatisches Homo- und/oder Copolyamid, vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 30 Gew.%, besonders bevorzugt von wenigstens 40 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht einer Lage der mehrlagigen Schicht (b), aufweisen, wobei sich die Copolyamid-Komponenten immer auf 100% addieren.
  • Solche als weitere Polyamid-Komponente geeignete Homo- und/oder Copolyamide, welche keine Isophorondiamin-Einheiten aufweisen, können vorzugsweise ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend thermoplastische, aliphatische, teilaromatische und aromatische Homo- oder Copolyamide. Diese Homo- oder Copolymamide, welche keine Isophorondiamin-Einheiten aufweisen, können aus aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Diaminen mit 2-10 Kohlenstoffatomen wie Hexamethylendiamin und/oder aromatischen Diaminen mit 6-10 Kohlenstoffatomen wie p-Phenylendiamin, und aus aliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen wie z.B. Adipinsäure, Terephthalsäure oder Isophthalsäure aufgebaut sein. Weiterhin können diese Homo- oder Copolyamide aus Lactamen mit 4-10 Kohlenstoffatomen wie z.B. aus ε-Caprolactam hergestellt werden. Erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Homo- und/oder Copolyamide, welche keine Isophorondiamin-Einheiten aufweisen, sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend PA 6, PA 12, PA 66, PA 6I, PA 6T, entsprechende Copolymere und Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polyamide.
  • Die mehrlagige Schicht (b) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie weist eine Schichtdicke von mindestens 50% der Gesamtdicke der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, vorzugsweise bis zu 85% der Gesamtdicke, auf.
  • Die Haftvermittlerschichten (d) und (e) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie basieren jeweils auf wenigstens einem modifizierten thermoplastischen Olefin-Homo-oder Copolymeren.
  • Zur Herstellung der Haftvermittlerschichten (d) und (e) eignen sich vorzugsweise modifizierte thermoplastische Olefin-Homo- oder Copolymere von α,ß-ungesättigten Olefinen mit 2-10 Kohlenstoffatomen wie z.B. Polyethylen (PE, insbesondere LDPE oder HDPE), Polypropylen (PP), Polybutylen (PB), Polyisobutylen (PI) oder Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polymere. Mit „LDPE“ wird Polyethylen niedriger Dichte bezeichnet, welches eine Dichte im Bereich von 0,86-0,93 g/cm3 aufweist und sich durch einen hohen Verzweigungsgrad der Moleküle auszeichnet. Mit „HDPE“ wird Polyethylen hoher Dichte bezeichnet, welches nur eine geringe Verzweigung der Molekülkette aufweist, wobei die Dichte im Bereich zwischen 0,94 und 0,97 g/cm3 liegen kann. Ein bevorzugtes thermoplastisches modifiziertes Olefin-Homo- oder Copolymer zur Herstellung der Haftvermittlerschichten (d) und (e) ist modifiziertes Propylen-Homopolymer. Vorzugsweise sind die thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymere mit polaren Gruppen, vorzugsweise mit organischen Säure-Gruppen (Carboxyl-Gruppen) und/oder organischen Säureanhydrid-Gruppen, besonders bevorzugt Maleinsäureanhydrid-Gruppen modifiziert.
  • Vorzugsweise basieren die Haftvermittlerschichten (d) und (e) jeweils auf wenigstens einem modifizierten Propylen-Homopolymer, vorzugsweise in einer Menge von jeweils wenigstens 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von wenigstens 55 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von wenigstens 65 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von wenigstens 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftvermittlerschicht (d) bzw. (e).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie können die Haftvermittlerschichten (d) und/oder (e) als weitere Polyolefin-Komponente jeweils unabhängig voneinander wenigstens ein nicht modifiziertes Olefin-Homo- oder Copolymer, vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander wenigstens ein nicht modifiziertes Olefin-Homopolymer, besonders bevorzugt jeweils ein nicht modifiziertes Propylen-Homopolymer, vorzugsweise jeweils in einem Anteil von bis zu 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftvermittlerschicht (d) bzw. (e) enthalten, wobei sich die Polyolefin-Komponenten immer auf 100 Gew.-% addieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Haftvermittlerschichten (d) und/oder (e) als weitere Polyolefin-Komponente jeweils unabhängig voneinander wenigstens ein nicht modifiziertes Olefin-Homo- oder Copolymer in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 30 Gew.-%., wobei sich jeweils die Polyolefin-Komponenten immer auf 100 Gew.-% addieren.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie enthalten die Haftvermittlerschichten (d) und/oder (e) als weitere Polymer-Komponente jeweils unabhängig voneinander wenigstens ein Copolymer aus einem Olefin und wenigstens einem weiteren α,ß-ungesättigten Monomeren mit wenigstens einer Ester-Gruppe, besonders bevorzugt jeweils unabhängig voneinander wenigstens ein Copolymer aus Ethylen oder Propylen und wenigstens einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe umfassend Vinylacetat und Alkyl(meth)acrylat, vorzugsweise Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n- und Isopropyl(meth)acrylat, n- und Iso-Butyl(meth)acrylat, tert.-Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat und Isobornyl(meth)acrylat, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 bis 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von 2 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftvermittlerschicht (d) bzw. (e), wobei sich die Polymer-Komponenten immer auf 100 Gew.-% addieren.
  • Vorzugsweise liegt als weitere Polymer-Komponente der Haftvermittlerschichten (d) und/oder (e) wenigstens ein Copolymer ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Ethylen-C1-4-Alkyl(meth)acrylat-Copolymere, vorzugsweise ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und/oder ein Ethylen-Butylacrylat-Copolymer, vor.
  • Die Haftvermittlerschichten (d) und (e) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie weisen, jeweils unabhängig voneinander, vorzugsweise eine Schichtdicke von 1 µm bis 30 µm, besonders bevorzugt von 2 µm bis 25 µm, ganz besonders bevorzugt von 3 µm bis 20 µm, insbesondere von 4 µm bis 15 µm auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie weisen die Haftvermittlerschichten (d) und (e) einen identischen Schichtaufbau, vorzugsweise eine identische Schichtdicke und identische Polymer-Komponenten, auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie in Bezug auf eine zentrale Schicht (b) symmetrisch angeordnet.
  • Die Schicht (a), die mehrlagige Schicht (b), die Schicht (c) sowie die Haftvermittlerschichten (d) und (e) können, wenn notwendig, jeweils unabhängig voneinander mit Additiven ausgewählt aus der Gruppe umfassend Antioxidantien, Antiblockmittel, Antifogmittel, Antistatika, antimikrobielle Wirkstoffe, Lichtschutzmittel, UV-Absorber, UV-Filter, Farbstoffe, Farbpigmente, Stabilisierungsmittel, vorzugsweise Hitze-Stabilisatoren, Prozess-Stabilisatoren und UV- und/oder LichtStabilisatoren, vorzugsweise basierend auf wenigstens einem sterisch gehinderten Amin (HALS), Prozesshilfsmittel, Flammschutzmittel, Nukleierungsmittel, Kristallisationsmittel, vorzugsweise Kristallkeimbildner, Gleitmittel, optische Aufheller, Flexibilisierungsmittel, Siegelmittel, Weichmacher, Silane, Abstandshalter, Füllstoffe, Peel-Additive, Wachse, Benetzungsmittel, oberflächenaktive Verbindungen, vorzugsweise Tenside, und Dispergiermittel, dotiert sein.
  • Die Schicht (a), die mehrlagige Schicht (b), (c) sowie die Haftvermittlerschichten (d) und (e) können jeweils unabhängig voneinander wenigstens 0,01-30 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 0,1-20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht einer einzelnen Schicht, wenigstens eines der vorstehend genannten Additive enthalten. Dazu können die Additive in Form von master batches in Polyolefinen, wie Polyethylen, oder Polyamiden in die jeweilige Schicht eingearbeitet werden.
  • Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie weist vorzugsweise eine Gesamtschichtdicke von mindestens 100 µm bis 350 µm, besonders bevorzugt von 120 µm bis 300 µm auf.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie eine um mindestens 10% höhere Reißkraft sowohl in Maschinenrichtung (MD) als auch quer zur Maschinenrichtung (CD) gemäß ASTM 1970 im Vergleich zur einer Mehrschichtfolie, deren PA-Schicht ≤ 50% der Gesamtdicke der Mehrschichtfolie ist. Dies wird auch durch Messung der jeweiligen Reißkraft nach GB/T 529-2008 bestätigt.
    In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie wenigstens eine vorzugsweise permanent klebefähige Klebstoffschicht (f), besonders bevorzugt eine druckempfindliche Klebstoffschicht, und/oder wenigstens eine Schicht (h) basierend auf einer Abdichtungsmasse, vorzugsweise auf einer selbstklebenden Abdichtungsmasse, besonders bevorzugt auf einer selbstklebenden Bitumen-Abdichtungsmasse oder einer selbstklebenden Abdichtungsmasse basierend auf Kautschuk, vorzugsweise Butylkautschuk, insbesondere auf einer kaltselbstklebenden oder heißselbstklebenden, insbesondere bevorzugt auf einer kaltselbstklebenden Bitumen-Abdichtungsmasse, ggf. jeweils auf einer ihrer Oberflächenschichten, auf. Weist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie wenigstens eine Schicht (h) und/oder wenigstens eine Klebstoffschicht (f) auf, so kann diese jeweils gegebenenfalls auf ihrer Oberfläche eine entfernbare Schutzfolie oder eine entfernbare Schutzschicht (g), vorzugsweise basierend auf silikonisierten Papier, aufweisen.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform können die Schichten (a), (c), (d), (e) und die mehrlagige Schicht (b) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie als gesamte, mehrschichtige Folie in Form einer Schlauchfolie produziert und verarbeitet werden.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die Schichten (a), (c), (d), (e) und die mehrlagige Schicht (b) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie insgesamt als eine Cast-Folie produziert und verarbeitet werden.
  • Dementsprechend kann die Herstellung der einzelnen Schichten (a), bzw. Lagen der Schicht (b), (c), (d) und (e) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie durch Co-Extrusion erfolgen.
  • Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie aus den Schichten (a), (c), (d), (e) bzw. der Lagen der Schicht (b), ist vorzugsweise durch (Co)-Extrusion, besonders bevorzugt durch Blasfolien-(Co)-Extrusion oder durch Cast-(Co)-Extrusion erhältlich.
  • Weist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie eine vorzugsweise permanent klebefähige Klebstoffschicht (f), vorzugsweise eine druckempfindliche Klebstoffschicht (f), auf einer ihrer Oberflächenschichten auf, so kann diese Klebstoffschicht (f) durch Beschichtung oder Kaschierung einer der Oberflächen des Schichtverbundes der Schichten (a), (c), (d), (e) und der mehrlagigen Schicht (b) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit der Klebstoffschicht (f) hergestellt werden.
  • Zum Schutz der Klebstoffschicht (f) kann diese gegebenenfalls in einem nachfolgenden Arbeitsschritt auf ihrer Oberfläche mit einer entfernbaren Schutzfolie oder einer entfernbaren Schutzschicht (g) als Abdeckung versehen werden.
  • Weist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie eine Schicht (h) basierend auf einer Abdichtungsmasse auf einer ihrer nicht permanent klebefähigen Oberflächenschichten auf, so kann diese Schicht (h) durch Beschichtung oder Kaschierung unter Verwendung üblicher Kaschierklebstoffe mit einer der Oberflächen des Schichtverbundes der Schichten (a), der mehrlagigen Schicht (b), der Schichten (c), (d), (e) und ggf. (f) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie verbunden werden. Basiert die Schicht (h) auf einer selbstklebenden Abdichtungsmasse, so kann die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie durch einfache Beschichtung mit der Schicht (h), ggf. unter Kühlung oder Erhitzen der Abdichtungsmasse, verbunden werden. Zum Schutz der Schicht (h) kann diese gegebenenfalls in einem nachfolgenden Arbeitsschritt auf ihrer Oberfläche mit einer entfernbaren Schutzfolie oder einer entfernbaren Schutzschicht (g) als Abdeckung versehen werden.
  • Die jeweiligen Herstellungsverfahren und entsprechende Produktionsparameter sind dem Fachmann allgemein bekannt.
  • Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie kann vorzugsweise bedruckt und/oder farbig sein.
  • Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie mit Klebstoffschicht wird vorzugsweise als Klebeband eingesetzt.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie zur Herstellung eines Klebebands und die Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie in Form eines Klebebandes.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Klebeband umfassend eine erfindungsgemäße Mehrschichtfolie.
  • Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie mit Abdichtungsmasse wird vorzugsweise auch als Abdichtungsbahn eingesetzt.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie zur Herstellung einer Abdichtungsbahn, vorzugsweise einer Bitumen-Abdichtungsbahn und die Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie in Form einer Abdichtungsbahn, vorzugsweise Bitumen-Abdichtungsbahn, zur Dachabdeckung, zur Rohrverkleidung, zur Außenverkleidung, zur Abdeckung von Gebäudeteilen oder Gebäuden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abdichtungsbahn, vorzugsweise eine Bitumen-Abdichtungsbahn, vorzugsweise gegen Wasser und/oder Witterungseinflüsse umfassend eine erfindungsgemäße Mehrschichtfolie.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine erfindungsgemäße Mehrschichtfolie umfassende Abdichtungsbahn, vorzugsweise eine Bitumen-Abdichtungsbahn, als Dachabdeckung, als Außenverkleidung, als Abdeckung von Gebäudeteilen oder Gebäuden oder als Rohrverkleidung, vorzugsweise als Abdichtungsmanschette.
  • Bestimmungen der Reißkraft
  • Die Reißkraft wird nach ASTM 1970 bestimmt und in [N] angegeben.
  • Bestimmung der Reißkraft nach GB/T 529 (2008)
  • Die Reißkraft wird nach GB/T 529 bestimmt und in [N] angegeben. Die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, sind jedoch nicht einschränkend auszulegen.
  • Alle nachfolgenden %-Angaben sind jeweils Gew.-%.
  • Chemische Charakterisierung:
  • Kennzeichnung Bezeichnung Tm [°C] Dichte [g/cm3]
    PP Homo Proypylen-Homopolymer 163 0,9
    PP HeCo heterophasiges Propylen(block)copolymer (Ethylen-Anteil 7-9%) 164 0,9
    HV mit Maleinsäureanhydridgruppen modifiziertes Polypropylen als Haftvermittler 160 0,9
    CoPA Copolyamid, gebildet aus ε-Caprolactam, Isophorondiamin und Isophtalsäure, mit einem Isophorondiaminanteil von ca. 5 % 212 1,13
    PA 6 Polyamid aus ε-Caprolactam 222 1,14
    UV-Additiv UV stabilisierender Masterbatch mit einem sterisch gehinderten Amin-Derivat n.a. 0,92
    Batch I: Farb-Batch enthaltend ca. 50 Gew.-% Polyethylen als Polymerkomponente n.a. 1,14
    Batch II: Farb-Batch enthaltend ca. 30 Gew.-% Polyethylen als Polymerkomponente n.a. 1,98
  • II. Herstellung der Mehrschichtfolien
  • Die in den Tabellen 1-8 angegebenen einzelnen Schichten bzw. Lagen der Schicht b) der Mehrschichtfolien gemäß den Vergleichsbeispielen V1 bis V3 sowie gemäß den Beispielen B1 bis B5 grenzen jeweils in der Reihenfolge der Angabe der einzelnen Schichten bzw. Lagen der Schicht b) aneinander und wurden jeweils durch Blasfolien-Co-Extrusion hergestellt. Die jeweiligen Schichtzusammensetzungen, jeweiligen Schichtdicken bzw. jeweilige Gesamtschichtdicke sind den entsprechenden Tabellen 1 bis 8 zu entnehmen. Dies gilt auch für die Lagen der Schicht b).
  • III. Beispiele und Vergleichsbeispiele
  • Tabelle 1
    V1 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 20 42 125
    PP HeCo 40
    Batch I 40
    (e) HV 75 8
    PP Homo 25
    (b) CoPA 50 25
    PA 6 50
    (f) HV 75 8
    PP Homo 25
    (c) PP Homo 20 42
    PP HeCo 40
    Batch I 40
    Tabelle 2
    V2 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 62 47,5 140
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch I 13
    (d) HV 72 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    (b) CoPA 100 25
    (e) HV 62 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    Batch I 10
    (c) PP Homo 62 47,5
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch II 13
    Tabelle 3
    V3 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 62 35 140
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch I 13
    (d) HV 72 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    (b) CoPA 100 10
    CoPA 100 10
    CoPA 100 10
    CoPA 100 10
    CoPA 100 10
    (e) HV 62 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    Batch I 10
    (c) PP Homo 62 35
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch II 13
    Tabelle 4
    B1 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 62 22,5 140
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch I 13
    (d) HV 72 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    (b) CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    (e) HV 62 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    Batch I 10
    (c) PP Homo 62 22,5
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch II 13
    Tabelle 5
    B2 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 62 22,5 140
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch I 13
    (d) HV 72 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    (b) CoPA 60 15
    PA 6 40
    CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    CoPA 60 15
    PA 6 40
    (e) HV 62 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    Batch I 10
    (c) PP Homo 62 22,5
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch II 13
    Tabelle 6
    B3 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 45 22,5 140
    PP HeCo 37
    UV-Additiv 5
    Batch I 13
    (d) HV 72 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    (b) CoPA 60 15
    PA 6 40
    CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    CoPA 100 15
    CoPA 60 15
    PA 6 40
    (e) HV 62 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    Batch I 10
    (c) PP Homo 45 22,5
    PP HeCo 37
    UV-Additiv 5
    Batch II 13
    Tabelle 7
    4 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 62 17,5 125
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch I 13
    (d) HV 72 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    (b) CoPA 60 14
    PA 6 40
    CoPA 100 14
    CoPA 100 14
    CoPA 100 14
    CoPA 60 14
    PA 6 40
    (e) HV 62 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    Batch I 10
    (c) PP Homo 62 17,5
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch II 13
    Tabelle 8
    B5 Schicht Material Anteil [%] Schichtdicke [µm] Gesamtdicke [µm]
    (a) PP Homo 62 22,5 140
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch I 13
    (d) HV 72 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    (b) CoPA 100 12
    CoPA 100 16
    CoPA 100 19
    CoPA 100 16
    CoPA 100 12
    (e) HV 62 10
    UV-Additiv 3
    PP Homo 25
    Batch I 10
    (c) PP Homo 62 22,5
    PP HeCo 20
    UV-Additiv 5
    Batch II 13
    Tabelle 9
    [GB/T 529 - 2008 Messwerte: Mittelwert aus jeweils 32 Messpunkten]
    Folientype Gesamt -dicke [µm] Gesamtdicke Polyamidschichten [µm] PP-Homo Anteil in der Außenschicht in Gew.-% PP-Copo Anteil in der Außenschicht in Gew.-% Reißkraft nach GB/T 529 [N] (MD) Reißkraft nach GB/T 529 [N] (CD) Reißkraft nach ASTM 1970 [N] (MD) Reißkraft nach ASTM 1970 [N] (CD)
    V1 125 25 20 40 20,98 22,45 160 140
    V2 140 25 62 20 23,75 21,94 178 142
    V3 140 50 62 20 25,29 22,96 185 189
    B1 140 75 62 20 27,54 26,04 238 218
    B2 140 75 62 20 27,74 26,19 240 220
    B3 140 75 47 37 28,31 28,41 249 211
    B4 125 70 62 20 27,06 26,95 220 201
    B5 140 75 62 20 27,51 26,11 237 219
  • Aus der Tabelle 9 ist die deutlich verbesserte Reißkraft jeweils gemessen nach ASTM 1970 bzw. nach GB/T 529 - 2008 der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien B1 bis B5 gegenüber der Reißkraft der Vergleichsfolien zu entnehmen, wobei die erfindungsgemäß erzielte Reißkraft mindestens um 10% gegenüber der Reißkraft der Vergleichsmehrschichtfolien verbessert ist.
  • 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 Patentliteratur
    • GB 5292008 T [0041, 0063]

Claims (19)

  1. Eine Mehrschichtfolie umfassend (a) eine Schicht (a) basierend auf wenigstens einem Propylen-Copolymer in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%, wenigstens einem Propylen-Homopolymer in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-%, und ggf. bis zu 30 Gew.-% Additive, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a), wobei sich die Komponenten immer auf 100 Gew.-% addieren, (b) eine mehrlagige, innenliegende Schicht (b) basierend auf wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten als eine Polyamid-Komponente, (c) eine Schicht (c) basierend auf wenigstens einem Propylen-Copolymer in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%, wenigstens einem Propylen-Homopolymer in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-%, und ggf. bis zu 30 Gew.-% Additive, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (c), wobei sich die Komponenten immer auf 100 Gew.-% addieren, und (d) bzw. (e) jeweils eine zwischen der Schicht (a) und der Schicht (b) bzw. der Schicht (b) und der Schicht (c) angeordnete Haftvermittlerschicht (d) bzw. (e) jeweils basierend auf wenigstens einem modifizierten thermoplastischen Olefin-Homo-oder Copolymeren, wobei die Dicke der mehrlagigen Schicht (b) wenigstens 50% der Gesamtdicke der Mehrschichtfolie beträgt.
  2. Eine Mehrschichtfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (b) wenigstens 2-lagig, vorzugsweise bis zu 5-lagig, ist.
  3. Eine Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen der Schicht (b) identisch oder unterschiedlich sind.
  4. Eine Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Lagen der mehrlagigen Schicht (b) als eine Polyamid-Komponente wenigstens ein Homo- und/oder Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten, vorzugsweise auf wenigstens ein Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten, in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 100 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der jeweiligen Lage, umfasst.
  5. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Isophorondiamin-Einheiten in dem Copolyamid wenigstens 1 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 Gew.% bis zu 10 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolyamids, beträgt.
  6. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isophorondiamin-Einheiten umfassende Polyamid-Komponente der mehrlagigen Schicht (b) aliphatische oder aromatische Dicarbonsäure-Einheiten, vorzugsweise aromatische Dicarbonsäure-Einheiten, und das Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten copolymerisierte ε-Caprolactam-Einheiten aufweist.
  7. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Teil der Lagen der mehrlagigen Schicht (b) die Polyamid-Komponente mit Isophorondiamin-Einheiten mit wenigstens einer weiteren Polyamid-Komponente ohne Isophorondiamin-Einheiten, vorzugsweise mit wenigstens einem aliphatischen Homo- und/oder Copolyamid, besonders bevorzugt mit einem Poly-ε-Caprolactam (PA-6), gemischt ist.
  8. Eine Mehrschichtfolie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Außenlagen der mehrlagigen Schicht (b) auf einer Mischung von PA-6 und einem Copolyamid mit Isophorondiamin-Einheiten, aromatischen Dicarbonsäure-Einheiten und copolymerisierten ε-Caprolactam-Einheiten basieren.
  9. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (a) und die Schicht (c) jeweils unabhängig voneinander wenigstens ein Propylen-Copolymer in einer Menge von bis zu 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht (a) bzw. der Schicht (c), enthält.
  10. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (a) und die Schicht (c) einen identischen Schichtaufbau, vorzugsweise eine identische Schichtdicke und identische Polymer-Komponenten, aufweisen.
  11. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Schicht (b) als eine Barriereschicht, vorzugsweise als eine Ölbarriereschicht, dient.
  12. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Bezug auf die zentrale, mehrlagige Schicht (b) symmetrisch angeordnet ist und dass die Schicht (a) bzw. die Schicht (c) jeweils eine Oberflächenschicht sind.
  13. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie mindestens 100 µm beträgt.
  14. Eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine vorzugsweise permanent klebefähige Klebstoffschicht (f) und/oder wenigstens eine Schicht (h) basierend auf einer Abdichtungsmasse, vorzugsweise auf einer selbstklebenden Abdichtungsmasse, aufweist.
  15. Eine Verwendung der Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Herstellung eines Klebebands.
  16. Ein Klebeband umfassend eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
  17. Eine Verwendung der Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Herstellung einer Abdichtungsbahn.
  18. Eine Abdichtungsbahn, vorzugsweise eine Bitumen-Abdichtungsbahn, gegen Wasser und/oder Witterungseinflüsse umfassend eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
  19. Eine Abdichtungsbahn, vorzugsweise eine Bitumen-Abdichtungsbahn, umfassend eine Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als Dachabdeckung, als Außenverkleidung, als Abdeckung von Gebäudeteilen oder Gebäuden oder als Rohrverkleidung.
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