DE1494131A1 - Mehrschichtenmaterial aus plastischen Werkstoffen - Google Patents

Description

• "Mehrachichtenmaterial aus plastischen werkstoffen" Die Prioritäten der Anmeldung in Großbritannien Nr. 9041/61 vom 13. März 1961 und 26e Februar 1962 werden in Anspruch genommen,

  Die vorliegende Windung betrifft neue Schichtstoffe und

  Methoden zu ihrer Heratellungo Ausser, wenn auf ataktiechee

  Polypropylen hingewiesen wird, ist des in dieser Patentschrift

  genannte Polypropylen ein Homopolymeree oder Nisehpolymeree mit

  Äthylen, welchen krietallin.und zu inindestene ?5 %@:Ln sieden-

  dem n-Reptan unlöslich ist * (deho en kann zum grossen Teile

  isotaktisches Palypropylen sein, oder es kann ein beliebigen

  oder Blookmischpolymeres von ieotaktischem Polypropylen sein,

  welches eine geringe Menge Äthylen enthält, Welche ausreicht,

  seine Löslichkeit über die genannten 75 % hinaus zu erhöhen)a

  Die Amnelderin hat die Notwendigkeit erkannt flir Schichtstoffe

  aus Polyäthylenterephthalat- und Polyfpylenfilaen die vor-

  teilhaftesten Eigenschaften von beiden au vereinen; d.hs Poly-

  äthylenterephthalat hat eine sehr geringe (bnidhläe@aiglreit,

  wird jedoch mit der üblichen Apparatur nicht leicht heuver-

  klebt9 dagegen ist Polypropylen mit seiner höheren Gasdurah-

  läseigkeit -heinverklebbar: Ausserdem kann, wenn. der Polypropy-

  lentilm-orientiert ist, seine, thermle Schr®pfhag bei Tempera-

  turen bis zu etwa 15A vermieden oder herabgesetzt werden, wenn

  ein orientierter und hitzegehärteter und daher thermal stabiler

  Polyäthylenterephthalatfilm daait verklebt wird, da das ther-

  male Schrumpfen des Schichtstoffen das Schrumpfen seiner

  stabilsten Komponente ist. Es ist der Zweck dieser Ertiridung,

  einemaolohen Bedürfnis abzuhelfen.

  Demgenä8 besteht die Erfindung aus eines Schichtstoff von mit

  einem Polypropylenfilm verklebtem Polyäthylenterephthalatfilma

  Die Erfindung besteht auch aus Methoden zur Heretellupg eines

  derartiges Filmes. Bei einer derartigen Methode wird Poly#

  ät#ylen geschmolzen aus einer Sehlitsfora geprellt und mit einem

  orientierten Film aus Polypropylen oder Polyäthylenterophthalat

  in Berührung gebracht und ein solcher Film dann gegen den

  anderen derartigen Film geprellt. Zweckarässigerweiee kann eine

  solche Methode durchgeführt werden durch Hindurchleiten der

  b#den Filme zwischen dem Spalt von Haltewaalsen, während das

  Polyäthylen auf den einen oder anderen von Ihnen und dazwischen

  gepreßt wird, .gerade bevor sie in den Spalt gelangen.:

  A4ere Methoden der Schichtenbildung aus dan beiden filmen

  sind möglich, doch wird die obige wegen ihrer HJ-ßachheit und

  Wirksamkeit vorgezogen. Andere derartige Methoden können die

  Verwendung von Klebstoffen für die beiden Filme mit einbeziehen,

  wie LÖ81@U @n von ätaktisohem Polypropylen in Toluol oder

  Petroläther oder einem ähnlichen gohlenwasseretofflöeungsmittel,

  und Sohichtung@»lachm heissen Haltewalzen (beispielsweise bei

  etwa 110aC) oder durch Verwendung von Lösungen von chlorsul-

  foniertem Polyäthylen, cyolisiertem Kautschuk, Yinyliden-

  chlvridmieehpolyaeren, Vinylacetat" litrocellulose, Kautschuke,

  Nylon-8, Nischpolyeeterklebetoffe von Polyäthylenterephthalat/

  Sebacat*(60/40'Elev./gex.) und Bütadenacrylonitrilharse, wie

  sie verkauft werden unter den Hendelenamen "Necol" Hop .15/443.

  (Imperial Chemicnl Industrien. Limited), "ftecol" H 231/93Ö51

  (Imperial Chenical Induntriee T.imi ted) , "Arsf ix" 610 (äz^abol

  Manufacturdmg Co. btd. )"Boetik» 1768 oder 1775 (8,B, Chemical

  Co. Ltd.), "Evoetik" IM 105 (rode ytd:), EC 776a e26,1 087

  (I41aneeota Mining and Manufacturing Co, Ltd.), "Tezilac"

  (Scott Bader Ltd:) und "2itebond" 24 (Surridges Patents Ltd.),

  der Klebstoff Wird äuf den einen oderanderen solcher Filme

  aufgebracht, welche zwischen erhitzten Walzen gegeneinander

  gepreßt werden

  Vorzugsweise wird Polyäthylen mit einer Dichte von weniger als

  0,93 und insbesondere weniger als 0,925 angewandt, um die

  boote Verbinduntg zviechen dem Polyäthylen und dem Polypropylen

  zu erhalten. Zur Verbeeseiung -der Kleblcr$ft des Polypropylene

  kann seine Oberfläche behandelt werden' durch Binwirkenlaseen

  von Ostort, 'durch Einwirkenlaäeen hoher elektrischer Spannung

  mit,8erneatladung (eine derartigƒ'Behandlung ist in der briti-

  sehen Patentschrift Ihr: 719 314 'beseheieben), Eiriwirkexa.aesen

  von ionisierenden Strahlen oder Einwirkenlassen einer Plamme

  eine feitiang, welche au.ereicht, vm eine oberflächliche Oxy#

  datun'äer Örerflädhe' zu bewirken, jedoch nicht lang genug ist,

  um sie zu durchbrechen, oder durch Behandeln mit Chrmsäure

  ,in Schwefelsäure mit msohlieseendem Haschen und Trocknen

  (alle diese Behandlungen sind Oberflächenoxydationsbehandlungen).

  Eine so verbesserte Verklebung ist brauchbar, jedoch nicht ve#

  sentlich, wenn Polyäthylen mit einer geringeren Dichte als

  09925 benutzt wird. Erste oder Grundschichten (welche normaler...

  weine nicht als Klebstoffe angesehen Werden und für den Zweck

  der vorliegenden Patentschrift keine Klebstoffe eiad), wie

  "Aocobond" 3900 (Cyandmi8 Irtd., Großbritannien) oder Primare

  Ha 28j1., BO 32%1 oder BO 3312 oder 26.250 (Ijational Adheaivee

  Ltd.) - oder ein waeserunlöeliohes in der Wärme härtenden Harf,

  wie ein butyliertee Harnatoiforma7.dehWdhar$ können ebenfalls

  zur Verbesserung der Verklebung den Polypropylene benutzt wer-

  den. .

  Die Klebeigenschaften des Polyätbylentereph#alatfilm 1Ornren

  äuroh.jede der oben erwähnten 4rbeiteveieen verbessert werden

  oder vorzugsweise wegia ihrer Biafachheit durch Vorerbitsen

  den Polyäthylenterephthelatfilme mit einer ersten Sohj.oht eines

  Al3@yltitanate, wie Tetrabutyltitanat (welches in Iösung in

  Toluol oder Heran aufgebracht, getrocknet und auf der, über..

  fläahe mindestens teilweise au einem klaren Film von Ts02

  bydrolyniert werden kann). Andere mögliche Vorbehandluagen kön-

  nen erfolgen mit ernten oder ßrnndüberaügen von bitsehärtenden

  ER en» wie X-Aikosymetbylpolyemlde, Phenolformaldehyd-,

  Harnetotfor»ldehyd- oder Melaninformaldehydhorae. Nenn' der

  Polyätbtlenterephthalatfiln mit einem ersten oder Grundüberzug

  behandelt worden ist, so besteht eine einfache Methode der

  8ohiohtbildang in Übereinstimmung mit der Erfindung darin,

  einen geschmalzenen Pilz von Polypropylen auf einen biazial

  orientierten und in der Hitze gehärteten Polyäthylenterephtha--.

  latfilm zu pressen und die Schicht dann unmittelbar nach ihrer

  Bildung zu kühlen und den Polypropylenfilm reit dem Polyäthy..

  lenterephthalatfilm bei einer Temperatur oberhalb seines

  Schmelzpunktes in Berührung zu bringen.

  Der Polypropylenfilm kann unorientiert, orientiert oder orien-

  tiert und dann hitzegehärtet seine Ebenso kann der Polt'--.

  äthylenterephthalatfilm urorientiert, orientiert oder orien-

  tiert und hit$gehärtet und/oder metallisiert sein. Wenn das

  Polyathylenterephthalat nicht orientiert ist, so ist es vor-

  z%sweise :Im amorphen Zustand und kann so erhalten Werden durch

  Schmelzpressen und Abschrecken, wenn Vorsichtsmaßnahmen bei

  dem Eleboerfahren ergriffen werden, daß es nicht kristallisiert,

  da es dann spröde und opak wird. Zur Vermeidung einer derarti-

  gen Kristallisation soll es nicht bei Temperaturen über 8000

  und insbesondere nicht über 100°C länger als kurze Zeiträume

  gehalten werden; je höher die Temperatur, desto kürzer die Zeit,

  Es wird gewöhnlich ein amorpher Polyä.thylenterephthalätfilm

  benutzt, da er leicht im Vakuum gebildet wird und wärmestabil

  ist, insbesondere, wenn er mit amorphem Polypropylenfilm zur

  Schachtbildung verwandt ist.

  Wenn beide Filme orientiert sind, so wird es vorgezogen, daß

  der Polyäthylentarephthalatfilm entweder vor oder nach der Bil-

  dung des Schichtstoffes bei einer Temperatur, welche hoch genug

  ist, um die gewünschte Wärmestabilität zu geben, hitzgehärtet

  worden ist. Beispielsweise kann der Polyäthylenterephthalat-

  film bei 180 bis 2300C hitagehärtet sein (und dann gegebenen-

  falls bei irgendeiner gewünschten Temperatur unter der Hitze-

  härtung$temperatur vorgeschrumpft), vor dem Zusammenxalzen mit

  dem polypropylenfilm.

  Die Schichtstoffe der vorliegenden Erfindung können gewöhnlich

  für Verpaokungszwecke benutzt werden. Wenn die Schichtstoffe

  einen Polyäthylenterephthalatfilm als Komponente haben, der

  orientiert worden und hitzgehörtet ist! ®o sind sie zur Her-

  etellnng von Verpackungsmaterial und dergleichen besondere

  brauchbar, welches durch Erhitzen in ®iedendem Wasser oder im

  Antoklaven bis zu etwa 15009 ohne schrumpfen sterilisiert wer-

  den kann,

  Beispiel i

  Bin biaaial orientierter,hitzegehärteter Film von Polyäthylen-

  terephthalat von 0,0254 mm Dicke wurde auf einer Oberfläche mit

  einer 8 %igen Lösung von Tetrabutyltitanat in trockenem Toluol

  unter Überziehen mit einer solchen Maung unter Verwendung

  einer Tiefdruckmaschine vorbehandelt, mit einer mit 120 Raster

  je 25,4 mm gravierten Druokwalze bei 30,48 mMin. Der überzogene

  Film Wurde sofort durch Hindurchführen durch einen Ofen bei

  11000 getrocknet und dann durch eine Drucküberziehmazchine mit

  30,48 mjMino laufen gelassen und auf die vorbehandelte Ober-

  tiäehe mit einer 0,0381 mm starken Schicht von aus einer flachen

  Form bei 335°C ausgepreßtem 2olypropylen überschichtet. Der

  übezogene Film wurde sofort durch Hindurchführen durch kalte

  .Haltewalzen gekühlt, von d enen die eine mit Stahl und die an-

  dere mit Bilikonkautschuk -verkleidet war, wobei die geschmolzene

  Polypropylenfläche mit der kalten Stahlwalze und die Polyäthy-

  lenterephthalattilmflächa mit der mit Silikonkautschuk verklei-

  deten Walze in Berührung wax.

  Der Schichtstoff zeige die gute Klebkraft der beiden Film-

  schichten und wurde zu Behältern von kochbaren Taschen verar-.

  beitet, welche geeignet sind zum Verpacken von Gütern durch

  Heißverk leben der Polypropylenachiohten wie der inneren Flach=.

  den Behälters.

  Belevlel 2

  Die.Methode des Beispiele 1 wurde mit der Abänderung wieder-

  holt, daß ein lila von geschmolzenem Polyäthylen (Dichte 0,92)

  bei 33090 zwieohen zwei Filmen gepreßt wurde, wovon der eine

  ein biaxial orientierter hitzegehärteter Polyäthylenterephtha.

  latfilm mnd der andere ein nicht-orientierter Film von Poly-

  propylen mit einer Stärke von 0,0508"m war, unter Bildtrog

  einen Dreiechichtenstoftee. Die innere Fläche den Polyäthy#

  lenterephthalattilae mm mit Tetrabutyltitanatlönung wie ir

  Beispiel i vorbehandelt worden, und die innere Fläche des Poly-

  propylenfilne war bei einem Veranph unbehandelt und bei einm

  anderen durch eine kernentladungebehgndlung vorbeheadelt wor.

  den. Die Polypropylenechioht wurde wie im Beispiel 1 mit einer

  kalten ßtehlvalwe in Berührung gebracht und der Polyäthylem-

  terephthelattilm mit einer mit Silikonkautechuk verkleideten

  Walze umittelbar nach der Bildung der Schicht in Berührung ge-

  bracht.

  Die Schicht gab einen Film, welcher zur Herstellung von Behäl..

  tarn geel.gnet ward welche der Bit$eeterilisation etendhalten.

  Beieniei 3

  Beispiel 1 wurde unter.Vereendung eines biazial orientierten,

  hitzegehärteten Polyätiylenterephthalatßilme wiederholt, wel-

  oher auf einer Oberfläche in Vakuum mit Aluminium metallisiert

  worden war. Diese Fläche wurde vorübergezogen mit einer 0,012?

  mm starken Schicht von Tetraisopropyltitanat aus einer 5 %igen

  .Lösung in Toluol und vor dem Überziehen einer solchen Verklei-

  dung mit Polypropylen getrocknet, .

  @iet@iel" ,4

  Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die Ober-.

  =äohe den zu überziehenden Polyäthylenterephthalatfilms durch

  eine Kernentladungemethode-anetelle der Behandlung mit Tetra-

  butyltitanat vorbehandelt wurde. Das erhaltbne Behiahtmaterial

  war geeignet zur Verwendung als Dielektrikum filr Kondensator-

  spulen*

  lia biesial orientierter und hitzegehärteter Pilz vbn 0,01Z? mm

  Diaire von Polyäthylenterephthalat wurde mit einer 20 xlgen

  (0ewajGexö) 14enmg von ®taktischem Polypropylen in Tolixbl Uber-

  Mogen urri die Weung unter Hindurchführen äuroh enen Ka'hal-

  trookner bei 11090 getrocknet. Der getrocknete äJ.l» wurde =-

  mittelbar nach seinem Austritt ans dem Trookenkeaal zu einem

  nicht orientierten Film von 0,0508 mm Dicke aus Polypropylen,

  durch HindurahfUhren der beiden Filme mit dem ataktleahen Poly-,

  propylenüberzug dazwischen durch den Spalt einer Stahldruck.

  walze bei 1100C und eine synthetische lautechukunterwnze mit

  der Stahlwalze in Berührung mit der Polyäthylenterephthal.atßilm-

  fläche geschichtet. Bei einem weiteren Versuch wurde anstelle

  der ataktiechen Polypropylenlöeung eine Klebetofflösung Nr.

  26,,250, geliefert von der National Adhesive Ltd., benutzt.

  eelM81sl 6

  Beispiel 5 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß der Poly-

  äthylenterephthalatßilm 0,0254 mm und der Polypropylenfilm

  0,0127 mm stark und biaxial orientiert und hitzegehärtet war.

  Bei einem weiteren Versuch enthielt die Lösung des ataktiechen

  Polypropylen® 5 96 (GeW./Gew. des ataktischen Polypropylens) Ruß.

  Der.erhaltene Sobichtetoff war geeignet zur Verwendung als

  Schutzdecke für Aero-Masehinen (packaging cover for aere

  engines).

  Beispiel 7

  Beispiel 6 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß anstelle

  des ataktischen Polypropylens eine 20 gew.-%ige Lösung einen

  Mischpolymeren von Butadien/Aatylonitril (60:4t1 Gew.-Teile) und

  20 Teile "Plastikator!' FH (von den Parbenfabrikeü Bayer An G, )

  auf.100 Teile des Mischpolymeren in Methylätbylketon benutzt

  wurde.

  Beispiel@s

  Ein bisaial orientierter hitzegehärteter Film von Polyätbylen-

  terephthalat (0,0254 mm Dicke) wurde mit einer 5 gew.4igen

  Lösung von Trichloressigsäure in Toluol vorbehandelt und bei

  120°C vor dem Überziehen mit einer 20 %igen Lösung von,"Vitel"

  PE 200 (von Hubron Sale$ Ltd., Failsworth) als Klebmittel g9»

  trocknete und der, überzogene Film wurde zu einem nicht-mor@en-

  tierten Polypropylenfilm (0,0508 mm dick) zwischen Walren bei

  120°C wie im Beispiel 5 .geschichtet.

  Beianiel 9

  Beispiel 8 wurden unter Verwendung einer 5 %igen Lösung von

  "Accobond" 3900 (von Cyanamid Ltd.) als Vorerhitzungsmittel

  anstelle von Triehloreseigeäure wiederholt.

  Beisp,Iel 10

  Ein nicht-orientierter Film aus Polyäthylenterephthalat mit

  einer Dicke von 0,07s2 mm wurde mit einer 20 %igen Lösung von

  ataktischem Polypropylen in Petroläther wie 3.n Beispiel 5 über-

  zögen, und ein nichtorientierter Palm von Polypropylen (0,0508

  mm dick) wurde zwischen Haltewalzen bei 11000 darauf geeohIch-

  teto Der Schichtstoff war zur Herstellung von im Vakuum ge-

  bildeten Flaschen und anderen Behältern für Verpaaäunge$xecke

  geeignet.

Claims (1)

1. PAT@AT@".AN, sP@ÜCH@E: . 1. Mebrschichtenmatexial aus mit einem Polypropylenfilm verbundenen Polyäthylenterephthalattilm. 2. Mehrschichtenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeieianet, daß zwischen den Schichten des Polyäthylenterephthalat- films-und den Polypropylerifilme eine Klebschicht vorhemden ist. 3, Mehrschichtenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeiehaet,äaß zwischen den Schichten sus den Polyäthylenterephtha- lat- und Polypropylenfilmen eine Schicht aus Polyäthylenfilm vorhanden iete 4. Mehrechichtemnaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, das zwischen den Schichten aus den Polyäthylenterephtha- lat- und Polypropylenfilmen eine Schicht von ataktisähem Poly- propylen vorhanden ist. 5#f Mehrschichtenmaterial nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyäthylenterephthalatfilm orientiert uad hitagehärtet ist. 6. la Mehrechichtenmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Polypropylenfilm ebenfalls orientiert ist. 7. Mehrschichtenmaterial nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäthylenterephthalat amorph ist. B. Mehrschichtermaterial nach Anspruch 7, dadurch gekenn- zeichnet, daß sowohl der PolyätIVlenterephthalatßilm als auch der Polypropylenßilm amorph ist. 9. Verfahren zur Herstellung eines Mehrsehiehtenmaterials aus mit einem Polypropylenfilm verbundenen Polyäthylen. terephthalatfilm, dadurch gekennzeichnet, daß das PolygthyJen aua einer Schlitzform geschmolzen, gepreßt und mit dem einen oder anderen der Polypropylen- oder Polyäthylenterephthalat- filme in Berilhrung gebracht und ein solcher Film dann gegen.den anderen dieser Filme gepreßt wird, 1 0. '' ^@#f@lrr@:r: rfxch ülir.rrtrch @, .' @3du: @@h . #e1: Ennzeichnet, daß 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebmittelschicht auf den einen oder anderen dieser Filme aufgebracht wird und diese Filme dann zueammergepreßt werden. 12R Verfahren nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der benutzte Polypropylenfilm durch eine Kernentledungebe- hewdlung vorbehandelt worden ist. 13. Verfahren nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekenaseichnet, daß der Polyäthylenterephthalatfilm durch Aufbringen einen ersten oder Grundüberzugs vorbehandelt worden ist. 14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennseiohnet, ds8 die Polypropylenfilmschiaht in geschmolzenem Zustand auf einen Polyätiylenterephthalatfilm gepreßt wird, welcher mit einest ersten oder Grundüberaug vorbehandelt worden ist.