DE1704505A1 - Verfahren zur Herstellung von planebenen Bauelementen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von planebenen BauelementenInfo
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Description
Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG 1704505
Unser Zeichen: O.Z. 25 234 HWz/Km
Ludwigshafen' (Rhein), 15.11.1967
Verfahren zur Herstellung von planebenen Bauelementen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von planebenen Bauelementen, die aus einer relativ dicken Innen- %
schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff und aus relativ dünnen Außenschichten aus Metallen aufgebaut sind.
Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden die Bauelemente
beispielsweise unter Verwendung einer Extrusionsbeschichtungsan-■
lage hergestellt. Dabei wird auf eine Platte aus Polyäthylen (als späterer, relativ dicken Innenscticht) zunächst ein Haftvermittler
zwischen dem Polyäthylen und den Metallaußenschichten aufgebracht. Dieser Haftvermittler ist entweder ein Haft- A
kleber oder ein Zweikomponentenkleber auf Epoxybasis.
Die besagten Methoden haben den Nachteil, daß sie verfahrenstechnisch
umständlich sind und die Haftfestigkeit zwischen Metall und Kunststoff (Polyäthylen) zu wünschen übrig läßt. Bei
der Verwendung von üblichen Haftklebern erreicht man nur geringe Zeitstandfestigkeiten und ungenügende Temperaturbeständigkeit.
Andererseits erfordert die Herstellung des Verbundes mit Hilfe
von Zweikomponentenklebern großen apparativen Aufwand und lange Aushärtzeiten und ergibt relativ spröde Klebfugen,· die Elemente
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sind außerdem nicht tiefziehfähig. Weiterhin war es für einen
relativ guten Verbund bisher immer notwendig, die zu verklebenden Metall- und Polyäthylenoberflächen vorzubehandeln, z.B.
oxydativ.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs geschilderten Art aufzuzeigen, das nicht oder in erheblich geringerem Umfang mit den erwähnten Nachteilen belastet
ist.
Es wurde gefunden, daß die Aufgabe gelöst werden kann, wenn man auf Polyäthylen (als späterer, relativ dicker Innenschicht) mittels
einer speziellen haftvermittelnden Schicht unter speziellen Verfahrensbedingungen die Außenschichten aus Metallen aufbringt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren der eingangs geschilderten Art, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man aus einem Polyäthylen der Dichte 0,916 bis 0,965 g/cm mittels eines Extruders bei einer Massetemperatur
von 100 bis 25O0C (vorzugsweise 150 bis 2200C) kontinuierlich
eine Platte mit einer Dicke von 1 bis 20 mm herstellt, die so erhaltene Platte mittels wenigstens eines Yfalzenpaares bei
einer Massetemperatur von 100 bis 25O0C (vorzugsweise 110 bis
180 C) kontinuierlich jeweils auf beiden Seiten zunächst mit
einer 0,01 bis 0,5 mm starken Folie aus einem Carboxylgruppen enthaltenden, von einpolymerisierten Estern äthylenisch ungesättigter
Carbonsäuren freien Äthylenpolymerisat mit einem Schmelzbereich
zwischen 70 und 13O0C, einer Shore-Härte C von 50 bis 95
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·- 3 - O.Z. 25 234
und einem Elastizitätsmodul von 50 bis 2 500 kg/cm , danach mit
einem Metallblech, das um den Faktor 3 bis 30 (vorzugsweise. 5 bis
1Γι). dünner i st als die Polyäthylen-Platte,, belegt, das Ganze unter einem Walzendruck von 0,1 bis 4 kg/cm sandwichartig verbindet
und das so erhaltene planebene Bauelement auf Umgebungstemperatur abkühlt oder abkühlen läßt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich handelsübliches
Polyethylen der Dichte 0,916 bis 0-, °6'5. g/cm^. Die erfindungsgemäß zu verwendende "Klebefolie" besteht aus an sich be- ■
kannten Äthylenpolymerisaten, die nach den für i.thylenpolymerisate
übliche Verfahren zu Folien verarbeitet werden können. Als Ketallbleche
eignen sich die einschlägig üblichen: es haben sich z.
B. Bleche aus Aluminium, Kupfer, Messing und Stahl bewährt.
Die Herstellung der planebenen Bauelemente kann erfolgen mittels
einschlägig üblicher Vorrichtungen zur Fertigung von Kunststoffplatten bei einer Produktionsgeschwindigkeit bis zu 2,5 m/min.
Diese Vorrichtungen bestehen im vorliegenden Fall aus einem Ex- Λ
truder, wenigstens einem 'rfalzenpaar und einer Kühlzone. Der Verbund
zwi sehen Polyäthylen, "Klebefolie" und Metallblech erfolgt dadurch, daß diese Komponenten im Spalt der (wenigstens) zwei
Walzen in Kontakt gebracht werden, wobei das noch heiße Polyäthylen die "Klebefolie" zum intermediären Schmelzen bringt. Nach erfolgtem
Verbund läßt man das Bauelement auf Umgebungstemperatur abkühlen.
In der anliegenden Zeichnung bedeuten 1 Polyäthylen-Granulat, 2.
;.■■■■■ _ 4,_■,-..
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- 4 - O.Z. 25 234.
Extruder, 3 Polyäthylen-Platte, 4 "Klebefolie", 5 Metallblech,
6 Walze und 7 Bauelement.
Die erfindungsgemäß hergestellten Bauelemente lassen sich nach an sich bekannten Verfahren verformen, wie biegen, runden, kanten,
börteln, prägen, wellen oder tiefziehen. Sie sind beispielsweise durch Nieten, Schweißen, Kleben, Nageln, Schrauben oder
Klemmen miteinander oder mit anderen Materialien zu verbinden.
Die Bauelemente können vielfältige Anwendungen finden, wovon im folgenden einige genannt werden:
Im Hochbau können die Bauelemente Verwendung finden als selbsttragende
Dächer, Passadenplatten, Trennwände, Lüftungs- oder Abzugsschächte, als Balkonbrüstungen, Gesimsverkleidungen und
Garagentüren. Auch Silowä.nde oder Wände und Auskleidungen von Stallungen lassen sich vorteilhaft herstellen.
A Im Straßenbau sind die Bauelemente z.B. geeignet zur Herstellung
von Hinweisschildern, Blendschutzlamellen oder Leitplanken. Im
Fahrzeugbau können die Bauelemente wegen ihres günstigen Verhältnisses zwischen Steifigkeit und Gewicht, ihrer guten Korrosionsbeständigkeit
und guten Wärmedämmung mit Vorteil eingesetzt werden für Wände und Dächer von Schienenfahrzeugen, für Sonnenschutzdächer
und Isolieraußenmäntel von Kesselwagen. Bei Straßenfahrzeugen sind sie beispielsweise geeignet für Kastenaufbauten,
Bordwände und Fahrerhäuser von Lastkraftwagen oder für Außenwandungen von Wohnwagen. Im Schiffsbau sind sie s.B. geeignet r,ur
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öA*D OfilQfNAL
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Konstruktion von Aufbauten und Schiffsinnenwänden.
Weiterhin können die Bauelemente auch im Behälterbau Verwendung
finden, beispielsweise für FuttertrÖge, Wasserreservoirs, Gehäuse
für Instrumente oder für Abdeckhauben von Maschinen und
Geraten.
Auf einem Extruder mit einer 90 mm-Schnecke und 600 mm breiter
Breitschlitzdüse wird bei einer Massetemperätur von 1900C eine
3 mm dicke Platte aus einem Polyäthylen mit der Dichte 0,918 g/cm
kontinuierlich extrudiert. Die Platte wird in noch schmelzflüssigem
Zustand (Massetemperatur etwa 160 C) beidseitig; mit je
einer 0,1 mm starken Folie aus einem Carboxylgruppen enthaltenden, von einpolymerisierten Estern äthylenisch ungesättigter
Carbonsäuren freien Äthylenpolymerisat mit einem Schmelzbereich von 98 bis 1O4°C, einer Shore-Härte C von 77 und einem Elastizitätsmodul
von 1850 kg/cm und gleichzeitig darüber - ebenfalls beidseitig - mit je einem 0,3 mm starken Aluminiumblech belegt,
worauf das Ganze durch ein auf 700C erwärmtes Walzenpaar unter
einem Walzendruck von 1 kg/cm in innige Verbindung gebracht
wird. Sodann läßt man abkühlen.
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Claims (1)
- - 6 - O.Z. 25 234PatentanspruchVerfahren zur Herstellung von planebenen Bauelementen, die aus einer relativ dicken Innenschicht aus einein thermoplastischen Kunststoff und aus relativ dünnen Außenschichten aus Metallen aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem Polyäthylen der Dichte 0,916 bis 0,965 g/cm mittels eines Extruders bei einer Massetemperatur von 100 bis 250 C kontinuierlich eine Platte mit einer Dicke von 1 bis 20 mm herstellt, die so erhaltene Platte mittels wenigstens eines V/alzenpaares bei einer Massetemperatur von 100 bis 25O0C kontinuierlich jeweils auf beiden Seiten zunächst mit einer 0,01 bis 0,5 mm starken Folie aus einem Carboxylgruppen enthaltenden, von einpolymerisierten Estern äthylenisch ungesättigter Carbonsäuren freien Äthylenpolymerisat mit einem Schmelzbereich zwischen 70 und 1300C, einer Shore-Härte C von 50 bis 95 und einem Elastizitätsmodul von 50 bis 2 500 kg/cm , danach mit einem Metallblech, das um den Faktor 3 bis 30 dünner ist als die Polyäthylen-Platte, belegt, dasGanze unter einem Walzendruck von 0,1 bis 4 kg/cm sandwichartig verbindet und das so erhaltene planebene Bauelement auf Umgebungstemperatur abkühlt.Zeichng. 3adische Anilin- & Soda-Fabrik AG-109831/1653
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1968
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