DE1932886A1

DE1932886A1 - Dreischicht-Verbundfolien aus Kunststoff und Metall

Info

Publication number: DE1932886A1
Application number: DE19691932886
Authority: DE
Inventors: Hofmann Dr Alfred; Mahling Dr Dieter
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-06-28
Filing date: 1969-06-28
Publication date: 1971-01-07
Also published as: DE1932886B2; CH543381A

Description

Dreischicht-Verbundfolien aus Kunststoff und Metall Die vorliegende Erfindung betrifft Dreischicht-Verbundfolien aus Kunststoff und Metall, aufgebaut aus (1) einer 0,01 bis 1 mm dicken äußeren Schicht aus einem thermoplastischen Polymerisat, (2) einer 0,005 bis 0,5 mm dicken inneren Schicht aus einem Metall und (3) einer 0,01 bis 1 mm dicken äußeren Schicht aus einem thermoplastischen Polymerisat.
Die bekannten Dreischicht-Verbundfolien dieser und ähnlicher Art haben als äußere Schichten (1) und (3) im allgemeinen solche, die mit der Metallschicht unmittelbar verbunden sind in der Art eines Schmelzklebers. Hierzu zählen äußere Schichten aus Polyamiden, Polyestern oder Äthylen-Copolymerisaten. Bei den Verbundfolien dieses Typs haben die einzelnen Schichten - die so fest wie möglich miteinander verbunden sein sollen - gegeneinander einerseits eine relativ gute Schälfestigkeit, andererseits jedoch eine relativ schlechte Zugscherfestigkeit.
Es sind auch Dreischicht-Verbundfolien bekannt, die als äußere Schichten (1) und (3) solche aufweisen, die mit der Metall schicht unmittelbar verbunden sind in der Art eines ilaftklebers.
Hierzu zahlen äußere Schichten aus Polyisobutylenen, Polyacrylsäureestern oder Naturkautschuk, also aus polymeren Stoffen, die bei lJormaltemperatur permanent plastisch sind und eine große Adhäsion gegenüber Metallen haben. Auch die Verbundfolien dieses Tyn haben den vorernfahnten Flachteil (relativ schlechte Zugscherfestigkeit) sowie ferner den Nachtell, daß ihre Zeitstandfestigkeit und ihre TemperaturbestAncligkeit zu wünschen Ubrig lassen.
Der vorliegenden Erfindung lag di Aufgabe zugrunde, Dreischicht-Verbundfolien der eingangs definlerten Art aufzuzeien, die mit den vorerwähnten Nachteilen nicht oder in erheblich geringem UmLang belastet sind.
Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn die äußeren Schichten (1) und (3) der Verbundfolien aus einem speziellen thermoplastischen quartären Polymerisat bestehen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind dementsprechend Dreischicht-Verbundfolien aus Kunststoff und Metall, aufgebaut aus (1) einer 0,02 bis 1 mm dicken äußeren Schicht aus einem thermoplastischen Polymerisat, (2) einer 0,005 bis 0,5 mm dicken inneren Schicht aus einem Metall und (3) einer 0,01 bis 1 mm dicken äußeren Schicht aus einem thermoplastischen Polymerisat. Die erfindungsgemäßen Verbundfolien sind dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymerisat der äußeren Schichten (1) und (3) ein quartäres Polymerisat ist, das 60 bis 90 Gewichtsteile Ethylen, 0,5 bis 20 Gewichtsteile einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, 0,5 bis 20 Gewichtsteile eines Esters einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure sowie 0,3 bis 5 (vorzugsweise 0,8 bis 3) Gewichtsteile Isobutylen - wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß - in polymer gebundener Form enthält.
Wie sich gezeigt hat, sind die positiven. Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbundfolien besonders dann gegeben, wenn sie dadurch gekennzeichnet sind, daß das thermoplastische Polymerisat der äußeren Schichten (1) und (3) ein quartäres Polymerisat ist, das 71 bis 90 Gewichtsteile Ethylen, 3 bis 9 Gewichtsteile einer aliphatischen äthylenisch ungesättigten C3 - bis C5-Carbonsäure, 1 bis 20 Gewichtsteile eines C1- bis C8-Alkylesters einer aliphatischen, Sthylenisch ungesättigten C3 bis C5-Carbonsäure sowie 0,3 bis 5 (vorzugsweise 0,8 bis 3) Gewichtsteile Isobutylen - wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß - in polymer gebundener Form enthält.
Wie sich weiter gezeigt hat, sind die positiven Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbundfolien vor allem dann gegeben, wenn sie dadurch gekennzeichnet sind, daß das thermoplastisehe Polymerisat der äußeren Sahichten (1) und (3) ein quartäres Polymerisat ist, das 71 bis 90 bewichtateile äthylen 3 bis 9 C;ewichtsteile Acrytsäura, 1 bis 20 (iewichtsteile des tert.-Butylesters der Acrylsäure sowie 0>3 bis 5 (vorzugsweise 0,8 bis 3) Gewichtate.ile isohutyien - wobei die Summe tler Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß - in polymer gebundener Form enthält.
Als innere Schicht aus einem Metall (2) für die erfindungsgemäßen Verbundfolien kommen Folien aus den einschlägig üblichen Metallen in Betracht, d.h. insbesondere solche aus Aluminium, Kupfer und nichtrostenden Stählen. Auch Folien aus Edelmetallen kommen in Betracht, da die betreffende Schicht sehr dünn sein kann.
Die dem Zweck der Erfindung dienenden quartären Polymerisate für die äußeren Schichten (1) und (3) sind an sich aus der Polymerchemie bekannt; sie sollen zweckmäßigerweise folgende Kenndaten haben: Dichte 0,9 bis 1,1 g/cm3; kristalline Anteile unter 60 S; Shore-Härte C 50 bis 90. Zu bemerken ist noch, daß im gegebenen Zusammenhang unter "I3-obutylen" stets verstanden wird das Buten mit der Formel H2C * C(CH3)2.
Das Herstellen der Verbundfolien kann auf einschlägig Ubliche Weise erfolgen; vorteilhafterweise können die quartären Polymerisate mittels Extrusion durch Breitschlitzüsen auf die Metallfolien aufgebracht werden. Da die quartären Polymerisate mit dem Metall unmittelbar verbunden werden in der Art eines Schmelzklebers, müssen sie beim Verarbeiten - d.h. bei Herstellen der Verbundfolie sowie gegebenenfalls bei deren Anwendung - im plastischen bis zähflüssigen Zustand vorliegen, Bei den in Rede stehenden quartären Polymerisaten sind die zugehörigen Temperaturen -und damit die Arbeitstemperaturen - 80 bis 2500C, insbesondere 130 bis 22006.
Im gegebenen Zusammenhang ist noch zu erwähnen, daß bei den erfindungsgemäßen Verbundfolien die äußeren Schichten (1) und (3) in ihrer Dicke bzw. chemischen Zusammensetzung gleich oder verschieden sein können.
Die Verbundfolien eignen sich für die einschlägig üblichen Anwendungsgebiete, s.B. insbesondere zum Isolieren bei elektrischen Kabeln, als Verpackungsfolien oder als Halbzeug für die Herstellung mehrschichtiger Verpackungsmittel. Die Verbundfolien können ferner z.B. dienen als Halbzeug beim Herstellen von Elementen für den Fahrzeug-, Schiffs- und Maschinenbau.
Beispiel Es wird ausgegangen von einem quartären Polymerisat, das 90,5 Gewichtsteile Äthylen, 4,0 Gewichtsteile Acrylsäure, 4,0 Gewichtsteile des tert.-Butylesters der Acrylsäure sowie 1,5 Gewichtsteile Isobutylen einpolymerisiert enthält.
Das quartäre Polymerisat wird mittels einer Breitschlitzdüsen-Extrusionsanlage bei einer Arbeitstemperatur von 210 bis 220 0C in einer Schichtdicke von 0,1 mm auf eine 1200 C warme, 0,2 mm dicke Aluminiumfolie aufgebracht. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wird die einseitig beschichtete Aluminiumfolie zunächst aufgerollt und dann in einem weiteren Arbeitsgang unter den vorerwähnten Bedingungen auch auf der zweiten Seite beschichtet.

Claims

Patentansprüche

1Dreischicht-Verbundfolien aus Kunststoff und Metall; aufgebaut aus (1) einer 0,01 bis 1 mm dicken äußeren Schicht aus einem thermoplastischen Polymerisat, (2) einer 0,005 bis 0,5 mm dicken inneren Schicht aus einem Metall und (3) einer 0,01 bis 1 mm dicken äußeren Schicht aus einem thermoplastischen Polymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymerisat der äußeren Schichten (1) und (3) ein quartäres Polymerisat ist, das 60 bis 90 Gewichtsteile Äthylen, 0,5 bis 20 Gewichtsteile einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, 0,5 bis 20 Gewichtsteile eines Esters einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure sowie 0,3 bis 5 Gewichtsteile Isobutylen - wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß -in polymer gebundener Form enthält.
2. Dreischicht-Verbundfolien gemäß Patentanspruch 1, dadurch gkennzeichnet, daß das thermoplastische Polymerisat der äußeren Schichten (1) und (3) ein quartäres Polymerisat ist, das 71 bis 90 Gewichtsteile Äthylen, 3 bis 9 Gewichtsteile einer aliphatischen, äthylenisch ungesättigten C3- bis C5-Carbonsäure, 1 bis 20 Gewichtsteile eines C1- bis C8-Alkylesters einer aliphatischen, äthylenisch ungesättigten C3 - bis C5-Carbonsäure sowie 0,3 bis 5 Gewichtsteile Isobutylen - wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß - in polymer gebundener Form enthält.
3. Dreischicht-Verbundfolien gemäß Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymerisat der äußeren Schichten (1) und (3) ein quartäres Polymerisat ist, das 71 bis 90 Gewichtsteile Äthylen, 3 bis 9 Gewichtsteile Acrylsäure, 1 bis 20 Gewichtsteile des tert.-Butylesters der Acrylsäure sowie 0,3 bis 5 Gewichtsteile Isobutylen - wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß - in polymer gebundener Form enthält.