DE1932889B2

DE1932889B2 - Zweischicht-verbundfolien aus metall und kunststoff

Info

Publication number: DE1932889B2
Application number: DE19691932889
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. 6719 Neuleiningen; Hofmann Alfred Dr. 6716 Roxheim Mahling
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-06-28
Filing date: 1969-06-28
Publication date: 1976-09-30
Also published as: DE1932889A1; CH525078A

Description

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Die Erfindung betrifft Zweischicht-Verbundfolien aus Metall und Kunststoff, aufgebaut aus (1) einer 0,005 bis 0,5 mm dicken Folie aus einem korrosionsbeständigen Metall un.d (2) einer 0,02 bis 1 mm dicken — als Schmelzkleber wirkenden — Folie aus einem thermoplastischen Polymerisat, wobei das thermoplastische Polymerisat der Folie (2) ein Copolymerisat ist, das bis 90 Gewichtsteile Äthylen enthält.

Als korrosionsbeständige Metallfolien (1) kommen Folien aus den einschlägig üblichen Metallen in Betracht, das heißt insbesondere solche aus Aluminium, Kupfer und nichtrostenden Stählen. Auch Folien aus Edelmetallen, wie Silber und Gold, kommen in Betracht, da die betreffende Schicht praktisch beliebig dünn sein kann.

Die bekannten Zweischicht-Verbundfolien dieser Art enthalten als Schicht (2) im allgemeinen eine Folie aus einem — als Schmelzkleber wirkenden — Polyamid, Polyester oder einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat. Bei diesen Zweischicht-Verbundfolien haben die Folien (1) und (2) — die so fest wie möglich miteinander verbunden sein sollen — gegeneinander einerseits eine relativ gute Schälfestigkeit, andererseits jedoch eine relativ schlechte Zugscherfestigkeit.

Es sind auch Zweischicht-Verbundfolien bekannt, die als Schicht (2) sogenannte Haftkleber, z. B. auf Basis von Polyisobutylen, Polyacrylsäureester oder Naturkautschuk, aufweisen, also polymere Stoffe, die bei Normaltemperatur permanent plastisch sind und eine große Adhäsion gegenüber Metallen haben. Auch diese Verbundfolien haben den vorerwähnten Nachteil (relativ schlechte Zugscherfestigkeit) sowie ferner den Nachteil, daß ihre Zeitstandfestigkeit und ihre Temperaturbeständigkeit zu wünschen übrig lassen.

Es sind auch Verbundfolien aus Metall und Kunststoff vorgeschlagen, die als Schmelzkleber wirkende Schicht eine Folie aus einem ternären Copolymerisat, bestehend aus Äthylen, einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und einem Ester einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure in polymer gebundener Form enthalten. Ein Nachteil bei der Verwendung solcher ternärer Copolymerisate liegt darin, daß bei deren Verarbeitung zu den relativ dünnen Schmelzkleberfolien Folien erhalten werden, die Stippen und Löcher aufweisen. An den Stellen, an denen sich Stippen und Löcher befinden, tritt bei der Anwendung der ternären Copolymerisate als Schmelzkleberfolie in der Regel keine Verklebung ein. Man kann in den Verarbeitungsmaschinen aus den inhomogenen ternären Copolymerisaten also keine praktisch gut brauchbaren dünnen Schmelzkleberfolien herstellen. Die Witterungsbeständigkeit ist bei diesen Verbundfolien bei gleichzeitig guter Zugscherfestigkeit und Schälfestigkeit gut, so daß diese Verbundfolien insofern noch von Interesse sind.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Zweischicht-Verbundfolien aufzuzeigen, die mit den vorerwähnten Nachteilen nicht oder in erheblich geringerem Umfang belastet sind und bei denen die Stippen und Löcher und die dadurch bedingten Nachteile vermieden sind, ohne daß auf die vorteilhaften Eigenschaften, die mit dem Einsatz der ternären Copolymerisate verbunden sind, verzichtet wird.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst wird, daß das Polymerisat der Schicht (2) ein quartäres Copolymerisat ist, das neben 0,5 bis 20 Gewichtsteilen einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und 0,5 bis 20 Gewichtsteilen eines Esters einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure zusätzlich 0,3 bis 5 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 Verbundfolien besonders dann gegeben, wenn das Polymerisat der Schicht (2) 3 bis 9 Gewichtsteile einer aliphatischen äthylenisch ungesättigten C₁- bis C_r,-Carbonsäure und 1 bis 20 Gewichtsteile eines C₁- bis Ca-Alkylesters einer aliphatischen, äthylenisch ungesättigten C<\- bis Cs-Carbonsäure enthält.

Besonders zweckmäßig wegen der einfachen Herstellung des Polymerisats enthält dieses Polymerisat der Schicht (2) Acrylsäure und den tert.-Butylestpr der Acrylsäure.

Die erhaltenen Verbundfolien weisen bessere Haftungseigenschaften auf, weil in den Schmelzkleberfolien keine Stippen und Löcher vorhanden sind.

Die Zweischicht-Verbundfolien eignen sich beispielsweise zum Kaschieren von Fassadenverkleidungen sowie von Elementen für den Fahrzeug-, Schiffs- und Maschinenbau. Die Verbundfolien können insbesondere zum Kaschieren von Teilen aus Holz oder Holzwerkstoffen in der Möbelindustrie dienen und eine breite Anwendung im Emballagesektor finden.

Die dem Zweck der Erfindung dienenden quartären Polymerisate für die Schicht (2) 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%, Shore-Härte C 50 bis 90. Bei der Herstellung der 'Verbundfolien können die quartären Polymerisate vorteilhafterweise mittels Extrusion durch Breitschlitzdüsen auf die Metallfolien aufgebracht werden. Da die quartären Polymerisate nach Ait eines Schmelzklebers wirken, müssen sie beim Verarbeiten — das heißt bei Herstellen der Kaschierfolie sowie bei deren Anwendung — im plastischen bis zähflüssigen Zustand vorliegen. Bei den vorliegenden quartären Polymerisaten sind die zugehörigen Temperatüren — und damit die Arbeitstemperaturen — 80 bis 250° C, insbesondere 130 bis 220° C.

Beispiel

Als quartäres Polymerisat wird ein solches verwendet, das 89,0 Gewichtsteile Äthylen, 4,5 Gewichtsteile Acrylsäure, 4,5 Gewichtsteile tert.-Butylacrylat und 2 GewichtsteUe Isobutylen einpolymerisiert enthält. Auf eine 120° C warme, 0,08 mm dicke Kupferfolie wird mittels einer Breitschlitzdüsen-Extrusionsanlage bei einer Arbeitstemperatur von etwa 220° C das quartäre Polymerisat in einer Schichtdicke von 0,1 rom aufgebracht, wonach auf Raumtemperatur abgekühlt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Zweischicht-Verbundfolien aus Metall und Kunststoff, aufgebaut aus (1) einer 0,005 bis 0,5 mm dicken Folie aus einem korrosionsbeständigen Metall und (2) einer 0,02 bis 1 mm dicken — als Schmelzkleber wirkenden — Folie aus einem thermoplastischen Polymerisat, wobei das thermoplastische Polymerisat der Folie (2) ein Copolymerisat ist, das bis 90 Gewichtsteile Äthylen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat ein quartäres Copolymerisat ist, das neben 0,5 bis 20 Gewichtsteilen einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und 0,5 bis 20 Gewichtsteilen eines Esters einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure zusätzlich 0,3 bis 5 Gewichtsteile Isobutylen — wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß — in polymer gebundener Form enthält.

2. Zweischicht-Verbundfolie gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat 3 bis 9 Gewichtsteile einer aliphatisehen äthylenisch ungesättigten C₃- bis C_s-Carbonsäure und 1 bis 20 Gewichtsteile eines Cr bis Cs-Alkylesters einer aliphatischen, äthylenisch ungesättigten C₃- bis Cs-Carbonsäure enthält.

3. Zweischicht-Verbundfolie gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat Acrylsäure und den tert.-Butylester der Acrylsäure enthält