DE1949742C3

DE1949742C3 - Dreischichtige Kunststoff-Folien

Info

Publication number: DE1949742C3
Application number: DE19691949742
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr.; Zahradnik Franz Dr ; 6700 Ludwigshafen; Hofmann Alfred Dr 6716 Bobenheim-Roxheim; Pellkofer Erich 6704 Mutterstadt; Weiske Claus-Dieter 6700 Ludwigshafen Müller-Tamm
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Filing date: 1969-10-02
Publication date: 1978-02-02

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft dreischichtige Kunststoff-Folien, aufgebaut aus (1) einer 0,010 bis 0,200 mm dicken ersten, äußeren Schicht aus einem Äthyien-Homopolymerisat oder Äthylen-Vinylacetat-Copotymerisat, das bis zu 15 Gewichtsprozent Vinylacetat einpolymerisiert enthält, (2) einer 0,005 bis 0,050 mm dicken zwischenliegenden Schicht aus einem Carboxylgruppen enthaltendem Äthylen-Copolymerisat sowie (3) einer 0,010 bis 0,200 mm dicken dritten, äußeren Schicht aus einem synthetischen, thermoplastischen Polyamid.

Die bekannten Kunststoff-Folien dieser Art enthalten als zwischenliegende Schicht (2) aus einem Carboxylgruppen enthaltenden Äthylen-Copolymerisat im allgemeinen Schichten aus einem — als Schmelzkleber wirkenden — Äthylen-Acrylsäure-CGpolymerisat (vgl. die US-Patentschrift 34 23 231). Solche Folien zeichnen sich gegenüber vergleichbaren Folien anderer Art durch eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften aus; von gewissem Nachteil ist jedoch, daß die Haftfestigkeit der einzelnen Schichten aufeinander bei der Einwirkung von Wasser (Feuchtigkeit) im Laufe der Zeit relativ schnell abnimmt, wobei die Abnahme um so schneller erfolgt, ie höher die Wasser-Temperatur ist

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, dreischichtige Kunststoff-Folien der eingangs definierten Art aufzuzeigen, die mit dem vorerwähnten Nachteil nicht oder in erheblich geringerem Umfang belastet sind.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn die zwischenliegende Schicht (2) aus einem

spezielen Carboxylgruppen enthaltenden Äthylen-Copolymerisat besteht

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind dementsprechend dreischichtige Kunststoff-Folien, aufgebaut aus (1) einer 0,010 bis 0,200 mm dicken ersten, äußeren

is Schicht aus einem Äthyien-Homopolymerisat oder Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, das bis zu 15 Gewichtsprozent Vinylacetat einpolymerisiert enthält, (2) einer 0,005 bis 0,050 mm dicken zweiten, zwischenliegenden Schicht aus einem Carboxylgruppen enthalten-

den Äthylen-Copolymerisat sowie (3) einer 0,010 bis 0,200 mm dicken dritten, äußeren Schicht aus einem synthetischen, thermoplastischen Polyamid. Die erfindungsgemäßen Kunststoff-Folien sind dadurch gekennzeichnet, daß das Carboxylgruppen enthaltende Äthylen-Copolymerisat der Schicht (2) 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 (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 Kunststoff-Folien vor allem dann gegeben, wenn sie dadurch gekennzeichnet sind, daß das Carboxylgruppen enthaltende Äthylen-Copolymerisat der Schicht (2) ein quartäres Polymerisat ist, das 71 bis 90 Gewichtsteile Äthylen, 3 bis 9 Gewichtsteile einer aliphatischen äthylenisch ungesättigten Cr bis Cs-Carbonsäure, 1 bis 20 Gewichtsteile eines Ci- bis Ce-Alkylesters einer aliphatischen äthylenisch ungesättigten Q- bis Cs-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 Kunststoff-Folien vor allem dann gegeben, wenn sie dadurch gekennzeichnet sind, daß das Carboxylgruppen enthaltende Äthylen-Copolymerisat der Schicht (2) 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 (vorzugsweise 0,8 bis 3) Gewichtsteile Isobutylen — wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß — in polymer gebundener Form enthält. (Unter »Isobutylen« wird im vorliegenden Zusammenhang stets verstanden das Buten mit der Formel H₂C = C(CH₃J₂).

Die äußere Schicht [I) der erfindungsgemäßen Folie besteht aus einem Athylen-Homopolymerisat oder Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, das bis zu 15 Gewichtsprozent Vinylacetat einpolymerisiert enthält Als Polymerisate dieser Art eignen sich im gegebenen Zusammenhang die einschlägig üblichen, insbesondere Äthylen-Homopolymerisate mit einer Dichte von 0,916 bis 0,940 g/cm³ (»Hochdruck-Polyäthylen«).

Die dem Zwecke der Erfindung dienenden quartären

Polymerisate für die zwischenliegende Schicht (2) sind an sich aus der Polymerchemie bekannt Sie sollen zweckmäSigerweise folgende Kenndaten haben: Dichte 03 bis 1,1 g/cm³; kristalline Anteile unter 60 %; Shore-Härte C 50 bis 90. Da die quartären Polymerisate nach Art eines Schmelzklebers wirken, müssen sie beim Verarbeiten — d. h. beim Herstellen der Folien — im plastischen bis zähflüssigen Zustand vorliegen; die zugehörigen Temperaturen — und damit die Arbeitstemperaturen — sind 80 bis 270° C, insbesondere 130 bis 220° Q

Die äußere Schicht (3) der erfindungsgemäßen Folien besteht aus einem synthetischen, thermoplastischen Polyamid. Als Polyamide dieser Art eignen sich die einschlägig üblichen, z. B. Polycaprolactam, Polycapriyllactam, Polylaurinlactam, Polyönanthlactam, Polyamid-6,6. Polyamid-6,10, Polyamid-6,12 oder Poly-11-aminoundecansäure sowie die entsprechenden Mischpolyamide.

Das Herstellen der erfindungsgemäßen Kunststoff-Folien kann nach einschlägig üblichen Verfahren erfolgen, z. B. durch Coextrusion (diese ist z. B. auch dargelegt in der US-Patentschrift 34 23 231) oder derart, daß man in eine Plattenpresse einlegt eine Folie aus einem Äthylen-Homopolymerisat oder Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, das bis zu 15 Gewichtsprozent Vinylacetat einpolymerisiert enthält — bestimmt für Schicht (1) — darauf eine Folie aus dem quartären Polymerisat — bestimmt für Schicht (2) — und darauf eine Folie aus einem synthetischen, thermoplastischen Polyamid — bestimmt für Schicht (3) — worauf bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck verpreßt wird.

Die dreischichtigen Kunststoff-Folien eignen sich beispielsweise als Verpackungsfolien, insbesondere für Lebensmittel; sie sind gasdicht, abriebfest, durchstoßfest und tiefziehbar.

Beispiel

In einer Plattenpresse wird auf eine 0,150 mm dicke Folie aus einem Äthylen-Homopolymerisat (Dichte = 0,924 g/cm³) - bestimmt als Schicht (1) - eine 0,035 mm dicke Folie - bestimmt als Schicht (2) — gelegt, die aus einem quartären Polymerisat besteht (es enthält 87,0 Gewichtsieile Äthylen, 4,5 Gewichtsteile Acrylsäure, 7,0 Gewichtsteile tert-Butylacrylat und 1,5 Gewichtsteile Isobutylen einpolymerisiert). Darüber wird eine 0,100 mm dicke Folie aus Polycaprolactam — bestimmt als Schicht (3) — gelegt, worauf bei einer Preßtemperatur von 200° C während 2 Minuten bei einem Druck von 0,1 kp/cm² zu einem innigen Verbund verpreßt wird. Die dreischichtige Kunststoff-Folie wird der Presse bei einer Temperatur von 60° C entnommen und ohne Preßdruck auf Raumtemperatur abgekühlt.

Claims

Patentansprüche:

1. Dreischichtige Kunststoff-Folien, aufgebaut aus (1) einer 0,010 bis 0,200 mm dicken ersten, äußeren Schicht aus einem Äthylen-Homopolymerisat oder Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, das bis zu 15 Gewichtsprozent Vinylacetat einpolymerisiert enthält, (2) einer 0,005 bis 0,050 mm dicken zweiten, zwischenliegenden Schicht aus einem Carboxylgruppen enthaltenden Äthylen-Copolymerisat sowie (3) einer 0,010 bis 0,200 mm dicken dritten, äußeren Schicht aus einem synthetischen, hermoplastischen Polyamid, dadurch gekennzeichnet, daß das Carboxylgruppen enthaltende Äthylen-Copolymerisat der Schicht (2) ein quartäres Polyerisat 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 03 bis 5 Gewichtsteile Isobutylen — wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß — in polymer gebundener Form enthält.

2. Dreischichtige Kunststoff-Folien gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Carboxylgruppen enthaltende Äthylen-Copolymerisat der Schicht (2) ein quartäres Polymerisat ist, das 71 bis 90 Gewichtsteile Äthylen, 3 bis 9 Gewichtsteile einer aliphatischen äthylenisch ungesättigten C3-bis Cs-Carbonsäure, 1 bis 20 Gewichtsteile eines Cibis Ce-Alkylesters einer aliphatischen, äthylenisch ungesättigten Cj- bis Cs-Carbonsäure sowie 0,3 bis 5 Gewichtsteile Isobutylen — wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß — in polymer gebundener Form enthält.

3. Dreischichtige Kunststoff-Folien gemäß Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Carboxylgruppen enthaltende Äthylen-Copolymerisat der Schicht (2) 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 Isobuthylen — wobei die Summe der Gewichtsteile jeweils 100 betragen muß — in polymer gebundener Form enthält.