DE2049224C3 - Schichtstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schichtstoffe, die aus zwei oder mehreren thermoplastischen Kunststoffschichten bestehen.

Mehrschichtige Flächengcbilde aus thermoplastischen Kunststoffen sind bekannt. Sie zeichnen sich gegenüber einschichtigen Materialien durch eine Reihe von Vorteilen aus. Nachteilig ist jedoch in vielen Fällen die geringe Haftfestigkeit der einzelnen Schichten untereinander. Oft reichen schon kleine mechanische Beanspruchungen aus, um die Schichten voneinander zu lösen. Auch beim Tiefziehen wird häufig eine Trennung des Verbundes beobachtet. Dies gilt besonders für Schichtstoffe, die aus Schichten von Olefinpolymerisaten und Schichten aus Polyvinylaromaten bestehen.

Gegenstand der Erfindung sind Schichtstoffe aus zwei oder mehreren thermoplastischen Kunststoffschichten, die sich durch eine große Festigkeit des Verbundes auszeichnen.

Die neuen Schichtstoffe sind dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoffgemisch aufgebaut ist, das besteht aus

a) einem Homo- oder Copolymoren eines vinylaromatischen Monomeren;

b) einem Homo- oder Copolymeren eines Olefinmonomeren;

c) einem Blockpolymerisat der Formel A-B, wobei A ein Polyvinylaromatblock mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 150 000 und B ein Polyolefinblock mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 200 000, bei dem höchstens 10% der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen olefinisch ungesättigt sind, bedeuten und das Molverhältnis A;B zwischen 10:90 und 70:30, vorzugsweise zwischen 30 : 70 und 60 : 40 liegt,

wobei das Gesamtverhältnis der Komponenten a) und b) im Bereich von 4:1 bis 1:4 liegt und der Gesamlgehalt des Kunststoffgemisches an Komponente c) 5 bis 70 Gewichtsprozent beträgt.
Es hat sich gezeigt, daß Schichten aus dem so gekennzeichneten Kunststoffgemisch sich ausgezeichnet als Haftvermittler zwischen anderen Kunststoffschichten eignen. Die Erfindung kann daher dazu verwendet werden, um Schichten aus den üblichen thermoplastischen Kunststoffen miteinander zu verkleben. Beispielsweise können Schichten aus Olefinpolymerisaten, wie Hochdruck- oder Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen, aus Copolymerisaten aus Äthylen und Propylen sowie Copolymerisaten von Äthylen ίο oder Propylen mit anderen polymerisierbaren Monomeren, wie z. B. Vinylacetat oder Acrylsäure, aus Styrolpolymerisaten, wie Polystyrol, Copolymerisate des Styrols oder schlagfest modifizierte Styrolpolymere. gemäß der Erfindung mit anderen Schichten verklebt werden. Weniger vorteilhaft ist die Erfindung dagegen für Polyvinylchlorid, Polyamide, bestimmte Copolymerisate des Styrols, wie Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Acrylnitril-Styrol-Butadien-Terpolymere, sowie Polymethylmeihacrylat. Besonders günstige Ergebnisse werden dagegen bei der Verbindung von Styrolpolymerisaten mit Olefinpolymerisaten erzielt.

Als Komponente a) des erfindungsgemäß einzusetzenden Kunststoffgemisches kommen neben Polymerisaten des Styrols-Copolymcrisate von Styrol mit anderen polymerisierbaren Monomeren, wie z. B. a-Methy)styrol, Maleinsäureanhydrid, Pfropfpolymerisate des Styrols mit anderen Monomeren sowie Mischungen von zwei oder mehreren solcher Polymerisate in Betracht. Gegebenenfalls können die Polyvinylaromaten auch schlagfest modifiziert sein.

Als Komponente b) des gemäß der Erfindung zu verwendenden Kunststoffgemisches können Polyäthylen hoher und niedriger Dichte, Polypropylen, Copolymerisate von Äthylen und Propylen sowie Copolymerisate von Äthylen oder Propylen mit anderen polymerisierbaren Monomeren verwendet werden.

Als besonders vorteilhaft haben sich solche Schichten erwiesen, die schlagfestes Polystyrol als Komponente a) und Polyäthylen niedriger Dichte als Komponente b) neben dem Blockcopolymerisat der Komponente c) aufweisen. Besonders günstig sind hierbei Gewichtsverhältnisse zwischen Polystyrol und Polyäthylen von etwa 1,5 : 1 und einem Anteil an 20 Gewichtsprozent Blockpolymeren an der Gesamtmischung.

Die Formmassen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtstoffe können durch Mischen — etwa in einem Kneter oder Extruder — der bereits genannten Produkte in den erforderlichen Mengenverhältnissen hergestellt werden. Es versteht sich von selbst, daß es nicht auf die Art und Weise ankommt, nach der die Gemische hergestellt worden sind, sondern nur auf die speziellen Eigenschaften, die dieses Kunststoffgemisch haben muß, nämlich eine ausgezeichnete Haftung an der (den) benachbarten Schicht(en).

Die neuen Schichtstoffe können durch Vereinigung der vorgefertigten Einzclschichten unter Druck und Wärme, beispielsweise diskontinuierlich mit Hilfe von Pressen oder kontinuierlich mit Hilfe umlaufender, gegebenenfalls beheizter Walzen hergestellt werde». Es ist jedoch auch möglich, auf eine vorgefertigte Schicht eine Lösung, Dispersion oder Schmelze des die andere Schicht bildenden Kunststoffes aufzubringen und diese Schicht anschließend zu verfestigen. Auch auf diese Schicht können dann weitere Schichten wahlweise durch Aufgießen oder Beschichten oder durch thermische Versehweißung mit einer vorgefertigten Folie aufgebracht werden.

Die Dicke der einzelnen die erfindungsgemäßen

Schichtstoffe aufbauenden Schichten kann in weilen Grenzen beliebig gehalten werden. Auch können eine oder mehrere Schichten an sich bekannte Zusatzstoffe, wie Weichmacher, Füllstoffe, Pigmente, Stabilisatoren, Antistatika, flammhemmende Zusatzstoffe u. dgl. enthalten.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Kunststoffgemische ist es nicht notwendig, die zu verbindenden Flächen der Kunststoffe vorzubehandeln.

Die Erfindung ist anhand der Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Auf eine gesondert hergestellte, 100 μπι dicke Folie aus Polyäthylen (Dichte 0,924) wird durch rlxtrusionsbeschichtung bei einer Massetemperatur von 205°C eine 150 μπι dicke Schicht eines thermoplastischen K.unststoffgemiscbes festhaftend aufgebracht, das aus

a) 51,5 Gewichtsprozent eines Styrol-Homopolymerisates, das mit Butadien-Kautschuk im Gewichtsverhältnis 10 : 1 schlagfest modifiziert ist;

b) 20,0 Gewichtsprozent eines Polyäthylens (Dichte 0318);

c) 28,5 Gewichtsprozent eines selektiv hydrierten Styrol-Butadien-Zweiblockcopolymerisats mit einem Molekulargewicht von 135 000 und einem Molverhältnis der Monomeren von 60 : 40

besieht.

Die so hergestellte 2schichtige Verbundfolie läßt sich ohne Delamination zu Verpackungsbehältern tiefziehen.

Beispiel 2

In einer Plattenpresse wird auf eine 3,0 mm dicke Platte aus einem Äthylen-Homopolymerisat (Diente 0,918 g/cm¹) - bestimmt als Schicht (1) - eine 0,1 mm dicke Folie — bestimmt als Schicht (2) — gelegt, die aus einem thermoplastischen Kunststoffgemisch folgender Zusammensetzung besteht:

a) 48 Gewichtsprozent eines mit Butadien-Kautschuk modifizierten Polystyrols (Gewichtsverhältnis 1:17)

b) 31 Gewichtsprozent eines Äthylen-Homopolymerisa ts (Dichte 0,918 g/cm»)

c) 21 Gewichtsprozent eines selektiv hydrierten Styrol-Butadien-Zwei-Block-Copolymerisats mit einem Molekulargewicht von 120 000 und einem Molverhältnis der Monomeren von 50 : 50.

Darüber wird eine 3,0 mm dicke Platte aus einem Styrol-Homopolymerisat — bestimmt als Schicht (3) — gelegt, worauf bei einer Preßtemperatur von 200⁰C während 3 Minuten bei einem Druck von 0,1 Kp/cm² zu einem innigen Verbund gepreßt wird. Die 3schichtige Platte wird der Presse bei einer Temperatur von 30°C entnommen. Die Haftfestigkeit der Einzeischichten ist größer als die Reißfestigkeit des Polystyrols.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schichtstoffe aus 2 oder mehreren thermoplastischen Kunststoffschichten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoffgemisch besteht, das aus

   a) einem Homo- oder Copolymeren eines vinylaromatischen Monomeren;

   b) einem Homo- oder Copolymeren eines Olefinmonomeren;

   c) einem Blockcopolymerisat der Formel A-B besteht, wobei A ein Polyvinylaromatblock mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 150 000, B ein Polyolefinblock mit einem Molekulargewicht zwischen 10 000 und 20Ü 000, bei dem höchstens 10% der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen olefinisch ungesäuigt sind, bedeutet und das Molverhältnis A : B zwischen 10 :90 und 70 : 30 liegt,

   wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten a) und b) im Bereich 4 : i bis 1 :4 liegt und der Gesamtgehali der Formmasse an Komponente c) 5 bis 70 Gewichtsprozent beträgt.