DE2049380A1

DE2049380A1 - Schichtstoffe

Info

Publication number: DE2049380A1
Application number: DE19702049380
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. 6736 Hambach; Jenne Helmut Dr. 6905 Schriesheim; Weiss Hans-Peter Dr. 6701 Altrip; König Ulrich Dr. 6700 Ludwigshafen Stange
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1970-10-08
Publication date: 1972-04-13
Also published as: SE387575B; US3746609A; FR2112274B1; DE2049380B2; FR2112274A1; BE773501A; DE2049380C3; GB1357574A

Description

Badische Anilin- * Soda-Fabrik AG 2049380

Unser Zeichen: O.Z. 27 070 Ka/Dg 6700'Ludwigshafen, 6. 10. 1970

Schichtstoffe

Die Erfindung betrifft Schichtstoffe aus Polyamiden und Copolymerisaten des Styrols und einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure bzw. einer Dicarbonsäuren eines Carbonsäureesters, Dicarbonsäurehalbesters, Dicarbonsaureesters oder vorzugsweise eines Anhydrids.

Polyamid einerseits und reines Polystyrol andererseits sind nicht miteinander verträglich. Kombiniert man diese Kunststoffe im geschmolzenen Zustand durch Koextrusion in übereinander angeordneten Düsen oder beschichtet man den einen Kunststoff mit der Lösung des anderen und läßt das Lösungsmittel verdunsten, dann trennen sich die beiden Kunststoffe bereits bei geringer mechanischer Beanspruchung.

Da die Kombination von Styrolpolymerisaten und Polyamiden, besonders in Folienform, eine Reihe von Vorteilen verspricht, lag der Erfindung also die Aufgabe zugrunde, Kunststoffverbünde aus Polyamiden und Styrolpolymerisaten herzustellen.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe ohne Haftvermittler, also im Direktverbund, gelöst werden kann, wenn man als Styrolpolymerisate Copolymerisate des Styrols und einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit maximal 8 Kohlenstoffatomen bzw. einer Dicarbonsäure mit zusammen maximal 16 Kohlenstoffatomen bzw. deren Estern oder Halbestem* vorzugsweise aber dem Anhydrid der äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure verwendet.

Das Copolymerisat soll erfindungsgemäß etwa 98 bis 40 Gaw_o~# Styrol und 2 bis 60 Gew.-% der äthylenisch ungesättigten Verbindungen enthalten, bei Verwendung eines Copolymerisates aus Styrol und einem Anhydrid einer äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure &ο1λ das

540/70 - 2 -

209816/1238

- 2 - O.Z. 27 070

Copolymerisat vorzugsweise 10 bis 48,5 Gew.-Ji Anhydrid enthalten. Die ungesättigte Dicarbonsäure kann beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure sein. Die Copolymerisatschicht kann gegebenenfalls bis zu 50 Gew.-% einer elastifizierend wirkenden, verträglichen Komponente auf Basis Butadien oder Acrylate enthalten. Die elastifizierende Verbindung soll mindestens jJO Gew. -% Butadien oder Acrylate enthalten. Der Rest kann aus den üblichen, mit Butadien mischpolymerisierbaren Monomeren, wie z. B. Styrol, Acrylnitril, Acrylester, Isopren, Maleinsäureanhydrid oder Vinyläther, bestehen. Vorzugsweise wird Polybutadien eingesetzt, das einen 1.4-bis-Gehalt von mehr als 25 Gew.-^ und einen 1.2-Vinyl-Gehalt L· von weniger als 15 Gew.-% aufweist. Als Acrylester wird vorzugsweise ein teilweise vernetzbarer Acrylsäure-butylester eingesetzt.

Polyamide, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind beispielsweise Polylactame, wie Polycaprolactam, Polycapryllactam, Polylaurinlactam oder Polyönanthlactam, Polyamid-6.6; Polyamid-6.lOj Polyamid-6.12 oder Poly-11-aminoundecansäuren sowie Mischungen dieser Polymeren und/oder Mischpolymeren aus den diesen Polyamiden zugrundeliegenden Ausgangsstoffen.

Schichtstoffe nach dem erfindungsgeit.äßen Verfahren zeigen eine ausgezeichnete Haftfestigkeit und sind kochfest. Im Vergleich zu den Ausgangsstoffen zeigen sie eine Reihe von Vorteilen. Bezogen auf W Styrolpolymerisate besitzen die Schichtstoffe erhöhte Wärmeformbeständigkeit, erhöhte Beständigkeit gegenüber nicht polaren Lösungsmitteln und erhöhte öl-·, Fett- und Aromaundurchlässigkeit. Weiterhin ist die Casdurchlässigkeit, insbesondere für Sauerstoff, verringert. Gegenüber Polyamiden zeigen die Schichtstoffe verringerte Wasserdampfdurchlässigkeit und Erniedrigung der Säurebeständigkeit. Die Schichtstoffe sind transparent und tiefziehbar, bieten auf der Polyamidseite hohe Kratz- und Abriebfestigkeit und antistatische Eigenschaften, auf der Polystyrolseite hohe Oberflächenhärte und einen niedrigen Haft- und Gleitreibungswiderstand, auf beiden Seiten die Möglichkeit der Vakuumraetallisierung.

209816/1238

- 3 - ο.ζ. 27 ογο

Die thermoplastischen Kunststoffe, die in den einzelnen Schichten eingesetzt werden, können die üblichen Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Schmiermittel, Pigmente und/oder Stabilisatoren, enthalten.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtstoffe kann auf verschiedene Arten erfolgen:

Vorzugsweise werden sie durch Extrusion bei Massetemperaturen zwischen 240 und 320⁰C hergestellt, wobei die einzelnen Komponenten in getrennten Düsen koextrudiert werden. Als Düsen können Breitschlitzdüsen, von denen mindestens zwei parallel zueinander angeordnet sein müssen, oder Ringdüsen, mit mindestens zwei konzentrisch zueinander gelegenen Düsenspalten, verwendet werden.

Die Vereinigung der schmelzflüssigen Einzelfolien kann bereits innerhalb des Spritz- bzw, Blaskopfes oder kurz nach dem Austritt der Folie aus diesem vorgenommen werden. Entsprechende Spritz- bzw. Blaskopf-Konstruktionen sind bekannt.

Das Aneinanderpressen der Im plastischen Zustand befindlichen Schichten kann auf übliche Welse, wie z.B. durch Einwirkung von Druck luft oder mit HlXft «Ines Walzenpaaree erfolgen. Durch Änderung der Ixtruderdrehzahl kann die Dicke der einzelnen Schichten variiert werden. Die Schichtdicke hängt im wesentlichen vom Anwendungsgebiet ab. Bei Folien kommen im allgemeinen Schichtdicken von 0,1 bis 20 mm in Frage.

Sine andere Möglichkeit zur Herstellung der Schichtstoffe besteht darin, fertige Flächengebilde, insbesondere aus den vorgenannten Styrolpolymerisaten, nit einer Lösung eines der Polymeren zu be streichen oder zu besprühen und die aufgetragene Schicht anschlies- send durch Verdampfen des Lösungsmittels zu verfestigen.

Man kann auch beide Thermoplasten in Folienform und durch kurz zeitiges Erwärmen auf Temperaturen über 200 bis 26O⁰C verpressen.

- 4 209816/1238

- 4 - O.Z. 27 0?0

Die beiden letztgenannten Verfahren sind dann angebracht, wenn man die Dicke der Pölyamidschicht möglichst niedrig halten will.

Nach den letztgenannten Verfahren kommt man auf Schichtdicken bis herab zu etwa 5 /um, währe]
Schicht bei etwa 15 yum liegt.

bis herab zu etwa 5 /um, während beim Extrudieren die untere

Die erfindungsgemäßen Schichtstoffe können außer der unmittelbar mit der Polyamidschicht verbundenen Styrol-Copolymerisatschicht noch andere Werkstoffschichten oder Trägerschichten, wie z. B. Gewebe, Netze, Vliese, Metallschichten und dergleichen.

Beispiel

Eine 0,150 mm dicke Folie aus einem Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat mit einem Gehalt an 10 Gew.-% einpolymerisiertem Maleinsäureanhydrid, wurde auf eine 0,150 mm dicke Folie aus Polycaprolactam gelegt und bei 22O⁰C in einer Plattenpresse j5 Minuten lang aufgeheizt und anschließend bei einem spezifischen Druck von 25 kp/cm² während 5 Minuten verpreßt.

Die erhaltene Platte wies eine Zugfestigkeit von 6j5O kp/cm , eine Reißfestigkeit von 610 kp/cm² und eine Reißdehnung von 80 % auf.

Claims

- 5 - o.Z. 27 070 Patentansprüche

1. Schichtstoff, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus mindestens einer Schicht aus einem Copolymerisat des Styrols mit 98 bis 40 Gew.-% Styrol und 2 bis 60 Gew.-% einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit maximal 8 Kohlenstoffatomen bzw. einer Dicarbonsäure mit maximal l6 Kohlenstoffatomen bzw. deren Estern, Halbestern oder Säureanhydriden und mindestens einer unmittelbar mit dieser Schicht verbundenen Polyamidschicht besteht.

2. Schichtstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus dem Styrol-Copolymerisat bis zu 50 Gew.-% einer elastifizierend wirkenden verträglichen Komponente auf Butadien-Basis enthält.

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

209816/1238