DE2049380C3

DE2049380C3 - Schichtstoffe

Info

Publication number: DE2049380C3
Application number: DE2049380A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 6905 Schriesheim Jenne; Ulrich Dr. 6700 Ludwigshafen Koenig; Karl Dr. 6736 Hambach Stange; Hans-Peter Dr. 6701 Altrip Weiss
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1970-10-08
Publication date: 1979-09-06
Also published as: US3746609A; GB1357574A; BE773501A; SE387575B; FR2112274B1; FR2112274A1; DE2049380A1; DE2049380B2

Description

20

Die Erfindung betrifft Schichtstoffe aus Polyamiden und Copolymerisaten des Styrols und einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure bzw. einer Dicarbonsäure, jo eines Carbonsäureester, Dicarbonsäurehalbesters, Dicarbonsäureesters 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, Kunststoffverbunde 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 Kohlenstoff- ">" atomen bzw. einer Dicarbonsäure mit zusammen maximal 16 Kohlenstoffatomen bzw. deren Estern oder Halbe»tern, vorzugsweise aber dem Anhydrid der äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure verwendet.

Das Copolymerisat soll erfindungsgemäß 98 bis >*> 40 Gew.-% Styrol und 2 bis 60 Gew.-% der äthylenisch ungesättigten Verbindungen enthalten, bei Verwendung eines Copolymerisates aus Styrol und einem Anhydrid einer äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure soll das Copolymerisat vorzugsweise 10 bis 48,5 Gew.-% Anhy· w drid enthalten. Die ungesättigte Dicarbonsäure kann beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure sein. Die Copolymerisatschicht kann gegebenenfalls bis zu 50 Gew.-% eines elastifizierend wirkenden, verträglichen Polymerisates auf Basis Butadien oder ■ > Acrylate enthalten. Die elastifizierende Verbindung soll mindestens 30 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 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, Polycapryliactam, Polylaurinlactam oder Polyönanthlactam, Polyamid-6.6; Polyamid-6.10; PoIyamid-6.12 oder Poly-11-aminoundecansäuren sowie Mischungen dieser Polymeren und/oder Mischpolymeren aus den diesen Polyamiden zugrundeliegenden Ausgangsstoffen.

Schichtstoffe nach dem erfindungsgemäß.."·., Verfahren zeigen eine ausgezeichnete Haftfestigkeit und sind kochfest. Im Vergleich zu den Ausgangsstoffen zeigen sie eine Reihe von Vorteilen. Bezogen auf Styrolpolymerisate besitzen die Schichtstotfe erhöhte Wärmeformbeständigkeit, erhöhte Beständigkeit gegenüber nicht polaren Lösungsmitteln und erhöhte öl-. Fett- und Aromaundurchlässigkeit. Weiterhin ist die Gasdurchlässigkeit, 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 Vakuummetallisierung.

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 verschiedenen 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 schmelzflüss'^en Einzelfolien kann bereits innerhalb des Spritz- bzw. Blaskopfes oder kuf. 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 Weise, wie z. B. durch Einwirkung von Druckluft oder mit Hilfe eines Walzenpaares erfolgen. Durch Änderung der Extruderdrehzahl 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.

Eine andere Möglichkeit zur Herstellung der Schichtstoffe besteht darin, fertige Flächengebilde, insbesondere aus den vorgenannten Styrolpolymerisaten, mit einer Lösung eines der Polymeren zu bestreichen oder zu besprühen und die aufgetragene Schicht anschließend durch Verdampfen des Lösungsmittels zu verfestigen.

Man kann auch beide Thermoplasten in Folienform und durch kurzzeitiges Erwärmen auf Temperaturen über 200 bis 260⁰C verpressen. Die beiden letztgenannten Verfahren sind dann angebracht, wenn man die Dicke der Polyamidschicht möglichst niedrig halten will.

Nach den letztgenannten Verfahren kommt man auf Schichtdicken bis herab zu etwa 5 μπι, während beim Extrudieren die untere Schicht bei etwa 15 μΐη liegt

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-CopoIymerisat mit einem Gehalt an 10Gew.-% einpolymerisiertem Maleinsäureanhydrid, wurde auf eine 0,150 mm dicke Folie aus Polycaprolactam gelegt und bei 230" C in einer Plattenpresse 3 Minuten lang aufgeheizt und anschließend bei einem spezifischen Druck von 25 kp/cm² während 5 Minuten gepreßt

Die erhaltene Platte wies eine Zugfestigkeit von 630 kp/cm², eine Reißfestigkeit von 610 kp/cm² und eine Reißdehnung von 80% auf.

Claims

Patentansprüche:

1.Schichtstoff, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus mindestens einer Schicht aus einem Copolymerisat des Styrols mit 98 bis 40Gew.-% Styrol und 2 bis 60Gew.-% einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit maximal 8 Kohlenstoffatomen bzw. einer Dicarbonsäure mit maximal ι ο 16 Kohlenstoffatomen bzw. deren Estern, HaIbesiern oder Säureanhydriden und mindestens einer unmittelbar mit dieser Schicht verbundenen Polyamidschicht besteht

2. Schichtstoff nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus dem Styrol-Copolymerisat bis zu 50 Gew.-% eines elastifizierend wirkenden verträglichen Polymerisates auf Butadien-Basis enthält.