DE2647861A1

DE2647861A1 - Thermoplastisches polymerlaminat

Info

Publication number: DE2647861A1
Application number: DE19762647861
Authority: DE
Inventors: Ernest Jack Buckler; Michael Hugh Richmond
Original assignee: Polysar Ltd
Current assignee: Polysar Ltd
Priority date: 1975-10-22
Filing date: 1976-10-22
Publication date: 1977-05-05
Also published as: FR2328570A1; JPS5251478A; NL175279B; IT1070312B; SE434818B; BE847432A; US4111349A; NL175279C; JPS5938901B2; NL7611483A; GB1521569A; CA1069814A; DE2647861C2; FR2328570B1; SE7611547L

Description

MÜLLER-ßORE · DJEUFIlL · SCHÖN · HERTEJL

PATEKTABTWItTE

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DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALTVON 1927- 1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

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S/GL - P 23 03 Polysar Limited, Sarnia, Ontario, Canada N7T 7M2

Thermoplastisches Polymerlaminat

Die Erfindung betrifft thermoplastische Schichtprodukte sowie Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit Laminaten, die Schichten aus wenigstens zwei verschiedenen thermoplastischen Materialien aufweisen, wobei wenigstens eine dieser Schichten aus einer Polystyrolmasse besteht.

Es ist bekannt, thermoplastische Laminate aus einer Vielzahl von Schichten aus verschiedenen thermoplastischen Materialien herzustellen, um Produkte zu erhalten, die in vorteilhafter Weise die gewünschten Eigenschaften der einzelnen Materialien in sich vereinigen. Beispielsweise kann eine Komponente zur Festigkeit, möglicherweise bei erhöhten Temperaturen, und Steifigkeit beitragen, während eine zweite Komponente Schlagfestigkeit verleiht. Das Laminat weist dann eine entsprechende Kombination an Eigen-

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MÜNCHEN 86 · SIEBEHTSTR. 4 · POSTFACH 860720 · KABEL: StXTEBOPAT · TEL. (089) 4740 05 · TELEX 5-24283

schäften auf. Ein Beispiel für ein derartiges Laminat ist ein Material, das aus Polyäthylen mit niedriger Dichte, kristallinem
Polystyrol sowie Polyäthylen mit niedriger Dichte besteht.

Durch die Erfindung wird ein Laminat aus verschiedenen thermoplastischen Materialien zur Verfügung gestellt, das vorteilhafte
Eigenschaften in sich vereinigt. Ferner ist das Laminat leicht
herzustellen und einfach unter Verwendung herkömmlicher Wärmeverformung svorrichtungen zu verformen, wobei es auf billigen thermoplastischen Materialien basiert. In dem erfindungsgemässen Laminat wird als eine Schicht ein Styrolpolymeres eingesetzt, das relativ grosse Mengen an Füllstoff enthält.

Durch die Erfindung wird ein thermoplastisches Polymerlaminat zur Verfügung gestellt, das wenigstens eine Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse aufweist, die ungefähr 5 bis 50^ Gewichtsteile
Füllstoff enthält, wobei die gefüllte Styrolpolymermasse das Produkt ist, das dann erhalten wird, wenn man eine Styrolpolymer-Masterbatch aus hochschlagfestern Polystyrol, Füllstoff, Kautschuk und Mineralöl mit Polystyrol vermischt, wobei diese Schicht mit
wenigstens einer Schicht aus einem anderen Polymeren kombiniert
ist, das aus einem Polyolefin- oder einem Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren besteht.

Erfindungsgemässe Laminate, die eine gefüllte Styrolpolymerschicht gemäss vorstehender Definition enthalten, vereinigen in sich vorteilhafte physikalische Eigenschaften. Die Materialkosten für das Laminat werden durch die Zumengung billiger Füllstoffe zu der
Styrolpolymerschicht herabgesetzt. Die Verknappungen auf dem petrochemischen Sektor haben zu einer erheblichen Erhöhung der Kosten
von Styrolmonomerem beigetragen, so dass die Notwendigkeit besteht, solche Laminatschichten herzustellen und zu verwenden, welche die Eigenschaften von Polystyrol aufweisen, wobei jedoch der Polystyrol-

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gehalt durch teilweisen Ersatz durch, billigere Materialien herabgesetzt ist. Verwendet man als gefüllte Styrolpolymerschicht eine Masterbatch, die schlagfestes Polystyrol, Füllstoff, öl und Kautschuk enthält, wobei diese Schicht durch Zugabe von weiterem Polystyrol verschnitten ist, dann erhält man eine gefüllte Styrolpolymer schicht, die relativ hohe Mengen an Füllstoff enthält, der gleichmässig in der Masse verteilt ist, welche die gefüllte Schicht bildet.

Mit Ausnahme einiger spezieller Anwendungszwecke, wie beispielsweise für eine FaserverStärkung, hat es sich bisher nicht als zweckmässig erwiesen, gefüllte Polystyrolmassen herzustellen. Im Gegensatz zu synthetischen Kautschuken war das Vorliegen eines Füllstoffs nicht erforderlich, um Polystyrol gute Festigkeitseigenschaften zu verleihen. Es ist bekannt, dass Mineralfasern, welche direkt Polystyrol zugesetzt werden, eine Verminderung der Festigkeitseigenschaften der Mischung bedingen. Die direkte Einmengung von Füllstoffen in ein Polymermaterial hat den Nachteil, dass es notwendig ist, eine Mischvorrichtung mit hoher Scherwirkung zu verwenden, um die gefüllten Massen herzustellen, was eine Erhöhung des Energiebedarfs zur Durchführung des Mischverfahrens bedingt. Da ferner das spezifische Gewicht von Mineralfüllstoffen im allgemeinen höher ist als dasjenige von Polystyrol, ergibt die direkte Verwendung derartiger Mineralfüllstoffe als Teilersatz für Polystyrol in einer Polystyrolmasse ein dichteres Material ohne Volumenvorteil,

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass thermoplastische Polymerlaminate mit einer vorteilhaften Eigenschaftskombination hergestellt werden können, wobei wenigstens eine Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse besteht. Die gefüllte Styrolmasse besteht aus Polystyrol, Füllstoff, Kautschuk und Mineralöl und wird aus einer Masterbatch, wie sie vorstehend definiert worden ist, hergestellt. Die Laminate weisen wenigstens eine

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Schicht aus einem anderen Polymeren auf, das aus einem Polyolefin- oder aus einem Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren besteht. Derartige gefüllte Styrolpolymermassen lassen sich leicht und wirtschaftlich herstellen, wobei man sich herkömmlicher Verarbeitungsvorrichtungen bedienen kann.

Die bevorzugten Polyolefine, die in den erfindungsgemässen Laminaten eingesetzt werden, bestehen aus Polyäthylen, Polypropylen und Polybutylen, wobei das bevorzugteste Polyolefin Polypropylen ist. Die erfindungsgemässen Laminate können drei oder mehrere Schichten aufweisen, wobei eine zentrale Schicht die gefüllte Polystyrolmasse ist. Eine erste äussere Schicht besteht aus einem Polyolefin- oder Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren, während eine zweite äussere Schicht aus einem polymeren Material vorgesehen sein kann, die aus einem Polyolefin oder Polystyrol bestehen kann. Polypropylen ist besonders wärmewiderstandsfähig, lösungsmittelbeständig und weist gute Barriereeigenschaften auf. Ein bevorzugtes erfindungsgemässes Laminat besteht daher aus einer ersten äusseren Schicht aus Polypropylen, einer inneren Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse gemäss vorstehender Definition und einer zweiten äusseren Schicht aus einem kristallinen Polystyrol.

Die gefüllte Styrolpolymermasse, die als Schicht in den erfindungsgemässen Laminaten eingesetzt wird, besteht aus einer gefüllten Polystyrol-Masterbatch, die durch Vermischen mit wenigstens einem anderen Polystyrol verschnitten ist, wobei die gefüllte Polystyrol-Masterbatch 100 Gewichtsteile schlagfestes Polystyrol, wenigstens einen Füllstoff in einer Menge von ungefähr 10 bis 200 Gewichtsteilen, wenigstens einen Kautschuk in einer Menge von bis ungefähr 40 Gewichtsteilen sowie Mineralöl in einer Menge von 1 bis ungefähr 40 Gewichtsteilen enthält. Diese Masterbatch wird dann mit wenigstens einem anderen Polystyrol vermischt, das ein schlagfestes Polystyrol oder ein kristallines Polystyrol oder

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beiden dieser Materialien bestehen kann, wobei das Vermischen in solchen Mengen erfolgt, dass die Endmischung wenigstens 5 Gewichtsteile, jedoch nicht mehr als 50 Gewichtsteile, des Füllstoffs pro 100 Gewichtsteile der Mischung enthält.

Beispiele für geeignete Füllstoffe, die für eine Verwendung in den gefüllten Styrolpolymerschichtmassen gemäss vorliegender Erfindung eingesetzt werden, sind die anorganischen Mineralfüllstoffe, wie Kalzium- oder Magnesiumcarbonat, Kalziumsulfat, Aluminiumoxyd und ihre Hydrate, Tone, Aluminiumsilikat, Siliciumdioxyd, Talk, Asbestfasern, Vermikulit, Wollastonit oder Glasfasern. Geeignete Füllstoffe sind ferner auf natürlichem Wege erhaltene Produkte, wie Stärke in Form von Einzelteilchen, Holzsägemehl sowie verschiedene Holzmehle, Erdnusschalenteilchen sowie andere Materialien, die normalerweise als Abfallprodukte angesehen werden. Von geeigneten Füllstoffen sind auch kleine im wesentlichen kugelförmige Glaskügelchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von ungefähr 10 bis ungefähr 60 μ zu erwähnen. Ferner kann man Mischungen aus diesen Füllstoffen verwenden, beispielsweise Mischungen aus Glaskügelchen und einem anorganischen Mineralfüllstoff. Die Füllstoffe können als solche verwendet oder behandelt werden, beispielsweise mit Kupplungsmitteln.

Beispiele für Kautschuke, die für eine Verwendung in den gefüllten Styrolpolymermassen geeignet sind, sind Styrol/Butadien-Kautschuke, die bis zu 45 Gewichts-% gebundenes Styrol enthalten. Ein Styrol/ Butadien-Kautschuk ist ein Mischprodukt, das durchschnittlich bis 60 Gewichts-% gebundenes Styrol enthält und aus einer Mischung aus a) Styrol/Butadien-Kautschuk, der 15 bis 35 Gewichts-% gebundenes Styrol enthält, und b) einem Styrol/butadien-Polymeren besteht, das 75 bis 95 Gewichts-% gebundenes Styrol enthält. In Frage kommen ferner Polybutadienkautschuk, Polyisopren mit hohem cis-1,4-Gehalt, Naturkautschuk, thermoplastische kautschukartige Blockcopolymere, welche Vinyl- oder Vinyliden-substi-

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tuierte aromatische Kohlenwasserstoff-Polymerblöcke aufweisen, sowie konjugierte ' üilolefinpolymerblöcke, Äthylen/Propylen/ Dien-Kautschuke oder Mischungen davon. Bevorzugte Kautschuke sind die Styrol/Butadien-Kautschuke, die Polybutadiene sowie die thermoplastischen kautschukartigen Blockcopolymeren.

Beispiele für geeignete öle sind die gemischten naphthenischenaromatischen öle. Falls die Farbe kein Problem ist, kommen auch stark aromatische öle in Frage.

Zur Herstellung der gefüllten Styrolpolymermassen, die- in den erfindungsgemässen Laminaten eingesetzt werden, wird eine Masterbatch aus einem schlagfesten Polystyrol, dem Füllstoff, öl und Kautschuk gebildet, worauf die Masterbatch mit Polystyrol vermischt wird, das aus kristalinem Polystyrol, schlagfestem Polystyrol oder einer Mischung davon bestehen kann. Dabei erhält man eine Mischung, die sich für eine Laminierung eignet. Das schlagfeste Polystyrol, das zur Herstellung der Masterbatch verwendet wird, enthält 1 bis 15 Gewichts-% eines Kautschuks, der aus Polybutadien, Polyisopren, thermoplastischen kautschukartigen Blockvinyl- oder -vinyliden-aromatischen Kohlenwasserstoff-konjugierten Diolefinpolymeren oder Äthylen/Propylen/Dien-Kautschuken, wie sie vorstehend definiert worden sind, besteht. Das schlagfeste Polystyrol muss etwas gepfropften.Kautschuk enthalten, wobei keine mechanischen Mischungen aus kristallinem Polystyrol mit Kautschuk in Frage kommen. Die Menge an Kautschuk, die mit dem schlagfesten Polystyrol unter Bildung der Masterbatch vermischt wird, schwankt zwischen 1 Gewichtsteil big ungefähr 40 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des schlagfesten Polystyrols. Bevorzugte Kautschukmengen liegen zwischen ungefähr 5 und ungefähr 25 Gewichtsteilen des schlagfesten Polystyrols. Füllstoffmengen, die dem schlagfesten Polystyrol unter Bildung der Masterbatch zugesetzt werden, schwanken zwischen 10 und 200 Gewichtsteilen und vorzugsweise zwischen 25 und 100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des schlagfesten Polystyrols. Die ölmenge,

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die dem schlagfesten Polystyrol unter Bildung der Masterbatch zugesetzt wird, variiert zwischen 1 und 40 und vorzugsweise zwischen 5 und 25 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des schlagfesten Polystyrols.

Die Masterbatch aus schlagfestern Polystyrol, Kautschuk, Füllstoff und öl gemäss vorliegender Erfindung kann nach jeder geeigneten Methode hergestellt werden, bei deren Durchführung das schlagfeste Polystyrol geschmolzen oder in einen Fliesszustand überführt werden kann, wobei die anderen Komponenten gut in dem geschmolzenen Polystyrol vermischt und in diesem verteilt werden. Beispielsweise kann das schlagfeste Polystyrol einer heissen Zweiwalzenmühle zugeleitet werden, die auf einer Temperatur von wenigstens 110⁰C bis ungefähr 160⁰C und vorzugsweise bei einer Temperatur von 120 bis ungefähr 150°e gehalten wird, wobei auf den Mühlenwalzen ein Fliesszustand erzeugt wird, wor"auf der Kautschuk, der Füllstoff und das öl getrennt oder in Form einer Kombination aus zwei oder drei dieser Komponenten zugemischt werden. Die Mischung wird auf den heissen Mühlenwalzen solange gehalten, bis eine gute Verteilung erzielt worden ist. Die Masterbatch kann ferner in einem Innenmischer hergestellt werden, beispielsweise in einem Banbury-Mischer oder in einem kontinuierlich arbeitenden Farrel-Mischer, wobei eine Temperatur von ungefähr 110 bis ungefähr 200⁰C und vorzugsweise von ungefähr 130 bis 175°C eingehalten wird. Die Masterbatch kann auch in einem Mischextruder hergestellt werden, vorausgesetzt, dass ein ausreichendes Vermischen mit dem Extruder möglich ist.

Die Styrolpolymer-Masterbatch wird durch Vermischen mit einem Polystyrol verschnitten, das aus kristallinem Polystyrol und/ oder schlagfestem Polystyrol besteht. Polystyrole mit verschiedenen Kristallisationsgraden oder Allzweckpolystyrole können verwendet werden. Wird ein schlagfestes Polystyrol verwendet,

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dann enthält es gewöhnlich einen relativ geringen Anteil an Kautschuk, beispielsweise einen Anteil von weniger als ungefähr 10 Gewichts-%. Die genaue Art des Polystyrols, das mit der Masterbatch vermischt wird, hängt hauptsächlich von den Kosten sowie der Verfügbarkeit ab. Die Mengen an Masterbatch und Polystyrol, die zur Bildung der Styrolpolymermasse zur Herstellung der erfindungsgemässen Laminate eingesetzt werden, hängen von der Zusammensetzung der Masterbatch sowie den gewünschten Eigenschaften der Mischung ab. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, dass die Styrolpolymermasse wenigstens ungefähr 5, jedoch nicht mehr als 50 Gewichtsteile des Füllstoffs pro 100 Gewichtsteile der Masse enthält. Andere Additive können ebenfalls zugemengt werden, beispielsweise antistatisch machende Mittel, Färbemittel etc. Ferner kann man gegebenenfalls Blähmittel zur Erzeugung eines geschäumten Produktes zusetzen.

Das V.erfahren zum Vermischen der Masterbatch mit dem Polystyrol unter Bildung der Styrolpolymermasse, die für Laminierungszwecke geeignet ist, entspricht im allgemeinen den bekannten Kunststoffmischverfahren. Die Masterbatch wird vorzugsweise zur Durchführung dieses Mischens in Pelletform eingesetzt. Das Vermischen mit dem Polystyrol kann dann unter Verwendung einer Vorrichtung erzielt werden, die in der Kunststoffindustrie leicht verfügbar ist. Die Masterbatch in Pelletform kann trocken mit Polystyrol in Pelletform in einem Trommelmischer vermischt werden, worauf die vermischten Pellets der Verformungsvorrichtung zugeführt werden, gegebenenfalls über einen erhitzten Extruder.

Erfindungsgemäss werden Laminate unter Verwendung von wenigstens einer Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, und wenigstens einer Schicht aus einem anderen Polymeren hergestellt, das aus einem Polyolefin- und/oder einem Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren besteht.

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Geeignete Polyolefine sind Polyäthylen, Polypropylen sowie PoIybuten-1, wobei Polypropylen bevorzugt wird. Das Nitrilgruppenenthaltende Barrierepolymere enthält in geeigneter Weise ungefähr 60 bis ungefähr 85 Gewichts-% Acrylnitril oder Methacrylnitril, das in dem Polymeren zusammen mit geeigneten Comonomeren gebunden ist, wie Acrylaten oder Methacrylaten, Styrol, Butadien, Isobutylen oder Mischungen aus zwei oder mehreren derartiger Monomerer. Das Barrierepolymere kann ein Copolymeres oder ein Pfropfcopolymeres sein. Barrierepolymere sind dafür bekannt, dass sie gegenüber Gasen, wie Sauerstoff und Kohlendioxyd, sowie gegenüber Wasserdampf kaum durchlässig sind. Die Polymeren werden für eine Vielzahl von Verpackungszwecken verwendet, bei denen es auf eine geringe Durchlässigkeit ankommt. Geeignete Barrierepolymere sind diejenigen Polymeren, die Acrylnitril, Butadien und Styrol oder Methacrylnitril,· Butadien und Styrol oder Acrylnitril, Isobutylen und Styrol enthalten, wobei die Gehalte an Acrylnitril (Methacrylnitril) vorzugsweise zwischen ungefähr 65 und ungefähr 80 Gewichts-% liegen.

Bevorzugte erfindungsgemässe Laminate bestehen aus 1) einer äusseren Schicht aus einem kristallinen Polystyrol (das leicht bedruckbar ist), einer Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse und einer zweiten äusseren Schicht aus Polypropylen, das infolge seiner thermischen Eigenschaften für Heissfüllzwecke geeignet ist, und 2) einer äusseren Schicht aus kristallinem Polystyrol, einer Schicht aus einer gefüllten Polystyrolmasse und einer zweiten äusseren Schicht aus einem Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren, das infolge seiner Barriereeigenschaften dahingehend wirkt. Nahrungsmittel gegenüber einer Luftoxydation zu schützen. Die Schicht aus der gefüllten Styrolpolymermasse kann massiv oder geschäumt sein.

Es ist notwendig, in' die erfindungsgemässen Laminate eine dünne .Klebstoffschicht zwischen den Laminatschichten vorzusehen. Eine

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Vielzahl von polymeren Klebematerialien kann für diesen Zweck verwendet werden. Beispiele sind Äthylen/Vinylacetat-Copolyraere, die ungefähr 15 bis ungefähr 40 Gewichts-% Vinylacetat enthalten, Äthylen/Äthylacrylat-Copolymere, die ungefähr 20 bis ungefähr Gewichts-% Äthylacrylat enthalten, Äthylen/Isobutylacrylat-Copolymere, die ungefähr 20 bis ungefähr 30 Gewichts-% Isobutylacrylat enthalten, chloriertes Polyäthylen, Blockcopolymere aus Styrol und Butadien, Epoxyharze sowie Mischungen aus zwei oder mehreren derartiger polymerer Klebstoffe.

Die erfindungsgemässen Laminate können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Sie können durch Coextrusion hergestellt werden, wobei die polymeren Massen zur Bildung der thermoplastischen laminatschichten und die Klebstoffschichten getrennt einem Extruder zugeführt, vor der Extrusion in der gewünschten Schichtenreihenfolge in Form von benachbarten Strömen mit verschiedener Zusammensetzung angeordnet und zusammen durch eine gemeinsame Düse in Laminatanordnung extrudiert werden. Derartige Coextrusionsverfahren sind bekannt. Die erfindungsgemässen Laminate können auch in der Weise hergestellt werden, dass in der gewünschten Reihenfolge die verschiedenen Schichten aufeinander mit einer Klebstoffschicht zwischen jeder thermoplastischen Schicht gelegt werden, worauf diese Schichten durch Verpressen, Kalandrieren, Heisspressen etc. vereinigt oder miteinander verbunden werden.

Erfindungsgemäss ist von besonderem Interesse und von besonderer Bedeutung die Schaffung von Laminaten, die aus wenigstens einer Polyolefinschicht und wenigstens einer Schicht aus einer, geschäumten gefüllten Styrolpolymermasse bestehen. Diese Schichten werden durch Einmengen einer geeigneten Menge eines Blähmittels in die gefüllte Styrolpolymermasse hergestellt. Das Blähmittel kann beispielsweise aus Azodicarbonamid, Benzolsulfonylhydrazid oder Azobisformamid bestehen, es kann sich auch um fluch-

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tige Chemikalien, wie Pentan oder ein Freon, handeln. Das Blähmittel kann als Pulver direkt der Masterbatch zugesetzt werden oder in Form einer zuvor hergestellten Masterbatch in die Masterbatch eingemischt werden. Man kann auch ein Einmengen in die Masterbatch zusammen mit dem Polystyrol durchführen, das zum Verschneiden der Masterbatch verwendet wird. Das Schäumen erfolgt bei der Extrusion sowie bei der Ausbildung des Laminats. Derartige geschäumte Mischungen lassen sich leicht mit einer oder mehreren Polyolefinschichten, beispielsweise Polypropylenschichten, laminieren, zum Beispiel durch Coextrusion, wobei Folien gebildet werden, die in vorteilhafter Weise Festigkeit, Wärmeerweichungstemperatur und Bedruckbarkeit zusammen mit einem sehr leichten Gewicht in sich vereinigen. Derartige Laminate können zu Kunststoffprodukten verformt werden, beispielsweise Behältern, welche äusserst günstige Eigenschaftskombinationen aufweisen.

Liegen keine Schaumschichten vor, dann weisen die erfindungsgemässen Laminate eine Gesamtdicke von ungefähr 0,05 bis ungefähr 1,5 mm auf. Von dieser Gesamtdicke macht die Schicht aus der gefüllten Styrolpolymermasse ungefähr 40 bis 80 % und vorzugsweise ungefähr 50 bis 70 % aus. Ist eine geschäumte Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse vorgesehen, dann besitzt das Laminat vorzugsweise eine Gesamtdicke von ungefähr 0,1 bis wenigstens ungefähr 2,5 mm, wobei die geschäumte Schicht ungefähr 60 bis ungefähr 95 % der Gesamtdicke ausmacht.

Die erfindungsgemässen Laminate können zur Herstellung von dünnwandigen thermoplastischen Gegenständen, wie Tassen, Näpfen, Platten, Containern oder dergleichen, verwendet werden. Die Herstellung kann durch Wärmeverformung in bekannter Weise erfolgen. Die erfindungsgemässen Laminate lassen sich leicht nach bekannten Methoden verformen und verarbeiten, wobei man auf bekannte Vorrichtungen und Techniken zurückgreifen kann. Sie besitzen

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eine hervorragende Korabination aus Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit sowie Alterungsfähigkeit und Stabilität. Ein attraktives Oberflächenaussehen von Gegenständen, die aus den Lamin^aten erzeugt werden, lässt sich durch eine entsprechende Auswahl der Oberflächenschicht, die ferner bedruckt und dekoriert werden kann, erzielen. Die Laminate sind wirtschaftlich, da sie aus billigen und leicht verfügbaren Materialien hergestellt werden, wobei man auf herkömmliche Verarbeitungseinrichtungen für Thermoplasten zurückgreifen kann.

Die beigefügten Zeichnungen erläutern bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines ersten erfindungsgemässen Laminats.

Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines zweiten erfindungsgemässen Laminats.

Fig. 3 eine Teilschnittansicht eines dritten erfindungsgemässen Laminats.

Fig. 4 eine TeilSchnittansicht eines vierten erfindungsgemässen Laminats.

Fig. 5 eine Teilschnittansicht eines fünften erfindungsgemässen Laminats.und

Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Behälters, der aus einem erfindungsgemässen Laminat erzeugt worden ist.

Die Fig. 1 zeigt ein Laminat mit einer Schicht 11 aus Polypropylen und einer Schicht 15 aus einer gefüllten Styrolpolymermasse.

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Diese zwei Schichten werden mit einer dünnen Schicht 13 aus einem Klebstoff verbunden, der aus einer Masse auf der Basis eines Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren besteht.

Fig. 2 zeigt ein Laminat mit drei thermoplastischen Schichten. Eine äussere Schicht 21 aus Polypropylen sowie eine zweite äussere Schicht 29 aus Polypropylen umgeben eine zentrale Schicht 25 aus einer gefüllten Styrolpolymermasse. Zwischen jeder Schicht befindet sich eine Schicht 23 und 27 aus einem Klebstoff.

Fig. 3 zeigt ein Laminat mit einer Schicht 35 aus einer gefüllten Styrolpolymermasse, die mit einer Klebstoffschicht 33 an einer Schicht 31 aus einem Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren anhaftet, und zwar einem Polymeren aus Acrylnitril, Styrol und Isobutylen.

Fig. 4 zeigt ein Laminat aus einer Schicht 41 aus Polypropylen, die über eine Schicht 43 aus einem Klebstoff mit einer Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse verbunden ist, mit welcher direkt eine Schicht 47 aus kristallinem Polystyrol verbunden ist.

Fig. 5 zeigt ein Laminat aus einer Schicht 51 aus einem Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren, das mit einer Klebstoffschicht 53 an einer Schicht 55 aus einer gefüllten Styrolpolymermasse anhaftet, an welcher direkt eine Schicht 57 aus kristallinem Polystyrol sitzt.

Fig. 6 zeigt einen Behälter, der aus dem Laminat gemäss Fig. 4 erzeugt worden ist, wobei die Polypropylenschxcht 67 die Innenseite' des Behälters bildet und über eine Klebstoffschicht 65 mit einer Schicht 63 aus einer gefüllten Styrolpolymermasse verbunden ist. Die äussere Schicht 61 besteht aus kristallinem PoIy-

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styrol, das direkt mit der Schicht 63 verbunden ist. Die Schicht 61 kann leicht bedruckt und dekoriert werden, wobei man die üblichen ästhetischen Wirkungen erzielen kann, die erforderlich sind, um das Produkt zu beschreiben, das in dem Behälter enthalten ist. Infolge der Polyprdpylenschicht 67 kann der Behälter, ohne Wärmeverformung mit heissen Materialien, wie Hahrungsmitteln, mit Temperaturen bis zu ungefähr 120⁰C (250⁰F) gefüllt"werden.

Im Falle aller durch die Figuren 1 bis 6 beschriebenen Laminate macht die gefüllte Styrolpolymermasse die Hauptdicke des Laminats aus und kann entweder in massivem oder geschäumtem Zustand vorliegen.

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Claims

Patentansprüche

1. Thermoplastisches Polymerlaminat, dadurch gekennzeichnet, dass es aus wenigstens einer Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse, die ungefähr 5 bis ungefähr 50 Gewichtsteile Füllstoff enthält, und wenigstens einer Schicht aus einem verschiedenen Polymeren, ausgewählt aus einem Polyolefin-und einem Nitrilgruppen-enthaltenden Polymeren, besteht, wobei die gefüllte Polystyrolpolymermasse das Produkt ist, welches beim Vermischen einerStyrolpolymer-Masterbatch mit Polystyrol erhalten wird, und wobei die Styrolpolymer-Masterbatch 100 Gewichtsteile schlagfestes Polystyrol, 1 bis 40 Gewichtsteile Kautschuk, 10 bis Gewichtsteile Füllstoff und 1 bis 40 Gewichtsteile Mineralöl enthält.

2. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff in der Masterbatch aus Stärke in Form von Einzelteilchen, Holzsägemehl, Holzmehl, Erdnusschalenteilchen, Glaskügelchen, anorganischen Mineralfüllstoffen, ausgewählt aus Kaliumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kalziumsulfat, Aluminiumoxyd sowie Hydraten davon, Ton, Aluminiumsilikat, Siliciumdioxyd, Talk, Glimmer, Wollastonit, Vermikulit, Asbestfasern, Glasfasern oder Mischungen davon besteht.

3. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kautschuk in der Masterbatch aus einem Styrol/Butadien-Kautschuk, Polybutadienkautschuk, Polyisopren mit hohem cis-1,4-Gehalt, Naturkautschuk, thermoplastischen Kautschukblockcopolymeren, die Vinyl- oder Vinyliden-substituierte aromatische Kohlenwasserstoff-Polymerblöcke sowie konjugierte £)iolefin-Polymerblöcke enthalten, Äthylen/Propylen/Dien-Kautschuk oder Mischungen davon besteht, und das Mineralöl ein gemischtes napthenisches-aromatisches oder aromatisches öl ist.

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4. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Polymere aus Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten-1 oder einem Nifcrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren besteht, das ungefähr 60 bis ungefähr 85 Gewichts-% Acrylnitril oder Methacrylnitril, gebunden in einem Copolymeren mit einem Acrylat, einem Methacrylat, Styrol, Butadien, Isobutylen oder Mischungen aus zwei oder mehreren derartigen Monomeren, enthält.

5. Laminat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer ersten äusseren Schicht aus Polypropylen, einer ζentralen Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse und einer zweiten äusseren Schicht aus Polypropylen besteht.

6. Laminat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer ersten äusseren Schicht aus Polypropylen, einer zentralen Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymeremasse und einer zweiten äusseren Schicht aus kristallinem Polystyrol besteht.

7. Laminat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es

aus einer ersten äusseren Schicht aus einem Nitrilgruppen-enthaltenden Barrierepolymeren, einer zentralen Schicht aus einer gefüllten Styrolpolymermasse und einer zweiten äusseren Schicht aus kristallinem Polystyrol besteht.

8. Laminat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus der gefüllten Polystyrolpolymermasse geschäumt ist.

9. Laminat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es

in Form von Tassen, Platten, Trögen oder Behältern verformt ist.

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