DE3204144A1

DE3204144A1 - Alterungsbestaendige tiefziehfaehige kunststoffolie

Info

Publication number: DE3204144A1
Application number: DE19823204144
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: JH Benecke GmbH; JP Bemberg AG
Current assignee: Benecke Kaliko AG
Priority date: 1982-02-06
Filing date: 1982-02-06
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE3204144C2

Description

Alterungsbeständige tiefziehfähige Kunststoffolie
Die Erfindung betrifft eine tiefziehfähige Kunststoffolie auf der Basis von PVC und/oder sogenannten elastomer-modifizierten Thermoilasten sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Folie. Unter sogenannten elastomer-modifizierten Thermoplasten werden dabei Misch- bzw. Copolymerisate auf der Basis von Acrylnitril, Acrylester, Butadien und Styrol (ABS, AS, AB, BS, ASA) insbesondere mit einem Gehalt an Nitrilkautschuk, verstanden, Derartige Folien werden heute in großem Umfang auf vielen Gebieten der Technik und des täglichen Gebrauchs eingesetzt. U. a. haben sie im Automobilbau eine große Bedeutung erlangt, wo sie insbesondere durch Vakuumti##ziehen und anschließendes oder gleichzeitiges Hinterschäumen mit Polyurethan-Schäumen - vorwiegend sogenannten Haibhartschäumen - zu polsternden Ausstattungsteilen des Kraftfahrzeuginnenraumes verarbeitet werden. Auf diesem Anwendungsgebiet werden an die Folien besonders hohe Anforderungen gestellt, und zwar nicht nur während ihrer Verarbeitung, also der Verformung zu komplizierten räumlichen Gebilden mit z. Te extremen Veraormungsverhälknissen (z. B. Armaturentafeln), sondern auch während der gesamten Dauer Ihres Einsatzes im Kraftfahrzeug. Dabei wird von diesen Folien verlangt, daß sie auch nach jahrelanger Einwirkung von UV-Strahlung und hohen Temperaturen keine nennenswerte Verhärtung oder Versprödung zeigen und als zäh-elastische Oberflächen z. B. von Armaturentafeln einen praktisch unveränderlichen Beitrag zur sogenannten inneren Sicherheit im Kraftfahrzeug leisten.
Diese Tiefziehfolien haben im allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 1,5 mm und werden üblicherweise nach dem Kalanderverfahren, z.T.
auch über Breitschlitzdüsenextruder, hergestellt. Soweit es sich um polsternde Teile handelt, liegt die Shore-Härte D der Folien bei ca. 40 bis 55. Für weniger beanspruchte Teile (z. B. Türverkleidungen) können PVC-Folien eingesetzt werden, während bei höheren Anforderungen sogenannte ABS-Folien eingesetzt werden müssen.
Die Weichheit der verschiedenen Polsterteile kann einerseits durch die Härte des Polyurethan-Schaumes und andererseits durch die Härte der die Sichtseite bildenden Folie beeinflußt werden.
Bei PVC-Folien hängt die Härte zum geringen Teil vom K-Wert des verwendeten Polyvinylchlorids und überwiegend von der Menge des eingesetzten Weichmachers ab. Bei den sogenannten ABS-Folien kann die gewünschte Weichheit durch den verwendeten ABS-Typ, durch den Nitrilkautschuk und, neben dem PVC, auch durch die Menge des Weichmachers beeinflußt werden.
Bei den bisher verwendeten Weichmachern handelt es sich vorwiegend um monomere Ester von Dicarbonsäuren, wie z. B. Phthalsäuren, Adipinsäuren, Sebazinsäuren u. ä. mit linearen oder verzweigten einwertigen# Alkoholen mit vorwiegend 6 bis 12 Kohlenstoffatomen. Außerdem waren polymere Weichmacher bekannt, insbesondere Ester von Dicarbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen.
Da es mit den bisher bekannten Tiefziehfolien in den vergangenen Jahren immer schwieriger wurde, die im Hinblick auf die Sicherheitsforderungen erhöhten Ansprüche bezüglich der Alterungsbeständigkeit der Folien zu erfüllen, stellte sich die Aufgabe, durch rezeptive Auswahl polymerer Folienkomponenten und ein entsprechendes Herstellungsverfahren zu Tiefziehfolien zu kommen, die sich durch eine deutlich erhöhte Langzeitkonstanz, insbesondere ihrer dehnungs- und biegeelastischen Eigenschaften, ausze ichneten.
Erfindungsgemäß wird bei Tiefziehfolien auf der Basis von PVC und/oder sogenannten elastomer-modifizierten Thermoplasten eine deutliche Verbesserung der Alterungsbeständigkeit dadurch erzielt, daß zur Weichmachung solche Copolymere des Ethylens und Vinylacetats verwendet werden, die in ihren Kettenmolekülen die einzelnen monomeren Äthylen- und Vinylacetatgruppen in unregelmäßig zufälliger Anordnung enthalten (hiermit ist eine Konfiguration gemeint, in der die Grundbausteine in statistischer Folge angeordnet sind). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden diese Ccpolymeren als sogenannte statistische Athylen-Vinylw acetat-Copolymerisate bezeichnete überraschend hat sich gezeigt, daß die durch die vorstehende Anordnung gekennzeichneten Athylen-Vinylacetat-Copolymeren sich nicht nur mit erheblich verbesserter Verträglichkeit mit den übrigen Folienkomponenten verarbeiten lassen, sondern gleichzeitig eine Erhöhung der Alterungsbeständigkeit der Tiefziehfolien in einem Ausmaß bewirken, das bisher nicht für möglich gehalten wurde.
Dies wird deutlich, wenn man beispielsweise an ABS-Folien die Reißdehnung nach DIN 53 455 mißt, und zwar vor und nach einer thermischen Langzeitbelastung, bei der die Folien 3 Wochen lang in einem Umluftofen einer Temperatur von 1200 bis 1300 C ausgesetzt sind. Bei herkömmlichen ABS-Folien sinkt die Reißdehnung im Verlaufe dieses Tests auf 10 % und weniger des ursprünglichen Wertes ab. Dagegen liegt die Reißdehnung der Folien gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Test wesentlich über 50 % und im allgemeinen sogar bei 90 % des ursprünglichen Wertes.
Erfindungsgemäß besteht die Grundrezeptur (d. h. ohne die üblichen Zuschlagstoffe, wie Pigmente, Stabilisatoren, Gleitmittel u. ä.) für eine alterungsbeständige ABS/PVC-Tiefziehfolie vorzugsweise aus 35 bis 60 Gew.-% elastomer-modifizierten Thermoplasten, 50 bis 30 Gew.-% S-PVC (K-Wert 65 bis 70) und zu 3Q bis 10 Gew.-% aus den besagten Äthylen-##inylacetat-Copolymeren.
Eine vorteilhafte Grundrezeptur für eine alterungsbeständige PVC-Tiefziehfolie besteht aus 70 bis 90 Gew.-% S-PVC <K-Wert 65 -70) und 30 bis 10 Gew.-% der besagten Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate.
Zur Herstellung der alterungsbeständigen Tiefziehfolien werden PVC oder ein Gemisch aus PVC und sogenanten elastomere-modifizierten Thermoplasten und die üblichen Zuschlagstoffe in einer Mischvorrichtung aufbereitet, in einem Extruder, Kneter und/ oder Walzwerk plastifiziert und dann kalandriert oder extrudiert. Erfindungsgemäß wird dabei in der Mischvorrichtung als Weichmacher i. w. ein solches Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat zugegeben, dessen Kettenmoleküle die monomeren Äthylen- und Vinylacetat-Gruppen in unregelmäßig-zufälliger Folge enthält, also ein sogenanntes statistisches Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat. Vorzugsweise werden die Tiefziehfolien gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem man ein rieselfähiges, durch Co-fällung erhaltenes Gemisch aus sogenannten statistischen Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten und PVC und/oder elastomer-modifizierten Thermoplasten plastifiziert und kalandriert bzw. extrudiert.

Claims

Patentansprüche 1o Alterungsbeständige tiefziehfähige Kunststoffolie auf der Basis von PVC und/oder sogenannten-elastomer-modifizierten Thermoplasten# dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Weichmachung ein Copolymerisat enthält, in dessen Kettenmolekülen die monomeren Athylenz und Vinylacetat-Gruppen io WO in unregelmäßig zufälliger Folge angeordnet sind, also ein soge#nanntes statistisches Äthylen Athylen-Vinylace tat-Copolymerisat bilden, 2.
Alterungsbeständige ABS/PVC-Tiefziehfolie nach Anspruch lp dadurch gekennzeichnet; daß sie aus den üblichen Zuschlagsstoffen wie Pigmenten, Stabilisatoren, Gleitmitteln ue ae und einer Grundrezeptur, bestehend aus 35 bis 60 Gew0-% elastomer-modifizierten Thermoplasten, 50 bis 30 GewO-% S-PVC und 30 bis 10 Gew.-% sogenannten statistischen Athylen-Vinylacetat-Copolymerisaten aufgebaut ist.
3O Alterungsbeständige PVC-Tiefziehfolie nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie aus den üblichen Zuschlagstofw feno wie Pigmenten, Stabilisatoren u. ä. und einer Grundrezeptur, bestehend aus 70 bis 90 Gew.-% S-PVC und 30 bis 10 GewO-t sogenannten statistischen Athylen-Vinylacetat-Copolymerisaten aufgebaut ist.
4O Verfahren zur Herstellung von tiefziehfähigen Folien gemäß einem der Ansprüche 1 - 3, bei dem PVC bzw0 ein Gemisch aus PVC und sogenannten elastomer-modifizierten Thermoplasten mit Zuschlagstoffen in einer Mischvorrichtung aufbereitet in einem Extruder, Kneter und/oder Walzwerk plastifiziert und dann kalandriert oder eXtrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischvorrichtung zur Weichmachung ein sogenanntes statistisches Äthylen-Vinylace tat-Copolymerisat zugegeben wird0
5. Verfahren zur Herstellung von tiefziehfähigen Folien gemäß einem der Ansprüche 1 - 3, bei dem PVC bzw. ein Gemisch aus PVC und sogenannten elastomer-modifizierten Thermoplasten mit Zuschlagstoffen in einer Mischvorrichtung aufbereitetf in einem Extruder, Kneter und/oder Walzwerk plastifiziert und dann kalandriert oder extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein rieselfähiges, durch Co-Fällung erhaltenes Gemisch aus sogenannten statistischen Xthylen-Vinylacetat Copolymerisaten und PVC und/oder elastomer-modifizierten Thermoplasten mit den Zuschlagstoffen plastifiziert und kalandriert bzw. extrudiert wird.