DE3545997A1

DE3545997A1 - Weiche, tiefziehfaehige folien

Info

Publication number: DE3545997A1
Application number: DE19853545997
Authority: DE
Inventors: Bernhard Neumann; Guenther Kock
Original assignee: JP Bemberg AG
Current assignee: JH Benecke GmbH
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1987-06-25
Also published as: DE3545997C2

Description

Die Erfindung betrifft weiche, tiefziehfähige Folien aus Gemischen von Polyvinylchlorid (PVC) mit Acrylnitril-Buta dien-Styrol-Copolymeren (ABS), Styrol-Acrylnitril-Copolymeren (SAN), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Materialien (NBR), Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA), Polyacrylaten und thermoplastischen Polyestern sowie gegebenenfalls Weichmachern und üblichen Zusätzen.

Derartige Folien sind bekannt. Im Handel sind sie beispiels weise als sogenannte ABS-Folien erhältlich, die typischer weise die folgende Zusammensetzung aufweisen:

30 bis 40 Gewichtsteile PVC
10 bis 40 Gewichtsteile ABS
10 bis 35 Gewichtsteile EVA
15 bis 20 Gewichtsteile NBR
10 bis 20 Gewichtsteile Weichmacher.

Die bekannten Folien weisen verschiedene Nachteile auf. Vor allem sind ihre mechanischen Eigenschaften im allgemeinen nicht befriedigend. Ihre Elastizität und Reißdehnung sind für viele Anwendungen nicht ausreichend. Darüber hinaus ver schlechtern sich die mechanischen Eigenschaften dieser Folie nachhaltig, wenn sie längere Zeit unter dem Einfluß von Wärme oder Licht gelagert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Überwindung der genannten Nachteile die bekannte Folien zu verbessern.

Die Aufgabe wird durch Folien der eingangs genannten Art gelöst, die mit einem thermoplastischen elastomeren Hoch polymerem mit polaren, stickstoffhaltigen Gruppen elastifi ziert sind, das mit PVC homogen mischbar ist.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, daß es sich bei den in dem thermoplastischen elastomeren Hochpolymeren enthaltenen polaren, stickstoffhaltigen Gruppen um Amid-, Harnstoff- und Imidgruppen handelt. Andere polare Stickstoff-Funk tionen können aber durchaus auch erfindungsgemäß geeignet sein.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäß geeigneten thermo plastischen elastomeren Hochpolymeren stellen Block-Copoly mere dar, die Polyether-, Polyester- und/oder Polycarbonat- Segmente enthalten. Diese Segmente können über die stick stoffhaltigen Gruppen miteinander verbunden sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind auch mehrere der polaren, stickstoffhaltigen Gruppen zu Segmenten des Block- Copolymeren zusammengefaßt, beispielsweise zu Polyamid-, Polyharnstoff- und/oder Polyimid-Segmenten. Ein erfindungs gemäß geeignetes thermoplastisches elastomeres Hochpolyme res kann beispielsweise aus Polyamid- und Polyether-Segmen ten aufgebaut sein, die über Carboxylfunktionen miteinander verbunden sind. Derartige Polymere sind im Handel erhält lich und werden als Polyamid-Elastomere oder Polyether-Block- Amide bezeichnet.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäß geeigneten Block-Co polymere hängen davon ab, in welchem Verhältnis zueinander die in ihnen enthaltenen Segmente vorhanden sind. Insbeson dere ist das Verhältnis zwischen den polaren, stickstoff haltigen Segmenten und den übrigen Segmenten wesentlich für die Eigenschaften. Erfindungsgemäß geeignet sind insbeson dere solche Block-Copolymere, in denen die Polyether-, Polyester- und/oder Polycarbonat-Segmente 20 bis 95 Gew.% des thermoplastischen elastomeren Hochpolymeren ausmachen. Entsprechend machen in derartigen Polymeren die Polyamid-, Polyharnstoff- und Polyimid-Segmente 5 bis 80 Gew.% aus.

Das bereits angesprochene Gewichtsverhältnis zwischen den stickstoffhaltigen Segmenten und den übrigen Segmenten in dem Block-Copolymeren bestimmt im wesentlichen dessen Härteeigenschaften. In Abhängigkeit von Art und Länge der Segmente ist dieses Verhältnis vorzugsweise so gewählt, daß ein Hochpolymeres mit einer Härte zwischen 60 Shore A und 60 Shore D resultiert.

Die erfindungsgemäßen Folien unterscheiden sich von den bekannten Folien in überraschender Weise hinsichtlich verschiedener Eigenschaften. Sie weisen eine wesentliche höhere Reißdehnung als die bekannten Folien auf. Sie sind ihnen hinsichtlich Temperatur- und Alterungsbeständigkeit klar überlegen. Außerdem zeigen sie auch eine erhöhte Kältefestigkeit. Weiterhin ist auch die Narbstandfestigkeit außergewöhnlich gut. Überraschenderweise wurde außerdem gefunden, daß die erfindungsgemäßen Folien ein verbessertes Foggingverhalten aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Folien lassen sich mit einer oder mit mehreren anderen Folien, auch mit solchen anderer Zusammen setzungen dublieren. Sie können auch mit Schaumfolien kombiniert werden. Weiterhin können sie lackiert und mit stabilen Narbbildern geprägt werden.

Die erfindungsgemäßen Folien können neben den bereits genannten Bestandteilen gegebenenfalls Weichmacher sowie übliche Zusätze enthalten. Als weitere Zusätze kommen beispielsweise polymere Verarbeitungshilfen, Stabilisatoren, Alterungsschutzmittel, Gleitmittel, Pigmente und Füllstoffe in Betracht.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Folien können die Rohstoffe als Granulat oder als Pulver eingesetzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert.

Beispiel

Zunächst wurde zu Vergleichszwecken nach einem Standardver fahren eine Folie gemäß Stand der Technik hergestellt. Diese Folie hatte die folgende Zusammensetzung:

38 Gewichtsteile PVC
14 Gewichtsteile ABS
15 Gewichtsteile NBR
20 Gewichtsteile EVA
12 Gewichtsteile Weichmacher sowie Verarbeitungshilfen, Stabilisatoren und Pigmente.

Eine erfindungsgemäße Folie wurde auf die gleiche Weise mit dem einzigen Unterschied hergestellt, daß anstelle der 15 Gewichtsteile NBR nunmehr 15 Gewichtsteile eines im Handel erhältlichen thermoplastischen Polyetherblockamids einge setzt wurden.

Aus den beiden Folien wurden zu Vergleichszwecken Probe stücke geschnitten.

Zunächst wurde die Reißdehnung nach DIN 53455 bestimmt. Die Folie gemäß Stand der Technik wies eine Reißdehnung von 180% auf. Demgegenüber zeigte die erfindungsgemäße Folie eine deutliche verbesserte Reißdehnung von 230%.

In einem weiteren Versuch wurden Probestücke aus den beiden zu vergleichenden Folien 14 Tage lang bei 120°C gelagert. Nach dieser Zeit wurde wiederum die Reißdehnung gemäß DIN 53455 gemessen. Die Ergebnisse dieser Versuche werden als Restdehnung angegeben, d.h. in Prozent der Reißdehnungs werte im ursprünglichen Zustand. Die Folie gemäß Stand der Technik wies eine Restdehnung von 43% auf. Die erfindungs gemäße Folie wies eine Restdehnung von 100% auf. Bei der erfindungsgemäßen Folie war also während der Lagerung bei erhöhter Temperatur keine Verschlechterung der elastischen Eigenschaften eingetreten.

In einem weiteren Versuch wurde die Lichtbeständigkeit der Folien geprüft. Zu diesem Zweck wurden Probestücke aus den zu vergleichenden Folien 7 Tage lang bei 80°C gelagert und belichtet. Anschließend wurde wiederum die Reißdehnung be stimmt. Die Folie gemäß Stand der Technik wies nach dieser Behandlung eine Restdehnung von 35% auf. Demgegenüber wies die erfindungsgemäße Folie eine Restdehnung von 85% auf.

Aus den beiden Folien wurden auch Tiefziehformteile herge stellt und diese anschließend in der Wärme gelagert. Die aus der erfindungsgemäßen Folie hergestellten Formteile zeigten eine wesentlich geringere Formrückstellung als die aus der Folie gemäß Stand der Technik hergestellten Teile. Die bei diesem Versuch beobachtete verbesserte Wärmeformbestän digkeit der erfindungsgemäßen Folien erklärt auch deren verbesserte Narbstandfestigkeit.

Claims

1. Weiche, tiefziehfähige Folien aus Gemischen von PVC mit ABS und/oder SAN und/oder NBR und/oder EVA und/oder Polyacrylaten und/oder thermoplastischen Polyestern sowie gegebenenfalls Weichmachern und üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem thermoplastischen elastomeren Hochpolymeren mit polaren, stickstoffhaltigen Gruppen elastifiziert sind, das mit PVC homogen mischbar ist.

2. Folien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polaren, stickstoffhaltigen Gruppen Amid- und/oder Harnstoff- und/oder Imidgruppen sind.

3. Folien nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische elastomere Hochpolymere ein Block-Copolymeres ist, das Polyether-, Polyester und/oder Polycarbonat-Segmente enthält.

4. Folien nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyether-, Polyester- und/oder Polycarbonat-Segmente 20 bis 95 Gew.% des thermoplastischen elastomeren Hochpoly meren ausmachen.

5. Folien nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie die polaren, stickstoffhalten Gruppen in Form von Polyamid- und/oder Polyharnstoff- und/oder Polyimid-Segmenten enthalten.

6. Folien nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamid-, Polyharnstoff- und Polyimid-Segmente 5 bis 80 Gew.% des thermoplastischen elastomeren Hochpolymeren ausmachen.

7. Folien nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische elastomere Hoch polymere eine Härte zwischen 60 Shore A und 60 Shore D aufweist.