DE4040244A1 - Alterungsstabile mehrschichtfolien - Google Patents

Alterungsstabile mehrschichtfolien

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DE4040244A1
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Hans-Eberhard Dipl Ing Braese
Karl-Erwin Dipl Chem Dr Piejko
Rolf Dipl Chem Dr Kubens
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Description

Die Erfindung betrifft Mehrschicht-Deckfolien, bestehend aus einer Polyurethanfolie und mindestens einer speziell zusammengesetzten thermoplastischen Acrylatpolymerisat­ folie. Die Mehrschichtfolien weisen eine hervorragende Haftung der einzelnen Schichten untereinander auf. Die Langzeitalterung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien ist trotz der Polyurethankomponente wesentlich besser als vergleichbare Verbundfolien auf Basis Polyvinyl­ chlorid.
Folien mit lederartigem Aussehen haben große Bedeutung beispielsweise zur Innenverkleidung von Kraftfahrzeugen. Sie werden meist durch Kalandrierung einer Rohfolie und anschließendes Tiefziehen hergestellt. Als Kunststoff verwendet man meist Polyvinylchlorid im Gemisch mit ver­ schiedenen Vinylpolymerisaten und Weichmachern. Diese Folien sind nur begrenzt alterungsstabil bei hohen Tem­ peraturen, enthalten flüchtige, zur Migration neigende Additive sowie Halogen. Ihre Nachteile sind überwiegend auf das Polyvinylchlorid zurückzuführen. Es besteht da­ her Bedarf an einem Kunststoffmaterial, das kein Poly­ vinylchlorid enthält und für die Herstellung von leder­ artigen Folien geeignet ist.
Polymerisatmischungen aus Acrylat-Pfropfkautschuken, un­ gepfropftem Acrylatkautschuk und gegebenenfalls kleine­ ren Anteilen von Styrol-Acrylnitril-Copolymerisaten und/oder Polymethylmethacrylat sind Mischungen zur Fo­ lienherstellung (DE-OS 37 43 489, 38 11 899) und eignen sich hervorragend zur Herstellung von Folien auch mit Lederprägung und zur Tiefziehverarbeitung. Die erhalte­ nen Folien sind alterungsstabil (Temperaturalterung) und Polyvinylchlorid-enthaltenen Folien überlegen. Zur tech­ nischen Verarbeitung sind nur sehr geringe Menge Hilfs­ stoffe (Stabilisatoren, Gleitmittel, Trennmittel etc.) erforderlich, verglichen mit bekannten Materialien auf Polyvinylchlorid-Basis.
Als weichmachender Zusatz, der gleichzeitig als Verar­ beitungshilfsmittel wirkt, wird Polycaprolacton mit einem Molekulargewicht von 5 000 bis 50 000 in einer Menge von 1-30 Gew.-% empfohlen. Werden besonders hohe Ziehverhältnisse bei der thermischen Vakuumverformung gefordert, empfiehlt sich der Zusatz eines hochmoleku­ laren Styrol-Acrylnitril-Copolymerisates oder von Poly­ methylmethacrylat mit einem Staudinger Index (in DMF bei 25°C gemessen) von 2-10 dl/g.
Die Polymerisatmischungen gemäß DE-OS 37 43 489, 38 11 899 und 38 41 669 besitzen überraschenderweise in Kontakt mit Polyurethan-Schaum eine überragende Lang­ zeit-Alterungsbeständigkeit unter Temperaturbelastung. Im Vergleich mit Mischungen, die Polyvinylchlorid ent­ halten, tritt je nach Temperatur, z. B. 120°C-150°C, jeweils nach 21 Tagen gemessen, kein oder nur ein gerin­ ger Dehnungsabfall auf. Die Farbänderung unter diesen Prüfbedingungen ist sehr gering, auch im Vergleich mit Polyvinylchlorid-haltigen hochalterungsstabilen Folien. Die Polyurethan-Schaumhaftung ist ohne Haftvermittler- Präparation ebenfalls überraschend gut im Vergleich zu handelsüblichen Folien, die praktisch alle einen zusätz­ lichen Haftstrich, z. B. aus Polyurethan aufweisen.
Gegenstand der Erfindung sind Mehrschichtfolien aus mindestens einer Schicht
  • a) aus einer thermoplastischen Mischung aus einem teilvernetzten Pfropfacrylatkautschuk und einem teilvernetzten Alkylacrylatkautschuk und gegebe­ nenfalls einem Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat und/oder Polymethylmethacrylat und einer Schicht,
  • b) aus einem geschäumten zäh-elastischen Polyurethan
Überraschenderweise sind die Schichten a) völlig inert gegenüber Polyurethan-Schäumen b), die bei Polyvinyl­ chlorid-haltigen Folien auch mit alterungsstabilen Komponenten (butadienfrei) bei einer Langzeit-Wärmelage­ rung zu einem Dehnungsverlust und einem Farbumschlag führen.
Beispiele
Die nachfolgend aufgeführten Polyurethan-Füllschaum­ stoffrezepturen (Schichten b)) wurden mit Polyvinyl­ chlorid-haltigen Folien und den Folien a) in Kontakt gebracht und einer Langzeit-Wärmelagerung unterworfen.
Polyurethan-Füllschaumstoffrezepturen
Die zu prüfenden Folien wurden in ein temperierbares Plattenwerkzeug der Größe 20·20·2 cm eingelegt und rückseitig maschinell mit den angegebenen Rohstoffmi­ schungen hinterfüllt. Nach einer Reaktions- und Aus­ härtezeit von 5 min wurde entformt.
Prüfergebnisse an Folien, die mit Polyurethan-Füll­ schaumstoff nach Rezeptur I hinterlegt wurden:
Folie 1 Zusammensetzung und Herstellung gemäß DE-OS 32 29 078 (Vergleich)
45 Teile Polyvinylchlorid
55 Teile Produkt 1.2 DE-OS 32 29 078
12 Teile Produkt 1.5 DE-OS 32 29 078
25 Teile Produkt 1.6 DE-OS 32 29 078
 5 Teile Trimellitsäureester
 4 Teile Rutil-Pigment
plus Stabilisatoren und Antioxidantien gemäß DE-OS 32 29 078.
Produkt 1.2
Mischung aus 94 Gew.-Teilen eines ASA-Polymerisates und 6 Gew.-Teilen eines Methylmethacrylat-Acrylnitril-Co­ polymerisates, enthaltend 32 Gew.-% Acrylnitril, mit einem Staudinger-lndex von 5 dl/g; das ASA-Polymerisat, hergestellt durch Emulsionspolymerisation enthält 30 Gew.-% Acrylatkautschuk mit einem Gelgehalt von < 70% und einer Kautschukteilchengröße von ca. 0,5 µm und 70 Gew.-% einer aufgepfropften Styrol/Acrylnitril­ hülle mit 28 Gew.-% Acrylnitril.
Produkt 1.5
Durch Emulsionspolymerisation bei 65°C wird entsprechend folgender Rezeptur ein Latex erhalten, aus dem durch Koagulation mit MgSO4 ein kautschukartiges Polymer er­ halten wird:
2590 Gew.-Teile Wasser
  27 Gew.-Teile Na-C14-16-Alkylsulfonat
   2 Gew.-Teile Kaliumperoxodisulfat
1182 Gew.-Teile Butylacrylat
 393 Gew.-Teile Acrylnitril
   4 Gew.-Teile Triallylcyanurat
Das Polymer weist einen Gelgehalt von 92% (in DMF) und einen Quellungsindex von 19,8 auf.
Produkt 1.6
Das Polymerisat besteht aus 70 Gew.-% Vinylacetat und 30 Gew.-% Ethylen und besitzt ein durchschnittliches Molekulargewicht von 200 000 g/Mol.
Folie 2
Zusammensetzung und Herstellung gemäß DE-OS 37 43 489 (erfindungsgemäß)
100 Teile Produkt Tabelle 1, Vers. Nr. 3.5 DE-OS 37 43 489
3,0 Teile Polycaprolacton, Molekulargewicht von 50 000 g/Mol
2,5 Teile hochmolekulares Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat ([π]-Wert = 10 dl/g)
4,0 Teile Rutil-Pigment
Versuchsergebnisse der Lagerung mit Polyurethan-Füllschaumstoff

Claims (1)

  1. Mehrschichtfolien aus mindestens einer Schicht
    • a) aus einer thermoplastischen Mischung aus einem teilvernetzten Pfropfacrylatkautschuk und wenig­ stens einem teilvernetzten Alkylacrylatkautschuk und gegebenenfalls einem Styrol-Acrylnitril-Co­ polymerisat und/oder Polymethylmethacrylat und einer Schicht,
    • b) aus einem geschäumten zäh-elastischen Polyurethan.
DE4040244A 1990-12-15 1990-12-15 Alterungsstabile mehrschichtfolien Withdrawn DE4040244A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0847852A3 (de) * 1996-12-10 2004-03-03 Basf Aktiengesellschaft Verbundschichtplatten oder -folien und Formkörper daraus
CN115093653A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 广东裕泰实业有限公司 一种防紫外线pvc薄膜及其制备方法

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