AT512595A1

AT512595A1 - Verbundkörper zur Herstellung von Laminaten

Info

Publication number: AT512595A1
Application number: ATA273/2012A
Authority: AT
Inventors: Christian Dr Gornik
Original assignee: Isosport Verbundbauteile
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-15
Also published as: AT512595B1

Abstract

Verbundkörper (6) zur Herstellung von Laminaten, mit einer Außenschicht (4) aus PVDF und einer Mischschicht (5), die PVDF und PMMA enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von PMMA zu PVDF in der Mischschicht (5) zumindest 1:2 beträgt.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Verbundkörper zur Herstellung von Laminaten. Zudem betrifft die Erfindung ein Laminat für die Innenraumverkleidung eines Transportmittels, insbesondere eines Flugzeugs. Weiters betrifft die Erfindung die Verwendung eines solchen Verbundkörpers als Innenraumverkleidung in einem Transportmittel.

Nach dem Stand der Technik, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, besteht ein Laminat, weiches die Anforderungen für die Luftfahrtindustrie erfüllt, aus einer Vorderseitenfoiie T, dem sogenannten Clear-Cap, aus Polyvinylfluorid (PVF), einer Prägeharz Schicht 2 (Embossing Schicht) aus modifizierten und flammgeschütztem Polyvinylchlorid (PVC) und aus einer blickdichten Rückseitenfolie 3. Die Vorderseitenfolie 1 ist in vielen Fällen von hinten bedruckt, so dass durch die Folie selbst das Dekor geschützt wird. Die Anforderungen an diese Vorderseitenfolie 1 sind; • Temperaturstabilität bis mindestens 140°C, um keinen Schaden beim Verpressen des Laminates zu nehmen. • Gute Transparenz ohne Eigenfarbe • UV-Stabilität • Resistent gegen Lösungs- und Putzmittel • Bedruckbar mit Siebdruckfarben oder Digitaldrucktinten • Erfüllung der FST-Anforderungen (flame propagation - smoke density -toxicity) der Luftfahrtindustrie im Laminat, welche mittels OSU Test (Ohio State University Test) überprüft wird und bei dem die Rauchgasdichte, die Wärmefreisetzung (heat release) und die Toxizität der Rauchgase bestimmt wird.

Die transparente Vorderseitenfolie aus PVF ist typischerweise 25 pm dick und muss mit einem Primer versehen werden, damit eine ausreichende Haftung zu den Siebdruckfarben gegeben ist. PVF-Folien werden weltweit nur von einem Hersteller (Tedlar®, DuPont) angeboten. Die Herstellung der PVF-Folien erfolgt entweder mittels aufwändiger Lösungsmittelextrusion oder durch Gießen. • · · · * · φ · · · · • « « · t φ ♦ · · • · ♦ φ · φ φ *·· • I « · « Φ I · • φ ΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ Φ ΦΦ 2

Es hat sich gezeigt, dass andere am Markt erhältliche Coex-Folien aus PVDF und reinem PMMA und auch die reinen Monofolien aus einem Blend aus PVDF und PMMA (Kynar®, Hersteller: Arkema) nicht den brandtechnischen Anforderungen der Luftfahrtindustrie entsprechen, da der vergleichsweise hohe Anteil an PMMA eine zu hohe Wärmefreisetzung {sog. heat release) in den brandtechnischen Prüfungen zeigte. Während nämlich reines PVDF eine etwas niedrigere Wärmefreisetzung als PVF hat, tritt bei PMMA eine sehr hohe Wärmefreisetzung auf.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Verbundkörper zur Herstellung von Laminaten, mit einer Außenschicht aus PVDF (Polyvinylidenfluorid) und einer Mischschicht, die PVDF und PMMA (Polymethylmethacrylat) enthält.

Ein derartiger Verbundkörper ist beispielsweise aus der DE 10 2007 029 263 A1 bekannt, welche eine transparente Folie aus Kunststoff mit verbessertem Witterungsschutz und erhöhter Eigenbeständigkeit zeigt. Dabei kann eine äußere PMMA-Schicht einen untergeordneten Anteil an PVDF aufweisen, um eine gute Haftung zu einer reinen PVDF-Schicht zu gewährleisten. Das Verhältnis von PMMA zu PVDF beträgt in der Außenschicht 1:0,01 bis 1:1. Nachteilig bei dieser Mischschicht ist, dass die im Brandfall geforderte geringe Wärmefreisetzung durch den hohen Anteil an PMMA nicht gewährleistet ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Verbundkörper zu schaffen. Insbesondere soll ein transparenter Verbundkörper (Vorderseitenfolie) für ein Laminat zur Verfügung gestellt werden, welches keinen Primer-Auftrag für die Haftung der Druckfarben erfordert und durch konventionelle Extrusion herstellbar ist. Zudem soll eine gute Bedruckbarkeit gegeben sein und gleichzeitig eine geringe Wärmefreisetzung im Brandfall erreicht werden.

Dies wird für einen Verbundkörper mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch erreicht, dass das Gewichtsverhältnis von PMMA zu PVDF in der Mischschicht zumindest 1:2 beträgt. Durch diesen geringen Gewichtsprozentanteil an PMMA wird die Wärmefreisetzung im Brandfall gering • · ♦ · · · · · · · · • · · · · · * · · * · « · ♦ · f ··· • · · « « ♦ · * ·· ·· ♦·♦♦ ···♦ · *· 3 gehalten und gleichzeitig kann eine gute Haftung zu auf die Mischschicht aufgebrachten Druckfarben erhalten werden. In anderen Worten hat sich somit bei einem erfindungsgemäßen Verbundkörper gezeigt, dass nur durch eine zweischichtige Folie erreicht werden kann, dass der PMMA-Anteil in der Gesamtfolie so gering gehalten werden kann, dass die Brandprüfung bestanden wird, der PMMA-Anteil auf der bedruckbaren Seite aber noch so ausreichend hoch ist, um eine gute Haftung zu Siebdruckfarben oder Digitaldrucktinten zu erreichen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit Verweis auf Fig. 2 sei im Folgenden die vorliegende Erfindung noch näher beschrieben.

Ein erfindungsgemäßer zweischichtiger Verbundkörper 6 besteht aus einer Außenschicht 4 aus reinem Polivenylidenfluorid (PVDF), die eine Dicke G zwischen 50 % und 90 %, idealerweise 80 %, der Gesamtdicke G aufweist. Die Mischschicht 5 besteht aus einem Blend aus PVDF und Polymethylmethacrylat (PMMA), wobei der PMMA-Anteil in dieser Mischschicht 5 zwischen 10% und 33%, idealerweise 25% beträgt, und diese Mischschicht 5 zwischen 50% und 10%, idealerweise 20%, der Gesamtdicke G hat. bekanntermaßen bleibt das Blend aus PVDF und PMMA transparent. Aufgrund der chemischen Verträglichkeit von PVDF und PMMA sind die beiden Kunststoffe in jedem Mischungsverhältnis mischbar und mit der konventionellen Extrusionstechnologie coextrudierbar. Eine Folie (Verbundkörper 6) bestehend aus einer Schicht PVDF und einer zweiten Schicht aus einem Blend aus PVDF mit PMMA ist daher auch coextrudierbar.

Ein erfindungsgemäßer Verbundkörper 6 ist bei den üblichen Bedingungen gut umformbar und an der Außenseite aufgrund des chemisch sehr stabilen PVDFs resistent gegenüber den in Putzmitteln enthaltenen Chemikalien, insbesondere Naphta, Methylethylketon (MEK) und Isopropanol (IPA). Eine einschichtige Folie aus einem Blend aus PVDF und PMMA würde die Anforderungen hinsichtlich Lösungsmittelbeständigkeit aufgrund der geringen Lösungsmittelbeständigkeit von ·· · « · · « # · · ♦ ·· ·» ···* · ·· 4 PMMA nicht bestehen. Eine erfindungsgemäße Folie kann durch Einfärben mit Weißpigmenten bzw. anderen deckenden Pigmenten direkt bei der Extrusion auch als blickdichte Rückseitenfolie verwendet werden.

Zusammenfassend werden somit die erfindungsgemäßen Aufgaben der geringen Wärmefreisetzung und gleichzeitig guter Bedruckbarkeit dadurch erreicht, dass das Gewichtsverhältnis vom PMMA zu PVDF in der Mischschicht 5 zumindest 1:2 beträgt und bevorzugt bei 1:3 liegt. Wichtig dabei ist, dass der PMMA-Anteil im gesamten Verbundkörper 6 bei unter 20 %, vorzugsweise bei ca 5 % liegt. Daraus ergibt sich auch, dass je dünner die Mischschicht 5 ist, der PMMA-Anteil in dieser Mischschicht 5 umso höher sein darf. Für eine geringe Wärmefreisetzung ist es auch notwendig, dass die Außenschicht 4 PMMA-frei ist und bevorzugt aus reinem PVDF besteht. Als Außenschicht 4 mit „reinem“ PVDF wird dabei eine Außenschicht 4 verstanden, die einen PVDF-Gewichtsanteil von zumindest 95 % aufweist. Dieses reine PVDF weist auch eine gute Chemikalienresistenz auf.

Innsbruck, am 29. Feber 2012

Claims

Patentansprüche 1. Verbundkörper (6) zur Herstellung von Laminaten, mit einer Außenschicht (4) aus PVDF und einer Mischschicht (5), die PVDF und PMMA enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von PMMA zu PVDF in der Mischschicht (5) zumindest 1:2 beträgt.
2. Verbundkörper nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von PMMA zu PVDF in der Mischschicht (5) zwischen 1:2,5 und 1:3,5 liegt.
3. Verbundkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von PMMA zu PVDF in der Mischschicht (5) 1:3 beträgt.
4. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht (4) eine Dicke (D) zwischen 50 % und 90 % der Gesamtdicke (G) des Verbundkörpers (6) aufweist.
5. Verbundkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) der Außenschicht (4).80 % der Gesamtdicke (G) des Verbundkörpers (6) beträgt.
6. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht (4) und die Mischschicht (5) durch Coextrusion hergestellt sind.
7. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsprozentanteil von PMMA am gesamten Verbundkörper (6) zwischen 1 % und 33 %, vorzugsweise zwischen 2 % und 10 %, liegt.
8. Verbundkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsprozentanteil von PMMA am gesamten Verbundkörper (6) ca. 5 % beträgt. • φ Φ ι% Φ Φ Φ Φ *Φ Φ Φ Φ ΦΦ ΦΦ ΦΦΦΦ I Φ Φ »Φ Φ # « • φ φφφ 71561 22/eh
9. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine auf die Mischschicht (5) aufgedruckte Dekorschicht.
10. Laminat für die Innenraumverkleidung eines Transportmittels, insbesondere eines Flugzeugs, mit einem Verbundkörper (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11 .Verwendung eines Verbundkörpers (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 odereines Laminats nach Anspruch 10 als Innenraumverkleidung in einem Transportmittel, insbesondere in einem Flugzeug. Innsbruck, am 29. Feber 2012