CH645844A5

CH645844A5 - Laminate containing cross-linked, foamed polyolefin

Info

Publication number: CH645844A5
Application number: CH594880A
Authority: CH
Inventors: Peter Tonge
Original assignee: Freudenberg Carl Fa
Priority date: 1979-08-23
Filing date: 1980-08-06
Publication date: 1984-10-31
Also published as: ATA428080A; FI802618A7; FR2463678A1; DE8020307U1; BE884725A; NL8004329A; SE8005830L; AT377773B; DE3028664A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laminat, welches vernetztes, geschäumtes Polyolefin enthält.

Vernetztes, geschäumtes Polyäthylen wird wegen seiner Wärmeformbarkeit, Biegsamkeit, geringen Gewichtes und hohen Festigkeit für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, beispielsweise für Matten, Teppichrücken und als Wärmeisoliermaterial für Rohre. Eine kürzlich bekannt gewordene Anwendung ist die als Dachauskleidung für die Fahrerkabinen von Lastwagen, wo sich das vernetzte, geschäumte Polyäthylen wegen seines geringen Gewichtes und seiner Biegsamkeit besser eignet als herkömmliche Materialien, wie druckgeformte imprägnierte Glasfasern, druckgeformter ge-presster Filz oder manuell angefertigte Konstruktionen. Mit Harz imprägnierte Glasfasern sind zu spröde und zu wenig biegsam, als dass sie die Herstellung einer Dachauskleidung ermöglichen würden, die in einem Fahrzeug durch Einpressen befestigt werden kann. Gepresster Filz hat zwar eine verbesserte Biegsamkeit, jedoch auf Kosten eines erhöhten Gewichtes. Manuell angefertigte Konstruktionen leiden unter dem Nachteil, dass ihr Einbau arbeitsintensiv ist. Demgegenüber kann eine Schicht aus vernetztem, geschäumtem Polyäthylen, hergestellt aus einer Mischung von Polyäthylen hoher Dichte und Polyäthylen niedriger Dichte, durch einen einfachen Vakuumformprozess zu einer Dachauskleidung geformt werden, die sowohl ein geringes Gewicht als auch eine genügende Biegsamkeit aufweist, um durch Einpressen montiert werden zu können. Die Herstellung einer vernetzten, geschäumten Polyäthylenschicht aus einer Mischung von Polyäthylen hoher Dichte und Polyäthylen niedriger Dichte erfordert jedoch eine sehr sorgfältige Steuerung der Verfahrensparameter.

Um die Herstellungsschwierigkeiten zu verringern, die bei der Verwendung einer Mischung von Polyäthylen hoher

Dichte und Polyäthylen niedriger Dichte auftreten, ist es auch bekannt, eine Dachauskleidung aus einer vernetzten, geschäumten Polyäthylenschicht herzustellen, die nur das Polymer niedriger Dichte enthält. Damit die Dachauskleidung genügend steif ist, ist es jedoch in diesem Fall erforderlich, die Dicke der Schicht und die Dichte des geschäumten Materials zu erhöhen. Ferner muss erwartet werden, dass eine solche Auskleidung bei der Verwendung, insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen, einem Kriechen unterworfen ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die geschilderten, bei herkömmlichen vernetzten Schaumpolyäthylen-Materialien auftretenden Mängel zu vermeiden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Laminat der eingangs angegebenen Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es wenigstens zwei Schichten aus je mindestens einem vernetzten, geschäumten Polyolefin mit einer Dichte von jeweils 25 bis 250 kg/m3 aufweist, die unter Zwischenlage eines Stabilisierungsgitters miteinander verbunden sind.

Die Schichten aus geschäumtem Polyolefin haben jeweils vorzugsweise eine Dichte, die beim unteren Ende des angegebenen Bereiches liegt, beispielsweise zwischen 25 und 90 kg/m3.

Durch die angegebene Anordnung des Stabilisierungsgitters kann man ein Laminat erhalten, das ein hohes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht und einen hohen Widerstand gegen Kriechen aufweist, ohne dass die Dicke des Laminates oder seine Gesamtdichte übermässig gross sein müssen. Dabei kann das Laminat wärmeformbar sein und können aus ihm Dachauskleidungen hergestellt werden, die durch Einpressen befestigt werden können.

Das Stabilisierungsgitter hat vorzugsweise eine Dicke von weniger als 5 mm.

Es kann zweckmässig aus Polyäthylen hoher Dichte (Niederdruckpolyäthylen), Polyäthylen niedriger Dichte (Hochdruckpolyäthylen), Polypropylen, Nylon oder anderen thermoplastischen Materialien bestehen. Wenn eine geringe Verformbarkeit erforderlich ist, kann das Gitter auch aus Draht, Glasfasern oder anderen weniger dehnbaren Materialien bestehen.

Jede der Schichten aus vernetztem, geschäumtem Polyolefin kann zweckmässig eine Dicke von höchstens 12 mm, vorzugsweise von 2 bis 10 mm, aufweisen.

Die Schichten aus vernetztem Polyolefin können miteinander vorzugsweise hitzeverschweisst sein.

Sie können zweckmässig aus Polyäthylen niedriger Dichte (Hochdruckpolyäthylen), Polyäthylen hoher Dichte (Niederdruckpolyäthylen), Polypropylen oder aus einer Mischung dieser Materialien hergestellt werden.

Beispiel

Ein Laminat wurde hergestellt aus einer ersten Schicht von vernetztem geschäumtem Polyäthylen mit einer Dicke von 5 mm und einer Schicht-Dichte von 90 kg/m3 und einer zweiten Schicht von vernetztem geschäumtem Polyäthylen mit einer Dicke von wiederum 5 mm, jedoch einer Schicht-Dichte von 30 kg/m3. Die beiden Schichten wurden durch Flammenschweissen miteinander verbünden und dadurch zwischen den Schichten ein Gitter aus nicht geschäumtem Polyäthylen hoher Dichte befestigt, wie es von der Netlon Ltd. unter der Typenbezeichnung CE 131 geliefert wird. Das für die Herstellung dieses Gitters verwendete Polyäthylen hatte eine Dichte von 0,954 g/cm3 und einen Schmelzindex von 0,2. Die nominelle Dicke des Gitters betrug 3 mm.

Das erhaltene Laminat war wärmeformbar (z.B. durch Vakuumformen), halbstarr und hatte ein höheres Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht als herkömmliche vernetzte geschäumte Polyäthylenmateralien und andere bekannte

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Dachauskleidungsmaterialien (wie harzimprägnierte Glasfasern, gepresste Filze usw.). Das Laminat konnte daher leicht durch Vakuumformen zu einer Dachauskleidung verarbeitet werden, die sich durch einfaches Einpressen in der Fahrerkabine eines Lastwagens befestigen liess.

Während das Laminat gemäss dem vorstehenden Beispiel aus nur einer einzigen Gitterschicht, die zwischen zwei Schichten aus vernetztem, geschäumtem Polyolefin eingeschlossen ist, besteht, ist es denkbar, und kann für manche Anwendungen wünschbar sein, dass noch weitere Gitterschichten und Schaumpolyolefinschichten zusätzlich hinzugefügt werden, so dass das Laminat dann aus zwei oder mehr Gitterschichten, die zwischen drei oder mehr Schichten aus vernetztem, geschäumtem Polyolefin angeordnet sind, besteht. Ferner könnte an einer oder beiden äusseren Oberflächen des Laminates gemäss dem Beispiel noch eine Ober-flächenschicht angebracht werden, um das Aussehen zu verbessern. Geeignete Oberflächenschichten sind z.B. Synthesefasergewebe, etwa gebürstete Nylongewebe, und thermoplastische Materialien, etwa Polyvinylchlorid oder ABS. Diese Materialien können mit dem Laminat zweckmässig durch 5 Wärme oder durch Aufkleben verbunden werden, bevor das fertige Laminat in seine erforderliche Endform verformt wird.

Das beschriebene Laminat kann natürlich auch in Rollenform hergestellt werden, zur Weiterverarbeitung auf au-io tomatischen Wärmeformmaschinen.

Zudem dürfte klar sein, dass sich das beschriebene Laminat nicht nur für die Herstellung von Fahrzeug-Dachauskleidungen eignet; es könnte beispielsweise auch für die Herstellung von Koffern oder anderen wärmegeformten Produkten 15 verwendet werden, bei denen ein hohes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht erforderlich ist.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Laminat, welches vernetztes, geschäumtes Polyolefin enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat wenigstens zwei Schichten aus je mindestens einem vernetzten, geschäumten Polyolefin mit einer Dichte von jeweils 25 bis 250 kg/m3 aufweist, die unter Zwischenlage eines Stabilisierungsgitters miteinander verbunden sind.
2. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabilisierungsgitter eine Dicke von weniger als

5 mm hat.
3. Laminat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabilisierungsgitter aus thermoplastischem Material besteht, z.B. aus Polyäthylen hoher oder niedriger Dichte, Polypropylen oder Nylon.
4. Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schichten aus vernetztem, geschäumtem Polyolefin aus Polyäthylen niedriger Dichte oder aus Polypropylen oder aus einer Mischung dieser Stoffe besteht.
5. Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schichten aus vernetztem, geschäumtem Polyolefin eine Dicke von höchstens 12 mm, vorzugsweise 2 bis 10 mm, hat.
6. Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten aus geschäumtem Polyolefin miteinander hitzeverschweisst sind.
7. Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schichten aus vernetztem, geschäumtem Polyolefin eine Dichte von 25 bis 90 kg/m3 hat.