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; FI802618A; FR2463678A1; DE3028664A1; AT377773B; DE8020307U1; BE884725A; NL8004329A; SE8005830L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Laminat, welches vernetztes, geschäumtes Polyolefin enthält. The invention relates to a laminate which contains crosslinked, foamed polyolefin.

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. Cross-linked, foamed polyethylene is used due to its heat formability, flexibility, low weight and high strength for a variety of applications, for example for mats, carpet backing and as heat insulation material for pipes. A recently known application is as a roof lining for the driver's cab of a truck, where the cross-linked, foamed polyethylene, due to its low weight and flexibility, is more suitable than conventional materials such as pressure-molded impregnated glass fibers, pressure-molded pressed felt or hand-made constructions. Resin-impregnated glass fibers are too brittle and not flexible enough to enable the production of a roof lining that can be pressed into a vehicle. Pressed felt has improved flexibility, but at the expense of increased weight. Manually made constructions suffer from the disadvantage that their installation is labor-intensive. In contrast, a layer of cross-linked, foamed polyethylene made from a mixture of high density polyethylene and low density polyethylene can be formed by a simple vacuum molding process into a roof lining that is both light in weight and flexible enough to be press-fitted to be able to. However, the production of a cross-linked, foamed polyethylene layer from a mixture of high-density polyethylene and low-density polyethylene requires very careful control of the process parameters.

Um die Herstellungsschwierigkeiten zu verringern, die bei der Verwendung einer Mischung von Polyäthylen hoher To reduce manufacturing difficulties associated with using a blend of higher polyethylene

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. Density and low density polyethylene occur, it is also known to make a roof liner from a cross-linked, foamed polyethylene layer that contains only the low density polymer. In this case, however, in order for the roof lining to be sufficiently rigid, it is necessary to increase the thickness of the layer and the density of the foamed material. Furthermore, it must be expected that such a lining will creep during use, especially at high ambient temperatures.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die geschilderten, bei herkömmlichen vernetzten Schaumpolyäthylen-Materialien auftretenden Mängel zu vermeiden. The object of the invention is therefore to avoid the described shortcomings which occur in conventional crosslinked foam polyethylene materials.

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. The invention relates to a laminate of the type specified at the outset, which is characterized in that it has at least two layers each of at least one crosslinked, foamed polyolefin, each with a density of 25 to 250 kg / m3, which are connected to one another with the interposition of a stabilizing grid .

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. The layers of foamed polyolefin each preferably have a density which is at the lower end of the range specified, for example between 25 and 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. The specified arrangement of the stabilizing grid can be used to obtain a laminate which has a high stiffness-to-weight ratio and a high creep resistance without the thickness of the laminate or its overall density having to be excessively large. The laminate can be thermoformable and roof linings can be made from it, which can be attached by pressing.

Das Stabilisierungsgitter hat vorzugsweise eine Dicke von weniger als 5 mm. The stabilizing grid preferably has a thickness of less than 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. It can suitably consist of high density polyethylene (low pressure polyethylene), low density polyethylene (high pressure polyethylene), polypropylene, nylon or other thermoplastic materials. If low ductility is required, the mesh can also be made of wire, glass fiber, or other less stretchable materials.

Jede der Schichten aus vernetztem, geschäumtem Polyolefin kann zweckmässig eine Dicke von höchstens 12 mm, vorzugsweise von 2 bis 10 mm, aufweisen. Each of the layers of crosslinked, foamed polyolefin can expediently have a thickness of at most 12 mm, preferably from 2 to 10 mm.

Die Schichten aus vernetztem Polyolefin können miteinander vorzugsweise hitzeverschweisst sein. The layers of cross-linked polyolefin can preferably be heat-welded to one another.

Sie können zweckmässig aus Polyäthylen niedriger Dichte (Hochdruckpolyäthylen), Polyäthylen hoher Dichte (Niederdruckpolyäthylen), Polypropylen oder aus einer Mischung dieser Materialien hergestellt werden. They can conveniently be made from low density polyethylene (high pressure polyethylene), high density polyethylene (low pressure polyethylene), polypropylene or from a mixture of these materials.

Beispiel example

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. A laminate was produced from a first layer of cross-linked foamed polyethylene with a thickness of 5 mm and a layer density of 90 kg / m3 and a second layer of cross-linked foamed polyethylene with a thickness of again 5 mm, but a layer density of 30 kg / m3. The two layers were bonded together by flame welding, thereby securing a grid of non-foamed high-density polyethylene, as described by Netlon Ltd. is supplied under the type designation CE 131. The polyethylene used to make this grid had a density of 0.954 g / cm3 and a melt index of 0.2. The nominal thickness of the grid was 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 The resulting laminate was thermoformable (e.g. by vacuum molding), semi-rigid, and had a higher stiffness to weight ratio than conventional cross-linked foamed polyethylene materials and others known

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

645 844 645 844

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. Roof lining materials (such as resin-impregnated glass fibers, pressed felts, etc.). The laminate could therefore be easily processed into a roof lining by vacuum forming, which could be attached by simply pressing it into the driver's cabin of a truck.

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. While the laminate according to the above example consists of only a single lattice layer, which is enclosed between two layers of crosslinked, foamed polyolefin, it is conceivable and, for some applications, it may be desirable to add further lattice layers and foam polyolefin layers, so that the laminate then consists of two or more lattice layers which are arranged between three or more layers of crosslinked, foamed polyolefin. Furthermore, according to the example, a surface layer could also be applied to one or both outer surfaces of the laminate in order to improve the appearance. Suitable surface layers are e.g. Synthetic fiber fabrics, such as brushed nylon fabrics, and thermoplastic materials, such as polyvinyl chloride or ABS. These materials can expediently be connected to the laminate by heat or by gluing before the finished laminate is deformed into its required final shape.

Das beschriebene Laminat kann natürlich auch in Rollenform hergestellt werden, zur Weiterverarbeitung auf au-io tomatischen Wärmeformmaschinen. The laminate described can of course also be produced in roll form for further processing on automatic thermoforming machines.

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. It should also be clear that the laminate described is not only suitable for the production of vehicle roof linings; it could also be used, for example, for the manufacture of suitcases or other thermoformed products 15 which require a high stiffness to weight ratio.

s s

Claims

645 844

2nd

PATENT CLAIMS

1. Laminate which contains crosslinked, foamed polyolefin, characterized in that the laminate has at least two layers of at least one crosslinked, foamed polyolefin, each with a density of 25 to 250 kg / m3, which are connected to one another with the interposition of a stabilizing grid.

2. Laminate according to claim 1, characterized in that the stabilizing grid has a thickness of less than

5 mm.

3. Laminate according to claim 1 or 2, characterized in that the stabilizing grid consists of thermoplastic material, e.g. Made of high or low density polyethylene, polypropylene or nylon.

4. Laminate according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the layers of cross-linked, foamed polyolefin of low-density polyethylene or of polypropylene or a mixture of these materials.

5. Laminate according to one of claims 1 to 4, characterized in that each of the layers of cross-linked, foamed polyolefin has a thickness of at most 12 mm, preferably 2 to 10 mm.

6. Laminate according to one of claims 1 to 5, characterized in that the layers of foamed polyolefin are heat-welded to one another.

7. Laminate according to one of claims 1 to 6, characterized in that each of the layers of cross-linked, foamed polyolefin has a density of 25 to 90 kg / m3.