DE835062C

DE835062C - Process for the production of multilayer molded articles from polyvinyl compounds

Info

Publication number: DE835062C
Application number: DEP1052D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Jacque
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1946-07-05
Filing date: 1945-02-21
Publication date: 1952-03-27
Also published as: FR1001947A

Description

Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Formkörper aus Polyvinylverbindungen Das Verkleben von Folien aus Polyvinylverbindungen zu mehrschichtigen Formkörpern, wie Verbundfolien, Platten, Rohren u. dgl., mit Lösungsmitteln oder lösungsmittelhaltigen Klebstoffen führt wohl zu einer festhaftenden Verbindung, doch müssen nachträglich die Lösungsmittel entfernt werden, was nur sehr schwer gelingt, da die Lösungsmittel von den Polyvinylverbindungen außerordentlich festgehalten werden. Ferner dringen die Lösungsmittel in die Folien ein, so daf! diese besonders bei geringer Dicke erweichen und eine Verformung oder Schrumpfung erleiden. Es wurde nun gefunden, daB man in technisch einfacher Weise, ohne daß diese Schwierigkeiten auftreten, mehrschichtige Formkörper, wie Verbundfolien; Platten, Rohre u. dgl., aus Polyvinylverbindungen durch Verkleben von dünnen, glatten Folien, insbesondere solchen unter einigen Zehntelmillimeter Dicke, untereinander oder mit dickeren Folien, unter Anwendung von Lösungsmitteln herstellen kann, wenn man die zu verklebenden Folien durch einen Schlitz, insbesondere den eines Walzenpaares gegebenenfalls unter geringem Erwärmen, hindurchführt und die zu verklebenden Flächen in dem Schlitz mit Lösungsmitteln benetzt .und zusammendrückt und dadurch miteinander verklebt.Process for the production of multilayer moldings from polyvinyl compounds The bonding of films made of polyvinyl compounds to form multi-layer moldings, such as composite films, sheets, pipes and the like, with solvents or with solvents Adhesives lead to a firmly adhering connection, but have to be done afterwards the solvents are removed, which is very difficult because the solvents are extremely retained by the polyvinyl compounds. Further urge the solvents in the foils, so that! this especially if the thickness is small soften and suffer deformation or shrinkage. It has now been found that in a technically simple manner, without these difficulties occurring, multilayer moldings, such as composite films; Sheets, pipes and the like made of polyvinyl compounds by gluing thin, smooth foils, especially those under a few tenths of a millimeter Thick, one below the other or with thicker films, using solvents can be produced if the films to be bonded through a slot, in particular that of a pair of rollers, if necessary with slight heating, passes through and the surfaces to be glued in the Slit wetted with solvents .and pressed together and thereby glued together.

Für das Verfahren geeignete Folien sind z. B. solche aus Polyvinylchlorid, nachchloriertem Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyvinyläthern, Polyvinylalkohol, Polyacrylsäureestern oder aus Mischpolymtrisaten von diesen Polymeren zugrunde liegenden Monomeren. Sie können in bekannter Weise durch Gießen, Walzen, Ziehen oder Aufblasen eines Rohres hergestellt sein. Auch können sie Zusätze, wie Weichmacher, färbende Stoffe oder Füllstoffe, enthalten.Films suitable for the process are e.g. B. those made of polyvinyl chloride, post-chlorinated polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl ether, polyvinyl alcohol, Polyacrylic acid esters or from mixed polymers of these polymers on which they are based Monomers. You can in a known manner by pouring, rolling, pulling or inflating be made of a pipe. They can also contain additives such as plasticizers, coloring agents Substances or fillers.

Für das Verfahren bedient man sich vorteilhaft eines Walzenpaares, dessen eine Walze elastisch gelagert und mit einem nachgiebigen Stoff, z. B: Papier, Filz oder stark vulkanisiertem Kautschuk, überzogen ist. Zurr Vermeidung einer Faltenbildung werden besonders die dünnen Folien unter Spannung dem Walzenschlitz so zugeführt; daß sie einen größeren Teil des Walzenumfanges bedecken. An Stelle der Walzen können, aber auch feststehende Flächen, auf denen die Folien leicht gleiten, z. B. Filzplatten u. dgl., benutzt werden. Die zu verklebenden Folien werden dann durch den dazwischen befindlichen Schlitz gezogen.A pair of rollers is advantageously used for the process, one roller of which is elastically mounted and covered with a flexible material such. B: paper, Felt or heavily vulcanized rubber. Lash avoidance of wrinkles especially the thin foils are fed to the roller slot under tension; that they cover a larger part of the roller circumference. Instead of the rollers, but also fixed surfaces on which the films slide easily, e.g. B. felt sheets and the like. The foils to be glued are then inserted through the located slot pulled.

In dem Schlitz wird d'i'e Füllhöhe des zum Verkleben dienenden Lösungsmittels oder dessen Zulaufgeschwindigkeit so gehalten, daß einerseits die zu verklebenden Flächen völlig benetzt werden, an.dererseiits ein Ausfließen des Lösungsmittels über die Folienränder hinaus weitgehend verhindert wird. Das Ausfließen kann verschiedenartig erschwert oder verhindert werden, beispielsweise mittels Begrenzungskeilen, die mit Bohrungen versehen sind, von denen das ausfließendeLösu:ngsmittel aufgenommen und wieder dem Schlitz zugeführt wird, ebenso durch Blasen von Luft vom Walzenrand her gegen die Mitte zu, ferner durch Verdickung des Lösungsmittels, z. B. durch Zusatz von Verdickungsmitteln, wie Polyvsnylverbindungen. Derartige Zusätze bewirken außerdem häufig eine Verbesserung der Verklebung und ein Verschließen der besonders im dünnen Walzfolien vorhandenen Poren, so daß sich bereits aus nur zwei sogar stark porösen Folien eine völlig porenfreie Mehrschüchtenfolie herstellen läßt.The level of the solvent used for gluing is in the slot or its feed rate is kept so that on the one hand the to be bonded Surfaces are completely wetted, on the other hand an outflow of the solvent is largely prevented beyond the edges of the film. The leakage can be different be made difficult or prevented, for example by means of limiting wedges that are provided with bores, from which the outflowing solvent was added and fed back to the slot, also by blowing air from the edge of the roll towards the middle, also by thickening the solvent, e.g. B. by Addition of thickeners such as polyvinyl compounds. Such additives cause also often an improvement in the gluing and a closing of the special pores present in the thin rolled sheet, so that only two are even strong porous films can produce a completely pore-free multi-layer film.

Die nähere Ausübungsweise des Verfahrens ist von der Art dier Polyvinylverbindung, dem verwendeten Lösungsmittel, der Foliendicke und deren Oberflächenbeschaffenheit abhängig. Beil geringer Dicke der Folien @shnd z. B. hohe Arbeitsgeschwindligkeiten, kleine Walzendurchmesser und niedrige Tempematunen, bei größerer Dicke geringe Geschwindigkeiten, größere Walzendurchmesser und erhöhte Temperaturen günstig. Der Anpreßdruck wird zweckmäßig so gewählt, daß nur eine solche Menge von Lösungsmittel zwischen dien zu verklebenden Flächen verbleibt, daß sich gerade noch eine genügend festhaftende Verbindung ergibt.The more detailed way the procedure is carried out is of the type of polyvinyl compound, the solvent used, the film thickness and its surface properties addicted. Beil small thickness of the foils @shnd z. B. high working speeds, small roller diameters and low tempematuna, with greater thickness low speeds, larger roller diameters and elevated temperatures are favorable. The contact pressure is expediently chosen so that only such an amount of solvent between dien Surfaces to be glued remain that just a sufficiently firmly adhering one Connection results.

Die erhaltenen mehrschichtigen Formkörper, z. B. Folien, können vor oder nach dem Beschneiden ihrer Ränder aufgespult oder zur Erzielung größerer Dicke noch ein oder mehrmals miteinander verklebt werden. Zur Herstellung dicker Platten können auch die verklebten dünnen Schichten und Folien unter fortlaufendem Aufkleben weiterer Schichten schraubenförmig auf die eine Walze eines Walzenpaares aufgewickelt und die dabei erhaltenen Rohre zu Platten aufgeschnitten werden. In gleicher Weise lassen sich bei Verwendung langer Walzen mit kleinen Durchmessern, die durch weitere Walzen gestützt sein können, auch engere röhrenartige Formkörper herstellen.The multilayer moldings obtained, e.g. B. foils, can before or coiled after trimming their edges or to achieve greater thickness be glued together one or more times. For the production of thick panels can also use the glued thin layers and foils with continuous gluing further layers helically wound onto one roller of a roller pair and the resulting tubes are cut into sheets. In the same way can be used when using long rollers with small diameters, which by further Rolls can be supported, also produce narrower tubular shaped bodies.

Der Hauptvorteil des Verfahrens besteht darin, daß das Verkleben der Folien mit einer so geringen Menge Lösungsmittel gelingt, daß sofort ohne Trocknen und ohne Hinterlassung von Geruch und Geschmack eine festhaftende Verbindung entsteht und selbst bei dünneren Folien ein Erweichen und damit Schrumpfen oder Verformen sowie eine Veränderung ihrer mechanischen Eigenschaften unterbleibt. Damit können Folien aus Polyvinylverbind'wngen, die sich nur in dünnen Schichten herstellen lassen, ohne Schwierigkeit zu dicken Formkörpern verarbeitet .und technisch wertvolle Wirkungen erzielt werden. So lassen sich z. B. die besten mechahischen Eigenschaften von Formkörpern aus Polyvinylchlornid meistens nur bei Verarbeitungstemperaturen oberhalb Zoo bis a700 oder durch kurze Nachbehandlung bei diesen Temperaturen erzielen. So hohe Temperaturen sind bei der Verformung des Polyvinylchlorids in den seltensten Fällen ohne chemische Zersetzung und bei der Nachbehandlung nur an dünnen Formkörpern, wie Walzfolien von wenigen Zehntelmillimeter Dicke, anwendbar.The main advantage of the process is that the gluing of the Films with such a small amount of solvent succeed immediately without drying and a firm bond is created without leaving any smell or taste and even with thinner foils a softening and thus shrinking or deformation and there is no change in their mechanical properties. So can Foils made of polyvinyl compounds, which can only be produced in thin layers, Processed into thick moldings without difficulty. and technically valuable effects be achieved. So z. B. the best mechanical properties of moldings made of polyvinylchloride mostly only at processing temperatures above zoo to a700 or by brief post-treatment at these temperatures. Such high temperatures are in the rarest cases without chemical deformation of the polyvinyl chloride Decomposition and in the aftertreatment only on thin moldings such as rolled foils a few tenths of a millimeter thick, applicable.

Nach dem vorliegenden Verfahren gelingt es jedoch leicht, z. B. unter Anwendung von Cyclohexanon oder Tetrahydrofuran als Klebemittel, aus den Walzfolien aus Polyvinylchlorid und auch aus den zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bei etwa i io° stark gereckten Folien ohne Veränderung ihrer Form und inneren Struktur und ihrer besonders wertvollen mechanischen Eigenschaften ,starkwandige Formkörper, wie Platten, Rohre u. dgl., herzustellen. Man benötigt dazu beispielsweise bei glatten, etwa 5o ,u dicken Folien unter Anwendung von Cyclohexanon bei etwa 4o0 eine Walzgeschwindigkeit von etwa 5 m/Mi'n. Die erhaltenen Formkörper sind in ihrer Kälte-, Schlag-, Druck- und' Biegefestigkeit den durch einfaches Walzen oder Spritzen hergestellten Formkörpern zum Teil um ein Vielfaches überlegen und lassen sich außerdem infolge ihrer w-ei#tgehenden Reck- und Schrumpffähigkeit leicht verformen und zu den verschiedensten Gegenständen des Maschinen-und Apparatebaues, dies Haushaltes oder des Bauwesens, unter anderem zu Gehäusen, Behältern, Wandbekleidungen oder Rohrleitungen, verarbeiten. Durch Verkleben von nur wenigen, z. B. zwei sehr dünnen Folien unter 2o ,u lassen sich dünne, aber mechanisch feste und porenfreie Verbundfolien erzeugen, die zur Herstellung gas- und flüssigkeitsdichter Behälter, Tuben, Hüllen, zum Auskleiden von Behältern u. dgl. geeignet sind. Bei Anwendung von Folien verschiedener Reckungsgrade und -richtungen lassen sich besondere Wirkungen erzielen. Dicke Folien oder Platten aus Polyvinylcblorid , die durch einfaches Walzen hergestellt sind und vereinzelt Poren haben, können durch Verkleben auf einer oder auf beiden Seiten mit dürnnen, in der Wärme nachbehandelten Folien völlig purenfrei und mechanisch widerstandsfähiger gemacht werden.According to the present method, however, it is easy to e.g. More colorful Use of cyclohexanone or tetrahydrofuran as an adhesive from the rolled foils made of polyvinyl chloride and also from those used to improve mechanical properties in the case of about 10 ° strongly stretched films without changing their shape or internal structure and their particularly valuable mechanical properties, thick-walled moldings, such as plates, pipes and the like. For example, for smooth, about 5o, u thick foils using cyclohexanone at about 4o0 a rolling speed of about 5 m / minute. The moldings obtained are in their cold, impact, pressure and 'flexural strength of the moldings produced by simple rolling or injection molding sometimes superior to many times over and, as a result of their far-reaching Easily deform stretching and shrinking ability and into a wide variety of objects of machine and apparatus construction, this household or construction, among other things to housings, containers, wall cladding or pipelines. By Gluing of only a few, e.g. B. two very thin foils under 2o, u can produce thin, but mechanically strong and pore-free composite films that are used for production Gas- and liquid-tight containers, tubes, envelopes, for lining containers and the like are suitable. When using films of different degrees of stretching and directions, special effects can be achieved. Thick foils or sheets of polyvinyl chloride, which are produced by simple rolling and occasional pores can be caused by gluing on one or both sides with thin, heat-treated foils, completely pure-free and mechanically be made more resilient.

Die in bekannter Weise aus Polystyrol, z. B. durch Spritzen in Röhrenform und Aufweiten der Rohre hergestellten Folien lassen sich in ähnlicher Weise mit Benzolkohlenwasserstoffen zu wertvollen-Formkörpern verkleben. Durch Gießern von Lösungen von Polyvinylverbindungen lassen sich wegen des sonst schwierigen Entfernens der Lösungsmittel nur dünne Folien in technisch einwandfreier Weise erziel. Auch diese können nach dem vorliegenden Verfahren leicht zu den genannten Formkörpern verarbeitet werden.The in a known manner made of polystyrene, for. B. by injection in tubular form Films produced and expanding the tubes can be used in a similar manner Glue benzene hydrocarbons to form valuable moldings. By pouring Solutions of polyvinyl compounds can be removed because of the otherwise difficult removal the solvent only achieves thin films in a technically flawless manner. Even according to the present process, these can easily be converted into the stated shaped bodies are processed.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of multi-layer molded bodies, such as foils, plates, pipes and the like by gluing thin, smooth foils made of film-forming polyvinyl compounds to one another or to thicker foils using solvents, characterized in that the foils to be glued have a slot, in particular that of a pair of rollers, possibly with slight heating, passed through, wetted with solvent on the surfaces to be bonded and then pressed together.