CH438697A

CH438697A - Plastic film with a decorative gloss and process for its manufacture

Info

Publication number: CH438697A
Application number: CH252766A
Authority: CH
Inventors: Barry Jarrett Kenneth
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1965-02-22
Filing date: 1966-02-22
Publication date: 1967-06-30
Also published as: LU50502A1; BE676891A

Description

  

  Kunststoffolie mit dekorativem Glanz und Verfahren zu ihrer Herstellung    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kunst  stoffolien mit dekorativem Glanz und auf ein Verfahren  zu ihrer Herstellung.  



  Die erfindungsgemässen Kunststoffolien sind dadurch  gekennzeichnet, dass sie     inerte,        blättchenförmige    Teil  chen enthalten, wobei die Mehrheit der Teilchen prak  tisch parallel zur     Folienfläche    liegen.  



  Geeignete     blättchenförmige    Teilchen sind z. B. sol  che aus Talkum, gemahlenem Glimmer und Perlmutter.  Die Teilchengrösse beträgt vorzugsweise     1-20,u.    Die  bevorzugte Konzentration dieser     inerten    Teilchen hängt  vom     Polymermaterial    der Folie und von der Art ihrer  Herstellung ab.  



  Vorzugsweise werden die erfindungsgemässen Folien  durch     Schmelzextrusionsverfahren    hergestellt, da diese  sehr     wirtschaftliche    Verfahren sind, und     anschliessend     durch     Verstreckung    unterhalb ihres Schmelzpunktes mo  lekular orientiert.  



  Jedes filmbildende thermoplastische Polymer kann  für die erfindungsgemässen Kunststoffolien verwendet  werden. Insbesondere werden aber     kristalline    oder     kri-          stallisierbare        filmbildende    thermoplastische Polymere  verwendet, da sich diese besonders zur Herstellung von  molekular orientierten Folien von hoher mechanischer  Festigkeit eignen. Besonders geeignete Polymere dieser  Art sind z.

   B. solche aus     Propylen,    Polymere hoher Dichte  aus Äthylen, Polymere aus     4-Methyl-penten-1,        Block-          Copolymere    aus einem oder mehreren dieser Polymere,  Polyester, wie Polyäthylen     terephthalat,    und Polyamide,  wie     Poly'hexamethylenadipamid,        Polyhexamethylensebac-          amid    oder     Polycaprolactam.    Die Polymere oder     Copo-          lymere    können mit     Zusätzen,    z. B. Stabilisierungsmit  teln, Pigmenten usw. vermischt werden.

   Die bevorzugten  Polymere sind     Polypropylen    und     Polyäthylenterephtha-          lat,    da sie leicht erhältlich sind und die aus ihnen her  stellbaren orientierten Folien eine gute Qualität auf  weisen.  



  Die     Polypropylen-    und     Polyäthylenteraphthalat-Fo-          lien    werden vorzugsweise in einer Richtung, normaler  weise entweder in der     Extrusionsrichtung    (Maschinen-         richtung)    oder der zur     Extrusionsrichtung    rechtwinkli  gen Richtung (Querrichtung),     verstreckt.    Bei einem an  dern Herstellungsverfahren .kann die Folie nacheinander  in der Maschinen- und der Querrichtung     verstreckt     werden, wobei, wenn     erwünscht,

      ein     drittesmal        in    der  ersten     Zugsrichtung        verstreckt    werden kann. Eine Alter  native besteht     darin,    dass die Folie in Form eines  Schlauches     extrudiert    wird, der dann gleichzeitig in zwei  Richtungen in     bekannter    Art und Weise     verstreckt    wird,  wobei anschliessend ein weiterer Zug entweder in der  Maschinen- oder Querrichtung auf die     biaxial        verstreckte     Folie ausgeübt werden kann.  



  Bei Anwendung von     Polypropylen    werden die     iner-          ten    Teilchen vorzugsweise dem geschmolzenen Polymer  beigemischt, und zwar in einer bevorzugten Menge von  1-1'5     Gew.%.     



  Im Falle von     Polyäthylenterephthalat    können die       inerten    Partikeln z. B. in einer Mischtrommel, mit den       Polymerschnitzeln    gemischt werden, bevor die letzteren  in den Beschickungstrichter des     Extruders    gegeben wer  den; sie können aber auch dem geschmolzenen Polymer  beigemischt     werden.        Stammansatzverfahren    können da  bei auch angewendet werden.

   Bei Verwendung von       Polyäthylenterephthalat    können die     inerten    Teilchen den  polyesterbildenden Ausgangsstoffen oder niedermoleku  laren Produkten aus diesen Ausgangsstoffen     beigemischt     werden und diese dann in Gegenwart der     inerten    Teil  chen zu hochmolekularen filmbildenden Polymeren poly  kondensiert werden. Der Polyester kann nach irgend  einer der bekannten Methoden durch     Polykondensation     von     Bis-(ss-hydroxyäthyl)-terephthalat    hergestellt wer  den. Wenn eine Umeiterung bzw.

   Vereiterung mit       Äthylenglykol    vorgenommen wird, können die     inerten     Teilchen der Mischung in Form einer Dispersion in       Äthylenglykol    beigefügt werden. Die     inerten    Teilchen  können auch in     geschmolzenem        Bis-(ss-hydroxyäthyl)-          terephthalat        dispergiert    werden.

   Die bevorzugten Men  gen an     inerten    Teilchen für diesen Kunststoff betragen  1-15     Gew.%,    insbesondere 5-10     Gew.%         Die erfindungsgemässen Folien können als dekora  tives Packmaterial verwendet werden, da sie einen       attraktiven        satinartigen    Glanz aufweisen. Sie können  z. B. mit     Aluminium    metallisiert sein und die metalli  sierten Produkte können ebenfalls zu Textilfasern zer  teilt werden.  



  Im folgenden werden Ausführungsbeispiele zur Her  stellung der erfindungsgemässen Folien beschrieben.  <I>Beispiel 1</I>  Eine Dispersion von norwegischem     Talkpulver    in       Äthylenglykol    wurde wie folgt hergestellt: 0,45359 kg       Talkpulver    mit einer Teilchengrösse von ungefähr 5     ,u     wurden mit 0,90718 kg     Äthylenglykol    gemischt und     in     eine Trommel gegeben, welche     Glaskugeln,    von 6     mm     Durchmesser enthielt. Das     Gesamtkugelvolumen    betrug  ein Drittel des Trommelvolumens.

   Die     Trommel    wurde  geschlossen und mit 20 Umdrehungen pro Minute     rotie-          rengelassen.    Nach 24 Std. war die     Mahlung    beendet     und     es wurde eine gute Dispersion vorgefunden.  



       Dimethylterephthalat    (l00 Gewichtsteile) wurde ge  schmolzen und mit     Äthylenglykol    (40     Gewichtsteile)     gemischt und zwecks Herstellung von     Polyäthylentere-          phthalat    nach dem bekannten     Umesterungsverfahren     zur Reaktion gebracht.

   Bei einer Temperatur von 150  C  wurden     Magnesiumacetat    (0;05 %, bezogen auf     Dimeihyl-          terephthalat-Gewicht)    und     Antimontrioxyd    (0,04 %, be  zogen auf     Dimethylterephthalat-Gewicht),    jede Substanz       vermischt    mit     Äthylenglykol,    der Schmelze zugefügt.

    Anschliessend an die Addition dieser Katalysatoren  wurde die oben genannte     Talkdispersion    in Glykol un  ter Nachspülung mit einer kleinen Menge von     Äthylen-          glykol    durch den Trichter     zugefügt.    Die     Umesterung     war nach Auftreten von Dämpfen von ungefähr 28 Ge  wichtsteilen Methanol und 10 Gewichtsteilen Äthylen  glykol beendet.

   Zehn Minuten vor der     Überführung    der  Schmelze in den     Polykondensations-Autoklav    wurde  der     Schmelze        phosphorige    Säure (0,037 % .des     Dime-          thylterephthalat-Gewichts)    in Form einer Emulsion in       Äthylenglykol    zugeführt. Nach der     Überführung    wurde  die     Schmelze    unter Vakuum bei 285  C polykondensiert,  zu einem Band gegossen, unter Wasser gekühlt und ge  trocknet.

   Nach dem Trocknen wurde das Polymer zu  einer Folie     extrudiert,    abgekühlt, auf 90-110 C     er-          wärmt    und im Verhältnis von<B>3,5:</B> 1 in der Maschinen  und Querrichtung zu einer     Folie    von 0,127 mm Dicke       verstreckt.    Die     biaxial    orientierte Folie wurde unter       Konstanthaltung    der Dimensionen bei 210  C     thermo-          fixiert.    Die so erhaltene Folie enthielt ungefähr '5     Gew.%          Talk    und hatte einen gefälligen metallischen Glanz,

   war  gut verwendbar für dekorative Zwecke und konnte  nach Zerteilung zu Fasern gebraucht werden, um ge  wobenen Artikeln     einen    metallischen Glanz zu geben.    <I>Beispiel 2</I>  Eine Mischung von     Polyäthylenterephthalat    mit  5     GewA        Glimmerteilchen    einer mittleren Teilchengrösse  von 5     ,u    wurde nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1  hergestellt und zu einer Folie verarbeitet. Auch hier  enthielt die resultierende Folie ungefähr 5     GewA    Glim  mer, hatte     einen    gefälligen metallischen Glanz, konnte  zerfasert und die Fasern zur Herstellung spezieller Ef  fekte beim Weben gebraucht werden.



  Plastic Sheets With Decorative Luster and Process For Their Production The present invention relates to plastic sheets with decorative luster and a method for their production.



  The plastic films according to the invention are characterized in that they contain inert, flaky particles, the majority of the particles being practically parallel to the surface of the film.



  Suitable flaky particles are e.g. B. sol surface of talc, ground mica and mother-of-pearl. The particle size is preferably 1-20, u. The preferred concentration of these inert particles depends on the polymer material of the film and on how it is made.



  The films according to the invention are preferably produced by melt extrusion processes, since these are very economical processes, and are then molecularly oriented by stretching below their melting point.



  Any film-forming thermoplastic polymer can be used for the plastic films according to the invention. In particular, however, crystalline or crystallizable film-forming thermoplastic polymers are used, since these are particularly suitable for the production of molecularly oriented films of high mechanical strength. Particularly suitable polymers of this type are, for.

   B. those made of propylene, polymers of high density of ethylene, polymers of 4-methyl-pentene-1, block copolymers of one or more of these polymers, polyesters such as polyethylene terephthalate, and polyamides such as poly'hexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacamide or Polycaprolactam. The polymers or copolymers can be mixed with additives, e.g. B. Stabilisierungsmit items, pigments, etc. are mixed.

   The preferred polymers are polypropylene and polyethylene terephthalate, since they are readily available and the oriented films which can be produced from them are of good quality.



  The polypropylene and polyethylene terephthalate films are preferably stretched in one direction, usually either in the extrusion direction (machine direction) or in the direction perpendicular to the extrusion direction (transverse direction). In a different manufacturing process, the film can be stretched in succession in the machine and transverse directions, with, if desired,

      can be stretched a third time in the first direction of pull. An alternative is that the film is extruded in the form of a tube, which is then stretched simultaneously in two directions in a known manner, and then another pull can be applied to the biaxially stretched film either in the machine or transverse direction .



  When using polypropylene, the inert particles are preferably admixed with the molten polymer, specifically in a preferred amount of 1-1.5% by weight.



  In the case of polyethylene terephthalate, the inert particles can, for. B. in a mixing drum, mixed with the polymer chips before the latter is placed in the feed hopper of the extruder who the; but they can also be added to the molten polymer. Master batch methods can also be used here.

   When using polyethylene terephthalate, the inert particles can be added to the polyester-forming starting materials or low molecular weight products from these starting materials and these are then poly condensed in the presence of the inert particles to form high molecular weight film-forming polymers. The polyester can be prepared by any of the known methods by polycondensation of bis (ss-hydroxyethyl) terephthalate who the. If a diversion or

   If suppuration is carried out with ethylene glycol, the inert particles can be added to the mixture in the form of a dispersion in ethylene glycol. The inert particles can also be dispersed in molten bis (ss-hydroxyethyl) terephthalate.

   The preferred quantities of inert particles for this plastic are 1-15% by weight, in particular 5-10% by weight. The films according to the invention can be used as decorative packaging material, since they have an attractive satin-like gloss. You can e.g. B. be metallized with aluminum and the metallized products can also be divided into textile fibers zer.



  In the following, exemplary embodiments for producing the films according to the invention are described. <I> Example 1 </I> A dispersion of Norwegian talc powder in ethylene glycol was prepared as follows: 0.45359 kg of talc powder with a particle size of approximately 5 was mixed with 0.90718 kg of ethylene glycol and placed in a drum containing glass balls , of 6 mm in diameter. The total sphere volume was one third of the drum volume.

   The drum was closed and allowed to rotate at 20 revolutions per minute. After 24 hours the grinding was complete and a good dispersion was found.



       Dimethyl terephthalate (100 parts by weight) was melted ge and mixed with ethylene glycol (40 parts by weight) and reacted by the known transesterification process for the purpose of producing polyethylene terephthalate.

   Magnesium acetate (0.05%, based on dimethyl terephthalate weight) and antimony trioxide (0.04%, based on dimethyl terephthalate weight), each substance mixed with ethylene glycol, were added to the melt at a temperature of 150 ° C.

    Following the addition of these catalysts, the abovementioned talc dispersion in glycol was added through the funnel, rinsing with a small amount of ethylene glycol. The transesterification was completed after the appearance of fumes of approximately 28 parts by weight of methanol and 10 parts by weight of ethylene glycol.

   Ten minutes before the melt was transferred to the polycondensation autoclave, phosphorous acid (0.037% of the weight of dimethyl terephthalate) was added to the melt in the form of an emulsion in ethylene glycol. After the transfer, the melt was polycondensed under vacuum at 285 ° C., poured into a tape, cooled under water and dried.

   After drying, the polymer was extruded into a film, cooled, heated to 90-110 ° C. and stretched in a ratio of 3.5: 1 in the machine and transverse directions to form a film 0.127 mm thick . The biaxially oriented film was thermally fixed at 210 ° C. while keeping the dimensions constant. The film obtained in this way contained approximately 5% by weight of talc and had a pleasing metallic luster,

   was very useful for decorative purposes and, after being broken up into fibers, could be used to give woven articles a metallic sheen. <I> Example 2 </I> A mixture of polyethylene terephthalate with 5% by weight mica particles with an average particle size of 5 u was produced according to the method according to Example 1 and processed into a film. Here, too, the resulting film contained about 5 wt% mica, had a pleasing metallic luster, could be frayed and the fibers could be used to produce special effects in weaving.

Claims

PATENT CLAIMS I. Plastic film with a decorative gloss, characterized in that it contains inert, flaky particles, the majority of the particles being practically parallel to the surface of the film. II. A method for producing a plastic film according to patent claim I, characterized in that lamellar inert particles are mixed with a thermoplastic synthetic polymer before the film is produced. SUBCLAIMS 1.

Plastic film according to claim I, characterized in that the particle size is 1-20 u. 2. Plastic film according to claim I, characterized in that it is oriented in one direction, the film plane. 3. Plastic film according to claim I, characterized in that it is biaxially oriented. 4. The method according to claim II, characterized in that the stretching takes place in one direction of the film plane. 5.

Method according to patent claim II, characterized in that the stretching takes place biaxially, either simultaneously or in succession, in two directions of the film plane which are at right angles to one another. 6. The method according to claim II, characterized in that polypropylene with an addition of 1-15 wtA inert particles, based on polymer weight, is used and the mixture is made in the melt. 7th

Process according to patent claim II, characterized in that polyethylene terephthalate is used with an addition of 0.5-10% by weight of inert particles, based on polymer weight, which are mixed with the polyester-forming starting materials before the polycondensation. B. The method according to dependent claim 7, characterized in that the inert particles are mixed with a low molecular weight product of polyester-forming starting materials and then polycondensed to form a high molecular weight polymer.