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.