DE1025545B - Verfahren zur Herstellung hochglaenzender, biegsamer Schichtstoffe durch Verklebung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochglänzender, biegsamer Schichtstoffe durch Zusammenkleben eines aus einem Homopolymerisat oder Mischpolymerisat des Vinylchlorids bestehenden Films oder einer mit einem derartigen Polyvinylchlorid überzogenen Oberfläche einer biegsamen Grundlage mit einem einseitig metallisierten Film aus einem polymeren linearen Terephthalate insbesondere Polyäthylenterephthalat.

Überzogene Gewebe, nicht unterstützte Filme aus plastischem Material, Leder und ähnliche blattförmige Gebilde, die mit einer metallischen Deckschicht versehen sind, sind bekannt und werden wegen ihrer Zierwirkung in großem Ausmaße in der Schuh-, Putzmacherei- und Neuheitenbranche verwendet. Diese metallischen Deckschichten werden nach verschiedenen Verfahren hergestellt.

Bei einem derartigen Verfahren bringt man auf die zu verzierende Oberfläche des blattförmigen Gebildes eine filmbildende Masse auf, welche metallische Pigmentteilchen enthält. Nach einem anderen Verfahren wird auf die Oberfläche eines überzogenen Gewebes eine geeignete Klebmasse aufgebracht und getrocknet, bis sie »Staubfreiheit« erreicht hat. Dann werden auf die Klebmasse flache plattenförmige Metallteilchen aufgestäubt und poliert, um sie so zu orientieren, daß ihre das Licht reflektierenden Flächen in einer Ebene liegen, und schließlich wärmebehandelt, um die Klebmasse zu härten und die Teilchen in ihrer orientierten Lage zu halten.

Nach anderen Verfahren werden biegsame blattförmige Gebilde mittels einer geeigneten Klebmasse mit dünnen Metallfolien kaschiert. Nach anderen Verfahren bringt man das Überzugsmetall durch Vakuumdestillation, Kathodenzerstäubung und in der Flamme direkt auf die zu metallisierende Oberfläche auf.

Diese Verfahren liefern metallische Oberflächenüberzüge von verschiedenem Glanz. Die nach diesen bekannten Verfahren erzeugten metallischen Oberflächenüberzüge werden durch Abrieb beschädigt.

Nach der Erfindung gelingt es, kaschierte Gebilde herzustellen, die auf einem biegsamen Substrat einen metallischen Oberflächenüberzug tragen, der durch Abrieb nicht beschädigt wird. Derartige Gebilde lassen sich z. B. als Licht- und Wärmeschutzmaterial für Fenster verwenden, da sie insbesondere in hohem Maße Wärme reflektieren.

Es ist bekannt, zur Herstellung von Sperrholz und zum Modifizieren von Cellulosepreßmassen einen Klebstoff zu verwenden, der aus einem oder mehreren Polyvinylharzen mit freien Hydroxylgruppen und freien Carboxylgruppen in bestimmtem Verhältnis besteht. Derartige Klebstoffe bestehen z. B. aus einem hydrolysierten Copolymerisat einer α,/3-ungesättigten Carbonsäure oder ihres Anhydrides, eines Kohlenwasserstoffs mit Äthylenbindung und einer einzigen endständigen Methylengruppe und eines Vinylesters.

Verfahren zur Herstellung

hochglänzender, biegsamer Schichtstoffe

durch Verklebung

Anmelder:

ίο E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Gaußstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. April 1954

Alva Wayne Bateman, Newburgh, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Weiterhin ist es bekannt, zur Herstellung von Verbundgeweben thermoplastische Klebstoffe zu verwenden, die entweder aus einem Mischpolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat oder aus einem derartigen Mischpolymerisat in Mischung mit einem Homopolymerisat des Vinylacetats bestehen. Derartige Klebstoffe eignen sich zur Verklebung mehrerer Gewebelagen miteinander.

Schließlich ist es auch bekannt, zum Verkleben zweier Filme von Polyvinylchlorid als Kleber nachchloriertes Polyvinylchlorid zu verwenden.

Mit allen diesen bekannten Klebstoffen gelingt es jedoch nicht, die metallisierte Oberfläche von Polyterephthalatfilmen in dauerhafter Weise mit einer aus Polyvinylchlorid bestehenden Oberfläche zu verbinden.

Die Erfindung löst dieses Problem durch Verwendung eines Klebstoffes, der aus einem Tripolymeren aus 80 bis 90% Vinylchlorid, 19,7 bis 7,0% Vinylacetat und 0,3 bis 3,0 % a,|S-Olefincarbonsäuren sowie einem Polyacrylsäure- oder Polymethacrylsäurealkylester besteht, dessen Alkylgruppen 1 bis 8 C-Atome enthalten, wobei das Acrylpolymere etwa 5 bis 50% der Gesamtmenge des Acrylpolymeren und des Tripolymeren ausmacht.

Unter »polymeren Terephthalsäureester!, ist hier ein polymerer linearer Ester von Terephthalsäure und einem Glykol der Reihe HO(CH₂)MOH zu verstehen, worin η eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist, wie in der USA.-Patentschrift 2 465 319 beschrieben.

709 908/399

In der Zeichnung ist schematisch im Aufriß eine Vorrichtung dargestellt, die sich zur Ausführung der Kaschierung gemäß der Erfindung eignet.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung bestimmter Ausführungsformen der Erfindung, ohne dieselbe erschöpfend zu kennzeichnen. Prozente und Teile bedeuten Gewichtsprozent und Gewichtsteile.

Beispiel 1

Man erzeugt auf einem mit Polyvinylchlorid überzogenen Grundgewebe nach dem folgenden Verfahren eine nicht matte und stark reflektierende Spiegelfläche:

Ein Baumwollgewebe von 4,84 lfd. m/kg bei 1,52 m Breite und von einer Fadenzahl von 56 · 60 wird entschlichtet, gewaschen und schwarz gefärbt. Das Gewebe wird auf einer Seite mittels einer Rakel einmal mit folgender Masse überzogen:

Grundüberzug:

Polyvinylchlorid 12,0 °/₀

Dioctylphthalat 8,0%

Methyläthylketon . 80,0%

100,0%

Man verwendet eine genügende Menge der obigen Masse, daß je m² etwa 17 g nicht flüchtige Bestandteile aufgebracht werden. Das überzogene Gewebe wird dann durch eine Wärmezone geführt, um das Methyläthylketon auszutreiben, und durch Hindurchleiten zwischen beheizten Druckwalzen kalandert, um den Überzug zu glätten. Das überzogene und kalanderte Gewebe wird ferner mit folgender Plastisolmasse überzogen:

Plastisolüberzug:

Polyvinylchlorid 48,0%

Dioctylphthalat 32,0%

Knochenkohle 10,0%

Baryte 10,0%

100,0%

Die Plastisolmasse wird hergestellt, indem man Pigment und Füllstoff in das Dioctylphthalat einmahlt und dann in das Pigment-Weichmacher-Gemisch bei Raumtemperatur das Polyvinylchloridpulver so einrührt, daß es nicht gelatiniert. Man bringt genügend Plastisolmasse auf, um einen Überzug von etwa 407 g/m² zu erhalten. Das überzogene Gewebe wird dann durch eine Wärmezone geführt, um den Plastisolüberzug auf 149 bis 191° C zu erhitzen. Bei dieser Temperatur gelatiniert das Polyvinylchlorid in dem Dioctylphthalat. Nach Abkühlen wird ein fester zäher Film erhalten.

Das so erhaltene überzogene Gewebe wird dann auf der Oberseite mit folgender Klebmasse überzogen:

Vinylharz (»Vinylite« VMCH) 21,4%

Polymethyhnethacrylat 7,2 %

Methyläthylketon 71,4%

100,0%

Das Vinylharz (.uVinylite» VMCH) ist ein Tripolymer von folgender ungefährer Zusammensetzung:

Vinylchlorid 80,0 bis 90,0 Teile

Vinylacetat 19,7 bis 7,0 Teile

Malein- oder ähnliche

α,/5-Olefincarbonsäuren ... 0,3 bis 3,0 Teile

Das »Vinylite«-VMCH-Harz kann gemäß der USA.-Patentschrift 2 329 456 hergestellt werden, wobei die dort gegebenen Einschränkungen beachtet werden müssen.

Man bringt auf das blattförmige Polyvinylchloridmaterial eine genügende Menge dieser Klebmasse auf, um einen Überzug von etwa 7 g trockner Klebmasse je m² zu erhalten. Das Methyläthylketon wird verdampft, indem man das Gewebe durch eine Wärmezone führt. Unmittelbar nachdem dieser Klebstoffüberzug getrocknet und noch heiß und klebrig ist, vereinigt man ihn durch Druckwalzen mit der metallisierten Seite eines Filmes aus Polyäthylenterephthalat von 6,35 Mikron (0,25 mil) Dicke. Man kann

ίο auch das Gewebe nach Aufbringung und Trocknung des Überzuges lagern und den Überzug unmittelbar vor Kaschierung mit der metallisierten Seite des Polyäthylenterephthalatfilmes in einer Vorrichtung der in der Zeichnung dargestellten Art wieder erhitzen.

Der Polyäthylenterephthalatfllm kann durch Aufdampfen von Aluminium und bestimmten Aluminiumlegierungen im Vakuum metallisiert werden, wie in den USA.-Patentschriften 2 664852, 2 665 223, 2 665 224, 2 665 225, 2 665 226, 2 665 227, 2 665 228 und 2 665 229

ao beschrieben.

Die metallisierte Seite des Polyäthylenterephthalatfilmes ist fest mit dem Polyvinylchloridüberzug verbunden und hält etwa 300 mechanische Reibbewegungen aus, bevor eine Trennung des metallisierten Filmes von der Grundlage eintritt. Der mechanische Reibtest wird in der in Automotive Industries, 49, S. 1262 bis 1266, beschriebenen Vorrichtung ausgeführt. Er entspricht etwa einer Prüfung, bei welcher man die Enden eines Streifens des Materials von etwa 15 cm Länge und 5 cm Breite mit Daumen und Zeigefinger beider Hände festhält, in jeder Hand das Material leicht S-förmig faltet und unter Druck fest auf sich selbst hin und her bewegt.

Das Produkt hat einen hochglänzenden metallischen Oberflächenüberzug, der reibfest ist und sich insbesondere zur Herstellung von Damenhandtaschen und Abendschuhen eignet.

An Stelle des mit Polyvinylchlorid überzogenen Gewebes kann man als Grundlagematerial einen nicht unterstützten Polyvinylchloridfilm verwenden, der mit dem metallisierten Film mittels der gleichen Klebmasse und in gleicher Weise kaschiert wird. Das Baumwollgewebe kann durch gestrickte Gewebe wie auch nicht gewebte Stoffe ersetzt werden. Der Gewebeträger für den Polyvinylchloridüberzug kann aus einer Vielzahl synthetischer Fasern bestehen, wie z. B. Polyäthylenterephthalat, Polyacrylnitril, Polyamidfaser, Glas usw., sowohl in gewebter, nicht gewebter wie auch gestrickter Form.

Beispiel 2
^r

Ein für Fensterblenden geeignetes Material, dessen eine Seite stark Wärme reflektiert, wird hergestellt, indem man ein Baumwollgewebe von 9,53 lfd. m/kg bei 98 cm Breite und von einer Fadenzahl von 72 · 72 mit der M-genden Masse einmal beidseitig überzieht.

Vinylharz (Copolymer aus 85 Teilen Vinylchlorid und 15 Teilen Vinylacetat) 19,5 Teile

Phthalsäurediester von Äthylenglykol 1,9 Teile Triphenylphosphat 1,9 Teile

Pigmente 18,2 Teile

Methyläthylketon 58,5 Teile

100,0 Teile

Das überzogene Gewebe wird durch eine Wärmezone geführt, um das flüchtige Lösungsmittel auszutreiben, und dann durch Druckwalzen, um Überzug und Gewebe zu glätten und zu festigen. Man verwendet eine genügende Menge der Masse, um auf jeder Seite einen Überzug von¹ etwa 27 g (trocken) je m² zu erhalten.

Claims (25)

1. 5 6
2. Das überzogene Gewebe wird zusätzlich beidseitig mit unterworfen.
3. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es erfolgender Masse überzogen; wünscht, einen möglichst dünnen Film zu verwenden;
4. Filme von 6,35 Mikron Dicke haben sich als für die
5. Vinylharz (Copolymer aus 90 Teilen Produkte gemäß der Erfindung gut geeignet erwiesen.
6. Vinylchlorid und 10 Teilen Vinyl- _ 5 Wenn die Flexibilität ohne Bedeutung ist, können viel
7. acetat) 15,0 Teile dickere polymere Terephthalatesterfilme verwendet wer-
8. Polyvinylchlorid (Homopolymer)... 2,0 Teile den, z. B. von 102 bis 127 Mikron Dicke.
9. Pigmente 17,4 Teile Gefärbte metallische Oberflächenüberzüge können her-
10. Dioctylphthalat 4,7 Teile gestellt werden, indem man das oben beschriebene ka-
11. Methyläthylketon 60,9 Teile i₀ schierte Gebilde mit einer Deckschicht aus einer geeig-
12. 100,0 Teile neten gefärbten, durchscheinenden Masse überzieht.
13. Als gefärbte Masse kann man eine Lösung von Polyäthylen-
14. Man verwendet eine genügende Menge der vorstehend terephthalat in stark polaren Lösungsmitteln, wie Formbeschriebenen Masse, um auf jeder Seite einen Überzug amid, Nitrobenzol, Phenol und m-Kresol, die spiritusvon 14 g (trocken) je m² zu erhalten. 15 lösliche Farben enthält, bei verhältnismäßig hohen Tem-
15. Eine Seite des überzogenen Gewebes wird weiter einmal peraturen verwenden.
16. mit folgender Klebmasse überzogen: Ungewöhnliche Oberflächeneffekte können erzielt werden, indem man bei der Kaschierung an Stelle der Walze
17. Vinylharz ;>Vinylite» VMCH (wie im mit glatter Oberfläche eine gravierte Stahlwalze verwen-
18. Beispiel 1) 22,5 Teile _zo det.
19. Die kaschierten Produkte gemäß der Erfindung
20. Polymethylmethacrylat 7,5 Teile können auch mit einer üblichen Bossiervorrichtung, wie
21. Di-(äthylhexyl)-phthalat 13,0 Teile einer Bossierrolle oder -platte, bossiert werden.
22. Methyläthylketon 57,0 Teile Mit den Produkten gemäß der Erfindung können volu-
23. 100,0 Teile minöse, nicht gewebte Stoffe kaschiert werden.
24. Bei dieser
25. 25 Ausführungsform der Erfindung wird die Seite des

    Man bringt eine solche Menge dieser Masse auf, daß flexiblen Grundlagematerials, die dem metallischen Oberein Überzug von etwa 17 g (trocken) je m² erhalten wird. flächenüberzug gegenüberliegt, mittels einer geeigneten Nach Trocknung wird das überzogene Gewebe aufgerollt Klebmasse mit dem voluminösen, nicht gewebten Stoff und in diesem Zustand gelagert. verklebt, z. B. mit einer Lösung von Polyvinylchloridharz Dann wird die mit der Klebmasse überzogene Seite mit 3° oder einem Copolymer von Vinylchlorid und Vinylacetat dem einseitig metallisierten 6,35-Mikron-Film aus Poly- in einem Ketonlösungsmittel, wie z. B. Methyläthyläthylenterephthalat von Beispiel 1 kaschiert, wozu man keton.

    die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung verwendet. Die Produkte gemäß der Erfindung vereinigen in sich Die metallisierte Seite des Polyäthylenterephthalatfilms den hohen Glanz einer polierten Metallfläche mit der kommt dabei auf die Klebstoffschicht zu liegen. Der 35 Flexibilität und den anderen vorteilhaften Eigenschaften Klebstoff- oder Bindemittelüberzug wird unmittelbar, der flexiblen Unterlage. Sie sind der Kombination aus bevor er mit der metallisierten Seite des Polyäthylen- einer Metallfolie auf einer flexiblen Grundlage dadurch terephthalatfllms verpreßt wird, aktiviert, indem man weit überlegen, daß sie, wie oben beschrieben, wiederholt ihn unter einer Wärmequelle vorbeiführt. auf Reibung beansprucht werden können, ohne daß der Aus Gründen des Kürze wird nicht für jedes polymere 4° metallische Oberflächenüberzug beschädigt wird. Sie sind Alkylacrylat oder polymere Alkyhnethacrylat, das mit außerdem schmiegsamer als die mit Metallfolien kaschierdem Vinylharz des Klebstoffansatzes vermischt werden ten Produkte und gegen Verkratzen außerordentlich kann, ein Beispiel angeführt, aber man kann an Stelle widerstandsfähig. Der metallische Oberflächenüberzug ist des in den obigen Beispielen für das Klebstoffgemisch ferner durch die Polyäthylenterephthalatschicht gegen verwendeten Polymethylmethacrylates allgemein die 4-5 Oxydation oder andere korrodierende Einwirkungen gegleiche Gewichtsmenge polymerer Alkylmethacrylate und schützt. Die Polyäthylenterephthalatoberfläche ist auch polymerer Alkylacrylate verwenden, in welchen die Alkyl- gegenüber den meisten gebräuchlichen organischen gruppe 1 bis 8 C-Atome enthält. Lösungsmitteln außerordentlich widerstandsfähig.

    An Stelle des Polyvinylchlorids in dem biegsamen So besitzen die Produkte gemäß der Erfindung sehr Grundlagematerial kann man Copolymere von Vinyl- 50 erwünschte, praktisch wertvolle physikalische Eigenchlorid und anderen Stoffen verwenden, die mit demselben schäften, die die bekannten metallisierten Oberflächencopolymerisiert werden können wie Vinylacetat, niedere überzüge auf flexiblen Unterlagen nicht aufweisen.
    Alkylfumarate, wie Methyl- und Äthylfumarate, Acryl- Im Rahmen der Erfindung sind die verschiedensten und Methacrylsäureester und Vinylidenchlorid. Der Aus- Ausführungsformen möglich,
    druck »Polyvinylchlorid« umschließt hier sowohl Homo- 55
    polymere wie auch Copolymere.

    Mit Polyvinylchlorid überzogenes Leder kann gleich- Patentanspruch
    falls als Grundlagematerial verwendet werden, um es

    mittels der obigen Klebmasse mit dem metallisierten Verfahren zur Herstellung hochglänzender, bieg-Polyäthylenterephthalatfilm zu kaschieren. 60 samer Schichtstoffe, z. B. zur Herstellung von stark An Stelle des in den obigen Beispielen verwendeten reflektierendem Lichtschutzmaterial für Fenster, linearen Polyäthylenterephthalates können gemäß der durch Zusammenkleben eines aus einem Homopoly-Erfindung auch die hochpolymerisierten Ester verwendet merisat oder Mischpolymerisat des Vinylchlorids bewerden, die durch Reaktion von Terephthalsäure und stehenden Films oder einer mit einem derartigen Polymethylenglykolen mit zwei bis zehn Methylengruppen 65 Polyvinylchlorid überzogenen Oberfläche einer biegerhalten werden, wie z. B. Tetra-, Hexa-, Hepta-, Octa-, samen Grundlage mit einem einseitig metallisierten Nona- und Decamethylenglykol. Vorzugsweise verwendet Film aus einem polymeren, linearen Terephthalat, man Glykole mit zwei bis vier Methylengruppen. insbesondere Polyäthylenterephthalat, dadurch ge-Die Stärke des Oberflächenfilms aus polymerem Tere- kennzeichnet, daß zur Bindung der Polyvinylchloridphthalatester ist keinen besonderen Beschränkungen 70 oberfläche an die metallisierte Oberfläche des Poly-

    terephthalatfikas ein Klebstoff verwendet wird, der aus einem Tripolymeren aus 80 bis 90 % Vinylchlorid, 19,7 bis 7,0 % Vinylacetat und 0,3 bis 3,0 % α,^-Olefincarbonsäuren sowie einem Polyacrylsäure- oder PoIymethacrylsäure-Ci bis ₈-alkylester in einem Mengenverhältnis von etwa 5 bis 50% Acrylpolymeres, bezogen auf die Gesamtmenge des Acrylpolymeren und des Tripolymeren, besteht.

    In Betracht gezogene Druckschriften:

    Deutsche Patentschrift Nr. 594011; USA.-Patentschriften Nr. 2 053 773, 2 072 631; »Kunststoffe«, 1949, S. 232;

    Lüttgen, '»Die Technologie der Klebstoffe«,, 1953, S. 153, 156;

    Micksch-Plath, »Taschenbuch der Kitte und Klebstoffe«, 1952, S. 86.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen