DE1045289B - Verfahren zur Erhoehung der Haftfestigkeit von Schichten aus anderen Stoffen auf Folien aus hochmolekularen Polyalkylenterephthalaten - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die durch Polykondensation von Terephthalsäure mit Glykolen entstandenen hochpolymeren Stoffe (Polyterephthalsäureester), die im folgenden auch Polyalkylenterephthalate genannt werden, haben neuerdings große technische Bedeutung gewonnen. Besonders die aus vorgenannten Stoffen hergestellten geformten Gebilde und unter diesen wiederum hauptsächlich Folien sind für viele technische Zwecke interessant und bedeutsam, was seine Erklärung in der ungewöhnlich großen physikalischen und chemischen Widerstandsfähigkeit der Polyalkylenterephthalate findet.

Die praktisch vollkommene Maßbeständigkeit der aus Polyalkylenterephthalaten hergestellten Folien erschließt diesen neben einigen für Kunststoffe bekannten Anwendungsgebieten, z. B. als Verpackungs- und Isoliermaterial, auch andere Gebiete, für welche die Maßbeständigkeit von besonderer Bedeutung ist, z. B. die Reproduktionstechnik. Viele dieser Verwendungsgebiete erfordern eine gewisse oberflächliche Beein- flussung der Polyalkylenterephthalatfolien, die wegen der bereits angeführten Widerstandsfähigkeit jedoch nicht ohne weiteres in ausreichendem Maße durchgeführt werden kann. Der an sich bekannten Methode, in solchen Fällen durch Aufbringen von Schichten aus Stoffen, die der gewünschten Beeinflussung besser zugänglich sind, Abhilfe zu schaffen, stellen sich Schwierigkeiten entgegen, welche aus der äußerst geringen Angreifbarkeit der Polyalkylenterephthalate resultieren.

Die Art der aufzubringenden Schicht hat sich nach dem beabsichtigten Verwendungszweck der Folie zu richten. Es kann sich dabei um Lackschichten handeln, die im allgemeinen aus einer Lösung der Lackschichtbildner in organischen Lösungsmitteln erzeugt werden, oder um Klebeschichten oder auch um solche Schichten, die in bezug auf eine andere auf die PoIyalkylenterephthalatfolie aufzubringende Schicht selbst nur die Rolle einer Zwischenschicht spielen.

Die Erfindung hat nun die Verwendung eines Verankerungsmittels für die auf die Polyalkylenterephthalatfolien aufzubringenden Schichten zum Gegenstand. Es wurde gefunden, daß man eine besonders große Haftfestigkeit von aus anderen Stoffen bestehenden Schichten auf Folien aus Polyalkylenterephthalat erzielt, wenn man als Verankerungsmittel Polyacrylsäurederivate verwendet.

Für die Zwecke der Erfindung sind von den bekannten Polyacrylsäurederivaten besonders diejenigen geeignet, die durch Polymerisation von Estern der Acrylsäure oder Methacrylsäure entstehen. Geeignet sind auch Mischpolymerisate dieser Ester miteinander sowie mit Acrylnitril. Die genannten Acrylharze sind praktisch wasserunlöslich, daher verwendet man sie für die Zwecke der Erfindung am vorteilhaftesten, in-Verfahren zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Schichten aus anderen Stoffen

auf Folien aus hochmolekularen

Polyalkylenterephthalaten

Anmelder:

Kalle & Co. Aktiengesellschaft, Wiesbaden-Biebrich, Rheinstr. 25

Dipl.-Chem. Walter Müller,

Dr. Wilhelm Neugebauer, Wiesbaden-Biebrich, und Dr. Hans Böttger, Wiesbaden,

sind als Erfinder genannt worden

dem man sie in Lösungsmitteln, z. B. Estern, Ketonen oder Dioxan, löst und die Lösung auf die Polyterephthalsäureesterfolie aufträgt. Die Acrylharze sind im Handel in verschiedenen Typen erhältlich und weisen unterschiedliche Polymerisationsstufen auf. Unter dem Einfluß höherer Temperatur erhöht sich vielfach noch der Polymerisationsgrad der in den Handelsprodukten vorliegenden Polyacrylsäurederivate.

Wenn man beispielsweise eine Polyalkylenterephthalatfolie mit der Lösung eines geeigneten Acrylharzes in einem organischen Lösungsmittel behandelt und nach der Trocknung, die vorteilhaft bei höherer Temperatur, z. B. 90 bis 160° C, durchgeführt wird, eine Schicht aus einem anderen Stoff, beispielsweise aus einem Celluloseester, wie Nitrocellulose oder Acetylcellulose, oder einem Celluloseäther, durch Auftragen einer Lösung dieses Stoffes in einem organischen Lösungsmittel und Entfernung des Lösungsmittels erzeugt, so erweist sich diese als sehr fest mit der PoIyalkylenterephthalatfolie verbunden.

Den Acrylharzen, beispielsweise ihren Lösungen, können noch Stoffe zugefügt werden, welche geeignet sind, die Haftung des Verankerungsmittels entweder an der Terephthalatunterlage oder an der zu verankernden Schicht oder an beiden zu steigern und die Geschmeidigkeit des gebildeten Films zu erhöhen. Als solche Zusätze sind hauptsächlich die Weichmacher anzuführen, z. B. die Phthalsäureester. Man kann den Acrylharzen auch kleine Mengen der die Deckschicht bildenden Stoffe zusetzen, was die Haftung der Deckschicht erhöht. Beispielsweise lassen sich Celluloseäther, wie Äthylcellulose, Celluloseester, wie Collo-

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diumwolle und Acetylcellulose, oder andere mit den Acrylharzen verträgliche Harze, wie Polyvinylacetat, zufügen. -

Es sind bereits zahlreiche Stoffe zur Herstellung von Verankerungsschichten für Folienbahnen, insbesondere für Cellulosehydratfolien, vorbeschrieben worden, um auf diesen weitere Schichten haftfest aufzutragen. Als Verankerungsmittel sind beispielsweise beschrieben Polyalkylenimine, Polyvinylformal, Harnstoff-Formaldehydkondensationsprodukte. Auch die Verwendung von Polyacrylsäureestern für die Verankerungs- oder Zwischenschicht ist an sich schon bekannt. In den bekannten Fällen "besitzen die Folien jedoch auf Grund ihrer chemischen Struktur noch Molekülgrupppen, z. B. Hydroxylgruppen, die ein festes Haften der Verankerungsstoffe ermöglichen. Bei der Verwendung auf Polyalkylenterephthalatfolien tritt der Verankerungseffekt im allgemeinen wegen der chemischen Indifferenz dieser Kunststoffe nicht oder nur in sehr geringem Maße ein. Es war daher überraschend, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Acrylharze auf dem Polyalkylenterephthalat vorzüglich haften und damit einen ausgezeichneten Verankerungseffekt ergeben.

Beispiele

l.EinelO'/oigeAcetonlösung eines Acrylharzes, das durch Mischpolymerisation von Acrylsäureester mit Acrylnitril hergestellt ist, wird in dünner Schicht auf eine Folie aus Polyterephthalsäureäthylenglykolester aufgebracht. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird die beschichtete Folie über eine Zeitdauer von 5 Minuten bis 2 Stunden auf 90 bis 160° C erhitzt, wobei eine Nachhärtung der Acrylharzschicht eintritt, die eine vorzügliche Haftfestigkeit auf der Unterlage besitzt. Sie läßt sich weiterbeschichten, z. B. mit einer 3 °/oigen alkoholischen Lösung von hochäthylierter Äthylcellulose, der vorteilhaft noch 1 % eines Phthalsäureesters als Weichmacher zugefügt wird. Die Äthylcelluloselösung kann auch lichtempfindlich gemacht werden, indem ihr z. B. 1% 4-Diazo-diäthylanilin-Zinkchlorid-Doppelsalz, 0,5 % Resorcin, O,3O^fl/o Borsäure und 1,5 % Citronensäure zugesetzt werden.

2. Man beschichtet die im Beispiel 1 genannte Terephthalsäureesterfolie mit einer 2O°/oigen Äthylacetatlösung eines hochviskosen Polyacrylsäuremethylesters und trocknet die Folie bei erhöhter Temperatur. Die aufgebrachte Acrylschicht haftet sehr fest auf der Trägerfolie. Auf die Acrylharzschicht läßt sich eine alkoholische Lösung von Äthylcellulose, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufbringen.

3. Eine Folie aus Polyäthylenterephthalat, wird mit einer Lösung bestrichen, die durch Auflösen von 10 Teilen des im Beispiel 1 genannten Acrylharzes mit 1 Gewichtsteil Collo diumwolle in 89 Teilen Diäthylketon hergestellt wurde, und 5 Minuten bei 90° C getrocknet Auf die so erhaltene, vorzüglich haftende Acrylharzschicht trägt man eine 20°/oige alkoholische Lösung einer Nitrocellulose auf. Gegebenenfalls lassen sich noch weitere Schichten auf die Nitrocelluloseschicht aufbringen, indem man beispielsweise eine Essigsäure enthaltende Gelatinelösung aufträgt, die nach dem Trocknen an der Luft oder bei schwach erhöhter Temperatur mit Bromsilbergelatine in an sich bekannter Weise überschichtet werden kann.

4. Auf eine Polyäthylenterephthalfolie wird eine

ίο Acetonlösung, die 20% Polyacrylsäuremethylester und 2% Phthalsäuredibutylester enthält, auf gestrichen. Nach dem Trocknen dieser Schicht wird die Folie mit einer lOVoigen Lösung von Acetylcellulose in einer Mischung aus Methylacetat-Methanol weiterbeschichtet. Als Weichmacher für die Acetylcellulose dient ebenfalls Phthalsäuredibutylester. Die zum Lösen der Acetylcellulose benutzten Lösungsmittelgemische wählt man vorteilhaft so, daß sie die Acrylharzschicht möglichst wenig anlösen. Die Acetylcellu-

ao loseschicht wird getrocknet und nach dem Trocknen lichtempfindlich gemacht, indem man zur Herstellung von Lichtpauspapieren geeignete wäßrige Lösungen Von Diazoverbindungen aufstreicht, denen organische Lösungsmittel beigemischt sind-

5. Man verfährt wie im Beispiel 2, verwendet aber an Stelle der Polyacrylsäuremethylesterlösung die 10°/oige Lösung eines Mischpolymerisates von Methacrylsäurebutylester mit überwiegendem Anteil von Methacrylsäureäthylester in Dioxan. Zur Erhöhung der Geschmeidigkeit des bei der Trocknung entstehenden Überzugs wird, der Lösung noch 1 % Phthalsäuredibutylester zugesetzt. Wie in den vorherigen Beispielen wird eine Lackschicht, bestehend aus Nitrocellulose, Acetylcellulose oder Äthylcellulose, auf die getrocknete Acrylharzschicht aufgebracht.

6." Zum Beschichten der Polyäthylenterephthalat-

folie läßt sich an Stelle des im Beispiel 2 benutzten

^'Polyacrylsäuremethylesters mit gleich gutem Erfolg Polyacrylsäureäthylester verwenden. Die mit der Acrylharzschicht versehene Terephthalatfolie wird nur unvollständig getrocknet und mit einer Papierbahn in einem Heißkalander zus>mmenksschiert Man erhält eine gute Verklebung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zur Erhöhung der Haftfestigkeit von Schichten aus anderen Stoffen auf Folien aus hochmolekularen Polyalkylenterephthalaten, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verankerungsmittel in an sich bekannter Weise Polyacrylsäurederivate, insbesondere Polyacrylsäureester und Polymethacrylsäureester, oder Mischpolymerisate dieser Ester miteinander oder mit Acrylnitril auf die Folien aufbringt

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 868 417.