DE1068008B

DE1068008B - Verfahren zur Erhöhung des Haftvermögens von Flächengebilden aus Polyterephthalsäureglykolestern

Info

Publication number: DE1068008B
Application number: DENDAT1068008D
Authority: DE
Inventors: Wiesbaden-Biebrich Dr. Wilhelm Brandt
Original assignee: Kalk &. Co. Aktiengesellschaft, Wiesbaden-Biebrich
Priority date: 1958-02-26
Publication date: 1959-10-29
Also published as: US3022192A

Description

C O 9 J

5/02 -

DEUTSCHES MAiOk PATENTAMT

kl. 39b 22/10

INTERNAT. KL. C 08 g

AUSLEGESCHRIFT 1068 008/

K34179IVc/39b

ANMELDETAG: 26. FEBBUAR 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 29. OKTO B E R 1959

Folien aus Polyterephthalsäureglykolestern haften nur sehr schlecht an Oberflächen geformter Gebilde aus anderem oder gleichem Material. Man hat ihre Haftfähigkeit an Schichten aus hochmolekularen Kunst- oder Naturstoffen, die auf ihnen aus Lösungen oder aus der Schmelze aufgebracht werden, schon dadurch verbessert, daß man vor dem Aufbringen der Schichten auf die Polyterephthalsäurcglykolesterfoliert Flüssigkeiten einwirken ließ, die auf PoIyterephthalsäureester quellend oder lösend einwirken, beispielsweise Trichloressigsäure. Die durch solche Vorbehandlung erreichbare Verbesserung der Haftfähigkeit der Polyterephthalsäureglykolesterfolien, beispielsweise an Schichten aus Polyäthylen, Polyvinylalkohol oder Gelatine, ist jedoch nur mäßig.

Ein anderer Nachteil der Behandlung mit Trichloressigsäurelösungen ist, daß man zur merklichen Verbesserung der Haftfähigkeit ziemlich gehaltvolle, vielfach lOVoige oder noch stärkere TrichloressigsäurelÖsungen anwenden muß.

Wie gefunden wurde, wird das Haftvermögen von Flächengebilden aus Polytcrephthalsäureglykolestern, besonders deren Haftfähigkeit an Gebilden aus anderen hochmolekularen Kunst- oder Naturstoffen, wesentlich verbessert, wenn man den zur Behandlung as der Gebilde aus Polyterephthalsäureglykolestern zu verwendenden Trichloressigsäurelösungen Chromsäure zusetzt.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf Folien aus Polyterephthalsäureglykolestern beschrieben. Das für Folien Gesagte gilt jedoch sinngemäß auch für andere geformte Gebilde aus Polyterephthalsäureglykolestern, beispielsweise Platten, Schläuche, Rohre und Gewebe.

Als Behandlungsmittel gemäß der Erfindung verwendet man vorteilhaft Lösungen, die sowohl Trichloressigsäure als auch Chromsäure und als Lösungsmittel Wasser enthalten. Man badet beispielsweise die zu behandelnde Folie in einer solchen wäßrigen Lösung kurze Zeit, etwa 30 bis 60 Sekunden lang bei Zimmertemperatur und trocknet sie dann, vorzugsweise in der Wärme, z. B. bei 120 bis 130° C. Vorteilhaft enthalten die wäßrigen Lösungen ein kapillaraktives Mittel, beispielsweise Fettalkoholsulfonate, damit sie die Folien besser benetzen und besser von ihnen ablaufen. Ein Zusatz kapillaraktiver Mittel zu der wäßrigen Lösung führt manchmal auch zu noch weitergehender Verbesserung der Haftfähigkeit. Die Temperatur des Bades kann erhöht sein. Bei Verwendung rein wäßriger Lösungen erreicht man in der Regel die größte Verbesserung der Haftfähigkeit und benötigt die geringsten Konzentrationen an Trichloressigsäure und Chromsäure.

Die Behandlung der Polyterephthalsäureglykolester-Verfahren zur Erhöhung des Haftvermögens

von Flächengebilden aus Polyterephthalsäureglykolestern

Anmelder:

Kalle & Co. Aktiengesellschaft, Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196

Dr. Wilhelm Brandt, Wiesbaden-Biebrich, ist als Erfinder genannt worden

folien gemäß der Erfindung kann auch mit mit Chromsäure versetzten Lösungen der Trichlorcssigsäure durchgeführt werden, deren Lösungsmittel in der Hauptsache aus anderen Flüssigkeiten als Wasser besteht, beispielsweise aus aromatischen Kohlenwasserstoffen im Gemisch mit einem das Auflösen der Chromsäure bewirkenden Zusatz an Wasser und einem die Mischbarkeit von Kohlenwasserstoff und Wasser unterstützenden Alkoholzusatz. In solchen alkoholhaltigen Lösungen liegt die zugesetzte Chromsäure offenbar in reduzierter Form vor, worauf die grüne Farbe solcher Lösungen hinweist.

Mit Chromsäureanhydrid oder mit in wäßriger Trichloressigsäurelösung löslichen Salzen der Chromsäuren, wie Alkalichromat oder -bichromat, versetzte Trichloressigsäurelösungen stehen im Sinne der Erfindung den mit Chromsäure versetzten Trichloressigsäurelösungen gleich.

Das Haftvermögen von Polyterephthalsäureglykolesterfolien kann man nach einer weiteren Ausführungsart des Verfahrens gemäß der Erfindung auch durch Behandlung mit einer Wasser und ein oder mehrere organische Lösungsmittel enthaltenden Lösung von Trichloressigsäure verbessern, die mit wasserlöslichem Chromsalz versetzt ist. Unter Chromsalz sind nur die Verbindungen des Chroms zu verstehen, bei denen das Chrom als Kation auftritt, also nicht die Salze der Chromsäuren. Als Lösungsmittel bewähren sich dabei beispielsweise Gemische, die zum größten Teil aus einem oder mehr aromatischen Kohlenwasserstoffen bestehen und Wasser und Alkohol enthalten. Auch Behandlung mit h^'i

wasserlöslichem Chromsalz versetzten Trichloressigsäurelösungen führt zu beachtlicher Verbesserung der Haftfestigkeit der damit behandelten Polyterephthalsäureglykolesterfolien; eine dabei des öfteren zurückbleibende leichte Verschleierung der Folie stört in vielen Fällen nicht.

Aufeinanderfolgende Behandlung von Polyterephthaisäureglykolesterfolien mit Trichloressigsäurelösung und mit Chromsäurelösung in beliebiger Reihenfolge ist eine weitere Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, die in manchen Fällen ebenfalls zu einer weitgehenden Verbesserung der Haftfähigkeit der Folien führt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß man mit ihm in zahlreichen Fällen eine bisher unerreichte Verbesserung der Haftfestigkeit erzielen kann. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß man mit verhältnismäßig geringen Mengen an Behandlungsmittel auskommt. So reichen bei rein wäßrigen Lösungen Trichloressigsäurekonzentrationen von weniger als 5 Gewichtsprozent und Chromsäurekonzentrationen von, als Chromsäureanhydrid gerechnet, weniger als 0,5 Gewichtsprozent aus, um die Haftfähigkeit viel weitergehend zu verbessern, als es durch Behandeln bloß mit Trichloressigsäurelösungen oder bloß mit Chromsäurelösungen, selbst bei Anwendung in viel höherer Konzentration, möglich ist. Bei der geringen Konzentration, mit der Chromsäure bei dem Verfahren zur Anwendung gebracht werden kann, tritt keine merkliche Verfärbung der Folien auf. Von Bedeutung ist weiter, daß die Haftfähigkeitsverbesserung, insbesondere bei Behandlung mit rein wäßrigen Lösungen auch gegenüber Folien aus hydrophilen Substanzen, wie Gelatine oder Polyvinylalkohol, sehr groß ist.

Geformte Gebilde aus Polyterephthalsaureestern hat man zur Verbesserung ihrer Anfärbbarkeit mit hochkonzentrierten starken Mineralsäuren oder deren Dämpfen oder mit Lösiingen von Schwefeltrioxyd oder Halogenschwefelsäuren in inerten Lösungsmitteln wie Chlorkohlenwasserstoffen behandelt. Diesen bekannten Behandlungsverfahren gegenüber ist das erfindungsgemäße Verfahren wegen der Verwendung weniger angreifender Chemikalien in nur schwachen Lösungen einfacher und gefahrloser durchführbar. Bemerkenswert ist, daß das Haftvermögen der Folien durch eine Behandlung gemäß der Erfindung sehr viel mehr gesteigert wird als durch eine Behandlung mit Lösungen, welche nur Trichloressigsäure oder nur eine Chromverbindung enthalten.

Beispiele

1. Eine 0,050 mm dicke, biaxial gereckte und in der Wärme formstabil gemachte Folie aus Polyterephthalsäureglykolester wird kurze Zeit, beispielsweise 30 Sekunden lang, in einer Lösung aus 100 g Wasser, 3,5 g Trichloressigsäure, 0,175 g Chromsäureanhydrid und 0,4 g eines handelsüblichen, im wesentlichen aus Fettalkoholsulfonaten bestehenden Netzmittels bei Zimmertemperatur gebadet und danach in der Wärme getrocknet.

Die Folie kann durch Zusammenpressen in der Hitze mit einer weichmacherhaltigen Polyvinylbutyralfolie zu einer Verbundfolie vereint werden, die sich ohne Beschädigung nicht trennen laßt.

Das gleiche ergibt sich, wenn man die vorbehandelte Polyterephthalsäureglykolesterfolie mit einer Polyäthylenfolie heiß zusammenpreßt.

Auf die vorbehandelte und getrocknete Polyterephthalsäureesterfolie kann auch eine 20°/oige Lösung eines Polyvinylalkohole (K-Wert 75; 98% freie Hydroxylgruppen) aufgetragen werden. Nach dem Trocknen läßt sich die auf der Polyterephthalsäurecsterfolie verbliebene Polyvinylalkoholschicht nicht von der Unterlage ablösen.

2. Eine 0,050 mm dicke, biaxial gereckte, formstabilisierte Folie aus Polyterephthalsäureglykolester wird in einer Lösung aus 100 g Wasser, 2,5 g Trichloressigsäure, 0,05 g Chromsäureanhydrid und 0,4 g

ίο des im Beispiel 1 verwendeten Netzmittels kurze Zeit gebadet und in der Wärme getrocknet.

Auf die Folie wird z. B. eine etwa 0,005 mm dicke, zu gleichen Teilen aus Glycerin und Gelatine bestehende Zwischenschicht aufgetragen und auf diese nach kurzem Trocknen eine etwa 0,040 mm dicke, 15 Teile Glycerin auf 100 Teile Gelatine enthaltende Gelatineschicht aufgebracht, Nach dem Trocknen läßt sich die Gelatineschicht nicht mehr von der PoIyterephthalsäureesterfolie ablösen. Die Haftung bleibt unvermindert gut, wenn die Gel atine-Polyterephthalsäureester-Verbundfolie in photographische Entwickler und Fixierbäder oder in Wasser gebracht wird und darin längere Zeit verbleibt.

3. Biaxial gereckte, formstabilisierte, 0,050 mm dicke Folien aus Polyterephthalsäureglykolester werden mit einer mit 2,5 Gewichtsprozent Trichloressigsäure und 0,05 Gewichtsprozent Chromsäureanhydrid versetzten wäßrigen Lösung, wie im Beispiel 1 beschrieben, vorbehandelt, getrocknet. Sie können danach mit verschiedenen Schichten versehen werden, nämlich:

a) wie im Beispiel 1 beschrieben, mit einer Polyvinylalkoholschicht,

b) wie im Beispiel 2 beschrieben, mit einer Gelatineschicht, jedoch mit der Abänderung, daß auf je 30 g Gelatine noch 0,01 g eines im wesentlichen aus Fettalkoholsulf onaten bestehenden Netzmittel s zugesetzt sind und daß die Gelatineschicht auf 85 Teile Gelatine 15 Teile Glycerin enthält,
c) ähnlich wie im Beispiel 1 mit einer Folie aus weichgemachtem Polyvinylbutyral,

d) wie im Beispiel 1 mit einer Folie aus Polyäthylen,

e) ähnlich wie im Beispiel mit einer Folie aus einem Mischkondensat aus 60 Teilen Hexamethylendiamin und 40 Teilen Caprolactam.

In den Fällen a bis d war keine Trennung der aufgebrachten Schichten von der Polyterephthalsäureglykolestcrfolie möglich; im Falle e wurden zur Trennung eines 10 mm breiten Streifens, mit einem Dynamometer gemessen, 400 bis 500 g Zugkraft benötigt.

4. Zu einer Lösung aus 850 g Toluol und 150 g Trichloressigsäure gibt man eine Lösung von 10 g Chromsäureanhydrid in 10 g Wasser und fügt 50 ml Alkohol hinzu. Man schüttelt 10 Minuten lang kräftig durch und erhält eine einphasige, grüne Lösung. In dieser Lösung badet man kurze Zeit bei Zimmertemperatur eine 0,050 mm dicke, biaxial gereckte, formstabilisierte Polyterephthalsäureglykolesterfolie und trocknet sie in der Wärme. Die getrocknete, praktisch farblose Folie fühlt sich nicht klebrig an.

Auf diese Folie wird eine 0,040 mm starke Polyäthylenfolie aufgepreßt und so erwärmt, daß letztere für kurze Zeit schmilzt. Zur Trennung der PoIyäthylenschicht von der Polyterephthalsäureesterfolie benötigt man, wenn die Haftung an einem 10 mm breiten Streifen geprüft wird, eine Kraft von 700 bis 800 g, gemessen mit einem Dynamometer. Die erhaltene Verbundfolie ist auf der Polyäthylenseite heiß siegelbar.

5. Eine biaxial gereckte, formstabilisierte Polyterephthalsäureglykolesterfolie wird in einer Losung aus 850 g Toluol, 150 g Trichloressigsäure, 8 g Wasser, 7,5 g Chromnitrat und 70 ml Alkohol wie im Beispiel 4 gebadet, getrocknet.

Nach Beschicken mit Polyäthylen läßt sich die PoIyäthylenschicht nicht mehr ablösen, auch wenn sich die Verbundfolie mehrere Tage in Wasser befunden hat.

6. Eine biaxial gereckte, formstabilisierte Polyterephthalsäureglykolesterfolie wird in einer Lösung aus 850 g Toluol, 150 g Trichloressigsäure, 8 g Wasser, 7,5 g Chromchlorid und 50 ml Alkohol wie im Beispiel 4 gebadet und getrocknet.

Wird sie darauf mit einer 0,400 mm starken stranggepreßten Folie aus weichgemachtem Polyvinylbutyral heiß verpreßt, so beträgt die Haftung der weichgemachten Polyvinylbutyralfolie auf der Polyesterfolie, wie im Beispiel 4 bestimmt, 1.500 bis 1750 g.

7. Eine biaxial gereckte, formstabilisierte Polyterephthalsäureglykolesterfolie wird in einer einen Zusatz ao von 0,2 Gewichtsprozent eines kapillaraktiven Mittels enthaltenden 2,5°/oigen Trichloressigsäurelösung in Wasser und anschließend in einer mit der gleichen Menge des kapillaraktiven Mittels versetzten O,5°/oigen Chromsäurelösung in Wasser (Chromsäuregehalt als as Chromtrioxyd gerechnet) beidemal kurze Zeit gebadet und nach dem zweiten Bad für 1 Minute in einen Trockenraum von 120° C gebracht.

Auf die so behandelte und getrocknete Folie wird z. B. eine 20%ige Lösung von weichgemachtem Polyvinylbutyral in Methanol aufgebracht, die nach dem Vertreiben des Methanols eine Polyvinylbutyralschicht von 0,200 mm Dicke hinterläßt. Die Haftfestigkeit dieser Schicht auf der Folie beträgt, wie im Beispiel 4 bestimmt, 300 bis 350 g.

Schaltet man zwischen die beiden Behandlungen mit den wäßrigen Bädern eine Zwischentrocknung der Folie durch Verweilenlassen während 1 Minute in einem Trockenraum von 120° C ein, so findet man eine Haftfähigkeit von 350 bis 400 g.

Bringt man die beiden wäßrigen Lösungen in umgekehrter Reihenfolge zur Anwendung, so erhält man Haftfestigkeiten von 100 bis 150 g bzw. bei Anwendung der Zwischentrocknung eine Haftfestigkeit von bis 300 g.

8. Ein Gewebe aus Polyterephthalsäureglykolestergarn wird 10 Sekunden lang in einer Lösung aus Gewichtsteilen Wasser, 2,5 Gewichtsteilen Trichloressigsäure, 0,25 Gewichtsteilen Chromtrioxyd und 0,2 Gewichtsteilen des schon genannten Netzmittels gebadet und darauf in der Wärme getrocknet.

Das getrocknete Gewebe wird dann durch Zusammenpressen in der Hitze mit einer Folie aus Polyamid (Mischkondensat aus ε-Caprolactum, adipinsaurem Hexamethylendiamin und adipinsaurem Diamino-dicydohexylmethan) mit 35 Teilen Weichmacher (auf 100 Teile Polyamid) vereint. Zur Trennung des Gewebes von der Folie an einem 10 mm breiten Streifen ist dann, wie sich mit einem Dynamometer messen läßt, eine Zugkraft von 1200 bis 1400 g nötig.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung des Haftvermögens von Flächengebilden aus Folyterephthalsäureglykolestern durch Behandlung mit Trichloressigsäurelösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichloressigsäure im Gemisch mit Chromsäure, Chromsäureanhydrid oder einem in wäßriger Trichloressigsäure löslichen Salz einer Chromsäure verwendet wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Trichloressigsäurelösung mit Zusatz eines oder mehrerer organischer Lösungsmittel und eines wasserlöslichen Chromsalzes verwendet wird.

3. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flächengebilde mit Trichloressigsäurelösung und Chromsäurelösung nacheinander in beliebiger Reihenfolge behandelt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 827 899, 970 581;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 006 383;
britische Patentschrift Nr. 683 218.

O 909640/436 10.59