DE1179485B

DE1179485B - Folien aus Linearen Polyestern mit beschreibbarer mattierter Oberflaeche

Info

Publication number: DE1179485B
Application number: DEK37136A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Hermann; Dr Hermann Mueller; Dr Markus Seibel
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1959-03-03
Filing date: 1959-03-03
Publication date: 1964-10-08
Also published as: CH395530A; GB870330A; US3100722A; BE588116A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B44d

Deutsche Kl.: 75 c -10

Nummer: 1179485

Aktenzeichen: K 37136 VI b / 75 c

Anmeldetag: 3. März 1959

Auslegetag: 8. Oktober 1964

Für die Verwendung als beschreibbare Unterlagen werden an die Kunststoffolien weitgehende Forderungen gestellt. Diese Folien müssen insbesondere sehr gute Maßbeständigkeit auch bei längerer Lagerung bei verschiedenen Luftfeuchtigkeiten und bei 5 verschiedenen Temperaturen aufweisen. Ferner kommt es wesentlich auf gute Planlage und möglichst geringe Wasseraufnahme der Folien an. Diese Forderungen werden bisher am besten von den Folien aus linearen Polyestern erfüllt, die außerdem noch die Vorzüge haben, hohe Einreißfestigkeit sowie gute Lagerbeständigkeit zu besitzen.

Infolge ihrer chemischen Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln ist es bei den Folien aus linearen Polyestern sehr schwer, andere Schichten, z. B. gut beschreibbare Mattschichten, fest haftend darauf aufzubringen, was für die Verwendung als beschreibbare Unterlagen jedoch erforderlich ist. Es wird außerdem verlangt, daß man auf den Folien die Beschriftung gut radieren sowie die radierten Stellen wieder beschriften kann.

Bisher hat man Folien aus linearen Polyestern zur Verwendung als beschreibbare Unterlagen mechanisch mattiert, z. B. durch Sandstrahlen. Die so erreichte Mattierung genügt jedoch den hohen An-Sprüchen nur teilweise. Insbesondere ist bei den mechanisch mattierten Folien die Radierbarkeit und die Wiederbeschriftbarkeit schlecht.

Es ist auch schon bekannt, die Oberflächen durch Einbauen von Füllmaterialien, wie Glas oder Pigmenten, beschreibbar zu machen. Die Anwendung dieser Methode bei Folien aus linearen Polyestern war bisher jedoch aussichtslos, da man nicht erwarten konnte, auf die Oberfläche einer solchen Folie eine Füllstoff enthaltende Oberflächenschicht genügend fest zum Haften zu bringen, daß die Beschreibbarkeit auch nach einem Radiervorgang noch erhalten bleibt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind beschreibbare Folien aus linearen Polyestern, deren Oberfläche durch Aufbringen von Füllstoffen von 4" der Korngröße unterhalb 20 μ enthaltenden organischen Überzügen mattiert sind, die ausgezeichnet maßbeständig sind, lange Zeit gelagert werden können, ohne Veränderung zu erleiden, und besonders auch den hinsichtlich der Beschreibbarkeit und damit im Zusammenhang stehenden Erfordernissen entsprechen. Die beschreibbaren Folien gemäß der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß die die Füllstoffe enthaltenden Überzüge als Bindemittel polymere Terephthalsäure-Mischester enthalten.

Unter polymeren Terephthalsäure-Mischestern im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Ester verFolien aus linearen Polyestern mit beschreibbarer mattierter Oberfläche

Anmelder:

Kalle Aktiengesellschaft,

Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196

Als Erfinder benannt:

Dr. Otto Herrmann,

Dr. Hermann Müller, Wiesbaden,

Dr. Markus Seibel, Mainz

standen, die durch Veresterung und Polykondensation von Säuregemischen, die Terephthalsäure und wenigstens eine andere Dicarbonsäure enthalten, beispielsweise Isophthalsäure, Orthophthalsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure, mit bis zu 10 Kohlenstoffatome im Molekül besitzenden zweiwertigen Alkohojen entstehen. Beispiele solcher Alkohole sind Äthylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, Hexamethylenglykol, Heptamethylenglykol, Decamethylenglykol, Propylenglykol. Die erfindungsgemäß zu verwendenden polymeren Terephthalsäure-Mischester sind bekannt. Man erhält ausgezeichnete Ergebnisse mit Mischestern aus Säuregemischen, in denen die Anteile der anderen Dicarbonsäuren 10 bis 50 Molprozent, bezogen auf die Terephthalsäure, ausmachen.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen beschreibbaren mattierten Oberflächenschichten auf linearen Polyesterfolien werden die Polyterephthalsäure-Mischester in organischen Lösungsmitteln, beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, 1,1,2-Trichloräthan oder in Gemischen solcher Lösungsmittel, aufgelöst. Die Lösungen werden mit dem feinen Glaspulver gut gemischt, bis dieses gleichmäßig in den Lösungen verteilt ist, und dann in an sich bekannter Weise auf die Folien aus linearen Polyestern aufgetragen. Anschließend werden die in den aufgebrachten Schichten vorhandenen Lösungsmittelmengen entfernt. Um eine möglichst gute Haftung der Mattierungsschichten auf den linearen Polyesterfolien zu erzielen, erhitzt man vorteilhaft die beschichteten Folien nach der Entfernung der Lösungsmittel auf Temperaturen, die oberhalb des Erweichungsbereiches der jeweils aufgebrachten Schicht liegen, das sind Temperaturen zwischen 120 und 220⁰C. Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Oberflächen-

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schichten erforderlichen Lösungen von Polyterephthalsäure-Mischestern trägt man vorteilhaft in solchen Mengen auf, daß die Dicke der erfindungsgemäßen Oberfiächenschichten nach dem Trocknen zwischen 5 und 30 μ liegt.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Oberflächenschichten dienenden, Glaspulver enthaltenden Lösungen von polymeren Terephthalsäure-Mischestern durch ein Lackierverfahren unter Rückfluß auf die linearen Polyesterfolien aufzubringen. Dabei führt man die Polyesterfolie bei niedriger Geschwindigkeit durch die Lösung des Polyterephthalsäure-Mischesters hindurch und läßt den Überschuß der Lösung zurückfließen. Es ist dabei zu achten auf die Geschwindigkeit, mit der die Folie aus linearem Polyester sich vorwärts bewegt, und auf die Viskosität der Lösung des Polyterephthalsäure-Mischesters.

Wie weiter gefunden wurde, erhält man die erfindungsgemäßen Mattierungsschichten auch, wenn an Stelle von Glaspulver oder im Gemisch mit diesem Substanzen wie Siliciumdioxyd, beispielsweise in Form von Kieselgur oder Quarzpulver, Aluminiumoxyd, beispielsweise in Form von Schmirgelpulver, Titandioxyd, Siliciumcarbid, Talkum oder Kreide, in feinstverteilter Form verwendet werden.

Zur Herstellung der Terephthalsäure-Mischester-Lösungen eignet sich jedes Lösungsmittel, in dem die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischester löslich sind. Bisweilen kann es vorteilhaft sein, Mischungen von Lösungsmitteln zu verwenden, in denen höhersiedende Lösungsmittel als Verdünnungsmittel enthalten sind. Diese höhersiedenden Verdünnungsmittel, die für sich allein keine Lösungsmittel für die polymeren Terephthalsäure-Mischester zu sein brauchen, setzen die Verdampfungsgeschwindigkeit der auf die Folie aufgetragenen Lösung herab. Gelegentlich tritt bei den Lösungen der Polyterephthalsäure-Mischester beim Stehen eine unerwünschte Viskositätsänderung ein. Durch Zumischen von kleinen Mengen feinstgepulvertem Kaliumphosphat läßt sich die Veränderung des Viskositätsgrades weitgehend verhindern.

Die Folien aus linearen Polyestern, auf die die erfindungsgemäßen Oberflächenschichten gebracht werden, können vorher vorteilhaft mit Haftvermittlern versehen werden, durch die die Haftung der beschreibbaren Schichten verbessert wird. Als Haftvermittler kommen hauptsächlich dünne Überzüge in Betracht, die aus mehrfach funktioneilen Isocyanaten hergestellt sind, beispielsweise Hexamethylendiisocyanat, Toluylendiisocyanat, Polyisocyanate.

Beispiel 1

10 Gewichtsteile eines polymeren linearen Mischesters aus 70 Gewichtsteilen Terephthalsäure und 30 Gewichtsteilen Isophthalsäure und Äthylenglykol werden in 70 Gewichtsteilen Chloroform gelöst.

In 20 Gewichtsteilen Chloroform werden 6 Gewichtsteile Glaspulver mit Teilchengrößen bis zu 5 μ unter intensivem Rühren suspendiert.

Diese Suspension wird in die Lösung des polymeren Mischesters eingerührt und die erhaltene Mischung auf eine 75 μ dicke vergütete, d. h. in der Länge und Breite gereckte und wärmefixierte Folie aus einem linearen Polyester, der durch Polykondensation aus Terephthalsäure und Äthylenglykol erhalten wurde, aufgegossen und bei 60° C getrocknet. Die Menge der aufgetragenen Mischung wird so gewählt, daß die Schichtdicke des Überzugs nach dem Trocknen etwa 20 μ beträgt. Nachdem das Chloroform entfernt ist, wird die beschichtete Folie für die Dauer von 10 Sekunden auf 19O⁰C erhitzt und dann abgekühlt. Die so erhaltene beschichtete Folie ist sehr gut beschriftbar und ist ausgezeichnet radierfähig.

Wenn man an Stelle von Chloroform eine Mischung von 1,1,2-Trichloräthan mit Chloroform im Verhältnis 1:1 verwendet und sonst verfährt, wie oben beschrieben, erhält man das gleiche Ergebnis. In diesem Falle nimmt man die Trocknung der Schicht nicht bei 6O⁰C, sondern bei 100 bis 110⁰C vor.

Beispiel 2

In 60 Gewichtsteilen Chloroform werden 5 Gewichtsteile eines polymeren Mischesters gelöst, der aus Äthylenglykol und einem Gemisch aus Isophthalsäure und Terephthalsäure (30:70) hergestellt ist.

In 35 Gewichtsteilen Chloroform werden 3 Gewichtsteile Glaspulver mit einer Teilchengröße nicht größer als 5 μ sowie 0,05 Gewichtsteile feinstgepulvertes Kaliumphosphat suspendiert. Lösung und Suspension werden vereinigt und so lange gerührt, bis eine homogene Mischung vorliegt.

Auf einer Gießmaschine wird aus einem Gießbalken die vorstehend beschriebene Mischung auf eine 100 μ dicke, biaxial gereckte und wärmefixierte Folie aus linearem Terephthalsäure-Äthylenglykol-Polyester aufgetragen bei einer Geschwindigkeit der Maschine von 0,6 m/min. Nach der Entfernung des Lösungsmittels wird die beschichtete Folie bei 18O⁰C nacherhitzt. Die Menge der aufgetragenen Mischung wird so gewählt, daß die Dicke der aufgetragenen Schicht etwa 15μ beträgt. Die Mattierung ist sehr gleichmäßig und gut beschreibbar.

Claims

Patentanspruch:

Beschreibbare Folien aus linearen Polyestern, deren Oberflächen durch Aufbringen von Füllstoffe von der Korngröße unterhalb 30 μ enthaltenden organischen Überzügen mattiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzüge als Bindemittel polymere Terephthalsäure-Mischester enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 116 248, 965 129.

409 690/267 9.64

Bundesdruckerei Berlin