DE1234389B

DE1234389B - Oberflaechenbehandeln von Folien aus Polycarbonaten

Info

Publication number: DE1234389B
Application number: DEC33825A
Authority: DE
Inventors: Frank Albert Carlson Jun; Henry Thomas Taskier; Vincent Louis Vaillancourt
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1963-09-09
Filing date: 1964-09-08
Publication date: 1967-02-16
Also published as: GB1080233A; BE652858A; NL6410415A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08g

Deutsche Kl.: 39 b - 22/10

Nummer: 1 234 389

Aktenzeichen: C 33825IV c/39 b

Anmeldetag: 8. September 1964

Auslegetag: 16. Februar 1967

Folien aus Polycarbonaten haben gute optische Eigenschaften, außergewöhnliche Maßhaltigkeit, Wärmebeständigkeit, flammwidrige Eigenschaften und benötigen nicht die Behandlung, wie Strecken in zwei Richtungen, um die Zug- und Einreißfestigkeit zu erreichen, die eine Folie braucht, die in der Graphik verwendet wird. Einzelheiten über diese Polymeren sind im Buch »Polycarbonate« von Christopher und Fox, Reinhold Publishing Corporation, 1962, zu finden.

Versuche, Polycarbonatfolien oder -platten in der Graphik zu verwenden, waren jedoch auf Grund der schlechten Haftfestigkeit üblicher Tinten, Tuschen und Druckfarben auf den Polycarbonatoberflächen erfolglos. Bei Versuchen mit Tusche, die eine leicht alkalische wäßrige Suspension von Ruß ist, ergab sich praktisch keine »Annahme«, wie der übliche Klebstreifentest zeigte.

Polycarbonate werden durch aromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe, Amine, Ketone und Ester angegriffen, so daß die Herstellung von Tinten und Druckfarben auf der Grundlage eines dieser genannten Lösungsmittel sich sogleich als Lösung des Problems der Beschreibbarkeit vorschlagen würde. Der Nachteil wäre, daß dies die Verwendung einer Spezialtinte oder -tusche ausschließlich für eine ganz bestimmte Art von Folie bedingt. Außerdem pflegen Polycarbonate Spannungsrisse zu bilden, wenn sie diesen Chemikalien, die Lösungsmittel für die Folie darstellen, ausgesetzt würden.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Oberflächenbehandeln von Folien aus Polycarbonaten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Folien einer Koronaentladung aussetzt.

Folien, aber auch Platten, die nach dem Verfahren behandelt werden können, können aus üblichen Polycarbonaten von Di-(monohydroxyaryl)-alkanen, insbesondere von Di-(monohydroxyaryl)-methanen und speziell von 4,4'-Dihydroxydiarylmethanen hergestellt werden. Polycarbonate können durch Umsetzung von Di-(monohydroxyaryl)-alkanen mit einem Kohlensäureester, Phosgen oder einem Bis-chlorkohlensäureester eines Di-(monohydroxyaryl)-alkäns hergestellt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich zur Behandlung von Folien oder Platten, die durch Strangpressen oder durch Gießen aus Lösungen hergestellt worden sind. Auch Schläuche und Rohre sind dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglich.

Bei endlosen Folien und Platten wird vorzugsweise das laufende Material der Behandlung an einer Stelle unterworfen, an der es mit zwei Elektroden in Be-Oberflächenbehandeln von Folien aus
Polycarbonaten

Anmelder:

Celanese Corporation of America,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:
Frank Albert Carlson jun.,
Henry Thomas Taskier,
Vincent Louis Vaillancourt,
Clark, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. September 1963
(307 434)

rührung ist, zwischen denen die Koronaentladung stattfindet, und zwischen denen die Bahn durchgeführt wird. Zweckmäßig ist die Elektrode, mit der die Bahn in Berührung kommt, geerdet, während die andere Elektrode einen Abstand vom Material hat. Mit hohen Spannungen und Frequenzen, beispielsweise in der Größenordnung von mehreren tausend Volt und Hertz, werden gute Ergebnisse bei einer Behandlungsdauer von einem kleinen Bruchteil einer Sekunde erhalten.

Die Abbildung, in der gleiche Zahlen gleiche Teile bezeichnen, veranschaulicht mehr oder weniger schematisch eine Reihe von Stufen, die bei der Durchführung der Erfindung angewendet werden können.

Eine Strangpresse 10, die mit Polycarbonatgranulat oder -pulver beschickt wird, fördert das geschmolzene Polymere durch Leitung 12 zu einem Sammelbehälter 14, der durch Leitung 16 zu einer Filmdüse 18 entleert. Der aus der Düsenöffnung austretende Film 20 wird durch zwei Walzen 22 und 24, die einen Spalt bilden, nach unten abgezogen. Eine oder beide Walzen können angetrieben und gegebenenfalls so oberflächenbehandelt sein, daß die Folie 20 auf einer Seite oder beiderseits matt wird oder eine andere Oberflächenbeschaffenheit erhält. Die so hergestellte Folie

: 709 509/479

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läuft dann um die Kühlwalze 26 und auf dem Wege zu einer Koronabehandlungsstation, die mit T bezeichnet ist, unter eine Führungswalze 28.

Die Vorrichtung zur Aktivierung der Oberfläche der Folie 20 besteht aus einer Rolle 30, die durch eine Leitung 32 geerdet ist, und einer Elektrode 34, die dicht an der geerdeten Rolle 30 angeordnet ist. Die Elektrode 34 ist zweckmäßig ein Stab, der parallel zur Rollenoberfläche verläuft und mit einer der Hochspannungsklemmen eines Transformators 36 verbunden ist, dessen anderer Anschluß bei 38 geerdet ist. Die Primärwicklung des Transformators ist durch Leiter 40 und 42 mit einem Generator 44 verbunden. Ferner sind Mittel 46 vorgesehen, die die Eingangsspannung zum Transformator 36 und somit auch dessen Ausgangsspannung regeln.

Diese Vorrichtung kann beispielsweise unter folgenden Bedingungen betrieben werden, wenn eine PoIycarbonatfolie einer Dicke von 38 μ und einer Breite von 61 cm, die mit etwa 30,5 m pro Minute durchläuft, unter Verwendung einer Strangpresse mit einer Austrittsöffnung von 8,9 mm Durchmesser und einem Länge-Durchmesser-Verhältnis von 24:1 hergestellt wird. Die Schmelze wird in der Strangpresse 10 bei einer Temperatur von etwa 305⁰C gehalten. Die Strangpresse steht unter einem Druck von 21 kg/cm². Die Schneckendrehzahl beträgt 40 UpM. Die Temperatur der Kühlwalze 26 wird bei etwa 15O⁰C gehalten.

Bei der Koronabehandlungsstation T wird ein Luftspalt von etwa 1,5 mm zwischen der Stabelektrode und der benachbarten Oberfläche der Folie 20 gehalten und der benachbarten Oberfläche der Folie 20 gehalten. Der Generator 44 liefert Wechselstrom von 4000 Hz zum Transformator. Der Primärstrom beträgt 0,6 A und die Sekundärspannung zwischen den Elektroden 4000 V.

Unter den vorstehenden Bedingungen wird die Oberfläche des laufenden transparenten Films 20 etwa ¹Z₈₀ Sekunde einer Koronaentladung ausgesetzt, während er um die geerdete Rolle 30 läuft. Nach der Entfernung von der Koronabehandlungsstation T, z. B. nach dem Aufwickeln auf eine geeignete Rolle, .kann auf der Folie mit handelsüblicher Tusche gezeichnet werden. Die Tusche wird von der behandelten Folie gut adsorbiert und nach dem Trocknen praktisch nicht entfernt, wenn die Folie dem üblichen Klebstreifentest unterworfen wird. Wenn außerdem eine oder beide Walzen 22 und 24 einer Oberflächenbehandlung unterworfen werden, durch die die Folienoberfläche mattiert wird, hat diese ausgezeichnete Aufnahmefähigkeit für Bleistift.

Die behandelte Folie zeichnet sich durch niedrige Wasseraufnahme aus. Die Wirkungen der Koronaentladung schwächen sich nur wenig ab, wenn die Folie nach der Behandlung bis zu 8 Monate gelagert wird.

Für Anwendungen, die die Anwesenheit einer lichtempfindlichen Schicht erfordern, kann die behandelte Folie in der nachstehend beschriebenen, hier aber nicht geschützten Weise, die in der Abbildung veranschaulicht ist, weiterverarbeitet werden.

Die durchsichtige Folie 20 gelangt von der Behandlungsstation T mit Hilfe von zwei Führungsrollen 50 und 52, von denen eine oder beide angetrieben sein können, durch eine Beschichtungsstation, die mit C bezeichnet ist. Die Beschichtungsstation kann mit beliebigen gewünschten Auftragsvorrichtungen, z. B. Bürsten oder Sprüheinrichtungen, versehen sein, jedoch erfolgt die Beschichtung vorzugsweise mit einer Walzenauftragsmaschine, die im wesentlichen in der dargestellten Weise ausgebildet ist. Bei dieser Maschine taucht eine untere Walze 54 teilweise in ein Bad 56 der Überzugsmasse und überträgt diese während ihrer Drehung auf eine gegensinnig laufende Walze 58, die sie auf die Oberfläche der koronabehandelten Folie 20 aufbringt. Zweckmäßig legt sich gegen die gegenüberliegende Seite der Folie eine Walze 60, die in geeigneter Weise angetrieben sein kann. Nach dem Aufbringen

des Überzuges wird die Folie mit einer Führungsrolle 62 zu einer Aufwickelrolle 64 geleitet. Vor der Aufnahme auf dieser Rolle kann sie der Einwirkung eines Trockners und/oder Streifenschneiders oder einer beliebigen anderen Behandlung unterworfen werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Oberflächenbehandeln von Folien aus Polycarbonaten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Folien einer Koronaentladung aussetzt. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 509/479 2.67 © Bundesdruckerei Berlin