DE1250577B - Überzugsmittel zum Beschichten von Oberflachen von Korpern aus makromolekularen organischen Stoffen - Google Patents
Überzugsmittel zum Beschichten von Oberflachen von Korpern aus makromolekularen organischen StoffenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C09d
Deutsche Kl.: 22 g -10/01
Nummer: 1250 577
Aktenzeichen: F 29951IV c/22 g
Anmeldetag: 28. November 1959
Auslegetag: 21. September 1967
Das erfindungsgemäße Überzugsmittel dient einer verbesserten Beschichtung von Oberflächen von Körpern
aus makromolekularen organischen Stoffen wie Filmen aus regenerierter Cellulose, Papier, Polyäthylenfolien
oder Folien auf Basis Polyäthylenterephthalat und besteht aus wäßrigen Dispersionen von
Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids.
Nach dem Stand der Technik werden für die Beschichtung vorwiegend Mischpolymerisate mit einem
Vinylidenchloridanteil von 80 bis 95% im Polymeren verwendet.
Erfahrungsgemäß erhält man vorteilhafte Beschichtungen
mit Dispersionen, die einen relativ hohen Vinylidenchloridanteil im Polymerisat (^ 92%) enthalten.
Die damit beschichteten Folien weisen gute Schlupfeigenschaften auf. Der »Blocking«-Effekt
— Mängel infolge Rollenverklebung — kann leicht, beispielsweise durch Waschzusätze, umgangen werden.
Die Beschichtung mit derartigen Dispersionen ist aus der britischen Patentschrift 773 231 bekannt.
Bei Verwendung dieser Dispersion ergeben sich jedoch noch erhebliche Probleme durch den Umstand,
daß die zunächst bei der Polymerisation in wäßriger Emulsion erhaltene überwiegend amorphe
Struktur der Polymerenteilchen im Zeitraum weniger Tage, praktisch unkontrollierbar und unbeeinflußbar,
in den stabileren kristallinen Zustand übergeht. Die Dispersionen sind dann nicht mehr zur Erzeugung
transparenter, zusammenhängender Überzüge brauchbar. Dem Fachmann bereiten daher die Wähl des
richtigen Zeitpunkts der technischen Verwendung sowie die Vorratshaltung solcher Dispersionen außerordentliche
Schwierigkeiten. So ist es nach der britischen Patentschrift 773 231 erforderlich, den Reifungszustand
der Dispersionen mit Hilfe von Röntgenstrukturanalysen zu überwachen; die Dispersionen
sind nur wenige Tage lang verwendbar.
Benutzt man andererseits relativ »weiche« Dispersionen, d. h. solche mit einem Vinylidenchloridgehalt
von weniger als etwa 92%>, so läßt sich der Verwendbarkeitszeitraum auf Wochen und Monate erhöhen.
Solche Dispersionen sind aus der deutschen Patentschrift 821615 bekannt. Beschichtungen, die mit
Hilfe dieser Dispersionen hergestellt wurden, neigen jedoch stärker zum Blocken. Das Schlupfverhalten
solcher beschichteten Oberflächen weist Mängel auf. Durch Beigabe von Schlupfmitteln wie z. B.
Carnauba-Wachs läßt sich daran meistens wenig ändern. Die Produkte besitzen jedoch andererseits
auch gute Eigenschaften. Sie zeigen z. B. günstiges Verhalten beim Siegeln, erhöhte Flexibilität und
Elastizität.
Überzugsmittel zum Beschichten von Oberflächen von Körpern aus makromolekularen
organischen Stoffen
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/M.
ίο Als Erfinder benannt:
Dr. Günther Meßwarb, Kelkheim (Taunus); Dr. Wilhelm Dummer, Wiesbaden-Biebrich;
Dr. Kurt Th. Schotte, Hamburg
Es ist das Ziel der beanspruchten Überzugsmittel für Körper aus makromolekularen organischen Stoffen,
die oben beschriebenen Mängel zu beseitigen und
ao vom Reifungszustand der Dispersionen unabhängig zu werden.
Es wurden nun Überzugsmittel für Körper aus makromolekularen organischen Stoffen, vorzugsweise
Filme oder Folien aus regenerierter Cellulose oder Kunststoffen, mit Hilfe von wäßrigen Dispersionen
von Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids mit guten Filmeigenschaften gefunden, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie aus Mischungen von wäßrigen Dispersionen bestehen, von denen die eine Komponente
in Mengen von 50 bis 99 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt
und überwiegend amorphe Mischpolymerisatteilchen enthält, und die andere Komponente in Mengen
von 50 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt und überwiegend
kristalline Mischpolymerisatteilchen enthält.
Das Überzugsmittel wird in der Regel kurz vor Ausführung der Beschichtungen hergestellt. Man
kann die Mischung jedoch auch zu einer beliebigen anderen Zeit herstellen. Man verwendet für die
amorphen Dispersionskomponenten vorzugsweise solche mit einem Vinylidenchloridanteil im Polymerisat
von 85 bis 92%, die z. B. nach dem in der französischen Patentschrift 1 254 025 beschriebenen PoIymerisationsverfähren
hergestellt werden können. Solche Dispersionen behalten ihren amorphen Strukturzustand
relativ lange Zeit bei und bleiben somit über einen längeren Zeitraum verwendungsfähig.
Als Herstellungsverfähren für die kristallinen Dispersionskomponenten
kommen alle Maßnahmen in Frage, die den Polymerpartikeln die Eigenschaft vermitteln, bereits in der Dispersion in den überwiegend
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kristallinen Zustand überzugehen. Beispielsweise begünstigt eine heterogene Mischpolymerisationsweise
unter Erzeugung chemisch sehr uneinheitlich zusammengesetzter Mischpolymerisate den gewünschten
Effekt. Generell kommen für das erfindungsgemäße Verfahren alle Dispersionen auf Basis von Mischpolymerisaten
des Vinylidenchlorids mit einem Anteil von 85 bis 95% Vinylidenchlori danteil in Frage,
die selbst keinen transparenten und/oder nicht zusammenhängenden Film mehr zu bilden vermögen.
Dispersionen dieser Art haben ebenfalls — bei aus-, reichender Zugabe geeigneter Emulgiermittel — eine
längere Lebensdauer als die üblichen zur Kristallisation neigenden Dispersionen vergleichbarer chemischer
Zusammensetzung. Es dürfte für den Fachmann daher keine Schwierigkeiten bereiten, geeignete Dispersionen
zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuwählen.
Es wurde festgestellt, daß überraschenderweise die Zugabe von Dispersionen, deren Polymerteilchen
selbst keine transparenten, zusammenhängenden Filme zu bilden vermögen, zu solchen Dispersionen,
deren Partikeln vorwiegend amorph sind, bei geeigneten Mischungsverhältnissen [z. B. Dispersion
amorph zu Dispersion kristallin wie 2:1 (bezogen auf Polymergewicht)] Überzugsmittel ergeben, die
völlig transparente Beschichtungen mit verbesserten Filmeigenschaften zeigen, in denen die Nachteile der
Mischungspartner sich aufheben und ihre Vorteile sich gegenseitig ergänzen. Die Überzugsmittel gemäß
der Erfindung sind vem Reibungszustand der Dispersionen
unabhängig.
Für die erfindungsgemäßen Überzugsmittel eignen sich Vinylidenchloridmischpolymerisate mit den üblichen
Monomeren wie Vinylchlorid, Vinylestern, Acryl- und Methacrylestern, Acrylnitril, ungesättigten
Carbonsäuren.
Gegebenenfalls kann man für die erfindungsgemäßen Überzugsmittel vorteilhaft bekannte Zusätze
von Wachs als Gleitmittel einsetzen, um den bekannten »Blocking«-Effekt auszuschalten.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel werden durch folgendes Beispiel, und zwar bei der Beschichtung
von Folien aus regenerierter Cellulose in Gegenüberstellung zu bekannten Uberzugsmitteln erläutert.
Sie lassen sich zur Beschichtung auch auf anderen Folien, wie z.B. Papier, Polyolefinfolien, Folien auf
Basis Polyäthylenterephthalat oder Polyvinylchlorid u. a. m., anwenden.
Handelsübliche Folie aus regenerierter Cellulose
mit üblicher Einarbeitung von Verankerungsmitteln wurde unter exakt vergleichbaren Versuchsbedingun
gen beidseitig mit etwa 5 g Mischpolymerisat pro Quadratmeter aus wäßrigen Dispersionen mit folgenden
Dispersionsmustern beschichtet:
Die Dispersionen A und B sind dadurch charakterisiert, daß die bei tiefen Temperaturen aus der jeweiligen
Dispersion isolierten Copolymerisate in der Röntgenanalyse keine Kristallinität aufweisen, während
die Dispersion C eine starke Kristallinität aufweist.
A. Nach dem Stand der Technik (vgl. französische Patentschrift 1 254 025):
Die Dispersion enthält ein Mischpolymerisat von der Zusammensetzung
91,5% Vinylidenchlorid,
; 6,8%Methyl-
; 6,8%Methyl-
methacrylat,
1,2% Acrylnitril,
0,5 % ungesättigte
Carbonsäure.
1,2% Acrylnitril,
0,5 % ungesättigte
Carbonsäure.
Chlorgehalt: 66,7%. Polymerisation in halbkontinuierlicher Durchführung
mit homogen chemischem Aufbau der Polymerteilchen.
B. Nach dem Stand der Technik:
Die Dispersion enthält ein Mischpolymerisat von der Zusammensetzung
: 93,0% Vinylidenchlorid,
6,5%Methyl-
methacrylat,
0,5 % ungesättigte
0,5 % ungesättigte
Carbonsäure.
Chlorgehalt: 67,9%. Polymerisation im Eintopfansatz mit heterogenem
chemischem Aufbau der Polymerteilchen.
C. »Kristalline Dispersion« entsprechend dem Stand der Technik:
Die Dispersion enthält im Mischpolymerisat
91,5 % Vinylidenchlorid,
5,5%Methyl-
91,5 % Vinylidenchlorid,
5,5%Methyl-
methacrylat,
2,5% Acrylnitril,
0,5 % ungesättigte
2,5% Acrylnitril,
0,5 % ungesättigte
Carbonsäure.
Die Dispersion ergab nur unzusammenhängende
Filme beim Auftrocknen.
D. .Erfindungsgemäßes Überzugsmittel:
Gemisch aus 2 Teilen der Dispersion A und Teil der Dispersion C ohne Wachszusatz.
Beschichtungsergebnisse Die Beschichtungsgeschwindigkeit von 30 m/Min.
Transparenz | Filmbildung | Wasserdampf durchlässigkeit g/m2 -24 Stunden |
Schlupfwerte | Blocken | Gebrauchsdauer der Dispersion |
|
A. ohne Wachszusatz A. mit Wachszusatz (0,5%) B. mit Wachszusatz C |
gut gut gut schlecht gut |
gut gut gut schlecht gut |
1,9 ~i 1,6 |
schlecht mäßig gut gut |
stark mäßig kein kein |
> 1 Monat > 1 Monat nur 3 Wochen haltbar > 1 Monat > 1 Monat |
D. 2 Teile A und 1 Teil C |
Claims (2)
1. Überzugsmittel für Körper aus makromolekularen, organischen Stoffen auf der Grundlage
von wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus Mischungen von wäßrigen Dispersionen bestehen, von denen die eine Komponente in Mengen von 50 bis 99 Gewichtsprozent,
bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt und überwiegend amorphe Mischpolymerisatteilchen enthält, und die andere
Komponente in Mengen von 50 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt und überwiegend kristalline
Mischpolymerisatteilchen enthält.
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zusatz von Wachs als Gleitmittel.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 821 615;
britische Patentschrift Nr. 773 231.
709 648/349 9.67 © Bundesdruckerei Berlin
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