DE1254350B

DE1254350B - Verbesserung der Verklebbarkeit von Folien aus Polyaethylenglykolterephthalaten

Info

Publication number: DE1254350B
Application number: DE1965D0047855
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Brachert; Dr Joachim Moench; Dr Heinz Ratz
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1965-07-29
Filing date: 1965-07-29
Publication date: 1967-11-16
Also published as: LU51649A1; BE684751A; GB1111707A; NL6610656A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08g

Deutsche KL: 39 b - 22/10

Nummer: 1 254 350

Aktenzeichen: D 47855IV c/39 b

Anmeldetag: 29. Mi 1965

Auslegetag: 16. November 1967

Ein Nachteil von Folien aus Polyäthylenglykolterephthalat, der sich besonders auf dem technischen Sektor bemerkbar macht, ist die schlechte Verklebbarkeit mit sich selbst und den meisten Kunststoffen. Im allgemeinen läßt sich nur mit Reaktionsklebern eine häufig nur mäßig gute Klebeverbindung herstellen. Es können auch Adhäsionskleber angewandt werden, wobei jedoch die Klebeverbindung mehr oder weniger leicht wieder löslich ist.

Um diesen Schwierigkeiten abzuhelfen, wurde schon versucht, die Oberfläche von Polyäthylenterephthalat-Folien so zu beeinflussen, daß bessere Verklebungen möglich werden. Diese Methoden reichen von der mechanischen Aufrauhung über eine oberflächliche Oxydation bis zur radioaktiven Bestrahlung; jedoch konnte das Verklebungsproblem bisher nocht nicht einwandfrei gelöst werden. Entweder war die Verklebung ungenügend, oder die Folie büßte ihre sonstigen guten Eigenschaften ein. Besonders im Hinblick auf den Einsatz als diffusionshemmende Schicht, als elektrische Isolationsschicht, zur Hemmung der Wasseraufnahme und als thermisch stabile Schicht oder als Träger für organische oder anorganische Stoffe, die nachträglich aufgeklebt werden, ist eine Veränderung der Oberflächenstruktur erwünscht, welche die Adhäsion begünstigt oder über quellbare Grenzflächen eine Haftung erleichtert.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Verbesserung der Verklebbarkeit von Folien aus PoIyäthylenglykolterephthalaten durch Behandeln mit Säuren. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man diese Folien 1 Sekunde bis 3 Minuten mit konzentrierten Salpeter- und/oder Schwefelsäuren, gegebenenfalls in Gegenwart von inerten organische Verdünnungsmitteln, behandelt.

Die Einwirkungsdauer hängt von der Konzentration der Säure und der Stärke der Folien ab. Die nötige Reaktionszeit, um zu gut verklebbaren Oberflächen zu kommen, ist mit handelsüblicher konzentrierter Salpetersäure (60°/₀ HNO₃) länger, so daß besser höher konzentrierte Säuren verwendet werden. Die Reaktion kann auch in einem für die einwirkende Säure inerten Lösungsmittel, wie Methylenchlorid oder Chloroform, durchgeführt werden, wobei die normalerweise Polyäthylenterephthalat nicht quellenden oder angreifenden Löse- oder Verdünnungsmittel die Reaktion beschleunigen.

Die auf die beschriebene Weise hergestellten Folien haben eine für Kleber günstige Oberfläche, und geeignete Lösemittel kleben die obere Folienschicht an und erleichtern so die Verbindung. Eine erfindungsgemäß behandelte Folie läßt sich gut beschichten, mit Verbesserung der Verklebbarkeit von Folien
aus Polyäthylenglykolterephthalaten

Anmelder:

Dynamit Nobel Aktiengesellschaft, Troisdorf

Als Erfinder benannt:

Dr. Heinz Ratz, Troisdorf;

Dr. Heinrich Br achert, Troisdorf-Oberlar;

Dr. Joachim Mönch, Bensberg-Refrath

anderen Folien verkleben und durch den Auftrag einer entsprechenden Schicht heißsiegelbar machen. Durch die Behandlung wird auch die sich oft störend bemerkbar machende elektrostatische Aufladung un-

ao terdrückt bzw. verringert. Ein zu erwähnender Umstand, der jedoch auf die meisten technischen Verwendungen keinen Einfluß haben dürfte, ist der, daß die Folien undurchsichtig werden.
Außer mit konzentrierten Salpetersäuren kann die Oberflächenbehandlung auch kurzzeitig mit konzentrierten Schwefelsäuren (etwa 90 bis 100 %) oder einer Mischung von Schwefelsäuren und Salpetersäuren durchgeführt werden sowie in Lösungen dieser Säuren in für sie inerten organischen Lösungsmitteln.

Der Behandlung schließt sich eine Neutralisation und/oder eine ausreichende Wässerung zur Entfernung der anhaftenden Säuren an.

Die Behandlung kann auch kontinuierlich durchgeführt werden.

Die Erfindungshöhe läßt sich insbesondere im Hinblick auf die USA.-Patentschrift 3 049 394 und die deutsche Auslegeschrift 1 120 687 wie folgt begründen: Bei den angeführten älteren Verfahren handelt es sich in beiden Fällen um ausgesprochen oxydative Oberflächenbehandlungen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist nun in keiner Weise die Rede von Oxydation obwohl natürlich die Säuren oxydierend wirken. Durch die Behandlung von Polyäthylenterephthalatfolien mit Salpeter- und/oder Schwefelsäure wird etwas ganz anderes erreicht, nämlich eine oberflächliche Nitrierung oder Sulfurierung der Terephthalsäure innerhalb des Kettenmoleküls. Dies ist bei den bekannten Verfahren nicht der Fall. Diese chemische Umsetzung war unerwartet und für den Fachmann nicht vorher sehbar. Durch die Einführung von Nitro- oder Sulfogruppen wird die Oberfläche der Folie erheblich verändert. Vor allen Dingen resultiert auf Grund des

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polaren Charakters dieser Gruppen eine ausgesprochene Klebfähigkeit der Oberfläche, wobei die guten mechanischen Eigenschaften weitgehend erhalten bleiben. Dies ist ein besonderer Vorteil gegenüber Behandlungsmethoden mit Oxydationsmitteln. Bei Anwendung letzterer wird nämlich die Oberfläche derartig verändert, daß sich die mechanischen Eigenschaften verschlechtern.

Beispiel 1

Eine 0,125 mm starke Polyäthylenglykolterephthalatfolie wird 3 Sekunden mit 98%ige^r Salpetersäure in Berührung gebracht und sofort anschließend in eine schwache Sodalösung getaucht. Dann wird bis zur Säurefreiheit gewässert. Die Folie wird dabei opak, sie hat sich aber in ihren Dimensionen nicht verändert. Sie läßt sich nach dem Trocknen gut mit Nitrocellulosefolien, mit Äthylcellulosefolien, mit Äthylenvinylazetat-Mischpolymerisaten, z. B. durch Bestreichen mit Glykoläthern, verkleben oder mit den üblichen Adhäsionsklebern gut beschichten.

So behandelte Polyäthylenterephthalatfolien lassen sich untereinander durch Zwischenschichten aus Äthylenvinylazetat-Mischpolyrnerisaten so gut verkleben, daß die Abreißkraft in der Größenordnung der eigenen Festigkeit liegt.

B e i s ρ i e 1 2

Eine 0,125 mm starke Folie wird 1 Sekunde in eine 10 volumprozentige Lösung von 100⁰/„iger Salpetersäure in Chloroform getaucht, abgequetscht, in Natriumbicarbonatlösung gewaschen und anschließend gewässert. Die Folie verhält sich in ihren Klebeeigenschaften gemäß Beispiel 1.

Beispiel 3

Eine 0,03 mm starke Folie wird 10 Sekunden in 99°/_oige Schwefelsäure getaucht, anschließend neutralisiert und gewässert. Die Folie ist ebenfalls opak bis undurchsichtig geworden. Ihre Klebefähigkeit ist annähernd so gut wie die von Beispiel 1.

Beispiel 4

Eine 0,125 mm starke Folie wird 3 Sekunden in eine Mischung von ²J₃ Volumen 98°/_oiger Salpetersäure und ¹I₃ Volumen 99°/oiger Schwefelsäure getaucht, abgequetscht und nach dem Neutralisieren gewässert. Die ursprünglichen Dimensions- und Festigkeitseigenschaften der Folie sind erhalten geblieben. Sie ist opak geworden und verklebt sich wie eine Folie nach Beispiel 1.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Verbesserung der Verklebbarkeit von Folien aus Polyäthylenglykolterephthalaten durch Behandeln mit Säuren, dadurch gekennzeichnet, daß man diese 1 Sekunde bis 3 Minuten mit konzentrierten Salpeter- und/oder Schwefelsäuren, gegebenenfalls in Gegenwart von inerten organisqhen Verdünnungsmitteln, behandelt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 120 687;
USA.-Patentschrift Nr. 3 049 394.

709 688/445 11.67 © Bundesdruckerei Berlin