DE1494148A1

DE1494148A1 - Verfahren zur Herstellung von kaltwasserloeslichen und bei hoher Feuchtigkeit nichtklebenden Folien auf Basis Polyvinylalkoholderivate

Info

Publication number: DE1494148A1
Application number: DE19621494148
Authority: DE
Inventors: Teiichiro Chiba; Katsuaki Hirano; Hideo Suzumura
Original assignee: Kurashiki Rayon Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Rayon Co Ltd
Priority date: 1961-05-27
Filing date: 1962-05-22
Publication date: 1969-12-18
Also published as: US3316190A; GB1003178A

Description

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PATEHTANWALT MULLER-BÖRNER ^Α^ί^^ί,^Μ^ν^τΛΑΒΒΒ W

• uitu . PODBIELSKIALLEE ββ MÜNCHEN 22 'WIDENMAyERSTRASSE 4-9

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IOJHASHIKI RAYON GOMPAlTY Ltd. K u r a, s h i k i City (Japan)

Verfahren zur Herstellung von, kaltwasserlöslichen und bei hoher Feuchtigkeit nichtklebenden Folien auf Basis Polyvinylalkoifolderivate

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Folient die zur Hauptsache aus Polyvinylalkoholderivaten bestehen und in kaltem Wasser löslich sind, jedoch an feuchter Luft nicht klebrig

Polyvinyialkoholfolien lösen sich bei erhöhter Temperatur leicht in Wasser auf, jedoch nicht notwendigerweise in Wasser bei niedriger Temperatur. Es ist bereits bekannt, dass es einige Polyvinylalkoholprodukte mit bestimmtem Gehalt an Aoetylgruppen oder Polyvinylalkohol^private gibt, in denen ein Teil der Bydroxyl-.gruppen mit anderen Gruppen gubstiimiert ist, welohe sich in kurzer Zeit in kaltem Wasser oder Wasser von Raumtemperatur leicht auflösen. Be^fpielaweiae kann man Folien mit guter Kalt«

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wasserlöslichkeit aus Polyvinylalkoholderivaten, wie partiell verseiftem Polyvinylalkohol, niedrig acetalisiertem Polyvinylalkohol, urethanisiertem Polyvinylalkohol, oxyäthyliertem Poly- ^; vinylalkohol, cyanäthyliertem Polyvinylalkohol oder sulfoacetalisiertem Polyvinylalkohol herstellen. Diese Folien haben jedoch' den Nachteil, dass sie bei hoher luftfeuchtigkeit Feuchtigkeit '■'' aufnehmen und infolge Zunahme der Klebrigkeit auf der Oberfläche' des Filmes klebrig werden. Wenn man andererseits Polyvinylälko--' holderivate mit geringerer Klebrigkeit als Foliehmaterial ver- ' wendet, ist die Kaltwasserlöslichkeit dieser Folien gewöhnlich unbefriedigend.

Nach-verschiedenen Untersuchungen, ein Verfahren zur Verhinderung der Klebrigkeit wasserlöslicher Folien aus Polyvinylalkoholderivaten zu entwickeln und die Kaltwasserlöslichkeit der Folien zu ^h verbessern, wurde die Zusammensetzung der Folien aufgefunden, durch welche die Klebrigkeit bei hoher Luftfeuchtigkeit verhindert und die Kältwasserlöslichkeit weiter verbessert werden kann· Die Folien bestehen erfindun£Sgemäss zur Hauptsache aus einem Semisch eines wasserlöslichen Polyvinylalkoholderivates und einer wasserlöslichen Stärke und/oder eines oberflächenaktiven Mittels. Eine aus diesem Gemisch hergestellte Folie hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Klebrigkeit der Folienoberfläche und ist kaHnraseerlöslich.« Es wurde festgestellt, dass der Zusatz von wasserlöslicher Stärke keine Verringerung der Transparenz WM Festigkeit, oder Sprödigkeit und ähnliche beeinträchtigende ligenschaften hervorruft· Sie für die Herstellung "der wassef-

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löslichen Pofyvinylalkoholfolie zu verwendende wasserlösliche Stärke schliesst lösliche Stärken, Aminodertrine, Weissdextrin, Gelbdextrin, British Gum, Erythrodextrin und Acrodextrin und ähnliche verschiedene Arten von Dextrinen ein. Diese Stärken werden dem Polyvinylalkohol vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 50 Gew<i-?k des- Polyvinylalkohole zugeset-zt» Falls die zugesetzte Klenge an wasserlöslicher Stärke geringer als 2 6ew.-# der PoIyvinylalkoholmenge ist, lässt sich eine Verhinderung der Klebrigkeit nicht erzielen. Oberhalb 50 Gew.-# nimmt die Festigkeit der Folie ab und die Sprödigkeit wird beträchtlich.

Bei einer Folie, die aus der wasserlöslichen Polyvinylalkoholzubereitung hergestellt wird, der ein oberflächenaktives Mittel zugesetzt ist, kann ähnlich wie im Fall des Zusatzes von wasserlöslicher Stärke eine Verhinderung der Klebri.^keit und eine Verbesserung der Wasserlöslichkeit erzielt werden. Insbesondere hat der Zusatz einer geringen Menge an oberflächenaktivem Mittel eine Verbesseruns der Wasserlöslichkeit und Verhinderung der Klebrigkeit der Folie zur Folge, ohne die Transparenz und die Festigkeit zu erniedrigen und ohne Sprödigkeit der Folie hervorzurufen·

Oberflächenaktive Mittel, die für die wasserlöslichen Polyvinylalkoholfolienmassen geeignet sind, schliessen anionaktive und nichtionische oberflächenaktive Mittel ein, welche einen Wert innerhalb des Bereiches von 8 bis 20, für die Hydrophilic*- Iiipophiiic-lalance (das Verhältnis zwischem dem" hydrophilen und * den hydropholen Kräften einer grenzflächenaktiven Verbindung,

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nachstehend *HLB^H abgekürzt) aufweisen. Die bevorzugte Menge dieser oberflächenaktiven Mittel liegt zwischen 0,Ol Üiö *-$ (bezogen auf das Gewicht des Polyvinylalkohols).

ctis oberflächenaktiven Mittels^ wfclcHS elite Jörüng dir Kaitwasserldölichlceil dwrch den ZüSäii irligt »ehr al f» 0,01 Gew.~#i feeisö^« ä«i das Ölitöfrl vinyiälkoiiöiö, Die Menge aiä oberfiächenaictitM ίίΐΐΐίΐί ail #irküng ^er Verninderttti?: d^r fclefcrigiceit Mi} o;2 Ge#i-^. Oberhalb ein#r Menge von 20 PöiyvinylölKöhöli fi^d fceln^ widentliche

Erfinriun^sgemäas wurde festgestellt, dass der gemeinsame Züeats; fSiäilr'i^iiißher öiferÄ»' üM ^inii otifrfiäciert lir Äi6riööiiö'b:0il
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Stärke verfcttzt werden, könntn leicht zu foli#ri Ge*äea «inigen Folienher«tellungeYerfahr»n «ibt *· jidöch in denen di· Oberfläche der foil· r*uh und unrnnittaaiah »iri und die Polie aufgrund d*e Zueats«· voll Stark· tine geri*k«r« Biegsamkeit aufweist. Wenn ein· Folie nach d·* Giei#ver bei einer Temperatur oberhalb 7O⁰C aue einer wäeäriifen

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e£nes wasserlöslichen Polyvinylalkoholderiva.tea, dem mehr als 10 % wasserlösliche Stärke, bezogen auf das Gewicht des Polyvinylalkohol s, zfi^esetzt sind, hergestellt wird, verliert sie ihre glatte Oberfläche, sie zeigt eine geringere Transparenz und es fehlt ihr die Biegsamkeit bei niedriger luftfeuchtigkeit. Diese Eigenschaften können jedoch durch Zusatz von wasserlöslicher Stärke zusammen mit einem, oberflächenaktiven Mittel befriedigend verbessert werden· Die Verbesserung der Eigenschaften solcher wasserlöslicher Folien ist in der Menge des Zusatzes im Falle der unabhängigen Zugabe der wasserlöslichen Stärke oder des oberflächenaktiven Mittels begrenzt, so dass eine Verbesserung über einen bestimmten Grad hinaus nicht erwartet werden kann« Eine wesentlich stärkere Verbesserung lässt sich jedoch durch gleichzeitige Verwendung dieser Stoffe erzielen· Die ge- ! eignete MeW¹Ce bei gleichzeitiger Zugabe der wasserlöslichen Stärke und ,de,3 oberflächenaktiven Kittels ist praktisch die gleiche wie die bevorzugte Menge, wenn einer dieser Stoffe allein zugeset*1i,wird. Der Zusatz von Stärk· zusammen alt dem oberflächenaktiven Mittel hat eine beachtliche Wirkung bei der Verhinderung des Klebrigwerdens und der Kaltwasser^ösliohkeit zur ϊοΐ-ge, ohne die Transparenz und das Aussehen der, Polyvinylalkoholfolien zu. ,beeinträchtigen.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele weiter erläutert. . _)} . . . .. . . ■ ;. λ ur..

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Die Klebrigkeit, wie sie in den Beispielen geschildert wird, bedeutet die Abreissbeständigkeit zweier Folien, die.aneinander haften, und die vier Tage lang bei 2O⁰C und 90 ^ relativer. Feuchtigkeit mit 100 g/cm , und nach einer Feuchtigkeitsregulierung zwei Tage bei 20⁰O und 65 ?ί relativer Feuchtigkeit belastet wurden· Die Löslichkeit wird ausgedrückt durch die Zeit, in der eine auf der Wasseroberfläche herumschwimmende Folie von 2x2 cm bei einer Wassertemperatur von 30⁰O vollständig aufgelöst ist. Polyvinylalkohol ist mit "PVA" abgekürzt.

Beispiel 1» , -■··■:. ■ ,-■ -

Es wird eine wässrige lösung von urethanisiertem PVA (Polyuierisationsgrad 550, Urethanisierun^sgrad 3,0 Mol-54), hergestellt, der 20 Ji Weissdextrin zugesetzt, ist, und zu einer Folie vergossen· Die Folie zeigt eine Klebrigkeit von 100 g/cm. Eine Folie, die aus urethanisiertem PVA ohne Zusatz hergestellt wird, be- ■ sitzt eine Klebrigkeit von 200 g/cm· Die Auflösun^szeit ist von 6 Minuten auf 4 Minuten verringert· Die Zugfestigkeit bei 20°0 und 65 i> relativer Feuchtigkeit beträgt 3,0 kg/mm _f die Dehnung 200 £$ die Splitterfestigkeit (Elmendorf-Typ) beträgt 34 kg/mm. , Die Folie besitzt gute Festigkeitseigenschaften· '■.■'-■

Es wird eine Folie aus einem mit Formaldehyd acetalisierten PVA (Polymerisati.onsgrad 550, Acetalisierungsgrad 18 Mol-?6) hergestellt j die If 5 i» eines anionäktiven STetzmittels (Dialkyl sulfobemsteinsäure-!Dyp, HLB-Weartiia^ enthält· Die Aufiösungszeit der Folie beträgt 4 Minuten und sie hat eine Klebrigkeit von 10 g/cm*

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Eine v/ässz'ige X»Ösifcng von Uieihaniöieiteia PVÄ (iolymerisätiOhsgrad ί 700, ü£eiha*iöie*uftg&grfiil 6*5 iöl-^)j die 20 Oeitide*- trin uiid 8 ^ eines tiiblitiönieclieh öi>örfXächenaletiveft Mittels (PolyoxyäthyleiidiÖ-iijJieÜöl-Typi &&4fcHs 15*0) enthäXi, #irä *u einer Folie vergossen. Öle Klebrigkeit niiat bei Fortläseen Üee oberflächenaktiTeri Äittel· rau ίθΟ i/dK auf 20 g/oft «1», di« Lö·- lichlceit, welche im »all einer #olie *u· urethanieiertea PTi alXeitt 13 Äinuten beträft, #ir4 auf i tiiluten felrküret. Me Poli'e «aMrt-besiH»* aus ml» *i*j #*lch* I^itrin all#in •iitHält»

ievYei-rin^eruhg a*r #*»ti&*eltseistnschaft*n bei Züsät* dextrin und) aaäeren ÄitielÄftich-t* auftritt; " ■

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Beispiel 5.

Aus einem partiell verseiften PVA (polymerisationsgrad 1 -700, Verseifungsgrad 88 Mol-#), der 20 # lösliche Stärke und 3 # eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels (Polyoxyäthylenalkyläther-Typ, HLB-Wert 16) enthält, wird eine Folie hergestellt« Die Klebrigkeit beträgt 20 g/cm und die Auflösungszeit 1 Minute. Die Festigkeitseigenschaften sind verbessert. Die Klebrigkeit einer Folie ohne den Zusatz der löslichen Stärke und des oberflächenaktiven Mittels beträgt 120 g/cm und die Auflösuncszeit 3 Minuten.

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Claims

PATeNTANWXLTG J?k 1 A 9 A 1 4 PATEMTANWAUTMUUt-ER-BORNER PATENTANWAUT DIPU.-INÖ. WEV BERUIN-OAHUEM · POOBIEUSKIAUUEB β« β! MÖNCHEN S*-WIDENMAVEReTRASSE 4-β TEUCFON: 7S39O7 · TELEGRAMME: PROPINDUS 1 TEUEFONi 21 $9·Β · TEUEQRAMMEtPROfINOUS 13 888 KURASHIKI RAYOH COMPANY ltd. Kurashiki Oity (Japan) Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer kaltwasserlöslichen Folie, die bei hoher Feuchtigkeit nicht klebrig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus wasserlöslichen Polyvinylalkoholderivaten unter Zusatz von 2 bie 50 Q«w,-?t, bezogen auf das Gewicht des Polyvinylalkoholderivats, wasserlöslicher Stärke (z.B. löslicher Stärke, Aminodextrin, Weissdextrin_t Gelbdextrin,- British Grum_f Brytrodextrin oder i.cro4extrin) hergestellt wird·

2. Verfahren zur Herstellung einer kaltwaeaerlöelichin Foli·, die bei hoher Feuchtigkeit nicht klebrig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus ein·* wasserlöslichen Polyrinylalkoholderivat unter Zusats von 0,01 bis 20 Gew.-^ eines anionaktirexL odfr eines_v4iiiolitioniiohen oberflächenaktiven

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Mittels, dessen HIB-Wert 8 bis 20 beträgt, hergestellt wirdο

3ο Verfahren zur Herstellung einer kaltwasserlöslichen Folie, die bei hoher Feuchtigkeit nicht klebt, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus einem wasserlöslichen Polyvinylalko.-holderivat unter Zusatz von 2 bis 50 Gew.-ji (bezogen auf PVA) wasserlöslicher Stärke und 0,01 bis 20 Gew.-# (bezogen auf PVA) eines oberflächenaktiven Mittels hergestellt wird.

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