DE1494446A1 - Grundiermischung zum Beschichten von Polyaethylentraegern - Google Patents

Grundiermischung zum Beschichten von Polyaethylentraegern

Info

Publication number
DE1494446A1
DE1494446A1 DE19631494446 DE1494446A DE1494446A1 DE 1494446 A1 DE1494446 A1 DE 1494446A1 DE 19631494446 DE19631494446 DE 19631494446 DE 1494446 A DE1494446 A DE 1494446A DE 1494446 A1 DE1494446 A1 DE 1494446A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyethylene
copolymer
primer
latex
butadiene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19631494446
Other languages
English (en)
Inventor
Tyler Richard B
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WR Grace and Co
Original Assignee
WR Grace and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WR Grace and Co filed Critical WR Grace and Co
Publication of DE1494446A1 publication Critical patent/DE1494446A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08Copolymers of styrene
    • C09D125/10Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/048Forming gas barrier coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D131/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D131/02Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D135/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least another carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D135/02Homopolymers or copolymers of esters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • B05D7/04Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber to surfaces of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/52Two layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2427/08Homopolymers or copolymers of vinylidene chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/10Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • C08L9/08Latex
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31909Next to second addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31913Monoolefin polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31909Next to second addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31913Monoolefin polymer
    • Y10T428/31917Next to polyene polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31909Next to second addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31913Monoolefin polymer
    • Y10T428/3192Next to vinyl or vinylidene chloride polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

ftrundiermiachung zum Beschichten yon Pojyäthylenträgern.
Die vorliegende Erfindung betrifft beschichtetes Poly* Ethylen und insbesondere eine zum Erzielen einer Haftung' von Polyvinylidenchlorid auf Polyäthylenträgorn geeignete (xrunditrmleohung sowie die erhaltenen beschichteten Produkte.
Polyäthylen hat wegen seiner guten chemischen Widerstandsfähigkeit, seiner Oeruohloeigkelt und Ungiftig-· keit, seiner elektrischen Bigenschaften und seines leiohr ten Gewichtes weite komoerziella Anwendung gefunden. ; Polyäthylenfolien werden wegen ihrer geringen Durchlässigkeit für Wasserdampf in großem umfang verwendet. Andererseits besitzt Polyäthylen eine hohe Durchlässigkeit fur organische !Dämpfe, Sauerstoff und andere Gaae
909861/1602 ~2"
*S£tf! JAittOiRO BAD ORIGINAL
U94U6
und dieser Umstand hat seine Verwendung für eine Reihe von Anwendungen verhindert, bei denen Undurchlässigkeit gegen derartige Medien erforderlich 1st. Beispielsweise bewirkt das Hineindiffundieren von Sauerstoff in eine öl- und/oder fetthaltige Nahrungsmittel enthaltende Polyäthylenpackung ein Hanzigwerden und andere unerwünschte chemische Veränderungen. Wenn verpackte Nahrungsmittel neben geruchstragenden Stoffent wie z.B. Seife, gelagert werden, diffundieren die Seifendämpfe in die Fackung und beeinträchtigen das Aroma, den Geschmack und den Geruch des Kahrungsuittels.
IM Polyäthylenfolien -für organiacheDämpfe und Sauerstoff undurchlässig zu machen, wurde bereits vorgeschlagen,) solche Folien mit Vinylidenchlorid zu beschichten. Diese Folien sind ungiftig, geruchlos« besitzen eine von anderen kommerziell bekannten Kunststoffmaterialien unerreichte Undurchlässigkeit für Sauerstoff. Derart beschichtete Folien haben sich jedoch nicht uneingeschränkt als vor- , teilhaft erwiesen, da die bekannten Klebstoffe für Polyäthylen und Schichten aus Vinylidenchloridemulsionen nicht völlig zufriedenstellend sind. Infolgedessen schält sich das Harz stark ab oder trennt sich vollständig von der Folie.
BAD ORIGINAL.
909851/1602
U94U6 ;
Se iet daher ein Zweck der vorliegenden Erfindung , Polyäthylenträger vorzuschlagen» welche aus einer wässerigen Emileion «it Polyvinylidenchlorid beschichtet wurden. Fach dem Verdampfen dee Wasser vereinigen eich die Harzteilchen BU einer dünnen zusammenhängenden Schicht, welche dauerhaft an dem Trägermaterial haftet α Dae Trägermaterial kann aue einer Polyäthylenfolie bestehen, welche mit einem Papiererzeugnis kombiniert iet. * . I
Hierzu wird eine Grundiermischung vorgeschlagen» welche
das Polyvinylidenchlorid und das Polyäthylen fest und
~ ^1 ■ ■ ■
dauerhaft miteinander verbindet. Dabei verleiht das Polyvinylidenchlorid dem Polyäthylen eine verbesserte Undurchlässigkeit ohne die Klarheit und/oder Biegsamkeit der Polyäthylenfolie zu beeinträchtigen. Der beschichtete Träger zeigt eine hohe Undurohlässigkeit nicht nur fur Feuchtigkeit t sondern auch für organische Dämpfe und Sauerstoff.
"Bin Querschnitt des beschichteten Polyäthylenproduktes ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt. Die Figur zeigt eine mit einer Grundschicht 1« beispielsweise aus Kraftpapier verbundene Polyäthylenfolie 2, auf deren modifizierter Oberfläche die getrocknete Grundiermischung 3 aufgetragen ist, welche die aus einem Emulsionssystem erhaltene Poiyvinylidenschicht 4 bindet.
9098B1/1602 ~4~
ψ ■ - ■ ■■ ■ ■ ■
U94446
. Hie erfindungsgemäße Grundiermischung ist dadurch gekennzeichnet, daß darinjbezögen auf das Trockengewicht 70 - 98 $ eines latex eines Copolymeren aus 20 - 80 # Butadien und 80 - 20 $> Styrol und 3Cf - 2 # einer Emulsion eines Copolymeren aus 30 ~ 50 Gew.# Vinylacetat und 70 - 50 Gew.'f> Dialkylester einer Λ,β-ungesättigten Ci - C^-Dicarbonsäure mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in
W jeder Alkylgruppe und/oder Monoallcyleeter einer «sß~ungesättigten C, - Cg-Monocarbonsäure mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest enthalten sind. Pie Grundiermischung verschließt die Poren der Polyäthylenfolie und versieht diese mit einem verhältnismäßig gleichmäßigen Überzug, welcher die Haftung am Polyvinylidenchlorid fördert» Der Folie wird so eine undurchlässige Oberfläche verliehen, so daß aus der beschichteten Folie hergestellte Behälter, wie beispielsweise Kartons oder Beutel 9 gegen
j den Zutritt von Luft oder Dämpfen wirksam geschützt sind.
Der Latex des Butadien-Styrol-Copolymeren vermindert die Klebrigkeit der Grundiermiechung auf ein verarbeitbares Maß und besteht aus 20 - 80 ^ Butadien und QO - 20 fi Styrol. Eine Reihe derartiger'Latices sind als wässerige Dispersionen mit einem Gehalt von 30 ·- 60 $> Harzfeststoffen und einer mittleren Teilchengröße von etwa 0,025 raja im Handel erhältlich. Diese werden nach be-·
909851/1602
kannten Verfahren, der Emulsionspolymerisation hergestellt. Alle erhältlichen Latices mit dem angegebenen Butadien-Styrol-Verhältnis sind in den erfindungsgemäßen Grundiermischungen verwendbar.
Die Emulsion desvinylacetathaltigen Polymeren ist in feuchtem Zustand außerordentlich klebrig und die nach Versetzen mit dem Butadien-Styrol-Iatex erhaltene Grun~ diermischung trocknet au einer dauerhaft klebrigen Schicht. Zu den mit Vinylacetat in einer Menge von 70 - 50 Gew.jS copolymer!sierbaren Monomeren gehören s
Dialkyleateri&ß-ungesättigter C, ~ CV-Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in jeder Alky!gruppe? beispielsweise die η-Butyl«, sec-Butyl-„ Isobutyl-* 2-Methyl=» hexyl·= 9 n-Hexyl-» n~0ctyl= $ Isooctyl-f 1-Ifethylheptyl~ und 2-Xthylhexylester der Itacon», Citrakon-, Malein- und Fumarsäure $ und die Honoalkylestertfi^ungesättigter C, - C^-Monocarbonsäuren mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, beispielsweise n~Oetyl~p Iepoctyl-, 1»Methylheptyl- oder 2=Äthylhexyleeter der Aoryl-, Methacryl- oder Crotonsäure, sowie deren Mischungen.
Die vinylacetathaltigen Polymeren werden durch Emulaione polymerisation hergestellt. Bine Anzahl von brauchbaren
909851/1602
U9U46
Kombinationen derartiger Polymeren sind in den folgenden Beispielen 1 bis 11 dargestellt.
Beispiel - Zusammensetzung des Polymeren 2-Xthylhexyl-
acrylat
Gew. ^
Di(2-äthylhexyl)
maleat
Gew. 56
Dibutyl-
maleat
Ge w. Ji
1 Vinyl
acetat
Diiso-
octyl-
maleat
Gew.^
33 1/3 _—
2 33 1/3 33 1/3 25 --.
3 40 35 30
4 40 30 20
5 40 40 50
6 50 _.,,. —* --,
7 50 50 60 „™
8 40 MB«' —,
9 40 60 60
10 40 20 _~» 40
11 40 20 40 ->—
40 •—
Unter den vinylacetat halt igen Polymeren sind die Terpolymere der Beispiele 4> 10 und 11 besonders wirksam. Sie typischen Eigenschaften einer Emulsion des Terpolymers des Beispiels 4 sind in Tabelle- I zusammengestellt
909851/1602
HÖ4-U6
Tabelle I Gesaatfeststoffgehalt, Gew.£
Viskosität bei 25° C (Brookfield Viskosimeter) Spindel Xr»4 * 60 U/iain. cP
Gehalt an freien Monomeren f
Farbe
Geruch
Teilchengröße, Mikron
Teilchenladung pH-Wert
54 - 56
3000 - 5000
weiß
schwach» charakteristisch
0,5 - 1,5 im Durchschnitt 1,0 anionisch 4,5 - 5,5
Das Terpolymers des Beispiels 4 ist wegen seiner Klebrig-' keit und seiner hohen Kohäsionsbindungsfestigkelt ein wirksamer Bestandteil der erfindungsgemäßen Grundiermischungen.
Die Grundiennischung wird im allgemeinen als wässerige Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 20 Gewejt und vorzugsweise 10 Gew.^ formuliert, so daß in der getrockneten Grundier schicht 70 bis 96 Feststoffteilchen aus Butadien-Styrol Co polymer en und 30 bis 2 $> Feststoffteilchen aus vinylace tat halt igem Polymeren erhalten werden. Bei einem Feststoff gehalt an vinylacetathaltigem Polymeren in der getrockneten Schicht unter 2 i> sind die Hafte ige nechef ten der Mischung zu ungleichmäßig. Bei einem Pe st at off gehalt an diesem Polymeren von über 30
909 851/1602
U94U6
ist die Mischung für eine sachgemäße Anwendung zu klebrig. Der bevorzugte Feet stoff gehalt in der getrockneten Gründiermiechungsschioht liegt zwischen etwa 95 und 80 Gew.^ Butadien- Styrol· Copolyraeran und 5 hie 20 vinylacetathaltigem Balyaeren.
Sie Heretellungweise der Grundiermieehung oder die Reihenfolge des Vermischene der Bestandteile ist nicht wesentlich. Das wichtige Kriterium besteht darin» daß bis zum Erhalt einer gleichmäßigen Dispersion innig gemischt wird. Beispielsweise können alle Bestandteile auf einmal in den Mischer gegeben oder in einzelnen Anteilen ohne bestimmte Reihenfolge der Zugabe zugemischt werden. Eine Verunreinigung mit Metallen muß jedoch sorgfältig vermieden werdenο Insbesondere sollten Bisen» Weicheisen» Zink; Aluminium» Hupfer und in geringerem Maße Messing oder Bronze vermieden werden. Eine Berührung mit rostfreiem Stahl (Sorte 316)» Chrom, Teflon» Polyäthylen, Glas und bestimmten Harzüberzügen» beispielsweise Epoxyharzlacken» erzeugt keine nachteiligen Auswirkungen. Das Mischen kann bei Raumtemperatur unter Normaldruck durchgeführt werden.
Nach innigem Mischen stellt die erhaltene Grundiermischung im allgemeinen eine weiße» milchige Dispersion
9 0 9 8 51/16 0 2 -9-
ait einem pB-Wert von etwa 4-7 und einer Viskosität im Bereich von etwa 100 bis 200 cP bei 2$° C dar (Brookfield Viskosimeter» Spindel Nr. 1» 30 U/kLn·). Bei einer Mischung, welche eine Schicht mit einem Feststoffgehalt aus etwa 95 # Butadien- Styrol-Copolymere!» und 5 1* viaylacetathaltigem Polymeren ergibt, betragt die Viskosität etwa 125 cP. Jn den Beispielen 12 - 16 sind typische Orundiermischungen erläutert. Der angegebene Feststoffgehalt ist bezogen auf das Gewicht einer aus einer wässerigen Dispersion mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 10 £ erhaltenen getrockneten GrundiermischungsacMcht.
Beispiel Gesamtfeatstoffgehalt in der
getrockneten Grundiermischungsschicht
in
lerpolymeres aus
40^ Vinylacetat, 40fi Diiso- .
octylmaleat und 20?S 2-Xthyl-
hexylacrylat,
Oopolymerea aus
60$ Styrol und
4 0# Butadien -
2
5 -
10
20
30
12
13
14
15
16
97
95
90
80
70
Das zum Beschichten des grundierten Holyäthylenträgsrs verwendete Polyvinylidenchlorid wird als latex aufgebracht.
909851/1602
U94U6 - ίο -
Diese kolloidalen Dispersionen enthalten etwa 50 bis 70 £ Feststoffe und die mittler· Teilchengröße beträgt nach elektronenmikroskop!sehen Untersuchungen etwa 1600 bis 2400 Angström. Bei einem Fe st st off gehalt von 60 Oew.^ liegt die Viskosität bei 25° C im Bereich von 20 bis 40 cP (Brookfield Viskosität 9 Spindel Nr. 1, 60 U/min).
Der Latex enthält ein Polymeres aus mindestens 70 Gew.jS Vinylidenchlorid» welches zur Ergänzung der Eigenschaften des Vinylidenchlorids mit anderen polymerisierbaren Monomeren copolymerisiert ist ο Zur Verbesserung der Flexibilität können beispielsweise Vinylester» Alkylvinyläther» Acryl- oder Methacrylsäureester mit Vinylidenchlorid ccpolymerisiert werden. Derartige Monomeren werden gewöhnlich in Mengen von 5 bis 30 Gew.^ bezogen auf den Gesamt= harzgehalt verwendet. Zur Verbesserung anderer Eigenschaften, wie beispielsweise der Verfestigung» der Haftfähigkeit und der Festigkeit der Latexschicht können weitere Monomere» wie Acrylsäure, Itakonsäure 9 Aconitsäure, Acrylnitril oder Methacrylnitril verwendet werden. Diese Monomeren werden gewöhnlich in Mengen zwischen 1 und 10 Gew.ji bezogen auf das gesamte Harz verwendet. Die hierin verwendete Bazeichnung "Polyvinylidenchlorid" bezieht sich dementsprechend auf Copolymere aus etwa 70 bis 95
-11-. 909851/1602
H94A46
# Vinylidenchlorid und 5 bis 30 £ anderen polymer!- sierbaren Monomeren.
TAe dem Polyäthylenträger eine geringere Durchlässigkeit
verleihenden Bblyvinylidenohloridlatices sind hei Baumteaperatur ohne weiohmaehenden Zusatz zur Bildung klarer, zusammenhängender Schichten befähigt. Es handelt sich um geruchlose Emulsionspolymere mit hohem Vinylidenchloridgehalt und hohem Gesamtfeststoff gehalt, welche durch Copolymerisation Innerlich weichgemacht sind. Dieaußergewöhnlich hohe ündurchlässigkeit ist auf den hohen Vinylidenchloridgehalt zurückzuführen. Die typischen Eigenschaften eines geeigneten Latex sind in Beispiel 17 zusammengestellts
Beispiel 17
Gesamtfeetstoffgehalt
Viskosität bei 25° C pH-Wert
Farbe
Teilchengröße spezifisches Gewicht mechanische Stabilität Lagerstabilität chemische Stabilität
5* 60-62
cP 25
4,5 - 5,0 weiß-cremefarben Ai etwa 6 g/cm3 1,37
ausgezeichnet ausgezeichnet
Instabil gegen zweiwertige und dreiwertige Ionen
-12-
909851/1602
Die verwendbewen Polyäthylenträger umfassen Polyäthylenfollen, und mit einem Papiererzeugnis, beispielsweise Kraftpapier und Schachtelpappe kombinierte Polyäthylenfollen*. ITiese Verbundmaterialien werden nach bekannten Verfahrenf beispielsweise durch Extrudieren der Folie ·-.,... auf das Papiermaterial hergestellt. Die Dicke des . ,.,.....,., Trögermaterials kann über einen weiten Bereich variiert * werden und wird durch den Bndverwendungszweck des beschichteten Artikels bestimmt.
Polyäthylen ist normalerweise nlchthaftend und seine Oberfläche muß zur Erzielung einer Haftfähigkeit modifiziert werden. Diese Oberflächenmodifizierung kann durch verschiedene Einwirkungen erzielt werdenv beispielsweise durch elektrostatische Entladungen, Berührung mit einer oxydierenden Flamme f Bestrahlung mit ultraviolettem Licht \ oder Erzeugen einer Mattierung mit einer Mattierungswälze« Dementsprechend umfaßt die hierin verwendete Bezeichnung "modifiziertes Polyäthylen11 solche Folien, deren Oberfläche zur Verbesserung der Haftfähigkeit nach einem beliebigen Verfahren vorbehandelt
Das Verfahren oder die Vorrichtungen mittels welcher ©uf dem modifizierten Polyäthylenträger eine Beschichtung aus der Grurdiermischung aufgebracht wird* sind nicht
909851/1602
wesentlich. Ea kann eine beliebige Beschichtungamethode oder -vbrrichtuii^ verwendet werden, welche auf* dem eine gleichbleibende Menge in der gewünschten Dicke bringt» Speziell verwendbar' sind beispielsweise jsatt^ c^ rakelbeechichtungsvörrichtungen, horizontale und vertikale Grundierpressen (size presses), freihangende Bakel (trailing blade), Übertragungswalzen, gleichsinnig lau- ' fende Walzen; ll^zönaüftragsvorrichtungeni Gravuren (gravure), Bördelbeschichtungsvörrichtungen (bead cöät), Dosierstangen (metering bar), Sprühbeschichtungsvorrichtungen und VorhangbeschichtüngeVortichtungen (curtain : coater) ο Das Aufbringen kann in einem oder mehreren Arbeit stangen; erfolgen und die~ aufgebrachte Menge soll im Trookönzustajtid eine Schichtdicke vöii^ etwa 0,05 bis 1,5 M ergeben. Έΐηβ Schichtdicke über 1 9 5 η ergibt keine verbesserte Haftung und darüber hinaus aufgebrachte Möngeri sind verschwendet1· ■...->. ^-1 ; , , 4
Der mit der Grundiermasße beschichtete Träger wird dann an der Luft oder in einer geeigneten Trockeiwoiricfitung getrocknet. Das Trocknen an -dö|!^ iäift kann in Weniger" * als 1 Minute und das Trocknen im Ofen innerhalb 4 bis 10 Sekunden bei 35 bis 1105°'"'0 bewirkt werden. Die getrocknete GFrünotiersehicht ist geruchlos, klar und bieg« sam und zeigt zwischen sich und dem Träger keine Trennungo
Das AuemaQ der Haftung wird durch den sogenannten Bandandrücktest gemessen, 'bei welchem ein Band streifen nit des* Hand auf den mit der getrockneten Orundierung ■.., versehenen Träger aufgebracht und dann rasch, abgezogen wird/ Wenn hierbei die Grundierung unverletzt bleibt, sind die Hafteigensohaften ausgezeichnet. ■>. : L.
W.e' zum Aufbringen der Qrundiermiechung auf den Träger verwendeten Verfahren und Vorrichtungen können auch zum Aufbringen des latex auf den grundierten Träger < verwendet werden a Ee muß auch die gleiche Sorgfalt beobachtet werden, um metallische Verunreinigungen zu _ vermeiden. Bei Verwendung von Vorrichtungen aus rostfreiem' Stahl ist es wünschenswert, diejenigen Teile, auf welchen die getrockneten Polymerschichten während der Herstellung aufliegen» abzudecken oder zu umkleiden. Hierfür ist Teflonfolie geeignet« da dieses Material nicht an getrockneten Bolyvinylidenchloridsehichten ilaftetV:'; '"-'(-' ' ■-■'■>*· ?=v-.-..s :j ·. ■..-■ .... :;,,; :., r..~ lclL
Sei einigen Beschichtungsverfahren kann eine höhere Viskosität des latex erforderlich sein« In solchen Pallen kann die Viskosität durch Zugabe geeigneter Verdickungamittel wie beispielsweise Nairiumalginat, Karayagummi#
öder ttolyvinyialkohöl erhöht werden.
Die letztgenannte Verbißdung dient auch als Stabilieierungsmittel für den Latex. Die besten Ergebnisse werden erzielt durch Zugabe einer kleinen Menge Latex · zu der Lösung dea VerdickungsmitteIe, Rühren bis zur Homogenität, Zugeben weiterer Latexaengen und fortdau- -ernde Rührung his die gewünschte Viskosität erreicht let.
BIe Beachichtungedicke kann schwanken und hängt von dem Verwendungszwe ck des Artikels ab. Beschichtungen mit einer trockenen Schichtdicke im Bereich von 0,5 bis 25yu haben eich für eine» Unzahl von Verwendungezwecken bewährt. Die gewünschte Dicke kann in einem oder mehreren Durchgängen aufgebracht werden. Zur Erzielung von Schichtdicken über etwa 11 Allst größere Sorgfalt beim Trocknen der Beschichtung erforderlich, als bei dünneren Beechichtuiigen, um eine zu Rißbildung führende Hautbildung an dor Oberfläche der Beschichtung zu verhindern. Bie~ Beschichtung kann auf den Träger mit Geschwindigkeiten von bis zu etwa 10 m/sek aufgebracht werden.
Obwohl die Schicht- oder Filmbildung dee Latex durch , Trocknen bei Raumtemperatur innerhalb von etwa 2 1/2" Minuten erfolgt, erfordert ein wirkliches Koagulieren höhere Tfingeraturen« Durch trocknen bei etwa 105° C
-16-90-9 851/1602
_ ■ ■ *
- 16 -
werden in etwa 10 Sekunden ausgezeichnete Folien er» halten. Es ist gefunden worden, daß obgleich durch Arbeiten bei niedriger Temperatur eine etwas biegsamere Folie erhalten wird» die physikalischen Eigenschaften dieser bei niedriger Temperatur hergestellten Folie innerhalb eines Zeitraumes von etwa 2 bis 3 Wochen einer langsamen Veränderung unterliegen, bis die Eigenschaften den bei höherer Temperatur hergestellten Folien vergleichbar sind* An den bei höheren Trocknungstempe~ raturen hergestellten Folien wurden innerhalb eines Zeitraumes von mehr als 9 Monaten keine wesentlichen Änderungen der physikalischen Eigenschaften beobachtet» Bei Verwendung von überhöhten Trocknungetemperaturen kann jedoch eine Verfärbung der Folie auftreten und in einigen Fällen wurde eine Blasenbildung der Beschichtung beobachtet*
Xm Beispiel 16 ist ein Verfahren mu? Beschichtung Polyäthylenträgern beschrieben·
Beispiel 16
Ee'wurde ei» Tragermaterial verwendet, bestehend aus einem mit einer 1,25 M starken Folyötnylenfclie verbundenen Kraftpapier mit tint» Biesgewicht von 1£, Die Besseichaung »lies* ©»tspriettf; hierin $QQ M&gm, eiser Abmessung iron 61 »2 χ 91 f 8 cm oder inegeeamt
' U94U6
— 1T -
278,7 m · Die unverbundene Oberfläche des Polyäthylene wurde durch elektroatattache Behandlung modifiziert und -dann pro Ries 406 g einer mit Wasser auf einen Gesamtfest stoff gehalt von 20 $> verdünnten Grundiermischung gemäß Beispiel 13 nach dem Ituftrakelverfahren mit einer Geschwindigkeit von 1975 m/sek aufgetragen. Der grün» dierte Träger wurde dann 4 Sekunden bei 121° C getrocknet. Die getrocknete Grundierschicht hatte eine Stärke von 0,75/ι. Auf den getrockneten grundierten Träger, wurde mit einer Geschwindigkeit von 2 m/sek mittels einer Luft-, rakelauftragevorrichtung pro Hies 4»5 kg Polyvinylidene chloridlatex mit einem Gesamtfeststoff gehalt von 56 £ aufgebracht. Der beschichtete Träger wurde dann 10 Sekunden bei 140° C getrocknet. Die getrocknete Schicht aus Polyvinylidenchlorid hatte eine Stärke von l
In der folgenden Tabelle II sind die Eigenschaften von unbeschichtetem Polyäthylen hoher Dichte mit denjenigen von beschichteten Trägern verglichen.
Die Enddicke des Polyvinylldenchloridschicht wurde durch dreimaliges Aufbringen von Latex erreicht» wobei dieser bei jedem Aufbringen auf die vorher aufgebrachte.Schicht aufgetragen und zwischen den Auf tr age vorgängen jeweils^ ^ eine kurze Trocknungsetufθ eingeschaltet wurde.
90 905Ϊ7 160Ζ ''
U94446
Tabelle It
Folie
Wasserdampfdurchlässig- Sauerstoffdurchlä; keit bei 37,8° C und 90?* sigkeit bei 25° O relativer. luftfeucht ig- cc/mm/cmf/aec ,/cm keit g/mVTag Hg χ IQ-1"
0,025 mn starke Polyäthylenfolie hoher Sichte
0,012 mm starke Pblyäthylenfolle mit einer 0,012 mm starken Polyvinyl!- denchlorids chi oht
Of006 mm starke Poly- . äthylenfolie mit einer 0,018 mm starken PoIyvinyiidenchloridschloht
12,5
55,0
4,15
2t16
0,29 0,064
Hieraus ist zu ersehen, daß die beschichteten Träger eine erhebliche Verminderung in der Wasserdampf- und Säuerst off durchlässigkeit zeigen« Hit Zunahme der Polyvinylidenchloridmenge tritt eine entsprechende Zunahme der Wasser"* und Gasundurchlässigkeit auf« Die Hafteigen» schäften der Grundiermisohung waren so, daß die Bestandteile .der beschichteten Folie nicht voneinander zu trennen waren.
Die nach dem Trocknen des auf den grundierten Polyäthylenträger aufgetragenen Vinylidenchlorldlatex erhaltenen Folien sind gekennzeichnet durch hohen Glanz, Festigkeit,
■X.
909851/1602
V -,, . 1494U6
auegezeichnete Almutzungselgenechatten« mittlere Kratzfeatigkeit, »ittlere Ritzfeetigkeit, Bittlere £altfcarkeit» gewieee feuerhejamende Eigenschaftent ausgezeichnete Klarheit>gute Gleitfähigkeit, hohen elektrischen Wideretand und äußeret hohe Gaeundurcnläseigkeit.
St tau
909851/1602

Claims (1)

  1. U944A6
    (U.S. 195*557 - Brio 17.Mai 1962 ? 1643 - 2310 )
    ao
    W.R« Grace & Co.
    Cambridge 40, Mass./7.St0A.
    Hamburg, den β. Mai 1963·
    Patentansprüche
    1c Grundieraisehung für Polyäthylenflächen» dadurch gekennzeichnet« daß darin bezogen auf das Trocken» ' gewicht 70 bis 96 5* eines latex eines Copolymeren . aus 20 bis 80 # Butadien und 80 bis 20# Styrol und 30 bis 2 $> einer Emulsion eines Copolymeren aus 30 bis 50 # Vinylacetat und 70 bis 50 # Dialkylester einer ct,ß~ungesättigten C, ~ Cg-Dicarbonsäure mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und/oder Monoalkylester einer <* »ß-ungesättigten Oj - Cg-Mono carbonsäure mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe enthalten sind.
    <?. Mischung nach Anspruch 1P dadurch gekennzeichnet t daß darin ein CopoXymeres aus 40 ^ Butadien und 60 $> Styrol enthalten ist.
    9098 51/1602
    "■■ «ff *·*
    3. Mischung nach Anspruch \9 dadurch gekennzeichnet, daß darin ein Copolymeres aus 40 £ Vinylacetat» 20 36 2~Äthylhexylacrylat und 40 $* Düaoootyl-, Dibutyl·- oder £i{2»äthylhexyl)-maleat enthalten ist.
    4. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß darin, bezogen auf das !Trockengewicht 95 # eines Latex eines Copolymeren aus 40 # Butadien und 60 $> Styrol und 5 i* einer Emulsion eines Copolymeren aus 40 Vinylacetat, 40 Biisooctylmaleat und 20 2-Äthylhexylacrylat enthalten sind*
    5. Polyäthylenfolie mit geringer Durchlässigkeit für V/asserdampf, organische Dampfe und Gase, bestehend aus einem Polyäthylenträger mit modifizierter Oberfläche, einer auf der modifizierten Oberfläche aufgebrachten urundiermischung und einem auf die Grundiermischung aufgebrachten und daran gebundenen Schicht aus Vinylidene Chloridpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundiermischung gemäß Anspruch 1 bis 4 zusammengesetzt ist.
    SttmU
    90 9 851/1602
    ι- Ä ·♦ Leerseite
DE19631494446 1962-05-17 1963-05-10 Grundiermischung zum Beschichten von Polyaethylentraegern Pending DE1494446A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US195557A US3218189A (en) 1962-05-17 1962-05-17 Styrene-butadiene/vinyl acetate-containing polymer primer compositions for coating polyethylene substrates and the coated products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1494446A1 true DE1494446A1 (de) 1969-12-18

Family

ID=22721861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19631494446 Pending DE1494446A1 (de) 1962-05-17 1963-05-10 Grundiermischung zum Beschichten von Polyaethylentraegern

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3218189A (de)
DE (1) DE1494446A1 (de)
GB (1) GB991532A (de)
IT (1) IT961351B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1529584A (en) * 1974-12-27 1978-10-25 Daicel Ltd High heat-sealable coated polyolefin films and process for preparing same
US5227198A (en) * 1989-04-20 1993-07-13 A-Line Products Corporation Aqueous coating composition and method of use
US5756566A (en) * 1989-04-20 1998-05-26 A-Line Products Corp. Aqueous coating composition
US5300363A (en) * 1989-04-20 1994-04-05 A-Line Products Corporation Aqueous coating composition

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3018189A (en) * 1952-08-07 1962-01-23 Traver Investments Inc Method of conditioning polyethylene surfaces for the adhesion of materials coated thereon and resulting product
BE558164A (de) * 1956-06-06 1900-01-01
US3101292A (en) * 1956-08-13 1963-08-20 Rohm & Haas Methods for making bonded non-woven fibrous products and the products obtained
US3075857A (en) * 1958-05-02 1963-01-29 Montedison Spa Packaging products comprising coated polypropylene film
US3138431A (en) * 1960-04-21 1964-06-23 Us Rubber Co Dyeable rubber coated fabrics
US3079278A (en) * 1961-06-26 1963-02-26 Hercules Powder Co Ltd Pressure-sensitive adhesive tape from polypropylene
US3128200A (en) * 1961-11-24 1964-04-07 Dow Chemical Co Coated alkenyl aromatic article and method of coating

Also Published As

Publication number Publication date
US3218189A (en) 1965-11-16
IT961351B (it) 1973-12-10
GB991532A (en) 1965-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2507683C3 (de) Wasserdispergierbare Schmelzklebstoffmischung
DE3751476T2 (de) Heisssiegelbare, wässrige Latexbeschichtung für polymere Folie.
EP2714391B1 (de) Papier- und kartonverpackungen mit einer barrierebeschichtung aus einer polymermischung
DE1269755B (de) UEberzugsmittel zur Verbesserung der Heissversiegelbarkeit von Polyolefinfolien
DE1078264B (de) Druckempfindlicher Klebestreifen
CH631363A5 (en) Process for producing non-blocking coatings
DE2626072C2 (de) Verfahren zum Beschichten eines Polyolefin-Films
DE2161408A1 (de) Latexmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3490656C2 (de)
DE60015512T2 (de) Wässrige dispersionszusammensetzung und verfahren zur herstellung davon
DE878828C (de) Klebstoffe
DE1235480B (de) Grundierungsmittel fuer mit Polyvinylidenchloriddispersionen zu beschichtende Polyaethylenkoerper
DE3024259C2 (de) Metallbeschichtetes Papier und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1918194A1 (de) Copolymer-Latex fuer die Verwendung in filmbildenden Beschichtungsmischungen
DE1494446A1 (de) Grundiermischung zum Beschichten von Polyaethylentraegern
WO2011003864A1 (de) Kaltsiegelbare, durch emulsionspolymerisation in gegenwart von ethylen/(meth)acrylsäure copolymer hergestellte polymerdispersion
DE1934595A1 (de) Waessrige Dispersion
DE1519296A1 (de) UEberzugsmassen
DE1293657B (de) Verfahren zum Beschichten von PoIyolefinfilmen, die auf Trägerstoffen aufgebracht sind, mit Vinylidenchloridmischpolymerisaten
AT257343B (de) Beschichtetes Papier
DE1546441C3 (de) Falzfestes, gegen den Durchtritt von Wasserdampf widerstandsfähiges Verpackungspapier
DE102022210442A1 (de) Bio-basierte Komposite als Wasserdampfbarriere auf Papier
AT232273B (de) Verfahren zur Herstellung gut streichbarer Dispersionen von Polyvinylestern oder Mischpolymerisaten von Vinylestern
DE2440112C3 (de) Überzugszusammensetzung
DE1494522A1 (de) Gegen Wasserdampf,Gas und Fette undurchlaessige ueberzogene Folien oder Filme aus regenerierter Cellulose,Kunststoff oder Aluminium