DE1519433B

DE1519433B - Water-dispersed coating agent for cellulose hydrate films based on polyvinylidene chloride dispersions, waxes and lubricants

Info

Publication number: DE1519433B
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr 3030 Walsrode Huhn
Original assignee: WoIfT Walsrode AG, 3030 Walsrode

Description

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Die Erfindung betrifft ein wäßrig dispergiertes . Es sind auch schon weitere Gleitmitteldispersionen Überzugsmittel auf Basis von Polyvinylidenchlorid- bekannt, die jedoch auf einem anderen Anwendungsdispersionen, Wachsen und Gleitmitteln zur Erzeu- gebiet, nämlich dem Poliermittelgebiet, zum Einsatz gung von Überzügen auf Cellulosehydratfolien. gekommen sind. Das zum Überziehen von Cellulose-The invention relates to an aqueous dispersed one. There are also other lubricant dispersions Coating agents based on polyvinylidene chloride are known, but are used in a different application dispersions, waxes and lubricants for the production area, namely the area of polishing agents application of coatings on cellulose hydrate films. arrived. For coating cellulose

Es ist bekannt, Cellulosehydratfolien zur Herab- 5 hydratfolien geeignete erfindungsgemäße wäßrige Übersetzung der Wasserdampfdurchlässigkeit unter Ver- zugsmittel wird hergestellt, indem eine an sich bewendung wäßriger Kunststoffdispersionen mit Über- kannte wäßrige Kunststoffdispersion in Mengen bis zügen aus Vinylidenchloridcopolymeren zu versehen. zu 3 Gewichtsprozent (Wachs, bezogen auf PoIy-Die mit diesen Überzügen versehenen Folien haben merisat) mit einer wäßrigen Gleitmitteldispersion jedoch nur eine mangelhafte Gleitfähigkeit und io vermischt wird, wobei die wäßrige Gleitmitteldisperneigen zum Verblockeiv und Verkleben: Hierdurch sion in folgender Weise hergestellt werden kann: wird insbesondere die maschinelle Verarbeitung der- Wachs und/oder · Paraffin werden versetzt mit artiger Folien außerordentlich erschwert. Zur Be- einem geeigneten nichtionogenen Emulgator, ζ. Β. heburig dieser Nachteile würde- bereits vorgeschlagen, einem Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd mit die lackierte Folie .mibmineralischen und/oder orga- 15 höheren Alkoholen, vorzugsweise in Mengen von nischen Gleitmitteln zu bepudern oder die zur Her- 10 bis 20 Gewichtsprozent, zunächst geschmolzen, Stellung des Überzuges^behülzt'e wäßrige Dispersion und in die Schmelze werden 1 bis 10 Gewichtsprozent, mit mineralischen· und/qder ,organischen Gleitmitteln vorzugsweise 10 Gewichtsprozent, auf die eingesetzte zu versehen. ' " Wachs- und/oder Paraffinmenge bezogen, eines mine-It is known to use cellulose hydrate films for aqueous translation according to the invention which is suitable for down-hydrate films The water vapor permeability under the delaying agent is established by using a per se Aqueous plastic dispersions with known aqueous plastic dispersion in amounts of up to to provide trains made of vinylidene chloride copolymers. to 3 percent by weight (wax, based on poly-die Films provided with these coatings have merisat) with an aqueous lubricant dispersion However, only a poor lubricity and io is mixed, the aqueous lubricant dispensers own for interlocking and gluing: This allows sion to be produced in the following way: in particular the machine processing of the wax and / or paraffin are mixed with like foils extremely difficult. To be a suitable non-ionic emulsifier, ζ. Β. One of these disadvantages has already been proposed to use a condensation product of ethylene oxide the coated film. Mibmineralischen and / or organically 15 higher alcohols, preferably in amounts of niche lubricants or those used for 10 to 20 percent by weight, initially melted, Position of the coating ^ coated aqueous dispersion and in the melt are 1 to 10 percent by weight, with mineral and / or organic lubricants, preferably 10 percent by weight of the used to provide. '"Amount of wax and / or paraffin, a mine-

Mineralische Gleitmittel haben jedoch ein hohes 20 rauschen Gleitmittels eingearbeitet. AnschließendMineral lubricants, however, have a high noise level incorporated into them. Subsequently

spezifisches Gewicht und sedimentieren daher leicht werden der Schmelze zunächst unter intensivemSpecific weight and sediment therefore easily become the melt initially under intense

in der wäßrigen Kunststoffdispersion. Rühren etwa.100 bis 200 Gewichtsprozent kochendenin the aqueous plastic dispersion. Stir about 100 to 200 weight percent boiling

Organische Gleitmittel dagegen haben ein niedriges Wassers zugefügt und dann die hierbei entstehendeOrganic lubricants, on the other hand, have added a little water and then the resulting

spezifisches Gewicht, was zum Aufrahmen der Gleit- Emulsion weiter mit kochendem Wasser verdünnt,'specific gravity, which is further diluted with boiling water to cream the lubricant emulsion, '

mittel führt. Außerdem bestehen die mineralischen 25 so daß etwa eine 10%ige Emulsion entsteht, die nachmedium leads. In addition, the mineral 25 exist so that about a 10% emulsion is created, which after

Gleitmittel wie durch Fällung oder Pyrolyse erzeugte Abkühlen auf Raumtemperatur, durch weitere ZugabeLubricants such as cooling to room temperature produced by precipitation or pyrolysis, by further addition

Kieselsäure auf Grund ihres Herstellungsverfahrens aus von Wasser auf die gewünschte EndkonzentrationSilicic acid to the desired final concentration due to its manufacturing process from water

porösen Agglomerated Hierdurch ergeben sich beim eingestellt wird, wobei zweckmäßigerweise dem Ver-porous agglomerated This results in the setting, where expediently the connection

Einbau dieser Produkte in die wäßrige Dispersion in dünnungswasser noch Emulgator zur weiteren Sta-Incorporation of these products into the aqueous dispersion in dilution water or emulsifier for further stabilization

der daraus erzeugten Lackschicht Fehlstellen, die zu 30 bilisierung zugefügt .wird.. .flaws in the lacquer layer produced therefrom, which are added to the bilization.

einer verstärkten Wasser-und Gaspermeation führen. . .lead to increased water and gas permeation. . .

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung BeispielThese disadvantages are exemplified according to the invention

dadurch überwunden, daß-die.wäßrige Polyvinyliden- . Eine Cellulosehydratfplie wird: in bekannter Weiseovercome in that-die.aqueous polyvinylidene-. A cellulose hydrate sheet is: in a known manner

chloriddispersion bis zu· 3. Gewichtsprozent (Wachs, mit einer Mischung aus einer 25%igen Polyvinyliden-chloride dispersion up to 3 percent by weight (wax, with a mixture of a 25% polyvinylidene

¹ bezogen auf Polymerisat) einer wäßrigen Gleitmittel- 35 chloridcopolymerisatdispersion und 2% einer wie ¹ based on polymer) of an aqueous lubricant 35 chloride copolymer dispersion and 2% of a like

dispersion enthält, die durch Schmelzen von Wachs folgt hergestellten Gleitmitteldispersion überzogen:contains dispersion, the lubricant dispersion produced by melting wax coated as follows:

und/oder Paraffin mit einem nichtionogenen Emul- 15 kg Esterwachs und 2,5 kg .eines nichtionogenenand / or paraffin with a non-ionic emulsion 15 kg of ester wax and 2.5 kg of a non-ionic

gator und anschließendem Einarbeiten von 1 bis Emul'gätors werden in einem dämpfbeheizten Rühr-gator and subsequent incorporation of 1 to Emul'gätors are in a steam-heated stirrer

10 Gewichtsprozent, bezogen auf die eingesetzte werksbehälter aufgeschmolzen, und in diese Sqhmelze10 percent by weight, based on the factory tank used, and melted into this Sqhmelze

Wachs- und/oder Paraffinmenge, poröser minera- 40 werden unter Rüh'ren 1,5 kg gefällter KieselsäureAmount of wax and / or paraffin, porous mineral 40, are stirred with 1.5 kg of precipitated silica

lischer Gleitmittel wie Kieselsäure,. B.entonit, . Glas- . gleichmäßig eingearbeitet. Zu der Schmelze werdenlischer lubricants such as silica ,. B. tonite,. Glass- . incorporated evenly. Become the melt

pulver, Talkum, Bariumsulfat öder Magnesiumcar- 'zunächst 251 kochenden Wassers zugefügt und diepowder, talc, barium sulphate or magnesium car- 'was first added to boiling water and the

bonat und Versetzen mit kochendem Wasser bis hierbei entstehende Emulsion mit weiteren 1101bonat and adding boiling water until the emulsion is formed with another 1101

zur Bildung einer 10%igen Emulsion hergestellt kochenden Wassers verdünnt und nach AbkühlungTo form a 10% emulsion prepared boiling water and diluted after cooling

worden ist. 45 auf Raumtemperatur durch Zugabe von emulgator-has been. 45 to room temperature by adding emulsifier

Es hat sich gezeigt, daß durch Imprägnieren der haltigem Wasser auf die Endkonzentration von 10%It has been shown that by impregnating the water it contains to the final concentration of 10%

porösen mineralischen Gleitmittelteilchen, insbeson- eingestellt.porous mineral lubricant particles, in particular adjusted.

dere Kieselsäurepartikeln bzw. Agglomerate, mit orga- Als Vergleich wurden gleichzeitig parallel dazu die nischen Gleitmitteln wie Paraffinen·:·: oder Wachsen-, . gleichen Folien überzogen,:·.';.·..',Their silica particles or agglomerates, with orga- As a comparison, the niche lubricants such as paraffins ·: ·: or waxes,. covered with the same foils,: ·. ';. · ..',

die Mikroporen und Kapillarräume der Kieselsäure- 50 a) nur mit der Polyvinylidenchloridcopolymerisat-the micropores and capillary spaces of the silica 50 a) only with the polyvinylidene chloride copolymer

partikeln mit organischen Gleitmitteln ausgefüllt wer- dispersion,particles are filled with organic lubricants dispersion,

den. Infolgedessen wird die Wasser- und Gasperme- b) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdi-the. As a result, the water and gas permeation is b) with a polyvinylidene chloride copolymer

ation der lackierten Cellulosehydratfolie verringert, spersiön," der 2% einer Wachsdispersiön zuge-ation of the coated cellulose hydrate film is reduced, spersiön, "the 2% of a wax dispersion added

also der den Gleitmitteln ursprünglich anhaftende· ·,·.-. ,fügt wjurdgn.,. _v- r~ „μ ..··,-.- .%
Nachteil der Dürchläs'siglceitserhbhung behoben:'Es"55' c)'mit" 'einer ' Polyvinylidehchloridcopolyrrierisatdi-that is, the · ·, · .- that originally adhered to the lubricants. , adds wjurdgn.,. _v - r ~ "μ .. ··, -.- .%
Disadvantage of Dürchläs'siglceitserhbhung remedied: 'Es "55' c) 'with''a' Polyvinylidehchloridcopolyrisatdi-

wird weiter das spezifische Gewicht' der Kieselsäure- spersiön, der 0,2 %'· Kieselsäure zugefügt wurden,the specific gravity of the silicic acid residue to which 0.2% silicic acid has been added is

partikeln erniedrigt und das nachteilige Sedirüentieren d) mit einer Polyvinylidenchlöridcopolymerisatdi-particles and the disadvantageous Sedirüentier d) with a polyvinylidene chloride copolymer

praktisch vermieden. Durch die USA.-Patentschrift spersiön, der 2% einer Wachsdispersion sowiepractically avoided. Spersiön by the USA patent, the 2% of a wax dispersion as well

2 909 499 wird die angemeldete Erfindung nicht 0,2 % Kieselsäure zugefügt wurden,2 909 499 the registered invention is not added 0.2% silica,

vorweggenommen. Der nach dieser Patentschrift 60 e) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdi-anticipated. According to this patent specification 60 e) with a polyvinylidene chloride copolymer

beanspruchte Polyester dient als Weichmacher und spersiön, der 2% einer Wachsdispersion sowie ¹^Stressed polyester serves as a plasticizer and spersiön, the 2% of a wax dispersion and ¹ ^

erhöht die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Folie. 0,4% Kieselsäure zugefügt wurden, ·:'.!increases the moisture resistance of the film. 0.4% silica was added, ·: '.!

Durch diesen Polyester wird jedoch nicht die Gleit- f) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdi- 'Jl"With this polyester, however, the sliding f) with a Polyvinylidenchloridcopolymerisatdi- 'Jl "

fähigkeit verbessert bzw. das Verblocken und Ver- spersiön, der 2% einer Wachsdispersion sowie \^ ability improves or blocking and locking, the 2% of a wax dispersion and \ ^

kleben von Folien untereinander vermindert. Ent- 65 0,6 % Kieselsäure zugefügt wurden, ^~\ sticking of foils to one another is reduced. 65 0.6% silica was added, ^ ~ \

sprechend Spalte 3, Zeile 43 des USA.-Patentes müs- g) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdi- *_"_"Speaking of column 3, line 43 of the USA patent must g) with a polyvinylidene chloride copolymer di * _ "_"

sen zur Erzielung dieser Effekte vielmehr Antiblock- spersiön, die 2% einer GleitmitteldispersionIn order to achieve these effects, it is rather antiblocking, the 2% of a lubricant dispersion

mittel zusätzlich hinzugefügt werden. gemäß der Erfindung enthält. Himedium can also be added. according to the invention. Hi

Von diesen Folien wurden ermittelt die Wasserdampfdurchlässigkeit in g/m² - 24 Stunden bei 38,5°C und einem Feuchtigkeitsgefälle von 0 gegen 90% relativer Feuchte, gemäß DIN 53122, ferner der statische und dynamische Reibungskoeffizient bei 5 % relativer Luftfeuchtigkeit.The water vapor permeability of these films was determined in g / m ^{2 for} 24 hours at 38.5 ° C. and a moisture gradient of 0 to 90% relative humidity, in accordance with DIN 53122, as well as the static and dynamic coefficient of friction at 5% relative humidity.

Die Messung der Reibungskoeffizienten wurde wie folgt durchgeführt:The measurement of the coefficient of friction was carried out as follows:

In einem auf 80 % relativer Luftfeuchtigkeit und 2O⁰C klimatisierten Plexiglaskasten, der die Aufnähme von etwa 4 m Folie gestattet, wird diese durch eine elektrisch angetriebene Abzugsvorrichtung mit konstanter Geschwindigkeit unter einem mit der gleichen Folie bespannten Metallschlitten fortbewegt.In a relative humidity of 80% and 2O ⁰ C Plexiglas air-conditioned box, which allows the micrograph of about 4 m of film, this is moved by an electrically driven take-off apparatus at a constant speed under a metal foil covered with the same carriage.

Der Schlitten besitzt eine Fläche vqn 1 dm² und ein Gewicht von 1 kg. Die Reibungskraft wird mit Hilfe eines induktiven Meßkopfes über einen Verstärker auf einen Schreiber übertragen.The slide has an area of 1 dm ² and a weight of 1 kg. The frictional force is transmitted to a recorder via an amplifier with the aid of an inductive measuring head.

Der Reibungskoeffizient wird ausgedrückt durch den Quotienten aus Abzugskraft/Schlittengewicht.The coefficient of friction is expressed as the quotient of the pull-off force / slide weight.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle niedergelegt:The results are set out in the table below:

Dispersion + ZusätzeDispersion + additives Wasserdampf
durchlässigkeit
g/m² Steam
permeability
g / m ² Haftreibungs
koeffizientStatic friction
coefficient Gleitreibungs-
koeffizieritSliding friction
efficiency a) PVDC* ohne Zusätze
b) PVDC* + 2% Wachs
c) PVDC* + 0,2% Kieselsäure
d) PVDC* + 2% Wachs und 0,2% Kieselsäure ..
e) PVDC* + 2% Wachs + 0,4% Kieselsäure ....
f) PVDC* + 2% Wachs + 0,6% Kieselsäure ....
g) PVDC* + 2% Gleitmitteldispersion
gemäß der Erfindung a) PVDC * without additives
b) PVDC * + 2% wax
c) PVDC * + 0.2% silica
d) PVDC * + 2% wax and 0.2% silica ..
e) PVDC * + 2% wax + 0.4% silica ....
f) PVDC * + 2% wax + 0.6% silica ....
g) PVDC * + 2% lubricant dispersion
according to the invention 6,0
6,1
9,5
9,0
20,0
26,0
6,06.0
6.1
9.5
9.0
20.0
26.0
6.0 1
1
etwa 1
0,3
0,3
0,3
0,21
1
about 1
0.3
0.3
0.3
0.2 1
0,5
0,8
0,3
0,3
0,3
0,21
0.5
0.8
0.3
0.3
0.3
0.2

Polyvinylidenchloridcopolymerisatdispersion.Polyvinylidene chloride copolymer dispersion.

Claims

Claim:

Aqueous dispersed coating agent based on polyvinylidene chloride dispersions, waxes and lubricants for producing coatings on cellulose hydrate films, characterized in that that the aqueous polyvinylidene chloride dispersion up to 3 percent by weight (wax, based on polymer) contains an aqueous lubricant dispersion, which by melting of Wax and / or paraffin with a non-ionic emulsifier and then incorporated from 1 to 10 percent by weight, based on the amount of wax and / or paraffin used, silica, Bentonite, glass powder, talc, barium sulfate or magnesium carbonate as porous mineral Lubricate and add boiling water to form a 10% emulsion has been made.