DE1571037A1 - Verfahren zur Beschichtung von Polyaethylenterephthalatoberflaechen - Google Patents

Description

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K.1593 A FP-Dr.Go-er 29.September I965

Beschreibung
zur Anmeldung von

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Wiesbaden-Biebrich

für ein Patent auf ein

Verfahren zur Beschichtung von Polyethylenterephthalat-

Oberflächen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Polyäthylenterephthalatoberflachen, insbesondere PoIyäthylenterephthalatfilmen, unter Verwendung von Trichloressigsäure als Haftvermittler,

Die Beschichtung von Polyäthylenterephthalatoberflächen hat von jeher wegen der Indifferenz des Polyäthylen--■ terephthalate gegen Lösungsmittel und gegen chemischen Angriff große Schwierigkeiten bereitet. Um eine Beschichtung zu ermöglichen, war es oft notwendig, die zu beschichtenden Oberflächen einer Vorbehandlung unter scharfen Bedingungen zu unterwerfen oder durch eine Vorbeschichtung die Haftung

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des aufzubringenden Polymeren zu verbessern. Es wurde .bereits vorgeschlagen, Polyäthylenterephthalatoberflächen vor der Beschichtung mit einem weiteren Polymeren mit Trichloressigsäure zu behandeln. Diese Methode liefert . jedoch nur in einzelnen Fällen gute Ergebnisse un/i ist nicht allgemein anwendbar. Außerdem ist in den meisten Fällen eine haftvermittelnde Zwischenschicht erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Beschichtung .-von Polyäthylenterephthalatoberflachen vorzusehen, das eine direkte Beschichtung ohne Verwendung von Zwischenschichten möglich macht.

Der Gegenstand der Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Beschichtung von Polyäthylenterephthalatoberflächen unter Verwendung von Trichloressigsäure als Haftvermittler und ist dadurch gekennzeichnet, daß man auf die zu beschichtende Oberf äche zunächst eine Lösung von Trichloressigsäure in einem Lösungsmittel aufbringt, das bei niedrigerer Temperatur verflüchtigt werden kann als diese, das Lösungsmittel verflüchtigt und daran anschließend eirie Lösung des die Beschichtung bildenden Polymeren aufbringt, die als Lösungsmittel oder zumindest als Lösungsmittel-

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komponente einen chlorierten Kohlenwasserstoff enthält und trocknet. Dabei kommen als*Lösungsmittel bzw. als Lösungsmittelkomponente für das aufzubringende Polymere insbesondere Äthylenchlorid, Methylenchlorid und Trichloräthylen in Frage.

Das Aufbringen der Trichloressigsäure kann nach bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch Streichen oder Tauchen- Die Trocknung der aufgebrachten Lösung erfolgt zweckmäßigerweise vermittels niedriger Temperatur, um einerseits ein zu schnelles Verdampfen der Trichloressigsäure zu verhindern und andererseits ein Eindiffundieren der¹ Trichloressigsäure in den zu beschichtenden Film zu verhindern. Es wurde gefunden, daß die Trichloressigsäure auf der Oberfläche verbleibt, wenn man die Trocknung im Temperaturbereich zwischen 63 und 20 C durchführt.

In diesem Temperaturbereich erfolgt Trocknung bereits mit ausreichender Geschwindigkeit, um eine wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens zu ermöglichen. Ein wesentliches Überschreiten des angegebenen Temperaturbereichs nach oben ist hingegen nicht zu empfehlen, da*mit steigender Temperatur bei der Trocknung inuner weniger Trichloressigsäure auf der Oberfläche des zu beschichtenden Films verbleibt. Die Konzentration der Trichlore.ssigsäurelösiuig soll etwa 5 % betragen, _&h

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Die Wirkungsweise der Trichloressigsäure scheint darin zu beruhen, daß sie in die Oberfläche eindringt und vorübergehend als Weichmacher wirkt. Es ist daher wichtig, daß die Trichloressigsäure im Oberflächenbereich des zu beschichtenden Films bleibt, was am sichersten durch Durchführung der Trocknung bei Temperaturen unter 63⁰C erreicht wird.

Auf die mit Trichloressigsäure vorbehandelte Oberfläche kann eine Lösung des die Beschichtung bildenden Polymeren direkt nach an sich bekannten Methoden aufgetragen werden, beispielsweise durch Tauchen oder durch Streichen. Als Lösungsmittel für das die Beschichtung bildende Polymere dient dabei erfindungsgemäßeentweder ein chlorierter Kohlenwasserstoff oder ein Gemisch von chlorierten Kohlenwasserstoffen, vielfach kann jedoch in vorteilhafter Weise auch ein chlorierter Kohlenwasserstoff im Gemisch mit anderen Lösungsmitteln, beispielsweise Aceton oder Methanol, verwendet werden. Das chlorhaltige Lösungsmittel sollte jedoch mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 25 % der Beschichtungslösung ausmachen.

Nach dem Trocknen der in der oben beschriebenen Weise aufgebrachten Beschichtungen ergeben sich ausgezeichnet

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haftende Schichten, die nicht mehr ohne Beschädigung der Trägerfolie abgelöst werden können. '

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine direkte Beschichtung von Polyäthylenterephthalatoberflächen, insbesondere Filmen, ohne Aufbringen einer Zwischenschicht möglich. Dabei zeigen sowohl hydrophobe als auch hydrophile Schichten eine ausgezeichnete Haftung, wie sie bisher nicht erreichbar war. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch dazu dienen, Zwischenschichten als Haftvermittler aufzubringen.

Die folgenden Beispiele sollen zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen.

Beispiel 1«

Eine Folie aus Polyathylenterephthalat wurde durch Eintauchen in eine 5%ige Lösung von Trichloressigsäure in Toluol oberflächlich beschichtet und in verschiedenen Temperaturbereichen, nämlich zwischen 93 C und 120 C bawv zwlβchan 65° und 93°C und zwischen 20° und 65⁰C getrocknete Dabei zeigte sich, daß der niedrigste Temperaturbereich

günstigsten Ergebnisse lieferte« *

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Auf die so vorbehandelte Polyäthylenterephthalatfolie wurde eine Lösung von Celluloseacetat in einer Mischung aus Äthylenchlorid und -Aceton aufgetragen und bei mäßiger Wärme ge-trocknet. Der Beschichtungslösung kann zur Herab- ^Setzung der Viskosität noch etwas Methanol zugefügt werden. Die Haftung der getrockneten Celluloseacetatschicht war ausgezeichnet« Sie ließ sich nicht mit einem aufgeklebten Klebestreifen entfernen. Bei allen Versuchen, die Schicht zu entfernen, riß nur der Polyäthylenterephthalatträger.

Vergleichsversuche, in denen eine mit Trichloressigsäure vorbehandelte Polyäthylenterephthalatfolie mit einer

Lösung von Celluloseacetat in Aceton bzw. eine nicht mit Säure vorbehandelte Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Llsung von Celluloseacetat in einem Gemisch aus Aceton und Äthylenchlorid beschichtet wurde, ergaben bei sonst gleicher Arbeitsweise eine schlechte Haftung der aufgebrachten Schicht. Ebenfalls wurde nur eine schlechte Haftung erzielt, wenn man versuchte, das Celluloseacetat gleichzeitig mit der Trichloressigsäurelösung aufzubringen, etwa dergestalt, daß man das Celluloseacetat in der Trichloressigsäurelösung auflöste.

Beispiel 2;

Eine wie in Beispiel 1 mit Trichloressigsäui'o vorbehandelte

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Folie aus Polyethylenterephthalat wurde mit der Mischung eineri Lösung A mit einer Lösung B beschichtet. Lösung A- bestand aus

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15 cm einer 5%igen Lösung, von. Nitrocellulose in "2-Athoxy--■

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äthanol und denaturiertem Alkohol und I5 cm Athylenchlorid.

Die Lösung B bestand aus 5 cm einer f ,.hP/oi-g&n. Lösung von Photogelatine in Essigsäure-und Wasser, 15 cm Aceton und

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15 cm denaturiertem Alkohol. Der Auftrag ergab beim Trocknen eine dünne durchsichtige Schicht, deren Dicke weniger als 2,5 /ti betrug. Die Haftung dieser Schicht auf der Polyäthylenterephthalatfolie war so gut, daß bei einem Versuch, die Schicht mit Klebestreifen abzuziehen, durch die Zugbeanspruchung Stücke der Polyäthylenterephthalatf olie abgerissen wurden. Auch hier wurde durch einen Vergleichsversuch festgestellt, daß die ausgezeichnete Haftung durch das Vorhandensein des Äthylenchlorids in der Beschichtungsmasse zustande gekommen war. Ohne Zusatz von Äthylenchlorid wurden nur sehr schlechte Haftungen erzielt.

Auf die wie vorstehend beschrieben aufgebrachte Nitrocellulose Gelatineschicht wurde eine wäßrige Lösung von Gelatine oder eine 3°%ige Lösung von Zein in einer Mischung aus Alkohol und Wasser aufgetragen. Beide Schichten besaßen nach dem Trocknen eine ausgezeichnete Haftung auf der erfindungsgemäß aufgebrachten Zwischenschicht aus Nitrocellulose und Gelatine.

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Claims (2)

KALLE AKTIENGESELLSCHAFT Unsere Zeichen Tag Blaff K 1593 A FP-Dr.Go-cr ^9·9.>5 ff P a t e - η t a η s χ> χ- ü c h e

1. Verfahren zur Beschichtung von Polyäthylentei-ephtlialatoberf lachen, insbesondere Po^äthylenterephthalatf olicn, unter Vervrendung von Trichloressigsäure als Haftvermittler, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die zu beschichtende Oberfläche zunächst eine Lösung von Trichloressigsäuro aufbringt aus einem Lösungsmittel, das bei niedrigerer Te:uperatur als Trichloressigsäure verflüchtigt w-erden kann, dau Lösungsmittel verflüchtigt und daran anschließend das» tli ο Beschichtung bildende Polymere in einer Lösung aufbringt, die a3.s Lösungsmittel oder als Losun.giunittelkoinpon.onte einen chlorierten Kohlenwasserstoff enthält und ti-ocltnet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Trocknung der mit Tricliloressigsäurolösun«; beschichteten polyethylenterephthalatfolie in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 63 C durchführt.

3· Verfalix-en nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an chlorhaltigem Lösungsmittel in der Beschichtungslüsmig mindestens lü, vorzugsweise mindestens 2 5 /o aus ma ch t.

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■k. Verfahren nach Anspruch 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß man als Halogenkohlenwasserstoffe Äthylenchlorid, Methylenchlorid oder Trichlorathylen verwendet·

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