DE1619221A1 - Nichtblockende,ueberzogene,flexible Bahnen - Google Patents

Nichtblockende,ueberzogene,flexible Bahnen

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DE1619221A1 DE1967D0052511 DED0052511A DE1619221A1 DE 1619221 A1 DE1619221 A1 DE 1619221A1 DE 1967D0052511 DE1967D0052511 DE 1967D0052511 DE D0052511 A DED0052511 A DE D0052511A DE 1619221 A1 DE1619221 A1 DE 1619221A1
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flexible
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Description

Dipl.-Ing. F.Weickmann, Dr. Ing. ΑΛΚΓειοκμανν, D1PL.-ING.H.WEICKMANN Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Patentanwälte
8 MÜNCHEN 27, MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22
Gase 94-04
THE DOW CHBMICAIf COMPANY, MIDLAND, MICHIGAN, VStA,
Nichtblockende, überzogene, flexible Bahnen
isaaas=:
Die Erfindung betrifft die Herstellung flexibler Bahnen oder Gewebe, die mit Kunststoffüberzügen ausgestattet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger überzogener Bahnen, die nur eine gering· oder gar keine Neigung zum Blocken zeigen·
Unter Blocken wird dl· Neigung von zwei Bahnoberflächen verstanden, einem Schlüpfen oder Gleiten übereinander Widerstand zu leisten· Bei thermoplastischen Überzügen,
1098U/2176
mit denen sich die vorliegende Erfindung befaßt, ist das Blocken im gewissen Ausmaß temperaturabhängig. Die Blocktemperatur ist dann die minimale Temperatur, bei der zwei Oberflächen der Bahn in Flächenberührung zueinander nicht gleiten, wenn sie unter einem angelegten Druck während einer Zeit gebracht werden, die willkürlich gewählt werden kann. Die Blocktemperatur ist von Bedeutung, wenn die Bahnen auf sich selbst aufgewickelt sind und dann in dieser Weise versandt und gelagert werden. In gleicher Weise ist die Blocktemperatur nach der Umwandlung in Beutel und Taschen nicht nur beim Versand und der Lagerung von Bedeutung, sondern auch bei der Beschickung von Paketfüllvorrichtungen, Pur die meisten technischen Anwendungsgebiete wurde festgestellt, «laß diese Blocktemperatur mindestens 60° C betragen sollte, wenn ein angelegter Dpuck von 0,07 kg/cm (1 psi) während 24 Stunden angewandt wird,
Flexible Bahnen, wie z.B. Papier und durchsichtige Kunststoffolien j werden in stets steigenden Mengen auf dem Verpackungsgebiet und ähnlichen Gebieten verwendet. Für derartige Zwecke müssen die Bahnen einer großen Vielzahl von Anfordernissen entsprechen. Jedoch versagen viele der üblichen Bahnen, die technisch zu Verpackungszwecken geeignet sind » innerhalb karaer Zeit bei einem oder mehreren dieser Anfordernies·· Die MingA derartiger flexibler Bahnen wurden bisher überwunden, indem die flexible Bahn
1098U/2176
mit einem polymeren harzartigen Material beschichtet oder hiermit überzogen wurde. Derartige überzüge und Beschichtungen ergaben eine gesteigerte Abriebsbeständigkeit, eine verbesserte Sperrschichteigenschaft f und auch in anderer Weise wurde die flexible Bahn auf einen im Handel brauchbaren Wert verbessert« Es ist völlig bekannt, daß bestimmte Saranüberzüge auf derartige flexible Bahnen aufgebracht werden, um die Sperreigenschaften, besonders gegenüber Feuchtigkeit und Gasen zu verbessern^ Die Saranprodukte, die zu diesem Zweck verwendet wurden, sind solche der Klasse, die gewöhnlich als normalerweise kristalline Vinylidenchloridpolymere bezeichnet werden,, Diese Klasse besteht aus solchen polymeren Stoffen, die aus mindestens 70 I/o Vinylidenchlorid zusammen mit mindestens einer monoäthylenisch ungesättigten Comonomerverbindung aufgebaut sind. Wenn der Vinylidenchloridgehalt des Copolymeren gesteigert wird, erhöhen sich im allgemeinen auch die Sperrschichteigenschaften. Jedoch ist dieser Anstieg üblicherweise von einem Verlust der Flexibilität und anderen günstigen Eigenschaften begleitete Zum Oberziehen flexibler Bahnen müssen die Saranüberzüge weich genug sein, um vergleichbare physikalische Eigenschaften wie die flexible Bahnunterlage zu haben, müssen jedoch genügend Vinylidenchlorid enthalten, um die gewünschten Sperrschichteigenschaften zu entwickeln«. Wenn jedoch die Saranprodukte weich genug sein müssen, um etwa die Eigenschaften der flexiblen Bahn zu erreichen, wurde
10981Λ/7176
ORIGINAL
festgestellt, daß die Überzüge bereits unter relativ schwachen Drucken aneinander blocken oder kleben„ Diese Eigenschaft begrenzte die Verwendung der normalerweise kristallinen Vinylidenchloridpolymeren„
Die vorstehenden Nachteile ließen sich auf Grund der vorliegenden Erfindung überwinden, auf Grund, deren sich α eine flexible Bahn ergibt, die auf mindestens einer Oberfläche einen nichtblockenden, kontinuierlichen, anhaftenden Sperrschichtüberzug aus einem Interpolymeren aus aβVinylidenchlorid, b* 0,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Diacrylatesters eines Glykols der Formel!
HO - (CH2 - CH2 - O)n - H
worin ή eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet und das Glykol ein Durchschnittsmolekulargewicht unterhalb 270 W besitzt und aus c."einem eventuellen Restbetrag aus mindestens einem monoäthylenisch ungesättigten Comonomeren, wobei das Interpolymere aus mindestens 70 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid aufgebaut isto
Zu den flexiblen Bahnunterlagen, die gemäß der Erfindung • verwendbar sind, gehören Kunststoffolien oder Filme, die aus organischen thermoplastischen harzartigen Materialien hergestellt sind, beispielsweise Polyolefine, einschließlich typisches Polyäthylen, Polypropylen, Copolymere von
10981472176
Äthylen und Propylen, Polystyrol, Kautschukhydrochlorid,. und andere bekannte ähnliche Stoffes, Zu bekannten thermoplastischen Folienmaterialien gehören Z0B0 regeneriert© Zellulose j Zelluloseäther und -ester 9 beispielsweise Äthylzellulose und Zellulossacetat9 die ebenfalls verwendet werden können<> Andere flexible Bahnunterlagen, wie z.B. Papier können in gleicher Weise eingesetzt werden»
Wie bereits ausgeführt, findet die Erfindung Anwendung mit sämtlichen flexiblen Bahnen,, Die Materialien der Unterlage müssen wasserunlöslich sein8 da. der Überzug aus-einem wässrigen Medium aufgebracht wirdo Obwohl die Regeln gemäß der vorliegenden Erfindung auch mit halbfesten und sogar mit festen Gegenständen angewandt werden können 9 sind die vorstehend aufgeführten Probleme üblicherweise bei derartigen Materialien von geringerer Bedeutung und Folge als bei flexiblen Bahnen, Die Erfindung ist jedoch in gleicher V/eise auch auf derartige Stoffe anwendbar«
Wie der Fachmann weiß, ist es häufig günstig s wenn di© Haftung der Überzug© auf vielen flexiblen Bahnen verbessert wirdj wozu eine'Grundierunterschient oder Ver·= ankerungsüberzug von bekannter Zusammensetzung verwendet wird« So ist es-für regeneriert»©' Zellulose als günstig bekannt 9 wenn die Unterlag©. aus.regenerierter Zellulose mit ein©iB Harnstoff-lOrmaldaliyii, Vjb@xt.zxig oder einem and©r©n-
BAD
109814/2178
Überzug vor dem Auftragen des Saransperrschichtüberzuges 'überzogen- wird«. Bekannt ist auch die Anwendung von Überzügen aus Styrol-Butadien-Copolymeren als Verankerungsüberzüge O
Die flexiblen Bahnen als Unterlagen sind4iandelsüblich oder lassen sich im Fall von harzartigen Stoffen durch thermisches Auspressen, Gießen oder nach anderen bekannten Verfahren leicht herstellen«,
Der auf die flexible Bahn aufzutragende Überzug besteht aus einem Interpolymeren, das im wesentlichen aus mindestens zwei monomeren Bestandteilen aufgebaut isto Damit die geitfünschten Sperrschichteigenschaften erzielt werden, ist es notwendig, daß das Interpolymere mindestens 70 Gewichtsprozent interpolymerisiertes Vinylidenchlorid ent— hältβ Obwohl auch etwas weniger Vinylidenchlorid ver-
■ ■
wendet werden kann, ergibt sich hierbei eine Verschlechterung der Sperreigenschaften und anderen Eigenschaften und der auf Grund der Verwendung der Sarane erreichbaren Eigenschaf tena Der zweite wesentliche Monomerbestandteil besteht aus einem Diacrylatester eines Glykols« Diese Biester leiten sich von Glylcolen der folgenden Formel*abj
BAD 10 98U/2176 .
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist und das Glykol ein Durchschnittsmolekulargewicht unterhal^^^^beTsitzty Wenn der Diester aus einem Glykol_miteinemhöheren Molekulargewicht als angegeben, hergestellt wird, zeigt das erhaltene Vinylidenchloridinterpolymere~Äine geringere Neigung zum Nichtblocken und besitzt auch eine etwas verminderte Sperrschichteignung« Typisch für derartige Ester sind Ithylendiacrylat, Diäthylenglykoldiacrylat, Triäthylenglykoldiacrylat, Tetraäthylenglykoldiacrylat und Pentaäthyl englykoldiacrylat <> Mischungen derartiger Acrylate können ebenfalls verwendet werden« In derartigen Gemischen können auch höhere Glieder der Polyglykole mit einzelnen höheren Molekulargewichten als 270 enthalten sein*, Das Durchschnittsmolekülargewicht des Gemisches muß jedoch unterhalb 270 verbleibenc
Wenn lediglich die beiden wesentlichen Bestandteile vorhanden sind.zeigt sich bisweilen, daß die Massen, wenn sie auf die flexible Bahn aufgezogen sind, für viele Zwecke zu brüchig sind« Infolgedessen ist es günstig und tatsächlich vorzuziehen, wenn eines oder mehrere Comonomere mit den vorstehend aufgeführten beiden wesentlichen Monomerbestandteilen interpölymerisiert werden0 Beispiele für brauchbare Comonomere sind Vinylchlorid^ Vinylacetat, Acrylnitril , *Alkylacrylate und -methacrylate und Vinylalkyläther.
BAD ORIGINAL 10 98U/2T7S
Die Überzüge werden aus wässrigen Latexen der vorstehenden Interpolymeren abgeschiedene Solche Latexe können durch Anwendung üblicher Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt werden«. In einem typischen Fall werden die monomeren Materialien in einer kontinuierlichen wässrigen Phase, die einen wasserlöslichen Polymerisationskatalysator und ein Emulgiermittel für die monomeren α Materialien in Wasser enthält, dispergiert und emulgierto Die Polymerisation wird eingeleitet und aufrechterhalten, indem die Emulsion einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird bis die Polymerisation praktisch beendet ist. Dann wird der Latex filtriert , um ein Präkoagulum zu entfernen„ Irgendwelche Zusätze, die einzuverleiben sind, beispielsweise Stabilisatoren, um die mechanische Stabilität und Lagerungsstabilität des Latex zu erhöhen, werden eingebracht und dann ist der Latex fertig zum Gebrauche Gewünsch-I—tenfalls können die üblichen Zusätze auf dem Latexgebiet,einschließlich Pigmente, Farbstoffe, Plastifizieren Licht- und Wärmestabilisatoren und Antioxydationsmittel in den Latex zugegeben werden.
Die verbesserten flexiblen Bahnen werden durch Abscheidung eines Naßfilmüberzuges des Latex auf der flexiblen Bahnunterlage und anschließendes Trocknen und Zusammenfließenlassen dieses feuchten Überzuges zu einem kontinuierlichen anhaftenden Überzugs erhaltene Der Naßüberzug kann durch
1098U/2176 BAD
übliche Mittel, einschließlich Auf streichen,, Aufsprühen, Aufpinseln oder Eintauchen aufgebracht werden,, Auf diese Weise sind die Überzugsmassen zur Verwendung mit vorhandenen Überzugsvorrichtungen und -ausstattungen ge~ eignete ,
Die erhaltenen überzogenen Bahnen zeigen die günstigen Eigenschaften, einschließlich der Sperrschichteigenschaft der Saranmassen9 jedoch eine verminderte Blockneigung gegenüber Saranmassens die keinen Biacrylatester enthalten» .. - .
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel weiterhin erläutert j worin"sämtliche Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sindo
Beispiels
Zwei Latexe wurden mit 50 -% Polymerfeststoffgehalt durch übliche Emulsionspolymerisation hergestellte Bei einem Latex bestand die Monomerbeschickung aus 85 $ Vinylidenchlorid, 11 % Acrylnitril und 4 % 2~Ä'thylhexylacrylat| dieser Latex wurde zu Vergleichszwecken verwendet© Bei dem anderen Latex bestand die Monomerbeschickung aus 84-95 % Vinylidenchloridj 11 % Acrylnitril, 4- % 2~Äthylhexylacrylat und 0,5 Ä'thylendiacrylato
BAD ORfClNAL 1098 H/ 2 176
Filme wurden aus jedem Latex hergestellt nach bekannten Verfahren und deren Beständigkeit gegenüber Blocken bestimmt, indem ein gefaltetes Stück des Filmes in einem Ofen bei verschiedenen Temperaturen unter einem Gewicht von 0,07 kg/cm (1 psi) während 16 Stunden gehalten wurde Die Vergleichsprobe blockte bei 54·,4-° C (130 F) während die Folie gemäß der Erfindung bei 71,1° C noch nicht blockteο
Gleiche Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Latexe auf verschiedene Unterlagen, beispielsweise aus regenerierter Zellulose, Polystyrolfolie, Zelluloseacetatfilm, Polyäthylenfolie und ICraftpapier aufgetragen wurden«, In jedem Fall bleiben die Sperrschichteigenschaften der überzogenen Bahn gleich der Vergleichssaranzusammensetzung ohne Diester, zeigten jedoch erheblich verminderte Block- ^. eigenschaften«. Gleiche Vergleichswerte wie bei dem vor-
stehenden Vergleichsversuch wurden erhalten, wenn als Diester irgendein Glykol mit einem Molekulargewicht niedriger als 270 eingesetzt wurde«
BAD 1098 U/2 176

Claims (1)

  1. .-. 11
    Patentansprüche
    Flexible Bahn mit einem -"nicht blockenden kontinuierlichen anhaftenden Sperrschichtüberzug auf mindestens einer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet,daß der Überzug aus einem Interpolymeren aus ao Vinylidenchlorid, bo 0,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Diacrylatesters eines Glykols der Formel:
    HO - (CH2 - CH2 - O)n - H
    worin n eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist und das Glykol ein Durchschnittsmolekulargewicht unterhalb 270 besitzt, und Cc aus einem eventuellen Restbetrag mindestens eines Monoäthylenisch ungesättigten Co monomeren besteht, wobei das Interpolymers aus mindestens 70 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid aufgebaut ist.
    2« Flexible Bahn nach Anspruch ΐ dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage aus regenerierter Zellulose besteht C - .
    5, Flexible Bahn nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage aus Papier besteht«
    4e Flexible Bahn nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugs/Masse aks einem Ihterpolymeren aus
    10 9 8 1 U /2176 BAD
    id» 11 # Acrylaita?ilt 4- % 2«Xthylhexylaci^riat Müd 0,5 ^ Ithyleadiac^lat bestellte
    109814/2t?6
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