DE2034407B2 - Verfahren zur Herstellung beschichteter, biaxial orientierter PoIyesterfilme und deren Verwendung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung beschichteter, biaxial orientierter PoIyesterfilme und deren Verwendung

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DE2034407B2 DE2034407A DE2034407A DE2034407B2 DE 2034407 B2 DE2034407 B2 DE 2034407B2 DE 2034407 A DE2034407 A DE 2034407A DE 2034407 A DE2034407 A DE 2034407A DE 2034407 B2 DE2034407 B2 DE 2034407B2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung beschichteter, biaxial orientierter, synthetischer, linearer Polyesterfilme unter Schmelzextrusion eines im wesentlichen amorphen Polyesterfilmes und Ziehen des Filmes in Längs- und Querrichtung.
In der britischen Patentschrift 10 78 813 ist ein Verfahren zur Herstellung eines hitzeversiegelbaren, beschichteten, biaxial orientierten, synthetischen, linearen Polyesterfilmes beschrieben, das darin besteht, daß man einen im wesentlichen amorphen Film schmelzextrudiert, den Film in Längsrichtung zieht, anschließend eine Hitzeversiegelungsbeschichtungauf eine oder beide Seiten des Filmes aufbringt und ferner den beschichteten Film in Querrichtung zieht.
Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Polyesterfilmen in erheblichem Maße Ausschußprodukte und Beschneidabfälle auftreten, die für ein Recycling als unbrauchbar angesehen wurden, da die bekannten Überzugsmaterialien bei Temperaturen, die in filmbildenden Extrudern vorgesehen sind, einem Abbau unterliegen, so daß die abgebauten Polymeren die mechanischen Eigenschaften des Films beeinträchtigen und das Aussehen und die Farbe des Films verschlechtern. Vinylidenchlorid-Copolymere, die nach der GB-PS 10 78 813 besonders gut hitzeversicgelbare Überzüge liefern, sind für solche Mangel besonders empfänglich.
Aufgabe: der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von beschichteten Polyesterfilmen zu schaffen, bei dem das Überzugspolymere nicht hitzeversiege I bar ist, so daß Ausschußprodukte und FiImabfälle der so hergestellten Polyesterfilme leicht und ohne Qualitätsminderung wiederverarbeitet werden können.
Gegenstund der Erfindung ist ein Verfahren /ur Herstellung beschichteter, biaxial orientierter, synthetischer, linearer Polyesterfilme unter Schmelzextrusion eines im wesentlichen amorphen Polycsterfilmes und Ziehen des Filmes in Längs- und Querrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Grundierungsübcr/uj! aus einer hilzühärtharcn Acryl- oder Methacrylmasse auf eine oder beide Seiten des Filmes zwischen den Längs- und Quer/iehvorgängen in einer Stärke von mindestens 2,54 · 10 'cm aufbringt.
Die Grundierungsüberzüge der Erfindung verleiher dem Grundfilm nicht selbst Hitzeversiegelbarkeit. Sie verändern jedoch die Oberflächeneigenschaftcn de;
«ι Filmes und machen sie aufnahmefähiger für eine anschließende Beschichtung, anschließendes Bedrucken, Metallisieren oder für andere Behandlungen Beispielsweise erzeugen die Grundierungsüberzüge eine ausgezeichnete Grundlage, auf welche eine
i> Schicht aus einem dampfundurchlässigen Überzug z. B. ein Vinylidcnchlorid/Acrylnitril-Mischpolymercs ein Lack mit einem Gehalt an einem Mattierungsmittel (zur Erzeugung eines beschichteten Filmes der zur Anwendung in Zeichenbüros geeignet ist;
κι oder ein Überzug auf Basis von Gelatine aufgcbruchi werden kann. Letzterer ist eine besonders brauchbare Anwendung gemäß der Erfindung, da die mcistcr photographischen Filme aus einer oder mehrerer Schichten von Überzügen auf Basis von Gelatine auf
π gebaut sind, und durch die Erfindung wird ein Verfahren vorgesehen, durch welches der hydrophobe Grundfilm auf der hydrophilen Schicht auf Basis vor Gelatine anhaftend gemacht werden kann. Die Grundierungsüberzüge können außerdem angewendet wer-
"><> den, um den Polyesterfilm aufnahmefähig für »hitze-
versiegelbarc Überzugspolymere« zu machen, wie beispielsweise in der britischen Patentschrift 10 78 81.1 beschrieben ist.
Alternativ kann ein Überzug aufgebracht werden.
Vi der aus einzelnen Teilchen eines Polymeren oder vor anorganischen Materialien besteht, wobei dieser Überzug die Glciteigenschaften der Oberfläche des Filme* verbessert. Ferner kann die Erfindung zur Aufbringung von sehr dünnen Schichten aus antistatischen, anti-
«ι oxidierenden und IJV-stabilisierenden Mitteln angewendet werden.
Der Grundierungsüberzug kann eine Stärke bis zu der größten, praktisch möglichen Stärke aufweisen welche durch das Verfahren der Erfindung .sufgebraelil
h-, werden kann (etwa 5,1 X K) 'cm und kann hil/ehärtbare Acryl- oder Methacrylmassen, hergestellt aus Polymeren oder Mischpolymeren von Acrylsäure odei Methacrylsäure oder deren Estern mit einem Gehall
an funktionellen Gruppen, wie I lydroxy-. Carbonsäure-, Amid- und Oxirangruppcn und ein Kondensationsprodukt eines Amins, wie Melamin, Harnstoff und Diazine sowie deren Derivate, mit Formaldehyd, ζ. Β eine Masse auf Basis eines Polyäthylacrylats und eines Amin/Formaldehyd-Kondensats umfassen.
Der bevorzugte Polyester gemäß der Erfindung ist Polyäthylentcrephthalat, und Filme hieraus werden (wie allgemein bekannt ist) durch Strecken bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 78° bis 125° orientiert.
Verschiedene bekannte Typen von Vorrichtungen, welche zur Streckung kontinuierlicher Längen eines Filmes in der Maschine und in Querrichtungen eingerichtet sind, sind zur Verwendung bei den Ziehbzw. Streckverfahren der Erfindung geeignet. Beispielsweise kann der Film zweckmäßigerweise in der Maschinenrichtung gezogen werden, inaem er zwischen oder um ein Paar von langsam laufenden Walzenreihen, weiche auf die gewünschte Temperatur erhitzt sein können, und dann zwischen oder um ein Paar von schnellaufenden Walzenreihen passieren gelassen wird. F.ine brauchbare alternative Methode der Filmerhitzung findet mit Hilfe von Strahlungswärme statt, welche auf einen kleinen Längenabschnitt des Filmes zwischen den schnellen und langsamen Walzen einwirken gelassen wird. Der Film kann in Querrichtung in einer Spannvorrichtung gestreckt werden. Für das Strecken in einem Spanner ist Ofenerhitzung bevorzugt. Es wird bevorzugt, die Längsstreckung bei einer Temperatur von 78° bis 100' C und die Querstreckung bei einer Temperatur von 80° bis 125'C, vorzugsweise 100° bis 125 C, auszuführen.
Der biaxial orientierte und beschichtete Film kann zweckmäßigerweise bei einer Temperatur im Bereich von 150° bis 230' C hitzcverfcsligt werden.
Die Beschichtung kann als Lösung in einem wäßrigen oder organischen Lösungsmittel oder als wäßrige Dispersion aufgebracht werden. Dicienigcn Übcrzugsmaterialicn, welche vorstehend erwähnt wurden, können insbesondere als Lösung oder wässerige Dispersion aufgebracht werden. Ils ist natürlich erforderlich, das organische Lösungsmittel oder das Wasser beispielsweise in einem Trockenofen zu entfernen, und dies kann zwcckmäßigcrwcisc mit einer Vorerhitzungsbehandlung des Filmes vor der Querstreckung kombiniert werden.
Massen aus hitzchärtbarcn Acryl- oder Methacrylmaterialien, welche wie vorstehend beschrieben aus Polymeren oder Mischpolymeren von Acrylsäure oder Methacrylsäure bzw. deren Estern hergestellt werden, welche zur Quervernetzung mit Kondensationsprodukten von Aminen mit Formaldehyd befähigt sind, z. B. Massen auf Basis von Polyälhylacrylat und Amin/ Formaldehyd-Kondcnsat können auf den Film als wässeriger Latex aulgebracht werden. Solche Überzugsmassen sind besonders brauchbar, da der beschichtete Film ohne Beeinträchtigung der Qualität, der Farbe und des Aussehens des Filmes zu einem beträchtlichen Ausmaß zurückgewonnen werden kann. Es ist möglich, beschichteten Abfallfilm zusammen mit frischem Polyester in den !Umbildenden Extruder wieder einzuführen und das Extrudat auf normale Weise /ur Herstellung eines amorphen l'ilnies abzuschrecken, welcher in einer oder mehreren Richtungen orientiert und in bekannter Weise /ur I lcrslcilunji eines l'ilnies wärmeverlestigt werden kann, in welchem irgendwelche durch die Anwesenheit der Überzugsmasse eingeführten ungünstigen Eigenschaften unbedeutend sind. Der reextrudierte Film kann bis zu etwa l,0Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,5 Gew-%, der Überzugsmasse enthalten.
Die Überzugsmassen, welche auf den Film aufgebracht werden, können außer dem Hauptbestandteil Antioxydantien, Farbstoffe, Pigmente, Schmiermittel, Antiblockierungsmittel und/oder Gleitmittel, d. h. zerkleinerte Feststoffe enthalten, welche in der Beschichtung unlöslich sind, z.B. Stärke, Talk, Zinkoxid, Calciumcarbonal, Siliciumdioxid, Titandioxid, Triferritetroxid, Silikate, Aluminate, Aluminosilikate.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert. In jedem dieser Beispiele wurde eine PoIyäthylentcrephthalatschicht schmclzextrudiert, auf eine gekühlte Rotationstrommcl gegossen und in der Kxtrusionsrichtung um etwa das 3,5fachc der Originallänge gezogen. Sie wurde dann mit wässerigen Dispersionen, wie in jedem der Beispiele beschrieben, durch eine Walzenbeschichtungstechnik beschichtet und nach der Beschichtung in einen Spannofen geleitet, wo der Überzug getrocknet wurde, der getrocknete, beschichtete Film wurde dann seitswärts gezogen, bis er etwa das 3,51'achc seiner ursprünglichen Breite aufwies und wurde schließlich bei einer Temperatur von etwa 200 C hitzegehärtet.
Beispiel
Es wurde ein wässeriger Latex folgender Zusammensetzung angewendet, wobei die Teile auf das Gewicht bezogen sind:
I litzchärtbare Acrylmasse 9,5 Teile
auf Basis von Polyäthyl-
acrylat und einem Amin/Form- 0,3 Teile
aldehyd-Kondensal
Poly(äthylenoxyd-propylen- 0,2 Teile
oxyd)-Fmulgator 1K) Teile
Ammoniak, 4%ige wässerige
Lösung
Wasser
Das vorstehend beschriebene Verfahren wurde zur Aufbringung dieser Masse auf einen FiIm in einer Endbeschichtungsstärke von 6,1 x 10 ''cm auf beiden Seiten des Filmes, welcher eine Gesamtstärke von 7,62 x 10 'cm besaß, angewendet.
Der beschichtete Film wurde mit 75 Gew-% und 50Gcw.-% frischem Polymeren reextrudierl und in der vorstehend angegebenen Weise zur Herstellung separater Filme gezogen und wärmefixiert. Ferner wurden zum Vergleich Kontrollfilmc durch Rcextrudieren eines unbeschichtctcn Filmes hergestellt, der durch das vorstehend beschriebene Verfahren mit 75 Gew.-"/,, und 5()Gew.-% frischem Polymerem bereitet wurde und durch das vorstehend beschriebene Verfahren gestreckt und wärmefixiert. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften waren im wesentlichen durch die Anwesenheit des Beschichtungsmaterials in dem reexlruilierten Film unbeeinllußt, wie durch folgende Tabelle ge/eigl wird, in der Ml) der Messung der Eigenschaften in der Maschinenrichtung des l'ilnies und TI) der Messung der Eigenschaften in Querrichlung des Filmes entsprechen.
Kontrolle Wieder Konirolle Wieder
75% fri gewinnung 50% fri gewinnung
sches Poly 75% fri sches Poly 50% fri
meres, 25'ΙΌ sches Poly meres, 50% sches Poly
unbesctiich- meres, 25 % u.ibcschich- meres, 50%
tetcr Film beschichte lclcr Film beschichte
ter Film ter Film
Modul (kg/mm2)
- MD 462 460 445 484
- TD 542 432 468 532
Streckgrenze, kg/cm3
- MD 1023,5 1071,0 1050,0 1005,0
- TD 1005,0 1118,0 1090,0 1009,0
Bruchfestigkeit, kg/cm2
- MD 1634,0 1745,0 1608,0 1697,0
- TD 2017,6 1973,5 1900,0 1844,0
I;5, kg/cm2
- MD 914,0 949,0 949,0 896,6
- TD 928,0 1006,4 991,0 879,0
Dehnung, %
- MD 248 186 193 258
- TD 204 173 166 185
Schrumpfung (%) 1,5 1,0 1,5 1,0
Trübung (%) 11,0 11,5 10,0 11,0
Gleitfähigkeit 0,40 0,38 0,35 0,33
Grundmolare Viskosität 0,551 0,536 0,511 0,510
des Filmes
Grundmolare Viskosität
des Polymeren
0,580
0,550
0,540
Es wurde ein weiterer Versuch durchgeführt, um den Einfluß verschiedener Filmwiedergewinnungszyklen auf das Aussehen des Filmes festzustellen. Eine Probe eines beschichteten Filmes wurde in Schnitzel geschnitten, getrocknet und auf eine Kühltrommel reextrudiert, aufweicher die Probe zu einem amorphen Film abgeschreckt wurde. Dieses Verfahren wurde während sechs Extrusionen wiederholt, wobei jede eine Vcrweilzeit von 1,5 bis 2,0 Minuten bei 250° bis
280 C aufwies. Das visuelle Aussehen des Extrudatcs zeigte einen allmählichen Anstieg der Vergilbung, wobei jedoch selbst das sechste Extrudal noch nicht übermäßig gelb war.
Der beschichtete Film wies eine ausgezeichnete Adhäsion an Lacken auf, welche lichtempfindliche Diazoverbindungen und Celluloseacetalbutyrat sowie Celluloscacetalpropionat enthielten.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung beschichteter, biaxial orientierter, synthetischer linearer Polyester- -, filme unter Schmelzextrusion eines im wesentlichen amorphen Polyesterfilmes und Ziehen des Filmes in Langs- und Querrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Grundierungsüberzug aus einer hitzehärtbaren Acryl- oder Meth- κι acrylmasse auf eine oder beide Seiten des Filmes zwischen den Längs- und Querziehvorgängen in einer Stärke von mindestens 2,54· 10 7cm aufbringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- |-, zeichnet, daß man eine Grundierüberzugsmasse aus einem Polymeren oder Copolymeren von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder deren Estern mit einem Gehalt an vernetzbaren funktioneilen Gruppen aufbringt. jo
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die funktionellen Gruppen de« Grundierungspolymeren oder -Copolymeren mi einem Amin/Formaldehyd-Kondensationsproduki vernetzt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß man eine Grundierüberzugsmasse aus einem Polymeren von Äthyl· acrylat und dem Kondensationsprodukt eine; Amines mit Formaldehyd verwendet.
5. Verwendung des nach einem der Ansprüche I bis 4 hergestellten beschichteten PolyesternIms zui Herstellung eines synthetischen, linearen Polyesterfilms durch Schmelzextrusion des bereits beschichteten Polyesterfilms zusammen mit frischen Polymeren, wobei insgesamt bis zu 1 Gew.-% dei Grundiermasse in der extrudierten Masse vorhanden ist.
DE2034407A 1969-07-15 1970-07-10 Verfahren zur Herstellung von Polyesterfolien Expired DE2034407C3 (de)

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