DE2152762A1 - Verfahren zur Herstellung von papierartigen Folien - Google Patents

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Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dip!.-Phys. R. Hoizbauer - Dr. F. Zumsiein Jun.

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95/90/YTei Case 2-

JAPAIf TiNIHETIC PAPER CO. M¹D. und DAINIPPOH INK

MD CHEMICALS, INC., lokyo

Verfahren zur Herstellung von papierartigen Folien

Die vorliegende Erfindung betrifj:⁵; ein Verfahren zur Herstellung papierartiger Folien bzw. Filme, die ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich des Bedrückens und Beschreibens aufweisen, "bei dem ala Ausgangsmaterial eine lipophile Foliensusammensetzung verwendet wird und diese zu einer Folie verformt wird.

Die sogenannte papierartige Folie, die unter Verwendung synthetischer Harze als Ausgangsmaterial hergestellt wurde, war in letzter Zeit vielfach Gegenstand der Forschung mit der Folge, daß Verbesserungen erreicht werden konnten und eine Anzahl von Folien dieser Art und Verfahren zu deren Herstellung "bekannt sind. Zum Beispiel sind (1) Folien bekannt, die während der Filmbildung aufgeschäumt wurden, (2) . sind Folien be- · kannt, bei denen die Folie aus einem harzartigen Material geformt wurde, das mit feinverteilten anorganischen Materialien vermischt wurde, (3) sind Folien bekannt, bei denen die

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Oberfläche der geformten Folie physikalischen oder chemischen Aufrauhbehandlungen unterzogen wurde, (4) sind Folien bekannt, deren Oberfläche mit einer Überzugsschicht aus einem Pigmentmaterial versehen wurde und (5) sind Folien bekannt, bei denen synthetische Fasern zur Herstellung eines nicht gewobenen Blattes verwendet wurden.

Der angestrebte Zweck bei all den oben angegebenen Folien besteht darin, eine feine poröse Schicht auf der Folienoberflache, ähnlich der von natürlichem Papier oder dem üblichen überzogenen Papier, auszubilden. Wenn man diese Folien bezüglich ihrer Struktur in Gruppen aufteilen will, kann man sie grob in eine Gruppe von Folien einteilen, bei denen die Aufnahme eines Schreibmediums (wie l'inte oder Druckflüssigkeit) aufgrund e^nes Kapillarphenomens, das durch das Aufrauhen der FoIienoberflache hervorgerufen wird (1, 5 und 5), erfolgt \aid in eine Gruppe, bei der die Aufnahme des Schreibmediums auf άθτ Absorptionsfähigkeit und eines absorbierenden Materials, aas entweder in die Folie eingemischt oder in Form eines Überzuges auf sie aufgebracht wurde (2 und 4) beruht.

Diejenigen Folienmaterialien, bei denen die Oberfläche aufgerauht wurde, besitzen, da die Oberflächen dieser papierartigen Folien, auf denen eine Aufzeichnung gemacht werden soll, im wörtlichen Sinne aufgerauht werden müssen, keine zufriedenstellende Glattheit, so daß es unmöglich ist, zufriedenstellende Bedruckeffekte zu erwarten. Somit kann eine papierartige Folie, die für erstklassige Drucke verwendet werden kann, nicht erhalten werden. Natürlich ist die Steuerung der Rauhheit in diesem Fall möglich, jedoch wird, wenn die Rauhheit vermindert wird, nicht nur die Aufnahme für die Schreibfarbe schlechter, sondern es geht auch das papierartige Aussehen verloren und gleichzeitig verschlechtert sich die Deckfähigkeit des Materials. Somit sind die Ergebnis cc·, nicht zufriedenstellend.

Bei den papierartigen Folien, bei denen ein absorbierendes Material, wie ein feinverteiltes anorganisches Pigment,

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eingemischt oder auf die Folie aufgetragen wird, ergeben sich die im folgenden angegebenen unerwünschten Effekte. Wenn im ersteren Fall die Menge des eingearbeiteten Pigmentraaterials zu gering ist, erreicht man keine Schreibflüssigkeitsaufnahmefähigkeit und wenn man die Schreibflüssigkeitsaufnahmefähigkeit durch Einarbeiten des Pigmentmaterials in größeren Mengen verbessert, wird die mechanische Festigkeit der entstehenden papierartigen Folie, wie die Biegefestigkeit und die Reißfestigkeit, verschlechtert. Zusätzlich ergeben sich Schwierigkeiten bei dem Formen der Folie. Im letzteren Fall wird die Haftung zwischen der Substratfolie und dem aufzutragenden Überzug problematisch. Es wird eine große Menge Klebstoff erforderlich, air- ein großes Maß der Haftung zu erreichen, wobei .iedoch durch die Verwendung einer großen Menge von Klebstoff nicht nur das Trocknen der Stfireibflüssigkeit beim Bedrucken beeinträchtigt wird, sondern sich auch ein Blockingeffekt (u'ieinander anhaften) der papierartigen Folien ergibt.

Dies bedeutet aber, daß eine papierartige Folie, die sowohl eine praktisch brauchbare mechanische Festigkeit und Eigenschaften, die sie zum Bedrucken geeignet machen, besitzt, nur hergestellt werden kann, wenn die Herstellungsbedingungen beim physikalisch chemischen Modifizieren der Oberfläche der Folie oder bei der Ausbildung einer mit einem Pigment überzogenen Schicht auf der Folienoberfläche entsprechend gesteuert werden. Da diese Folien in beiden Fällen ein Produkt mit einer Struktur au3 mehreren Schichten sind, müssen sie bei ihrer Herstellung durch zwei Verarbeitungsstufen geführt werden, die in einer Stufe zur Ausbildung der Folie und in einer Stufe zur Behandlung der Folienoberfläche, damit sie für Druckzwecke geeignet wird, bestehen. Somit können wirtschaftliche Nachteile der gemäß diesen Verfahren erhaltenen papierartigen Folien im Vergleich zu Produkten mit einer Einzelschichtstruktur, die nach einem Verfahren mit einfachem Einmischen des Pigmentmaterials erhalten wurden, nicht vermieden werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer papierartigen Folie, die eine

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ausgezeichnete Bedruckbarkeit und große mechanische Festigkeit aufweist, durch eine einfache Folienbildungsstufe zur Verfügung zu stellen, wobei das Verfahren auf einer Theorie beruht, die sich von der üblicher papierartiger Folien vollständig unterscheidet.

Es wurde gefunden, daß Kautschuk eine Affinität für Druckfarben als auch eine Verträglichkeit mit thermoplastischen Harzen besitzt und so wurde eine lipophile homogene polymere Mischung, die aus Kautschuk und einem folienbildenden thermoplastischen Harz besteht, hergestellt und zu einer Folie verformt. Als Ergebnis v/urde gefunden, daß die so hergestellte Folie, wenn sie als sogenannte papierartige Folie vorv/endet wird, erheblich überlegene Eigenschaften aufweist.

Somit kann erfindung&^fmäß eine papierartige Folie mit einer Einzelschicht-Struktur hergestellt werden, indem man als folienbildendes Material eine Zusammensetzung verwendet, die -als Hauptbestandteil eine homogene polymere Mischung enthält,, ;die aus 90 bis 60 Gew.$ eines folienbildenden thermoplastischen Harzes, wie Polystyrol, Styrol-Mischpolymerisäten, Polyäthylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid, und 10 bis 40 Gew.^ Kautschuk, dessen Löslichkeitsparameter (die im folgenden als SP-Wert bezeichnet werden) 8 bis 9 betragen, besteht und man dieses Material zu einer Folie verforrat.

Der Ausdruck "homogene polymere Mischung", wie er hierin verwendet wird, beschreibt eine homogene Mischung aus hochmolekularen Substanzen verschiedener Klassen, z. B. eine homogene Dispersion, die man durch Vermischen von Polystyrol und Kaut-Bchuk erhalten hat, und schließt nicht die Mischpolymerisate von Monomeren verschiedener Klassen und Pfropfpolymerisate, die man aus einem Polymer.'sat uud einem Monomeren erhalten hat, ein.

Erfindungsgemäß ist das folienbildende thermoplastische Harz Polystyrol, ein Styrol-Mischpolymerisat, Polyäthylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid. Als Styrol-Mischpolymerisat werden

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geeigneterweise die Interpolymerisate und Pfropf-Mischpolymerisate, die man aus Styrol und "bis zu 10 Gew.$ anderer mischpolymerisierbarer Monomerer, z.B. konjugiert diäthylenisch ungesättigter mononierer Alkylacrylate und Acrylnitril erhält, verwendet. Obwohl als Polyäthylen sowohl Miederdruckpolyäthylen als auch Hochdruckpolyäthylen verwendet werden können, ist das' letztere bevorzugt. Da der Schmelzpunkt von Polypropylen höher als der von Polystyrol und Polyvinylchlorid liegt, wird das Material mit einer guten Fluidität geeigneterweise verwendet.

Der eingesetzte Kautschuk ist ein lipophiler Kautschuk mit einer Atomgruppe geringer Polarität, d.h. einer nichtpolaren Atomgrupre., nie die Kohlenwasserstoff gruppen, wie -CEU, -CgH,-und-CH₂, wie es bei natürlichem Kautschuk, Polybutadien, Styrol/Butydien-Kautschuk und Isopren der Fall ist, und dessen SP-Wert im Bereich von 8 bis 9 liegt. Jedoch können selbst j'.ne Kautschuke, die eine polare Gruppe, deren Polarität groß ist, wie -Cl und -CIT, aufweisen, wie im Pail von Chloropren und Nitrilkautseh.uk wirksam eingesetzt werden, wenn der Gehalt dieser Atomgruppen niedrig ist und der SP-Wert in den oben angegebenen Bereich fällt. Der SP-Wert, wie er hierin verwendet wird, ist genauer ii: Jounal of Applied Chemistry, YoI. 3 (1953) S. 71-80 beschrieben.

Kurz gesagt wird als Kautschuk zur Herstellung der homogenen polymeren Mischung geeigneterweise ein dienartiger Kautschuk verwendet, dessen SP-Wert ungefähr in einem Bereich von 8 bis 9 liegt, verwendet. Dieser Bereich für die SP-Werte steht in ungefährem Einklang zu dem der üblichen Ölmaterialien, die als 'frägermaterialien und Verdünnungsmittel für Druckfarben

verwendet werden. Dies bedeutet, daß die Bedruckbarkeit der erfindungsgemäßen papierartigen Folien der Affinität zwischen der Druckflüssigkeit und dem die Folie ausmachenden Material und nicht einem Kapillarphencmen, wie bei bisher bekannten papierartigen Folien, zugeschrieben werden kann.

Die homogene polymere Mischung, wie sie hierin bezeichnet wird, wird hergestellt, indem man das thermoplastische synthetische

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Harz rait dem Kautschuk, wie es im folgenden "beschrieben werden wird, in der Hitze vermischt, wobei es bevorzugt ist, daß die hergestellte homogene polymere Mischung eine Struktur besitzt, in der der Kautschuk in feinverteilter Form in dem thermoplastischen synthetischen Harz; vorliegt. Wenn der Kautschuk in der homogenen polymeren Mischung in einer Menge von weniger als 10 Gew.# enthalten ist, kann die angestrebte Bedruckbarkeit nicht erzielt werden. Wenn andererseits der Kautschukgehalt 40 Gew.$ übersteigt, ergibt sich eine verbesserte Bedruckbarkeit, jedoch gleichzeitig wird die entstehende papierartige Folie zu weich oder ihre Beständigkeit gegenüber dem Blocking wird vermindert, was zur Folge hat, daß diese Folie für die praktische Tarwendung ungeeignet ist.

Der bei der Herstellung der homogenen polymeren Mischung verwendete Kautschuk ipt nicht nur auf eine Klasse beschränkt; es ist vielmehr möglich, ^ine Mischung von zwei oder mehreren Klassen einzusetzen. Jedoch muß in diesem Fall festgehalten werden, daß der SP-Wert der Kautschukmischung kleiner wird als das Mittel der SP-Werte der verschiedenen Kautschuke, die die Mischung ausmachen.

Die folienbildonde Zusammensetzung, deren Hauptbestandteil die homogene polymere Mischung ist, wird hergestellt, indem man in üblicher Weise Stabilisatoren, Schmiermittel, Weichmacher, Dispergiermittel, antistatische Mittel, Antioxydantien und Farbstoffe einarbeitet und man die Mischung in einem üblichen Mischer vermischt und verknetet, um den Harzanteil in einen halbgeschraolzenen Zustand zu überführen, worauf man die Mischung abkühlt und anschließend in Pellets überführt oder zerkleinert.

Die in der oben bescliriebenen V/eise erhaltene folienbildende Zusammensetzung kann dann mit Hilfe üblicher Folienbildungsverfahren, wie Extrusionsverfaliren, mit flacher und ringförmiger Düse oder nach Kalanderverfahren zu einer Folie verformt · werden und die entstehende Folie kann ohne weitere Wachbehandlungen direkt als papierartige Folie verwendet werden.

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Die in der "beschriebenen Weise erhaltene papierartige Folie besitzt eine Schreibflüssigkeitsaufnahmefähigkeit, eine Sehreibflüssigkeitsubertragungsfähigkeit und ein Haftvermögen für die SchreibflÜHsigkeit, die mindestens mit der von üblichem Papier vergleichbar sind und femer ein hohes Ausmaß an mechanischer Festigkeit« Weiterhin zeigt diese Folie, wenn sie ein lichtundurchlässiges Pigment enthält, eine Deckfähigkeit und eine Helligkeit bzw. einen Weißgehalt, die mit dem von Eunstdruckpapier vergleichbar sind.

Weiterhin können die mechanische Festigkeit, wie die Steifheit, der Modul, die Reißfestigkeit und die Zugfestigkeit, durch biaxialee Recken der Folie während der Herstellung verbeten; worden. Weiterhin kann durch eine Kalanderbehaiid3ung oder durch eine l>ehandlung mit hochpolierten verchromten Walzen, die auf 60 bis 120⁰C erhitzt sind, dieser papierairbigar». Folie leicht ein hohes Ausmaß an Glanz verliehen werden.

Die in dieser Weise mit einer homogenen polymeren Mischung als Hauptbestandteil gebildete papierartige Folie ergibt, wenn sie bei Druckverfahren, die ölige Druckflüssigkeiten vei?w"eftclen, z.B. beim Offsetdruck oder beim Buchdruck, verwendet wird, ausgezeichnete Druckwirkungen und Drucksachen, die auf die erfinduiigsgeioäße papierartige Folie gedruckt sind, können hervorragend als Etiketten, als Reklamematerialien, die die Transparenztechnik anwenden, und auch als Originale zu Kopierzwecken verwendet werden.

V/eiterhin kann die erfindungsgemäße papierartige Folie, die nicht hinsichtlich ihrer Verwendung auf die oben angegebenen speziellen Einsatzzwecke beschränkt ist, auch mit Füllfeder~ haltern, Bleistiften, Kugelschreibern etc. beschrieben werden, wodurch sich eine vielseitige Verwendungsmöglichkeit ergibt. Wenn die oben beschriebene folienbildende Zusammensetzung, die im wesentlichen aus einer homogenen polymeren Mischung besteht, weiterhin mit einem weißen Pigment versetzt wird, das aus einer feinverteilten anorganischen Substanz besteht, so erhält man

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eine Lichtundurchlässigkeit und einen Weißgehalt, die erforderlich sind, wenn die papierartige Folie als übliches Druck- oder Schreibpapier verwendet werden soll. Zusätzlich kann man dieser Folie mechanische Eigenschaften, wie Oberflächenhärte und Steifigkeit als auch papierähnliches Aussehen, verleihen.

Zu diesem Zweck werden zum Weißmaehen des Papiers hauptsächlich als weißes Pigment Titandioxyd, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Zinkoxyd, gebrannter i'on und Lithopone verwendet, während man Titandioxyd, i'alkum, Ton, Bariumsulfat, i^viagnesiumcarboiiat, Diatomenerde, CaIciumhydrοsilikat und wasserhaltiges Lithiumdioxyd als Füllstoff verwendet, um die Deckfähigkeit zu erreichen.

Obwohl der Weißgehalt und die Deckfähigkeit mit zunehmenden Zugaberaengen dieser Pigmente und iiillßtoffe verbessert werden, beeinträchtigen übermäßige Zugaben dieber iyiaterialien nicht nur die folienbildende Eigenschaft der Zusammensetzung, sondern führen auch zu nachteiligen Wirkungen hinsichtlich der Bedruckeigenschaften der sich ergebenden Folie. Demzufolge muß die Zugabe dieser Pigmente und Füllstoffe auf eine minimale Menge, die zum Erreichen der angestrebten Ergebnisse ausreicht, beschränkt werden.

Die zugegebenen Pigmente und Füllstoffmengen, die erfindungsgemäß erlaubt und erwünscht sind, betragen höchstens 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der homogenen polymeren Mischung. Wenn die zugesetzte Pigment- und Füllstoffmenge in dieser V/eise beschränkt ist, kann ein Weißgehalt und'eine Deckfähigkeit bis zu etwa 10 ^ durch geeignete Kombination des weißen Pigments und des Füllstoffs erreicht werden, ohne daß die Folienbildungseigenschaft und die Bedruckeigenschaften beeinträchtigt werden.

Beim Vermischen des thermoplastischen Harzes mit dem Kautschuk führt die Zugabe eines thermoplastischen Harzes, wie Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat, das zur Folge hat, daß

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die Verträglichkeit der Mischung wirksam wird zu einer glatten Mischung mit den verschiedenen Additiven, wobei dies insbesondere dann der Pail ist, wenn die oben angegebene feinverteilte anorganische Substanz zugesetzt wird.

Wie es bei der papierartigen Folie, die kein Pigment und keinen Füllstoff enthält, der Fall ist, kann die mechanische Festigkeit der papierartigen Folie, die ein Pigment und einen Füllstoff enthält, ebenfalls gesteigert werden, indem man diese Folie einer biaxialen Reckbehandlung unterwirft. Weiterhin kann diese Folie durch eine Kalanderbehandlung oder durch eine Behandlung mit heißen Walzen mit hervorragenden Glanz- und Grlattheitseigenschaften versehen werden.

Weiterhin kann bei papierartigen Folien, die kein Pigment und keinen Füllstoff enthalten, wenn wirtschaftliche ITachteile k=ine Rolle spielen, diese Folie einer Oberflächenbehandlung, wie sie bislang praktiziert wurde, unterzogen werden, indem man sie beispielsweise einer Koronaentladung oder einer Quell- und Koagulierbehandlung unterwirft. In diesem Fall kann eine interessante papierartige Folie erhalten werden, die gleichzeitig Eigenschaften ausweist, die auf der eingesetzten homogenen Polymerenraischung beruhen und Eigenschaften besitzt, die durch die Oberflächenbehandlung hervorgerufen werden.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung sollen die im folgenden angegebenen Beispiele dienen.

Die in den Beispielen angeführten Eigenschaften wurden gemäß den im folgenden angegebenen Verfahren bestimmt.

1. Farbpermeabilität

Die Oberfläche der Probe wird mit der Farbe bzw. der Schreiboäer Druckflüssigkeit überzogen. Nach Ablauf von 5 Minuten wird die auf der Oberfläche verbleibende Farbe abgewischt und · die Probe wird während 1 Stunde bei Raumtemperatur stehengelassen, ifachdem die Probe so getrocknet wurde, wird die Permeabilität bzw. das Eindringen der Farbe in die Probe mit einem

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- ίο -

Reflektionsdensitometer "bestimmt.

2. ffarbtroclaiungseigenschaft

Die Probe wird unter Verwendung von 0,6 ecm der Parbe (Schreib-"bzw. Druckflüssigkeit) "bedruckt. Die Eintroeknungszeit der Farbe wird unter Verwendung der PAi¹RA-l'rocloiungsteoteinrichtung mit einer Fadelbelastung von 400 g und einer Abtastzeit von 0,5 mm pro 10 Minuten bestimmt.

3. Farbhaftung

Die Probe wird bedruckt und durch Stehenlassen während 24 Stunden bei Raumtemperatur getrocknet, lus Anhaften der Farbe wird dann mit Hilfe des Celophanbandaoreißtests bestimmt.

4. Weißgehalt

Der Weißgehalt wird unter Verwendung der Hunter-Weißgehaltuntersuchungseinrichtung gemäß JIS-P8123 bestimmt.

5· Deckfähigkeit (Opazität)

Die Deckfähigkeit wird gemäß der Vorschrift JIS-PSI30 mib Hilfe der Hunter-Weißgehaltuntersuchungseinrichtung gemessen.

6. Glanz

Der Glanz wird gemäß der Untersuchungsvorschrift JIS-P8182, 1965» mit einer Glanzbestimmungseinrichtung gemessen.

7. Glätte

Die Glätte wird gemäß der J. ΪΑΡΡΙ-Papierbreiuntersuchungsmethode Wr. 5, unter Anwendung des Glätte-l'estes, bestimmt.

8. Reißfestigkeit

Die Reißfestigkeit wird mit Hilfe eines Reißprüfgeräts nach Elmendorf gemäß der Vorschrift JIS-P8116 bestimmt.

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9. Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit wird gemäß den ASIM-Vorschriften D412-51T mit Hilfe des Universalzugprüfgeräts bestimmt.

Ί O. Bru ehdehniuig

Hierzu wird das unter 9. angegebene Verfahren angewandt.

Weiterhin sind in den Beispielen alle Teile auf das Gewicht "bezogen.

B e i s -p i e 1 J_

Seile

Polystyrol 100

natürlicher Kautschuk 30

Antioxydans (Phenyl-ß-naphthylamin) 1

antiptatischos Mittel (imtrium-n-dodecylbenaolsulfonat) 0,5

Antiozonmittel (1,3-Dibutylthioharnstoff) 0,5

Die genannte Zusammensetzung \-rarde in eine Banbury-Mischeinrichtung eingebracht und durch Vermischen bei 150⁰C in einen halbgeschmolzenen Zustand überführt. Hach weiterem Vermischen während 3 Minuten wurde die Mischung sofort durch eine Zweiwalzenpresse, die bei 160⁰C betrieben wurde, geführt und zu einem Blatt mit einer Dicke von 3 mm verformt. Nach dem Abkühlen wurde das Blatt mit einer Zerkleinerungseinrichtung in Pellets überführt, worauf die entstehenden Pellets in einer Extrusionseinrichtung mit ringförmigem Mundstück überführt wurden und durch Extrusion bei einer maximalen Temperatur von 180⁰C zu einer Folie verformt wurden. In dieser Weise erhielt man eine papierartige ??olie *nit den unter Experiment A in der Tabelle I angegebenen Eigenschaften.

Anschließend wurde diese papierartige Folie mit hochpolierten,

walzen, deren 0b<

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verchromten Metallwalzen, deren Oberflächentemperatur bei 90⁰C

genalten wurde, "behandelt. Die Eigenschaften der papierartigen Polie waren dann derart, wie sie unter Experiment B in der Tabelle I angegeben sind. Es kann eine bemerkenswerte Verbesserung des Glanzes als auch der Transparenz im Vergleich zu der papierartigen PoIie vor der Behandlung festgestellt werden.

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Beispiel 2

'feile

Polystyrol/Polybutadien-Pfropfpolymerisat, das 6 fo aufgepfropftes Polybutadien enthält 100

Styrol/Butadien-Kautschuk (Japan Synthetic

Rubber Co. lir, 1502) 25

Antioxydanö [4»4^I-Butyliden~bis(3-niethyl-6-tert.butylphenol)] 0,5

Antiozonniittel (p-Alkoxy-N-alkylanilin) 0,5

Ultraviolettabsorber (2-Hydroxythiooctoxybenzophenon) 0,2

Antistatii\--.:e3 Mittel (iiatriuratetrapropylenbenzols^lionat) 0,5

Aus der obigen Zusammensetzung warden gemäß den im Beispiel 1 angegebenen Verfahren Pellets hergestellt. Die Pellets wurden dann in einer Extrusionseinrichtung mit Schlitzdüse eingeführt und bei einer maximalen Temperatur von 17O⁰C zu einer halbdurchsichtigen,. papierartigen Folie mit einer Dicke von 360 μ extrudiert.

Die Eigenschaften der so erhaltenen papierartigen Folie sind unter Experiment A in der Tabelle II angegeben.

Die Folien mit einer Dicke von 120 μ, die man nach dem Recken der genannten papierartigen Folie um das 1,5-fache in Maschinenrichtung und um das 2,0-fache in der Richtung quer dazu erhalten hatte, besaßen die unter Experiment B angegebenen Eigenschaften. Andererseits sind die Eigenschaften von biaxial gerecktem, gepfropftem Polystyrol (Reckverhältnis 3>0) mit einer Dicke von 75 u zu Vergleichszv/ecken unter Experiment C angegeben.

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Bei spiel 5

Die Zusammensetzung von Beispiel 2 wurde weiter mit 15 Seilen Calciuracarbonat und 7>5 'ieilen ÜJitandioxyd versetzt und nach dem Einfüllen in eine Banbury-Miseheinrichtung durch Vermischen bei 175⁰C in einen halbgeschmolzenen Zustand überführt. Nach dem Mischen während weiterer 5 Minuten wurde die Mischung sofort in ein Blatt mit einer Dicke von 4 mm überführt, indem man sie durch eine Zwei-Walzen-Presse führte, die auf 17O⁰C erhitzt war. Anschließend wurde das erhaltene Blatt mit einer Pelletisiereinrichtung in Pellets überführt. Daraufhin wurden die erhaltenen Pellets in eine Extriisionseinrichtung mit schlitzförmigem Mundstück eingebracht und bei einer maximalen !Temperatur von 180⁰C zu einer Folie verformt, die anschließend biaxial um das 1_;5-fache in Maschinenrichtung und um aas 2,0-fache in der Riclrcung senlrrecht dazu gerecht wurde. In dieser Weise erhielt man eine weiße undurchsichtige papierartige Folie mit einer Dicke von 180 μ.

Die Eigenschaften der so erhaltenen papierartigen Folie ist in der i'abelle III zusammengefaßt.

Tabelle III

Dicke 180 μ

Farbpermeabilität 0,62

Farbkopplungseigenschaft 20 Min.

Farbhaftung gut

Weißgehalt 76,4 $

Deckfähigkeit 88,8 #

Glanz ' 15,3 #

Glätte 33 mmHg

Reißfestigkeit 12,3 g

Zugfestigkeit 116,2 kg/cm²

Bruchdehnung 72,0 $

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Beispiel 4 Tabelle IV

Zusammensetzungen A B

Styrol/Acrylnitril-Mischpoly-

merisat (93 : 7) 100

Styrol/Isobutylen-Pfropfmischpolymerisat (93 : 7) - 100

Butadien-Kautschuk (Japanese Geon BR-Ol)

SiO₂
Lithopone

Antioxydans (2-Mercaptobenziraidazol)

iiltraviolettabsorber (2,4-Dihydroxybenzophenon)

Antistatisches Mittel (üiatriumlaurylalkohol-Schwefelsäureester

Dia in der tabelle IY angegebene Zusammensetzungen A und B wurden durch Vermischen in einer Banbury-Mischeinrichtung, die bei 160⁰G betrieben wurde, in einen halbgeschmolzenen Zustand überführt. Nach dem Vermischen während weiterer 4 Min. wurde die Mischung abgekühlt und dann mit einem Mahlwerk zerkleinert, so daß man pulverförmige Zusammensetzungen mit einer Teilchengröße von etwa 0,297 mm (50 mesh) erhielt. Dann wurden diese Zusammensetzungen mit Hilfe einer Extrusionseinrichtung mit schlitzförmigem Mundstück, dessen maximale Temperatur bei 180⁰O gehalten wurde, zu Folien verformt, die anschließend mit verchromten Metallwalzen, deren Oberflächenteraperatur bei etwa 90⁰O gehalten wurde, behandelt wurden. In dieser Weise erhielt man die papierartigen Folien A und B mit den in der Tabelle V angegebenen Eigenschaften.

35	35
15	15
10	10
1,0	1,0
0,4	0,4
1,0	1,0

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Beispiele 5-9

Die in der 'Dabelle YI angegebenen verschiedenen Zusammensetzungen wurden in ähnlicher Weise wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, nach den in Tabelle VII angegebenen Verfahren behandelt, wodurch man papierartige Folien mit den in der Tabelle VIII angegebenen Eigenschaften erhielt.

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Tabelle VI

Beispiel	Harz	Polystyrol gepfropftes Polystyrol(wie in Beisp.2 verwandet)	5	6	7	8	9
Kau tschuk	Butyl-Kautschuk Isopren-Kautschuk Nitril/Butadien-Kautschuk (82:18) Styrol/ßutadien-Kautschuk		100	100	100	100
Pigment	TiO2 CaCO2 ZnO ZnS BaSO4	25	50	10 20	20	30
Anti oxydans	4,4'-Butyliden-bis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol) 4,4'-Thiobi s-(6~tert.-butyl-2-methylphenol) 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol Phenyl-ß-methylarnin 2-Mercaptobenzirnidazol	10 5	20 5 10	10 10	10 20	10 20
Anti- czon- mittel	l-Cyclohexyl-3-phenylharnstoff p-Alkoxy-N-alkylanilin 1,3-Dibutylthioharnstoff	1,0 0,5	0,5	1,0 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0
Ultra violett absorber	2,4-Dihydroxybenzophenon	0,5	0,5	0,5	1,0
Antista tisches Mi +-J-äI	Natrium-n-dodecylbenzolsulfonat		0,2			0,4
0,5	0,5	0,5	0,5	0.5

Tabelle VII

	Bei spiel	Mischen	Mischer	Temp, (oc)	170	Zeit (Min.)	Form der folienbil	Verformen	Temp. (0C)
	5 6	Banbury 160 Zwei-Walzen- 175 Mühle	170	4 5	denden Zu sammensetzung	Verform- einrichtung	180 185
209819/	7	Kneter		5	Pellet Pellet	Rinomund- S tÜ CK Schlitz- mu^dstück	180
ο	8	Kneter	5	Pellet	Schiitz- mundstück	180
	Pellet	Schlitz- mundstück

Recken

Glanz-

MD*¹" TD⁺⁺⁾ behand-(X) (X) lung

1,5 2,0

1,5 2,0

1,5 2,0

nein

nein

nein

Kneter

170

Pellet

Kalander

In Maschinenrichtung um das X-fachc gereckt. Quer zur Maschinenrichtung um das X-fache gereckt,

Tabelle VIII

Beispiel ( /U )

5
6
7
8
9

Druckeigenschaften

Färb- Farbtrock- Deckperm ea- nungseigen- fähig- Weiß-Reiß-Zugfestigfestig-Bruch-

Dicke bili- schäften keit gehalt Glanz Glätte keit keit ₀ dehnung

tat

200
200
180
180
180

durch
Gießen
überzo- genes
Papier

0,40 0,41 0,72 0,69 0,68

Kunstdruck-120 0,89 papier

holzfreies 160 1,18 Fapier

1,17

(Min.)

21

30

14 10

(ram Hq) (q) 56,3 7,7 ,7

(kq/cm )

92.4 73,6

89.5 76,0 25,5 92,4 78,3

92,8 78,7 20,3 68,5

93,0 79,1 71,4 6,8

21,8 73,2

5 99,0 82,1 53,8 7 bis 38 91,8 79,8 7,0

11,8	146,	3	57,	4
12', 4	221		13
11,8	216		13
9,9	230		14
7,8	105		58
14,3	49,	5	5,	0
16,2	50,	0	5,	2

15

90,6 83,4 80,4 7,8 38,5 22,5

Die Eigenschaften von üblichem Kunötdruckpapier, von holzfreiem Papier imd durch Gießen überzogenem Papier sind iau Vergleichsawecken zusammen mit denen der erfindungsgemäßen papierartigen Folie in der Tabelle VIII angegeben.

Beispiel 10

Teile

Polyäthylen hoher Dichte (HIZEX 7000-1? hergestellt von der Mitsui Petrochemical Co. ) 80

Styrol/Butadien-Kautschuk (HIPOL Nr. 1502 hergestellt von der Japanese Geon Co.) 20

Vinylace tat/Äthylen-Mi schpolyaer_bat (EVAFIiEX Nr. 260 hergestellt von der Mitsui Polychemical Co.) 10

l'itandioxyd (Ri til typ) 15

Calciuracarbonat 15

Antioxydans (Phenyl-ß-naphthylamin) 0,5

Antiozonmittel (1 -Cyclohexyl-5-phenyl-

harnstoff) 0,5

Antistatisches Mittel (Natrium-n-dodecylbenzolsnlfonat) 0,5

Die oben angegebene Zusammensetzung wurde in eine Druckkneteinrichtung eingeführt und nach gutem Kneten während 15 Min. bei 160⁰C sofort durch eine 2-Walzen-Mühle, die bei 160⁰C gehalten wurde, unter Bildung eines Blattes mit einer Dicke von 4 mm geführt. Nach dem Abkühlen wurde das Blatt mit einer Zerkleinerungseinrichtung in Pellets überführt, so daß man eine folienbildende Zusammensetzung erhielt. Diese Zusammensetzung wurde anschließend in eine Extrusionseinrichtung mit schlitzförmigem Mundstüok eingeführt und bei einer maximalen Zylindertemperatur von 195⁰C und einer Mundstückstemperatur von 192 bis 200⁰C ex^rudiert, worauf die Folie direkt durch Behandlung mit verchromten metallischen Walzen, deren Oberflächentemperatur bei 70⁰C gehalten wurde, verfestigt wurde. Anschließend wurde die Oberfläche der erhaltenen Folie mit einer Koronaentladung behandelt, so daß man eine lichtundruchlässige, papierartige Folie mit einer Dicke von 240 ρ erhielt,

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O	,4-2
50	Min.
	gut
85	,8 £
98	,8 £
23	Ji
9	mmHg
40	β
330	kg/cm

Diese Folie besaß die folgenden Eigenschaften und besitzt somit gute Eigenschaften beim Bedrucken und Beschreiben.

Farbpermeabilität Farbtrocknungseigenschaft Farbhaftung Weißgehalt Deckfähigkeit Glanz

Glätte

Reißfestigkeit Zugfestigkeit

Bruchdehnung 600 #

Beispiel 11

Cei] e

Polyvinylchlorid (VINYLCHLOif Hr.4000 LL hergestellt bei der Mitsui Toatsu Oo.) 100

Weichmacher (Dibutylphthalat) 10

Isopren-Kautschuk 25 Stalilisator (Bleistearat) 4

SDitandioxyd (Rutiltyp) 10

Calciumcarbonat 20

Antioxydans (Phenyl-ß-naphthylamin) 0,5

Antistatisches Mittel (Ifatrium-n-dodecylbenzolsulfonat) . 0,5

Die oben angegebene Zusammensetzung wurde gut während 10 Min. bei 170⁰C mit einem Druckkneter verknetet, wonach die Mischung sofort durch eine 2-Walzen-Presse geführt wurde, die bei 160⁰C gehalten wurde, so daß man ein Blatt mit einer Dicke von 4 mm erhielt, Mach dem Abkühlen des Blattes wurde es mit einer Zerkleinerungseinrichtung in Pellets überführt, so daß nan eine folienbildende Zusammensetzung erhielt.

Die so erhaltene Zusammensetzung wurde dann in eine Extrusionseinrichtung eingebracht und bei einer maximalen Zylindertemperatur γόη 190⁰C und einer MundStückstemperatür von 180⁰C durch

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~ 25 -

ein schlitzförmiges Mundstück extrudiert, worauf man die erhaltene Folie durch verchromte Metallwalzen, die bei einer Oberflächentemperatur von 30 bis 40⁰C gehalten wurden, führte, um die Verfestigung der Folie zu erreichen. Auf diese Weise erhielt man eine papierartige Folie mit einer Dicke von 250 μ. Diese Folie besitzt die folgenden Eigenschaften, durch die zufriedenstellende Eigenschaften beim Bedrucken und Beschreiben ersichtlich sind.

Farbpermeabilität 0,25

Farbtrockmmgseigenschaft 35 Min. Farbhaftung gut

Weißgehalt 76,4 #

Deckfähigkeit 28 #

31ätte 25 mmHg

Reißfestigkeit 45 g

Zugfestigkeit 40 kg/cm^

Bruchdehnung 140 Ji

Beispiel 12

Teile

Polypropylen (NOBLENE FL-651 hergestellt

von Mitsui Toatsu Go.) 100

Styrol/Butadien-Kautschuk (NIPOL 1502 hergestellt von Japanese Geon Go.) 30

litandioxyd (Rutiltyp) 15

Calciumcarbonat 15

Antistatisches Mittel (Natrium-n-dodecylbenzoloulfonat 0,5

Die oben beschriebene Zusammensetzung wurde in eine Kneteinrichtung überführt und während 30 Min. bei 185⁰G verknetet, worauf die Mischung sofort durch eine 2-Walzen~Pre£i^;»e geführt wurde, die bei 10O⁰C betrieben wurde, so daß man ein Blatt mit einer Dicke von 4 mm erhielt. Nach dem Abkühlen wurde das Blatt mit einer Zerkleinerungseinrichtung in Pellets überführt.

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Die so erhaltenen Pellets wurden dann in eine Extrusionseinrichtung mit flachem Mundstück eingebracht und "bei einer maximalen Zylindertemperatur von 21O⁰C und einer Mundstückatemperatur von 195 bis 20O⁰C extrudiert, worauf man die erhaltene Folie' durch verchromte Metallwalzen führte, die bei 30 bis 40⁰C gehalten wurden, um die Folie zu verfestigen. Die Folie wurde dann mit einer Koronaentladung behandelt. Die so erhaltene papierartige Folie mit einer Dicke von 270 μ besaß die folgenden Eigenschaften, wodurch gute Eigenschaften bezüglich des Bedrückens und Beschreibens ersichtlich sind.

Farbpermeabilität Farbtrocknungseigenschaft Farbhaftung 7^rei£gehalt Deckfähigkeit Glanz

Glätte

Reißfestigkeit Zugfestigkeit

Bruchdehnung 300 $>.

0	,30
80	Mir.
	gut
84	,0 $
97	,8 $£
25	*
15	mmHg
35	g
270	kg/cm

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von papierartigen Folien, dadurch gekennzeichnet, daß man "bei der Herstellung der Folie als folienbildendes Material eine Zusammensetzung verwendet, die eine homogene polymere Mischung enthält, die aus 90 bis 60 Gew.$ eines therraoplastisehen Harzes, wie Polystyrol, Styrol-Fliachpolymerisat en, Polyäthylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid und 10 bis 40 Gew.^ Kautschuk, dessen Löslicbkeitsparameter

8 bis 9 beträgt, besteht.

2. Verfahren zur Herstellung von papierartigen Folien, Mourch gekennzeichnet, daß man bei der Herstellung der Folie als folienbildendes Material eine Zusammensetzung verwendet, die eine homogene polymere Mischung enthält, die aus 90 bis 6,) Gew..'S eines thermoplastischen Harzes, wie Polystyrol, Styrol-Mischpolymerisaten, Polyäthylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid und 10 bis 40 Gew.$ Kautschuk, dessen Löslichkeitspararaeter 8 bis 9 beträgt, besteht und wobei man in die Zusammensetzung nicht meLr* als 30 Gewichtsteile Additive, wie ein Pigment oder einen Füllstoff, pro 100 Gewichtsteile der polymeren Mischung einarbeitet.

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