DE2246653B2 - Beschichteter organischer Polymerisatformkörper und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
Beschichteter organischer Polymerisatformkörper und Verfahren zur Herstellung desselbenInfo
- Publication number
- DE2246653B2 DE2246653B2 DE2246653A DE2246653A DE2246653B2 DE 2246653 B2 DE2246653 B2 DE 2246653B2 DE 2246653 A DE2246653 A DE 2246653A DE 2246653 A DE2246653 A DE 2246653A DE 2246653 B2 DE2246653 B2 DE 2246653B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- metal
- orthophosphate
- iron
- atoms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/02—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
- B05D7/04—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber to surfaces of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
- C01B25/37—Phosphates of heavy metals
- C01B25/375—Phosphates of heavy metals of iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
- C08J7/0423—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder with at least one layer of inorganic material and at least one layer of a composition containing a polymer binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/048—Forming gas barrier coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
- B05D3/101—Pretreatment of polymeric substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Bei der Herstellung von thermoplastischen Polymerisatfolien und dergleichen ist es oft erforderlich,
die Durchlässigkeit oder Oberflächenbeschaffenheit der Fertigerzeugnisse zu ändern, um ihnen Eigenschaften
zu verleihen, die die Folie selbst nicht aufweist. Man hat schon viele verschiedene Arten von
Überzugsmitteln verwendet, um die Eigenschaften von thermoplastischen Stoffen abzuändern. Als anorganische
Beschichtungsstoffe sind zusammenhängende, glasartige Überzüge bekannt, die eine ausgezeichnete
Undurchlässigkeit für Feuchtigkeit und Gas herbeiführen. Solche Stoffe lassen sich jedoch im allgemeinen
nur schwierig auf Polymerisatoberflächen auftragen, und es besteht daher noch ein Bedürfnis
für überzüge, die als besonders gute Sperrschichten wirken.
In der DT-OS 1927635 ist ein anorganisches Anstrichmittel
beschrieben, das ein reaktionsfähiges Pigment in Form calcinierter Oxide oder bestimmter
Doppeloxide, bestimmte Metallphosphate (z. B. von Eisen) als Bindemittel und ein neutrales oder schwach
alkalisches, wäßriges Verdünnungsmittel enthält und für Metall- oder Holzoberflächen gedacht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beschichtete Polymerisatformkörper mit guter Feuchtigkeits-
und Gasundurchlässigkeit, die sich leicht und wirtschftlich herstellen lassen, zur Verfügung zu stellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein beschichteter organischer Polymerisatformkörper, der dadurch gekennzeichnet
ist, daß der Überzug in einer Beschichtungsdichte von mindestens 0,02 g/m2 vorliegt,
zusammenhängend und nicht-kristallin ist, als Gassperrschicht wirkt und aus Metallorthophosphat besteht,
in dem das Atomverhältnis von Metall zu Phosphor 0,5 bis 2,3 beträgt, 50 bis 100% der Metallatome
Eisenatoire, 0 bis 50% der Metallatome Zinn-, Titan und/oder Zirkoniumatome und 0 bis etwa 20% der
Metallatome Zink-, Chrom- und/oder Magnesiumatome sind, wobei sich auf dem Phosphatüberzug gegebenenfalls
ein verchweißbarer Polymerisatdeckbelag befindet.
Vorzugsweise weisen die Polymerisatformkörper (z. B. Folien) der Erfindung einen solchen verschweißbaren
Polymerisatdeckbelag auf dem Phosphatüberzug auf.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des vorgenannten beschichteten Formkörpers,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf mindestens eine Oberfläche des Formkörpers eine
Lösung oder Dispersion der das Metallorthophosphat enthaltenden Beschichtungsmasse aufträgt, die Metall-
und Orthophosphationen in einem Atomverhältnis von 0,5 bis 2,3 und nur eine geringe Chloridmenge
enthält, den Formkörper durch Erhitzen trocknet und gegebenenfalls einen verschweißbaren Polymerisatdeckbelag
aufbringt.
Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen Querschnitte von erfindungsgemäß beschichteten Folien, wobei die
Schichten der Folien nicht maßstabgetreu gezeichnet sind;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung des Einflusses von Eisen(III)-orthophosphatüberzügen auf die
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit;
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung des Einflusses von Eisen(III)-orthophosphatüberzügen auf die
Sauerstoff durchlässigkeit.
Es wurde gefunden, daß gemäß der Erfindung thermoplastischen
Formkörpern eine ausgezeichnete Undurchlässigkeit verliehen werden kann. Zu den Formkörpern,
die erfindungsgemäß beschichtet werden können, gehören Folien, Behälter, Flaschen, Fasern
und dergleichen aus Polyestern, Polyolefinen, wie Polypropylen und Polyäthylen sowie Copolymerisaten
derselben einschließlich von Ionomeren, aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen hergestellten
Perfluorpolymeren, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polystyrol Polyimiden, Polyamiden, Celluloseacetat, Cellophan
und dergleichen. Von diesen werden Polyesterfolien, wie orientierte (insbesondere biaxial orientierte),
wärmefixierte Polyäthylenterephthalatfolien, sowie orientierte lineare Polypropylenfolk-n besonders bevorzugt.
Wenn das Metallorthophosphat zu mindestens 50% aus Eisen(III)-orthophosphat besteht, erhält man bei
Metall/Phosphor-Atomverhältnissen von 1,2 bis 0,6, insbesondere von 0,65 bis 0,95, eine besonders gute
Undurchlässigkeit.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Überzüge liegen im wesentlichen im glasartigen, nicht-kristallinen Zustand
vor. Kristallini tat ist unerwünscht; jedoch kann ein geringer Anteil an dispergieren (d. h. nicht zusammengeballten)
Kristallen vorhanden sein, ohne daß die Feuchtigkeits- und Gasundurchlässigkeit der
Üoerzüge wesentlich beeinträchtigt wird.
Das Metallorthophosphat kann auf den Polymerisatträger in Form einer kolloidalen Dispersion oder
einer Lösung aufgetragen werden. Das Medium kann ein polares Lösungsmittel sein und hat in Anbetracht
des ionogenen Chrakters der zur Herstellung der Überzüge verwendeten anorganischen Slalze vorzugsweise
eine hohe Dielektrizitätskonstante; vorzugsweise verwendet man Wasser oder ein organisches
Lösungsmittel, wie Methanol, Acetonitril oder Dimethylformamid. Für die meisten Anwendungszwecke
haben sich wäßrige Lösungen als besonders vorteilhaft erwiesen; in Dispersionen kann man jedoch das Wasser
vollständig oder teilweise durch Methanol ersetzen. Auch Äthanol kann als Medium für sich allein
verwendet werden, wenn keine Zusätze, wie MeI-amin-Formaldehydharz,
hinzugefügt werden. Organische Lösungsmittel eignen sich zum Beschichten von normalerweise wasserempfindlichen Trägern wie Cellophan.
Organische Lösungsmittel sollen natürlich so ausgewählt werden, daß die Bestandteile, aus denen
sich der Orthophosphatüberzug bildet, in ihnen entweder löslich oder dispergierbar sind.
Die Dispersion oder Lösung wird vorzugsweise hergestellt, indem man zunächst in dem Medium einen
Eisenionenbildner und dann gesondert: einen Phosphorionenbildner löst und die beiden Lösungen
zwecks Bildung des Orthophosphats vereinigt. Spezielle Beispiele für geeignete Eisen(III)-ionenbildner
sind Eisen(III)-chlorid (FeCl3 ■ 6H2O), basisches
Eisen(IH)-acetat und Eisen(III)-orthophosphat. Phosphationenbildner, die bei diesem Verfahren verwendet
werden können, sind das oben angegebene Eisen(III)-orthophosphat sowie Phosphorsäure. Die
Eisenionen- und Phosphationenbildner sollen in solchen Mengen zugesetzt werden, daß die Atomverhältnisse
von Eisen zu Phosphor in den erforderlichen Grenzen liegen.
Man kann auch andere Metalle als Elisen, z. B. in Form von Metallhalogeniden, zusetzen. Wenn ein Teil
des Eisens in den Überzügen durch andere Metalle ersetzt wird, macht man bei der Herstellung der Überzugsmittel
von abweichenden Verfahren Gebrauch. Wenn man z. B. Zinn in Kombination mit Eisen verwendet,
kann ein Überzugsmittel unter Verwendung von 86prozentiger Phosphorsäure, 40prozentiger
Eisen(III)-chloridlösung und SnCl4 · 5H2O hergestellt
werden, indem man zunächst die Phosphorsäure in Wasser löst, dann das Eisen(IIl)-chlorid zusetzt, hierauf
unter Rühren das SnCl4 · 5H2O hinzufügt und
schließlich ein lonenaustauscherharz zusetzt, um die Chlorionen zu entfernen. Die Reihenfolge des Zusatzes
der verschiedenen Bestandteile ist hierbei wichtig, weil der unmittelbare Zusatz der Zinnverbindung zu
der Phosphorsäure zur Bildung eines Niederschlages führen würde, während die Phosphorsäure im Falle
der oben angegebenen Reihenfolge des Zusatzes gebunden wird, so daß sich kein Niederschlag bildet.
Eine im wesentlichen ähnliche Reihenfolge des Zusatzes der Bestandteile kann angewandt werden, wenn
Titan einen Teil des Überzugsmittels bildet. Wenn man Titantetrachlorid zur Herstellung einer Beschichtungslösung
oder -dispersion verwendet, ist a, zweckmäßig, das Titantetrachlorid zuvor, z. B. als
lOprozentige Lösung, in Eiswasser zu lösen, um die bei der Reaktion mit Wasser entstehende Wärme abzuführen.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, das Kolloid mit bis etwa 25 % Chlorionen zu stabilisieren.
Ähnliche Verfahren sind zweckmäßig, wenn man Zirkonium zu dem Überzugsmittel in Form einer
20prozentigen wäßrigen Lösung von basischem Zirkonylchlorid zusetzt. Magnesium, Chrom und Zink
können als Chloride der betreffenden Metalle nach dem gleichen Verfahren zugesetzt werden, das oben
für den Zusatz von Zinn beschrieben worden ist. Die Menge des Stabilisators wird zweckmäßig auf diejenige
Menge begrenzt, die zur Verhinderung einer vorzeitigen Gelbildung beim Auftragen auf den Formkörper erforderlich ist.
Die Konzentration der Dispersion oder Lösung ist nicht besonders ausschlaggebend und kann auf die
durch die jeweils verwendete Beschichtungsvorrichtung und die gewünschte Überzugsdicke gegebenen
Erfordernisse abgestellt werden. Im allgemeinen enthalten die Überzugsmittel weniger als etwa 6% Feststoffe,
wenn sie mit der Walzen- oder Messerauftragmaschine aufgetragen werden sollen.
Die Überzüge werden in solchen Mengen aufgetragen, daß das Beschichtungsgewicht des Phosphats im
fertigen Überzug mindestensj 0,02 g/m: und vorzugsweise
etwa 0,1 bis 0,6 g/m2 beträgt, um die gewünschte Undurchlässigkeit zu erzielen.
Wenn Metallverbindungen verwendet werden, die zur Bildung von Chlorwasserstoff oder Chlorionen
führen, muß der so entstehende Chlorwasserstoff entfernt werden, damit der Überzug die gewünschte Undurchlässigkeit
erhält, und um die Benetzbarkeit der Polymerisatoberfläche gegenüber dem Überzug herbeizuführen.
Wenn man FeCl3 als Eisenionenbildner verwendet, müssen etwa 90% der Chlorionen entfernt
werden. Dies kann z. B. durch Dialyse oder mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes (z. B. eines stark basischen
Anionenaustauscherharzes) erfolgen.
Die Überzugsmittel können auch Zusätze, wie Harze, enthalten, die die Benetzbarkeit und das Haftvermögen
der Überzüge an dem Träger verbessern. Besonders wirksame Zusätze sind Melamin-Formaldehydharze,
Harnstoff-Formaldehydharze, Polyäthylenimin und Aminosäuren, wie Glycin oder Alanin,
allein oder in Kombination. Besondere, im Sinne der Erfindung verwendbare Harze sind mit Imino-bispropylamin
modifiziertes Trimethylolmelamin, Hexamethoxymethylmelamin und Melamin-Formaldehyanarz.
Von diesen wird das modifizierte Trimethylolmelamin wegen seines Netzvermögens und der
guten Undurchlässigkeit, die es beim Erhitzen herbeiführt, besonders bevorzugt. Im allgemeinen können
solche Zusätze in dem Überzug in Mengen bis etwa
50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phosphat, enthalten
sein. Der Zusatz wird zweckmäßig in das Überzugsmittel nach dem Zusatz der Phosphatverbindung,
aber vor dem Zusatz der Eisenionen eingebracht.
Das Überzugsmittel kann auf eine oder beide Seiten des Trägers nach herkömmlichen Beschichtungsmethoden
aufgetragen werden, z. B. mit der Walzenauftragmaschine, mit der Rakelwalze, mit der Tiefdruckwalze,
durch Tauchbeschichtung, durch Spritzen und dergleichen, und zwar mit oder ohne Hilfsmittel, wie
mit Draht umwickelte Stäbe oder Luftrakeln. Vorzugsweise wird das Überzugsmittel auf den Polymerisatträger
bald nach seiner Herstellung aufgetragen, da es bei längerer Alterung, z. B. nach mehr als 24
Stunden, zu einer gewissen Gelbildung in dem Überzugsmittel kommt. Um ein besseres Haftvermögen zu
erzielen, kann der Überzug auf einen vorbehandelten Träger aufgetragen werden.
Eine solche Vorbehandlung kann durch Flammenbehandlung, durch elektrische Entladung oder durch
Ätzen der Trägeroberfläche mit Säure oder Alkali durchgeführt werden. Im allgemeinen wird eine übliche
Vorbehandlung mit der Flamme oder durch elektrische Entladungen bevorzugt. Wenn man jedoch ein
Harz als Zusatz verwendet, braucht der Träger häufig überhaupt nicht vorbehandelt zu werden.
Nach dem Auftragen des Phosphatüberzuges wird der beschichtete Träger bei erhöhten Temperaturen
getrocknet, um das überschüssige Wasser abzutreiben. Die Trocknungszeiten und -temperaturen können innerhalb
weiter Grenzen schwanken und richten sich z. B. nach der Zusammensetzung des Polymerisatträgers,
der chemischen Zusammensetzung des Überzuges, der Konzentration des Überzugsmittels, der Beschichtungsdicke
und der Luftströmungsgeschwindigkeit im Trockner. Beschichtete Folien werden zweckmäßig getrocknet, indem man sie durch einen
Turm leitet, wo strahlende Wärme und im Gegenstrom strömende Luft auf sie einwirken. Wenn zum
Auftragen der Überzüge organische Lösungsmittel verwendet werden, soll praktisch alles Lösungsmittel
einschließlich solvatisierter Rückstände, die sich chemisch an die anorganischen Oxide gebunden haben,
abgetrieben werden. Die Ausbildung einer guten Sperrschicht kann unter Umständen durch Zusatz geringer
Wassermengen erleichtert werden, weil hierdurch das Abtreiben der sperrigeren organischen
Rückstände unterstützt wird.
Die aus wäßrigen Systemen aufgetragenen Überzüge sollen bis zu dem normalen Wassergehalt des
Überzuges getrocknet werden, der im allgemeinen weniger als etwa 80 Gewichtsprozent des Überzuges
beträgt. Im allgemeinen nimmt die in dem Überzug erforderliche Wassermenge mit zunehmender Menge
an adhäsionsförderndem Zusatz, wie Melamin-Formaldehydharz,
ab. Überschüssiges Restwasser oder unvollständiges Trocknen kann zu Unterbrechungen in
dem Belag führen. Auch durch außergewöhnlich schnelles Trocknen verliert der Belag seinen Zusammenhalt
und hat dann eine ungenügende Undurchlässigkeit.
Wenn der Phosphatüberzug fertig getrocknet ist, kann die beschichtete Folie weiter durch Grundieren
und Auftragen eines verschweißbaren Deckbelages aus einem Polymerisat, wie Polyäthylen, Polymerisaten
und Copolymerisaten des Vinylidenchlorids oder Copolymerisaten aus Äthylen und Vinylacetat, behandelt
werden. Als Grundierungsmittel eignen sich
z. B. Silane, Polyurethane, wäßrige Lösungen von Melamin-Formaldehydharzen und Aluminiumchlorhydroxid.
Der Deckbelag kann durch Beschichtung aus Lösungsmitteln, durch Schmelzstrangpressen,
durch Aufkaschieren einer Folie aus einem heißsiegelbaren Polymerisat in der Hitze oder aus Polymerisatdispersionen
aufgetragen werden. Es wurde gefunden, daß die Undurchlässigkeit der Folien gemäß der
Erfindung durch verschweißbare Polymerisatdeckbeläge oft bedeutend verbessert wird. Die so erzielte
Verbesserung ist im allgemeinen größer, als es aus der Summenwirkung der Undurchlässigkeit der beiden
Einzelüberzüge zu erwarten gewesen wäre.
Das Auftragen eines verschweißbaren Deckbelages auf die anorganischen Überzüge gemäß der Erfindung
wird aus mehreren Gründen besonders bevorzugt: Der Deckbelag macht nicht nur die Oberfläche verschweißbar
(verschließbar), sondern er verleiht den beschichteten Folien auch Stoß- und Abriebfestigkeit.
Ferner wird das Ausmaß, zu dem die beschichteten Folien sich ohne Beeinträchtigung ihrer Undurchlässigkeit
dehnen lassen, erhöht. Am wichtigsten aber ist die weitere Verbesserung in der Undurchlässigkeit,
die durch den verschweißbaren Deckbelag herbeigeführt wird. Der Mechanismus dieser Verbesserung ist
zwar noch nicht vollständig aufgeklärt; es ist jedoch anzunehmen, daß der verschweißbare Deckbelag
winzige Poren und Risse in der anorganischen Sperrschicht verschließt. Es ist allgemein bekannt, daß die
Gesamtdurchlässigkeit (P1) eines Verbundstoffs mit der Durchlässigkeit der Einzelbestandteile (P1, P2
usw.) im Sinne der folgenden Gleichung variiert:
l/P,= l/P, + 1/P2.
Es wurde gefunden, daß der verschweißbare Deckbelag gemäß der Erfindung die Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit zu einem größeren Ausmaß
herabsetzt, als es nach dieser Gleichung zu erwarten gewesen wäre.
Nach dem Trocknen des Metallphosphatüberzuges kann die Zusammensetzung des Überzuges mit einem
Röntgenemissionsspektrometer untersucht werden, welches mit Chrom- und Wolfram-Antikathoden-Röntgenröhren
und Probenhaltern ausgestattet ist, die die Bestrahlung von ebenen Folienproben ermöglichen.
Bei der Verwendung dieser Ausrüstung wird ein etwaiger Deckbelag zunächst von dem anorganischen
Überzug durch Eintauchen der Folienprobe in Tetrahydrofuran oder heißes Toluol (je nach der Art
des Deckbelages) abgelöst. Dann wird die Probe gespült, bis sie frei von Polymerisat ist, und 10 Minuten
bei 120° C im Ofen getrocknet. Hierauf wird die Folienprobe
in einem Röntgenspektrometer bestrahlt, das mit einer Chrom- oder Wolfram-Antikathodenröhre,
einem Pentaerythritkristall, einem Lithiumfluoridkristall und Abtastwinkeln ausgestattet ist. Die
Intensitätsmaxima der sekundären Röntgenstrahlen für Eisen(ni)-phosphat werden für Phosphor unter
Verwendung eines Pentaerythritkristalls bei 89,40° und Eisen unter Verwendung eines Lithiumfluoridkristalls
bei 57,2° beobachtet.
Zur Bestimmung des Atomverhältnisses von Eisen zu Phosphor sollen genormte Folienproben hergestellt
werden, die bekannte Mengen an Eisen und Phosphor, ι ausgedrückt in Gramm je Flächeneinheit, enthalten.
Die Trägerfolie, die aus dem gleichen Ansatz stammt wie diejenige, die zur Herstellung der Normproben
verwendet wird, soll für eine Leermessung der sekun-
dären Strahlung zur Verfugung stehen. Die Faktoren
für Eisen und Phosphor sollen gesondert berechnet werden, indem man die Zählungen je Zeiteinheit bei
89,40° und bei 57,52° für die bekannte Probe mißt, die bei der gleichen Einstellung ermittelten Zählungen
für die Leerprobe davon subtrahiert und die Eisenmenge in Gramm je Flächeneinheit durch den Nettobetrag
der Zählungen dividiert. Dann sollen die Zählungen je Zeiteinheit bei der zu untersuchenden Probe
bei 89,40° und 57,52° gemessen und diejenigen der Leerprobe davon abgezogen werden, worauf das Ergebnis
mit dem Faktor für Eisen multipliziert wird. Das gleiche Verfahren wird dann für Phosphor wiederholt
und das Atomverhältnis von Eisen zu Phosphor erhalten, indem man die Gramm je Flächeneinheit
durch das Atomgewicht dividiert und das Verhältnis feststellt.
Die erfindungsgemäß erzeugten Überzüge verbessern die Undurchlässigkeit der Trägerfolien, auf die
sie aufgetragen werden, bedeutend. Fig. 3 und 4 erläutern diese Verbesserung und beziehen sich auf
Eisen(III)-orthophosphatüberzüge,die in Dicken von 0,1 bis 0,4 g/m2 auf 25 μηι dicke, biaxial orientierte
Polyäthylenterephthalatfolie aufgetragen worden sind, die zuvor zur Verbesserung des Haftvermögens
mit der Flamme behandelt worden ist. Die Überzugsproben, auf die sich die Kurven beziehen, bestehen
im wesentlichen aus Eisen(Hi)-orthophosphat ohne adhäsionsfördernden Zusatz und ohne verschweißbaren
Deckbelag.
Wie sich aus den Abbildungen ergibt, stellen die Überzüge gemäß der Erfindung innerhalb der erforderlichen
Zasammensetzungsgrenzen ausgesprochen gute Sperrschichten gegen Sauerstoff und innerhalb
des bevorzugten Zusammensetzungsbereichs ausgesprochen gute Sperrschichten gegen Wasserdampf
dar.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele. In den Beispielen wird die
Sauerstoffdurchlässigkeit mit einer an einen Massenspektrographen angeschlossenen Zelle unte Verwendung
des Heliumdurchtritts gemessen. Der Heliumdurchtritt wird gegen den Sauerstoffdurchtritt in einer
volumetrischen Zelle gemäß der ASTM-Prüfnorm D-1434-58 geeicht. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
wird automatisch mit einem handelsüblichen Wasserdampfdurchlässigkeitsprüfgerät
(beschrieben in der Broschüre »Honeywell's Water Transmission Rate Tester«, Honeywell Inc., rev. Januar 1969; Modell
W 825) gemessen.
Es wird eine kolloidale Dispersion hergestellt, indem man 5,7 g FeCl3 ■ 6H2O, 2,8 g 86prozentige
Phosphorsäure, 1,5 g Melamin-Formaldehydharz und ,„ 90 g Wasser vermischt. Die wäßrige Dispersion wird
dann mit 32 g eines stark basischen Anionenaustauscherharzes (Hydroxylform von Polystyrol/quaternärem
Alkylamin), welches eine Austauschkapazität von 4,4 Milliäquivalenten je Gramm trockenen
- Harzes und einen Feuchtigkeitsgehalt von 61% aufweist, verrührt, um den überschüssigen Chlorwasserstoff
zu entfernen, und dann vom Ionenaustauscherharz abgetrennt.
Die Dispersion, die ein Atomverhältnis von Eisen ,,, zu Phosphor von 0,86 aufweist, wird auf eine Seite
einer biaxial orientierten, wärmefixierten, 25 μπι dikken
Polyäthylenterephthalatfolie mit der Walzenauftragmaschine aufgetragen und mit strahlender Wärme
zu einer Überzugsdicke von 0,19 g/m2 getrocknet.
Die beschichtete Folie wird auf ihre Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und Gas untersucht. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
beträgt 29,3 g/100 m2h und die Sauerstoffdurchlässigkeit 0,65 cm3/m2 ■ 24 h ■ at.
.,, Beispiel 2
Man arbeitet nach Beispiel 1, jedoch mit den folgenden Abänderungen und Ergebnissen.
Eine Dispersion wird nach Beispiel 1 hergestellt, jedoch unter Fortlassung des Melamin-Formaldehyd-
i'i harzes. Der Überzug wird auf eine mit der Flamme
behandelte Polyäthylenterephthalat-Trägerfolie in einer Endbeschichtungsdicke von 0,26 g/m2 aufgetragen
und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 getrocknet. Der fertige Überzug zeigt eine
"■ Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 5,1 und eine Sauerstoffdurchlässigkeit
von 0,8.
Diese Folie wird weiter mit einem Copolymerisat von Vinylidenchlorid, welches 92 Gew.-% Vinylidenchlorideinheiten
enthält, in einer Dicke von 2,5 g/m2
4". beschichtet. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit ändert
sich dadurch nicht, und die Sauerstoffdurchlässigkeit beträgt 0,28.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Beschichteter organischer Polymerisatformkörper, dadurch gekennzeichnet, daß'der
Überzug in einer Beschichtungsdichte von mindestens 0,02 g/m2 vorliegt, zusammenhängend und
nicht-kristallin ist, als Gassperrschicht wirkt und aus Metallorthophosphat besteht, in dem das
Atomverhältnis von Metall zu Phosphor 0,5 bis 2,3 beträgt, 50 bis 100% der Metalla'tome Eisenatome,
0 bis 50% der Metallatome Zinn-, Titan- und/oder Zirkoniumatome und 0 bis etwa 20%
der Metallatome Zink-, Chrom- und/oder Magnesiumatome sind, wobei sich auf dem Phosphatüberzug
gegebenenfalls ein verschweißbarer Polymerisatdeckbelag befindet.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallorthophosphat aus
Eisen(III)-orthophosphat besteht und das Atomverhältnis von Eisen zu Phosphor 1,2 bis 0,6 beträgt.
3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug außerdem
einen adhäsionsfördernden Zusatz, besonders aus Melamin-Formaldehydharz, Harnstoff-Formaldehydharz,
Polyäthylenimin, Glycin oder Alanin, in Mengen bis 50 Gew.-% des Metallorthophosphats
enthält.
4. Formkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckbelag aus Polyvinylidenchlorid
besteht.
5. Verfahren zur Herstellung der beschichteten Formkörper nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man auf mindestens eine Oberfläche des Formkörpers eine Lösung oder Dispersion
der das Metallorthophosphat enthaltenden Beschichtungsmasse aufträgt, die Metall- und Orthophosphationen
in einem Atomverhältnis von 0,5 bis 2,3 und nur eine geringe Chloridmenge
enthält, den Formkörper durch Erhitzen trocknet und gegebenenfalls einen verschweißbaren PoIymerisatdeckbelag
aufbringt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Überzugsmasse gegen
vorzeitige Gelbildung beim Auftragen auf den Formkörper stabilisiert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stabilisator Chlorionen
verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Lösung oder
Dispersion einen adhäsionsfördernden Zusatz enthält.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18264171A | 1971-09-22 | 1971-09-22 | |
US27330172 US3821014A (en) | 1972-07-19 | 1972-07-19 | Phosphate coated polymeric shaped objects |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2246653A1 DE2246653A1 (de) | 1973-04-05 |
DE2246653B2 true DE2246653B2 (de) | 1978-11-16 |
DE2246653C3 DE2246653C3 (de) | 1979-08-16 |
Family
ID=26878270
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2246653A Expired DE2246653C3 (de) | 1971-09-22 | 1972-09-22 | Beschichteter organischer Polymerisatformkörper und Verfahren zur Herstellung desselben |
DE2264942A Expired DE2264942C2 (de) | 1971-09-22 | 1972-09-22 | Mit Metallorthophosphat auf mindestens einer Seite beschichtete Folie und Verfahren zu deren Herstellung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2264942A Expired DE2264942C2 (de) | 1971-09-22 | 1972-09-22 | Mit Metallorthophosphat auf mindestens einer Seite beschichtete Folie und Verfahren zu deren Herstellung |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5550789B2 (de) |
AR (1) | AR195680A1 (de) |
BE (1) | BE789159A (de) |
CA (1) | CA1003714A (de) |
DE (2) | DE2246653C3 (de) |
FR (1) | FR2153394B1 (de) |
GB (5) | GB1411596A (de) |
IT (1) | IT967716B (de) |
LU (1) | LU66141A1 (de) |
NL (1) | NL174950C (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3976810A (en) * | 1975-02-26 | 1976-08-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for anion removal from orthophosphate coatings |
US5474806A (en) * | 1992-02-07 | 1995-12-12 | Zortech International Limited | Coating surface of hydrophobic microporous thermal insulation material |
GB2264656B (en) * | 1992-02-07 | 1995-07-12 | Zortech Int | Coating surface of hydrophobic microporous thermal insulation material |
AU2012319845B2 (en) | 2010-03-30 | 2015-10-22 | Kuraray Co., Ltd. | Composite structure, product using same, and method for producing composite structure |
WO2013051288A1 (ja) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | 株式会社クラレ | 複合構造体およびその製造方法、それを用いた包装材料および成形品、ならびにコーティング液 |
CN106061724B (zh) * | 2014-03-18 | 2017-12-26 | 株式会社可乐丽 | 电子设备 |
US20170088324A1 (en) | 2014-03-18 | 2017-03-30 | Kuraray Co., Ltd. | Multilayer structure, method for producing the same, packaging material and product that include the same, protective sheet for electronic devices, and coating liquid |
JP6478736B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2019-03-06 | 株式会社クラレ | 包装材およびそれを用いた製品 |
-
0
- BE BE789159D patent/BE789159A/xx not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-09-18 CA CA151,974A patent/CA1003714A/en not_active Expired
- 1972-09-20 JP JP9375472A patent/JPS5550789B2/ja not_active Expired
- 1972-09-21 GB GB1030175A patent/GB1411596A/en not_active Expired
- 1972-09-21 AR AR244201A patent/AR195680A1/es active
- 1972-09-21 FR FR7233532A patent/FR2153394B1/fr not_active Expired
- 1972-09-21 GB GB4376172A patent/GB1411592A/en not_active Expired
- 1972-09-21 IT IT29492/72A patent/IT967716B/it active
- 1972-09-21 GB GB1029875A patent/GB1411593A/en not_active Expired
- 1972-09-21 GB GB1030075A patent/GB1411595A/en not_active Expired
- 1972-09-21 GB GB1029975A patent/GB1411594A/en not_active Expired
- 1972-09-22 DE DE2246653A patent/DE2246653C3/de not_active Expired
- 1972-09-22 NL NLAANVRAGE7212899,A patent/NL174950C/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-09-22 LU LU66141A patent/LU66141A1/xx unknown
- 1972-09-22 DE DE2264942A patent/DE2264942C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2246653A1 (de) | 1973-04-05 |
GB1411592A (en) | 1975-10-29 |
NL174950C (nl) | 1984-09-03 |
CA1003714A (en) | 1977-01-18 |
DE2264942C2 (de) | 1982-09-16 |
IT967716B (it) | 1974-03-11 |
NL7212899A (de) | 1973-03-26 |
GB1411595A (en) | 1975-10-29 |
FR2153394B1 (de) | 1976-10-29 |
DE2246653C3 (de) | 1979-08-16 |
GB1411593A (en) | 1975-10-29 |
FR2153394A1 (de) | 1973-05-04 |
BE789159A (fr) | 1973-03-22 |
LU66141A1 (de) | 1973-01-17 |
NL174950B (nl) | 1984-04-02 |
GB1411596A (en) | 1975-10-29 |
JPS4840869A (de) | 1973-06-15 |
AR195680A1 (es) | 1973-10-31 |
JPS5550789B2 (de) | 1980-12-19 |
GB1411594A (en) | 1975-10-29 |
DE2264942A1 (de) | 1975-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69009658T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von einem antibakteriellen, geformten Gegenstand aus Polyolefinharz. | |
DE3882001T2 (de) | Verbundfolie mit gasabdichtenden Eigenschaften. | |
DE69505160T2 (de) | Gasundurchlässiger Schichtstoff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE69206440T2 (de) | Polymerfilm. | |
DE2549474C2 (de) | ||
DE69523608T2 (de) | Verfahren und zusammensetzung zum behandeln von metallen | |
DE69333048T2 (de) | Gasdichte Zusammensetzung und Verfahren selbige herzustellen | |
DE69409438T2 (de) | Weisses leitfähiges Pulver, Verfahren zu seiner Erzeugung und dieses enthaltende Harzzusammensetzung | |
DE69314764T2 (de) | Mit einem synthetischen Hectorit beschichtete flexible Folie | |
EP0010632A1 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Kunststoffen und nach diesem Verfahren hergestellte Folie | |
DE2161434A1 (de) | ||
DE3044942A1 (de) | Verbundstoff aus metall und kunstharz und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2910262C2 (de) | Verfahren zum pyrolytischen Beschichten einer Glasoberfläche mit einem wärmeref | |
DE69726855T2 (de) | Verfahren zur grundierung von polyolefingegenständen zur beschichtigung | |
DE60127059T2 (de) | Mehrschichtiger film und verpackunsmaterial | |
CH639294A5 (de) | Verfahren zur herstellung einer durchsichtigen, leitenden schicht auf einem substrat. | |
DE69116970T2 (de) | Verfahren zur Chromatierung von einer Stahlplatte mit einer Beschichtung auf Zink-Basis | |
DE69005223T2 (de) | Chemische Zusammensetzung und Bad zur Behandlung von Oberflächen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, und Verfahren zur Oberflächenbehandlung. | |
DE2246653C3 (de) | Beschichteter organischer Polymerisatformkörper und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE3874918T2 (de) | Feuerhemmende, zusammengesetzte materialien. | |
DE2824675C3 (de) | Verbundmaterial | |
DE69030369T2 (de) | Bandförmiges Verpackungsmaterial mit Barriereeigenschaften | |
DE1592821C3 (de) | Verfahren zur Verhütung von Anlaufen und Farbänderungen der Oberfläche von Bronze- und Aluminiumpulvern | |
DE2235814C3 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Glasformkörpern durch Aufbringen einer wäßrigen, Aluminiumphosphat enthaltenden Lösung auf die erhitzte Glasoberfläche und Lösung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0322529B1 (de) | Polyesterfolie mit einer als Haftvermittler für Metall wirkenden Copolyesterbeschichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
AH | Division in |
Ref country code: DE Ref document number: 2264942 Format of ref document f/p: P |