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Hintergrund
des Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine beschichtete Folie. Sie betrifft
ganz besonders eine Folie mit einer neuartigen Beschichtung mit
hoher Transparenz und hohem Oberflächenglanz, Antiblockiereigenschaften und
starker Haftung an verschiedenen Kontaktmaterialien.
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Nachdem
eine gereckte Polyesterfolie viele ausgezeichnete Eigenschaften
aufweist wie hohe mechanische Festigkeit, Dimensionsstabilität, Ebenflächigkeit,
Glätte,
Wärmebeständigkeit,
chemische Beständigkeit
und Transparenz, wird sie bei einer breiten Vielfalt von Anwendungen
verwendet, wie als Trägerfolie
für magnetische
Aufzeichnungsmittel, Verpackungsmaterial, Galvanikfolien, Basis
für Magnetkarten
und Basis für synthetisches
Papier.
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Nachdem
ihre Oberfläche
jedoch eine hochgradig kristalline Orientierung aufweist, hat die
Polyesterfolie den Nachteil, eine geringe Haftung gegenüber Druckfarben,
verschiedenen Arten von Beschichtungen und Deckmaterialien zu besitzen.
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Als
Problemlösung
für eine
derart geringe Haftung ist vorgeschlagen worden, auf die Oberfläche der Polyesterfolie
verschiedene Arten von Harzen aufzubringen, um eine leicht haftende
Beschichtung vorzusehen. Insbesondere empfiehlt sich wegen seiner
wirtschaftlichen Vorteile und seiner Fähigkeit gute Folieneigenschaften
zu bieten ein Verfahren, bei dem eine solche Beschichtung beim Folienherstellungsverfahren (In-line-Beschichtung)
erfolgt. Bei einem typischen Beispiel dieses Verfahrens erfolgt
die Beschichtung an einem Punkt nach dem Recken in der Maschinenrichtung
und vor dem Recken in der Querrichtung, worauf das Recken in der
Querrichtung und die Heißfixierung
ausgeführt
wird.
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In
dem Fall, in dem eines Beschichtung durch Verwendung eines wie oben
erwähnten
leicht haftenden Harzes erfolgt, besteht eine Neigung zum so genannten „Blockieren", einer Erscheinung,
bei der die Folien aneinander haften.
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Auch
kann keine ausreichende Haftung erhalten werden, wenn lediglich
eine Beschichtung mit einem derart leicht haftenden Harz vorgesehen
wird.
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Als
Verfahren zur Verringerung der Blockierungsneigung der Folie und
zur Verbesserung ihres Haftvermögens
ist der Einbau eines Vernetzungsmittels als Komponente der Beschichtung
vorgeschlagen worden. Der Zusatz eines Vernetzungsmittels zu einer
Beschichtungszusammensetzung löst
jedoch üblicherweise
die Härtung
der gebildeten Beschichtung, so dass in dem Fall, in dem nach der
Beschichtung das Recken erfolgt, wie beim In-line-Beschichtungssystem,
die Beschichtung dem Recken nicht mehr folgen kann und feine Risse in
der Oberflächenschicht
verursacht werden, welche zu Problemen wie einer untauglichen Haftung
beim Kaschieren und zur Trübung
der Beschichtung infolge Lichtstreuung Anlass gibt. Selbst wenn
die Basisfolie nicht transparent ist, kann ein Problem mit dem verringerten
Oberflächenglanz
auftreten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Polyesterfolie mit sowohl
ausgezeichneten Antiblockierungseigenschaften, hohem Haftvermögen auf
verschiedenen Deckmaterialien als auch hoher Transparenz und hohem
Oberflächenglanz
vorzusehen.
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Als
Ergebnis der ernsthaften Untersuchungen der derzeitigen Erfinder
zur Erreichung des vorstehenden Ziel ist gefunden worden, dass die
vorstehenden Probleme gelöst
werden können,
indem eine Beschichtung vorgesehen wird, welche eine Kombination
spezifischer Verbindungen umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage der vorstehenden Befunde
erzielt und es ist unter einem Aspekt der vorliegenden Erfindung
folglich eine beschichtete Folie vorgesehen, welche eine Polyesterfolie
und eine darauf auf einer Seite vorgesehene Beschichtung umfasst,
wobei die Beschichtung durch Aufbringen einer Beschichtungslösung gebildet
wird, welche wenigsten ein Binderharz (A), eine Polycarbodiimidverbindung
(B) und eine Melaminverbindung (C) enthält.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Es
folgt eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung.
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Die
erfindungsgemäße beschichtete
Folie umfasst eine Basisfolie und eine Beschichtung. Als Basisfolie
wird eine Polyesterfolie verwendet.
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Die
zur Verwendung in der Basisfolie bevorzugten Polyester der vorliegenden
Erfindung sind jene, welche durch Polykondensation von Dicarbonsäuren und
Glykolen erhältlich
sind. Beispiele für
die hier verwendbaren Dicarbonsäuren
sind Terephthalsäure,
Isophthalsäure,
Phthalsäure,
2,6-Naphthalindicarbonsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure und
1,4-Cyclohexyldicarbonsäure.
Beispiele für
die bei der Polykondensation verwendbaren Glykole sind Ethylenglykol,
Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, Trimethylenglykol,
Tetramethylenglykol, Neopentylglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol.
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Typische
Beispiele von Polyestern, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar
sind, sind Polyethylenterephthalat, Polyethylen-2,6-naphthalat und
Poly-1,4-cyclohexandimethylenterephthalat.
Polyester, welche durch Copolymerisieren der Säuren und Glykole erhalten werden,
sind ebenfalls verwendbar. Die Polyester können bei Bedarf (ein/e) andere
Komponente(n) und Additiv(e) enthalten.
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Die
erfindungsgemäße Folie
kann Teilchen enthalten, um der Folie zur Erleichterung der Handhabung Gleitvermögen zu verleihen.
Als solche Teilchen können
anorganische Teilchen wie Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat,
Calciumphosphat, Kaolin, Talkum. Aluminiumoxid, Titandioxid, Tonerde,
Bariumsulfat, Calciumfluorid, Lithiumfluorid, Zeolith und Molybdändisulfid,
Teilchen vernetzter Polymerer und organische Teilchen wie Calciumoxalat
verwendet werden. Im Fall einer aus Polyester hergestellten Folie
können die
Teilchen beim Polyesterherstellungsverfahren niedergeschlagen werden.
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Die
Größe und der
Anteil der zu verwendenden Teilchen richtet sich nach dem Verwendungszweck
der Folie, liegt jedoch, was die mittlere Teilchengröße betrifft,
normalerweise im Bereich von 0,005 bis 5,0 μm. vorzugsweise von 0,01 bis
3,0 μm. Übersteigt
die mittlere Teilchengröße 5,0 μm, kann die
Folienoberfläche
zu rau werden und/oder die Teilchen neigen dazu sich von der Folienoberfläche abzulösen. Beträgt die mittlere
Teilchengröße andererseits
weniger als 0,005 μm,
kann das gewünschte
Gleitvermögen
der Folie wegen zu geringer Oberflächenrauigkeit nicht erhalten
werden. Der Teilchengehalt beträgt üblicherweise
0,001 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 10,0 Gew.-%, bezogen
auf den Polyester. Ist der Teilchengehalt zu groß, können die mechanischen Eigenschaften
und die Transparenz der hergestellten Folie darunter leiden. Ist
der Teilchengehalt zu klein, kann das Gleitvermögen der Folie schlecht sein.
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Außer den
Teilchen können
weiterhin andere Additive zugesetzt werden. Beispiele solcher Additive schließen Antistatikmittel,
Stabilisatoren, Schmiermittel, Vernetzungsmittel, Antiblockiermittel,
Antioxidantien, Farbstoffe, Pigmente, Lichtfilter und Ultraviolettabsorber
ein.
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Die
erfindungsgemäße Polyesterfolie
kann eine mehrlagige Struktur aufweisen so lange als die Anforderungen
der vorliegenden Erfindung erfüllt
werden, wobei in diesem Fall die andere(n) Schicht(en) als die Beschichtung
nicht notwendigerweise einen Polyester umfassen müssen.
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Die
Beschichtung der erfindungsgemäßen Folie
wird durch Aufbringen einer Beschichtungslösung gebildet, welche wenigsten
ein Binderharz (A), eine Polycarbodiimidverbindung (B) und eine
Melaminverbindung (C) enthält.
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Bei
der vorliegenden Erfindung können
verschiedene Arten von Harzen als Binderharze (A) verwendet werden.
Zum Beispiel können
Polyvinylalkohole, Polyolefine, Polyamide, Polyesterharze, Acrylharze
und Polyurethanharze verwendet werden. Besonders bevorzugt sind
wegen ihres guten Haftvermögens
und aus anderen Gründen
Polyesterharze, Acrylharze und Polyurethanharze.
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Als
Komponenten für
das zur Beschichtung verwendete Polyesterharz können die folgenden mehrwertigen
Carbonsäuren
und mehrwertigen Hydroxylverbindungen als Beispiele genannt werden.
Beispiele für mehrwertige
Carbonsäuren
sind Terephthalsäure,
Isophthalsäure,
Orthophthalsäure,
Phthalsäure,
4,4'-Diphenyldicarbonsäure, 2,5-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 2-Kaliumsulfotherphthalsäure, 5-Natriumsulfoisophthalsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandicarbonsäure, Glutarsäure, Bersteinsäure, Trimellitsäure, Trimesinsäure, Trimellitsäuranhydrid, Phthalsäureanhydrid,
p-Hydroxybenzoesäure,
Trimellitsäuremonokaliumsalz
und ihre Derivat bildenden Ester. Die vorstehenden Säuren können zu
zweien oder mehreren in Kombination verwendet werden. Beispiele
für mehrwertige
Hydroxylverbindungen sind Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 2-Methyl-1,5-pentandiol, Neopentylglykol,
1,4-Cyclohexdandimethanol, p-Xylolglykol, Bisphenol A-Ethylenglykoladdukt,
Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylen glykol, Polypropylenglykol,
Polytetramethylenglykol, Polytetramethylenoxidglykol, Dimethylolpropionsäure, Glycerin,
Trimethylolpropan, Natriumdimethylolethylsulfonat und Kaliumdimethylolpropionat.
Die vorstehenden mehrwertigen Hydroxylverbindungen können zu
zweien oder mehreren in Kombination verwendet werden. Die Polyester können durch
eine herkömmliche
Polykondensationsreaktion synthetisiert werden.
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Außer den
vorstehend erwähnten
sind in die als Beschichtungskomponenten bei der vorliegenden Erfindung
verwendbaren Polyester auch Compositpolymere mit Polyesterkomponenten,
wie die in der offen gelegten Japanischen Patentanmeldung (KOKAI)
Nr. 1-165633 so genannte Acryl-gepfropften Polyester und die durch
kettenverlängernde
Polyesterpolyole mit Isocyanaten erhaltenen Polyesterpolyurethane
eingeschlossen.
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Die
als Beschichtungskomponenten bei der vorliegenden Erfindung verwendbaren
Acrylharze sind Polymere aus polymerisierbaren Monomeren mit Kohlenstoff
Kohlenstoff Doppelbindungen wie Acrylsäure und Methacrylsäure. Die
Acrylharze können
entweder Homopolymere oder Copolymere sein. Sie schließen auch
die Copolymeren dieser Polymeren und anderer Polymerer (Polyester,
Polyurethane etc.) ein, wie zum Beispiel Blockcopolymere und Pfropfcopolymere.
Sie schließen
weiterhin die Polymeren (in manchen Fällen Mischungen der Polymeren)
ein, welche durch Polymerisieren von Acrylmonomeren in einer Polyesterlösung oder
einer Polyesterdispersion erhalten werden, die Polymeren (in manchen
Fällen
Mischungen der Polymeren), welche durch Polymerisieren der Acrylmonomeren
in einer Polyurethanlösung
oder Polyurethandispersion erhalten werden, und die Polymeren (in
manchen Fällen
Mischungen der Polymeren), welche durch Polymerisieren der Acrylmonomeren
in einer Polymerlösung
oder eine Polymerdispersion erhalten werden.
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Die
polymerisierbaren Acrylmonomeren mit Kohlenstoff-Kohlenstoff Doppelbindungen
sind nicht speziell beschränkt;
die Nachstehenden können
jedoch als repräsentative
Beispiele für
solche Monomere genannt werden: Monomere, die verschiedene Arten
von Carboxylgruppen enthalten wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Fumarsäure, Maleinsäure und
Citraconsäure
und ihre Salze; hydroxylgruppenhaltige Monomere wie 2-Hydroxyethylmethacrylat,
2-Hydroxypropylmethacrylat, 4-Hydroxybutylmethacrylat, Monobutylhydroxyfumarat
und Monobutylhydroxyitaconat; Methacrylester wie Methylmethacrylat,
Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat und Lauryl methacrylat;
stickstoffhaltige Vinylmonomere wie Methylacrylamid, Diacetonacrylamid,
N-Methylolacrylamid und Methacrylnitril. Des Weiteren können die
folgenden Monomeren mit den vorstehenden Acrylmonomern copolymerisiert
werden: Styrol und Styrolderivate wie α-Methylstyrol, Divinylbenzol
und Vinyltoluol; Vinylester wie Vinylacetat und Vinylpropionat;
siliciumhaltige polymerisierbare Monomere wie γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan,
Vinyltrimethoxysilan, und Cilaplane FM-07 (Methacryloylsilicon-Makromonomer,
hergestellt von der Chisso Corp.); phosphorhaltige Vinylmonomere:
halogenierte Vinyle wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid,
Vinylidenfluorid, Trifluorchlorethylen, Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen
und Hexafluorpropylen; und konjugierte Diene wie Butadien.
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Polyurethanharze,
die als Komponenten für
die Beschichtung verwendet werden, können die bekannten Polyurethane
oder ihre Homologen einschließen,
wie die in den Japanischen Patentveröffentlichungen (KOKOKU) Nr.
42-24194, 46-7720, 46-10193 und 49-37839 und den Japanischen Patentoffenlegungen
(KOKAI) Nr. 50-123197, 53-1260588 und 54-138098 offen gelegten.
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Es
können
zum Beispiel Polyisocyanate wie Toluylendiisocyanat, Phenylendiisocyanat,
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat,
Hexamethylendiisocyanat, Xyloldiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und Isophorondiisocyanat
verwendet werden.
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Es
können
auch Polyole wie zum Beispiel Polyetherpolyole wie Polyoxyethylenglykol,
Polyoxypropylenglykol und Polyoxytetramethylenglykol; Polyesterpolyole
wie Polyethylenadipat, Polyethylenbutylenadipat und Polycaprolacton,
Acrylpolyole, Rizinusöl
und dergleichen verwendet werden. Üblicherweise werden Polyole
mit einem Molekulargewicht von 300 bis 2000 verwendet. Insbesondere
trägt die
Verwendung von Polyesterpolyolen zur Verbesserung der Transparenz
der Beschichtung und ihrem Haftvermögen gegenüber der Deckschicht bei.
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Als
Kettenverlängerungsmittel
oder Vernetzungsmittel können
Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, Diethylenglykol, Trimethylolpropan,
Hydrazin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan,
Wasser etc. verwendet werden.
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Die
bei der Erfindung verwendete Polycarbodiimidverbindung (B) ist eine
Verbindung mit zwei oder mehr Carbodiimidgruppen im Molekül, welche
unter Verwendung eines organischen Polyisocyanats, vorzugsweise
eines organischen Diisocyanats, hergestellt werden kann, wie zum
Beispiel in den Japanischen Patentoffenlegungen (KOKAI) Nr. 10-316930
und 11-140164 beschrieben.
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Beispiele
solcher Diisocyanate sind 1,3-Phenylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat,
1-Methoxyphenylen-2,4-diisocyanat. 1-Methylphenylen-2,4-diisocyanat,
2,4-Toluylendiisocyanat, 2,6-Toluylendiisocyanat, 1,3-Xylylendiisocyanat,
1,4-Xylylendiisocyanat,
Bisphenylen-4,4'-diisocyanat,
3,3'-Dimethoxybiphenylen-4,4'-diisocyanat, 3,3'-Dimethylbiphenylen-4,4'-diisocyanat, Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 3,3'-Dimethoxydiphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 3,3'-Dimethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat,
Cyclobutylen-1,3-diisocyanat, Cyclopentylen-1,3-diisocyanat, Cyclohexylen-1,3-diisocyanat,
Cyclohexylen-1,4-diisocyanat, 1-Methyl-cyclohexylen-2,4-diisocyanat,
1-Methylcyclohexylen-2,6-diisocyanat, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan,
Cyclohexan-1,3-bis(methylisocyanat), Cyclohexan-1,4-bis(methylisocyanat),
Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-2,4'-diisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Ethylendiisocyanat,
2,6-Diisopropylphenylisocyanat, Tetramethylen-1,4-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat,
Dodecamethylen-1,12-diisocyanat, Lysindiisocyanatomethylester und
1,5-Naphthalindiisocyanat.
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Es
kann eines oder eine Mischjung von zwei oder mehreren dieser organischen
Diisocyanate zur Herstellung des jeweiligen Polycarbodiimids verwendet
werden. Außer
diesen Diisocyanaten können
auch andere organische Polyisocyanate verwendet werden. Des Weiteren
können
andere Monomere als die vorstehend erwähnten als Copolymerkomponente
im Molekül
enthalten sein.
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Als
Melaminverbindung (C) können
zum Beispiel methoxymethylierte Melamine, butoxymethylierte Melamine
und dergleichen verwendet werden, welche alkylolierte oder alkoxyalkylolierte
Melaminverbindungen sind. Es können
auch jene Verbindungen verwendet werden, in denen Harnstoff teilweise
zusammen mit Melamin kondensiert ist.
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Außer den
vorerwähnten
Verbindungen kann/können
bei Bedarf in der Beschichtung weiterhin (eine) vernetzungsreaktive
Verbindung(en) enthalten sein. Eine solche vernetzungsreaktive Verbindung
unterliegt hauptsächlich
mit den im Binderharz enthaltenen funktionellen Gruppe einer Vernetzungsreaktion, um
die Kohäsion,
Oberflächenhärte, Kratzfestigkeit,
Lösungsmittelbeständigkeit
und Wasserbeständigkeit
der leicht haftenden Harzschicht weiter zu verbessern.
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Als
typische Beispiele für
vernetzungsreaktive Verbindungen können Epoxidverbindungen, Isocyanatverbindungen
und Oxazolinverbindungen genannt werden.
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Die
Beschichtung der erfindungsgemäßen Folie
kann Additive wie Tenside, Entschäumer, Beschichtungseigenschaftsverbesserer,
Verdicker, Antistatikmittel, organische Schmiermittel, organische
Teilchen, anorganische Teilchen, Antioxidantien, Ultraviolettabsorber,
Schäummittel,
Farbstoffe, Pigmente etc. enthalten. Diese Additive können entweder
einzeln oder bei Bedarf als Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Die
Beschichtungslösung
ist bei der vorliegenden Erfindung der Einfachheit halber vorzugsweise
eine wässrige
Lösung
oder eine wässrige
Dispersion. Wasser wird als Hauptmedium verwendet; es kann jedoch ein
organisches lösungsmittel
innerhalb der Grenzen verwendet werden, welche das beanspruchte
Konzept der Erfindung nicht überschreiten.
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Es
gibt bei der vorliegenden Erfindung keine spezielle Beschränkung bezüglich des
Feststoffgehalts der Beschichtungslösung; sie beträgt jedoch üblicherweise
0,3 bis 56 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, weiter vorzugsweise
1 bis 20 Gew.-%.
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Die
Dicke der Beschichtung aus Trockenbasis beträgt üblicherweise 0,005 bis 1,5 μm, vorzugsweise 0,005
bis 0,5 μm,
weiter vorzugsweise 0,01 bis 0,3 μm.
Beträgt
die Beschichtungsdicke weniger als 0,003 μm, kann keine ausreichende Haftung
erhalten werden, und wenn die Schichtdicke 1,5 μm überschreitet, neigen die Folien
zur gegenseitigen Blockierung.
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Zur
Bildung der Beschichtung auf der Polyesterfolie wird vorzugsweise
ein Verfahren verwendet, bei dem die Beschichtungslösung, im
Verlauf des Herstellungsverfahrens der Polyesterfolie aufgebracht
wird. Die Beschichtungslösung
wird zum Beispiel auf eine nicht-gereckte Folie aufgebracht und
die beschichtete Folie dann gereckt; die Beschichtungslösung wird
auf eine monoaxial gereckte Folie aufgebracht und die Folie dann weiter
gereckt; oder die Beschichtungslösung
wird auf eine biaxial gereckte Folie aufgebracht und die Folie anschließend nochmals
gereckt. Es ist aus wirtschaftlichen Gründen besonders bevorzugt ein
Verfahren zu verwenden, bei dem die Beschichtungslösung auf
eine nicht-gereckte oder monoaxial gereckte Folie aufgebracht wird
und die beschichtete Folie anschließend getrocknet und gleichzeitig
mit einem Spannrahmen gereckt wird.
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Für das Aufbringen
der Beschichtungslösung
auf die Polyesterfolie können
verschiedene Beschichtungsverfahren verwendet werden, wie in Y.
Harasaki: Coating System; Maki Shoten, 1979, gezeigt. Die Beschichtung
kann zum Beispiel mithilfe eines Luftbürstenbeschichters, Blattbeschichters,
Stabbeschichters, einer Rakelstreichmaschine, eines Gießwalzenbeschichters,
Imprägnierbeschichters,
Umkehrbeschichters, Transferwalzenbeschichters, Gravourwalzenbeschichters,
Bahnabnahmebeschichters, einer Gießstreichmaschine, eines Sprühbeschichters,
einer Gießlackiermaschine,
eines Kalanderbeschichters, Extrusionsbeschichters oder dergleichen
bewerkstelligt werden.
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine Folie mit hoher Transparenz vor,
welche gegen die Folien-zu-Folien-Blockierung gefeit ist und eine
gute Haftung für
Druckfarben und verschiedene Deckmaterialien aufweist, so dass die
Erfindung von hohem industriellem Wert ist.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird in weiteren Einzelheiten anhand von Beispielen
beschrieben; Diese Beispiele sind selbstverständlich lediglich zur Veranschaulichung
gedacht und nicht dazu konstruiert, den Umfang der Erfindung einzuschränken. Die
bei den nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten
Untersuchungsmethoden werden nachstehend erläutert.
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(1) Folientrübung
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Die
Folientrübung
wurde nach JIS-K6714 mithilfe eines Spere Trübungsmessgeräts NDN-20H,
hergestellt von Nippon Densyoku Indusries Co., Ltd. gemessen und
die Trübungszunahme
gegenüber
einer unbeschichteten Folie bestimmt. Je geringer die Trübungszunahme
beim Aufbringen einer Beschichtung auf die Folie, umso besser die
Transparenz der Beschichtung. Die Transparenz wurde nach den folgenden
Kriterien beurteilt:
- A:
- Die Zunahme der Trübung betrug
weniger als 0,3%;
- C:
- Die Zunahme der Trübung betrug
mehr als 0,3%.
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(2) Antiblockierungseigenschaft
1
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Die
beschichtete Seite der Folie und die unbeschichtete Seite einer
PET-Folie wurden aufeinander gelegt und unter folgenden Bedingungen
gepresst: 40°C,
80% Frei., 10 kg/cm2 und
20 Stunden (Pressdauer). Anschließend wurden die Folien gemäß der ASTM-D-1893
Methode voneinander getrennt und der Blockierungsgrad nach der Trennkraft
beurteilt und gemäß folgender
Kriterien bewertet:
- A:
- Gut; Die Trennkraft
betrug weniger als 50 g
- B:
- Mittel; Die Trennkraft
betrug nicht weniger als 50 g und nicht mehr als 100 g;
- C:
- Schlecht; Die Trennkraft
betrug mehr als 100 g.
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(3) Antiblockierungseigenschaft
2
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Die
Folien wurden mit ihren einander zugewandten beschichteten Seiten übereinander
gelegt und unter folgenden Bedingungen gepresst: 40°C, 80% Frel., 10 kg/cm2 und
20 Stunden. Anschließend
wurden die Folien gemäß der ASTM-D-1893 Methode voneinander
getrennt und der Blockierungsgrad nach der Trennkraft beurteilt
und gemäß folgender
Kriterien bewertet:
- A:
- Gut; Die Trennkraft
betrug weniger als 50 g
- B:
- Mittel; Die Trennkraft
betrug nicht weniger als 50 g und nicht mehr als 100 g;
- C:
- Schlecht; Die Trennkraft
betrug mehr als 100 g.
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(4) Haftvermögen 1
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Eine
UV-härtende
Druckfarbe wurde auf die Beschichtung der Folie aufgebracht und
nach dem Härten der
Druckfarbe deren Haftvermögen
beurteilt. Die Prüfung
erfolgte unter den folgenden Bedingungen:
Druckfarbe: Offset
Druckfarbe „FD
Carton P" indigo,
hergestellt von Toyo Ink Co., Ltd;
Aufbringen der Druckfarbe:
die Druckfarbe wurde in einer Dicke von etwa 2 μm auf einen Offset Druckprüfer „RII Tester
RI-22" (hergestellt
von Akira Seisakusho Ltd.) aufgetragen;
Härtung: Die Druckfarbe wurde
durch Bestrahlung mit einem UV-Strahler „UVC-402/1HN:302/1MH" (hergesellt von
Ushio Inc.) unter folgenden Bedin gungen gehärtet: Quecksilberlampe, Leistung
= 120 W/cm; Liniengeschwindigkeit = 15 m/min; Lampen-Folien-Abstand
= 150 mm.
Beurteilung des Haftvermögens: Es erfolgte ein Klebestreifenschältest unter
Verwendung von „Cellotape" (hergestellt von
NICHIBAN CO. LTD.) und die Haftung der Druckfarbe wurde aus dem
Grad der Trennung der Druckfarbe beurteilt und nach den folgenden
Kriterien anhand der prozentualen Trennung der Druckfarbe, bezogen
auf die Gesamtfläche,
bewertet:
- A:
- Gut; Weniger als 10%
(Es erfolgte keine oder eine geringe Abtrennung von Druckfarbe);
- B:
- Mittel; 10 bis 90%;
- C:
- Schlecht; Mehr als
90%.
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(5) Haftvermögen 2
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Ein
Deckmaterial aus einem Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer-Harztyp
wurde auf die Beschichtung der Folie aufgebracht und nach der Trocknung
sein Haftvermögen
beurteilt. Die Prüfung
erfolgte unter den folgenden Bedingungen:
Deckschicht: Eine
10 Gew.-% Lösung
eines Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer „VYHH" (Union Carbide Ltd.);
Lösungsmittel:
MEK/Toluol = 1/1;
Aufbringung des Deckschichtmaterials: Das
Deckschichtmaterial wurde mit einem „PI-1210 Auto Film Applicator" (Tester Sangyo Co.,
Ltd.) in einer Dicke von etwa 5 μm
aufgebracht;
Trocknung: Die Trocknung erfolgte in einer Atmosphäre von trockenem
Stickstoff bei 80°C
während
4 Minuten;
Beurteilung des Haftvermögens: Es erfolgte ein Klebestreifenschältest unter
Verwendung von „Cellotape" (hergestellt von
NICHIBAN CO. LTD.) und die Haftung der Druckfarbe wurde aus dem
Grad der Trennung der Druckfarbe beurteilt und nach den folgenden
Kriterien anhand der prozentualen Trennung der Druckfarbe, bezogen
auf die Gesamtfläche,
bewertet:
- A:
- Gut; Weniger als 10%
(Es erfolgte keine oder eine geringe Schälung);
- B:
- Mittel; 10 bis 90%;
- C:
- Schlecht; Mehr als
90%.
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Die
Verbindungen, welche als Komponenten der Beschichtungslösungen in
den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, sind nachstehend
aufgeführt:
Binderharz
(A1): Polyesterharztyp in Form einer wässrigen Carbonsäureammoniumsalz-Dispersion
(Polyestar, hergestellt von Nippon Synthetic Chemical Industries
Co., Ltd.);
Binderharz (A2): Acrylharz mit einem Tg von etwa
40°C, hergestellt
durch Copolymerisieren eines Acrylalkylesters und eines Methacrylalkylesters
(Nicazol, hergesellt von Nippon Carbide Industries Co., Ltd.);
Binderharz
(A3): Ein nicht-vergilbendes Polyesterpolyurethan (Hydran, hergestellt
von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.);
Polycarbodiimidverbindung
(B1): Ein nicht-vergilbendes Polycarbodiimid (Carbodilight V-02,
hergestellt von Nisshinbo Industries, Inc.);
Polycarbodiimidverbindung
(B2): Ein nicht-vergilbendes Polycarbodiimid (Carbodilight V-06,
hergestellt von Nisshinbo Industries, Inc.);
Melaminverbindung
(C1): Ein Alklylolmelamin/Harnstoff-Cocondensat Bechamn, hergestellt
von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.);
Inerte Teilchen (D1):
Siliciumdioxid-Sol mit einer mittleren Teilchengröße von 0,05 μm (Snowtex;
hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.).
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Beispiel 1
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Chips
aus Polyethylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,65
wurden getrocknet, bei 280 bis 300°C geschmolzen, dann aus einem
mit einer T-Düse
bestückten
Extruder in flächiger
Form extrudiert, gekühlt
und anschließend
durch Aufspannen des Flächenmaterials
auf eine polierte Kühlwalze
mit einer Oberflächentemperatur
von 40 bis 50°C
unter Verwendung einer elektrostatischen Fixiertechnik verfestigt,
um eine nicht-gereckte Polyethylenterephthalatfolie zu bilden. Diese
Folie wurde in Längsrichtung
um das 3,7-Fache gereckt, indem sie eine Gruppe von auf 85°C erwärmten Walzen
passierte, um eine monoaxial gereckte Folie zu erhalten. Auf eine
Seite der Folie wurde eine wässrige
Dispersion der in Tabelle 1 gezeigten Formulierung aufgebracht und
die Folie dann bei 100°C
mittels eines Spannrahmens um das 4,0-Fache in der Querrichtung gereckt
und während
3 Sekunden einer Wärmebehandlung
bei 230°C
unterworfen, um eine laminierte, biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie
zu erhalten, welche aus einer Basisfolie mit einer Dicke von 50 μm und einer
Beschichtung mit einem Beschichtungsgewicht von 0,05 g/m2 zusammengesetzt war.
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Beispiele 2 bis 6
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Es
erfolgte die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 1 definiert,
außer
einer Änderung
der Formulierung der Beschichtungslösung, wie in Tabelle 1 gezeigt,
um laminierte, biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolien
zu erhalten, die aus einer Basisfolie mit einer Dicke von 50 μm und einer
Beschichtung mit einem Beschichtungsgewicht von 0,05 g/m2 zusammengesetzt waren.
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Vergleichsbeispiele 1
bis 12
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Es
erfolgte die gleiche Verfahrensweise wie in Beispiel 1 definiert,
außer
einer Änderung
der Formulierung der Beschichtungslösung, wie in Tabelle 1 gezeigt,
um laminierte, biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolien
zu erhalten, die aus einer Basisfolie mit einer Dicke von 50 μm und einer
Beschichtung mit einem Beschichtungsgewicht von 0,05 g/m2 zusammengesetzt waren.
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Die
Ergebnisse der Eigenschaftsuntersuchungen für die erhaltenen Folien sind
in Tabelle 2 wiedergegeben.
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