DE69014626T2 - Antibeschlagfilm und Verfahren zu seiner Herstellung. - Google Patents

Antibeschlagfilm und Verfahren zu seiner Herstellung.

Info

Publication number
DE69014626T2
DE69014626T2 DE69014626T DE69014626T DE69014626T2 DE 69014626 T2 DE69014626 T2 DE 69014626T2 DE 69014626 T DE69014626 T DE 69014626T DE 69014626 T DE69014626 T DE 69014626T DE 69014626 T2 DE69014626 T2 DE 69014626T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film
composition
hydrophilic
films
weight
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69014626T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69014626D1 (de
Inventor
Tomio Doi
Kiyoshi Oguchi
Osamu Takeko
Kenji Ueda
Masahiro Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69014626D1 publication Critical patent/DE69014626D1/de
Publication of DE69014626T2 publication Critical patent/DE69014626T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01—Films or sheets
    • 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
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/40—Distributing applied liquids or other fluent materials by members moving relatively to surface
    • 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
    • B05D3/06—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 exposure to radiation
    • B05D3/068—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 exposure to radiation using ionising radiations (gamma, X, electrons)
    • 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
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/04—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a surface receptive to ink or other liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/10—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation for articles of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
    • 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
    • B05D2201/00—Polymeric substrate or laminate
    • 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
    • B05D2252/00—Sheets
    • B05D2252/02—Sheets of indefinite length
    • 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
    • B05D2320/00—Organic additives
    • B05D2320/10—Detergents
    • 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
    • B05D3/06—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 exposure to radiation
    • B05D3/061—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 exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0866—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/72—Cured, e.g. vulcanised, cross-linked
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2310/00—Treatment by energy or chemical effects
    • B32B2310/08—Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation
    • B32B2310/0875—Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using particle radiation
    • B32B2310/0881—Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using particle radiation using ion-radiation, e.g. alpha-rays

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antibeschlagfilm und seine Herstellung. Genauer betrifft sie einen Antibeschlagfilm, dessen Oberfläche in gutem Zustand ist und welcher eine exzellente Dauerhaftigkeit in der Aufrechterhaltung einer einen Beschlag vorbeugenden Eigenschaft über einen ausgedehnten Zeitraum aufweist, und seine Herstellung.
    • STAND DER TECHNIK
  • Wenn Fahrzeugscheiben und Seitenspiegel, Badezimmerspiegel und Fenster usw. an Feuchtigkeit ausgesetzt werden, werden ihre Oberflächen trüb und erfordern ein häufiges Wischen, was nachteilig ist. Dementsprechend werden zahlreiche Maßnahmen getroffen, um den Oberflächen derartiger Artikel Antibeschlageigenschaften zu verleihen.
  • Bis dato umfaßten Antibeschlagschichten, welche dazu bestimmt waren, Oberflächen von Gegenständen eine Antibeschlagfähigkeit zu verleihen, typischerweise:
  • (i) Schichten, welche eine Beschlagvorbeugung ausübten, indem oberflächenaktive Mittel in Harze durch Kneten eingebracht wurden;
  • (ii) Schichten, zu welchen anorganische Salze, wie kolloidales Kieselgel und Phosphite, zugesetzt wurden, um ihre Antibeschlaglebensdauer zu erhöhen; und
  • (iii) Schichten, deren Oberflächen durch Modifikation von Polymeren hydrophil gemacht wurden, wie Verseifung von Acetylzellulose.
  • Jedoch besteht ein Problem mit den Schichten (i) und (ii), daß ihre Antibeschlaglebensdauer auf grund der Ausscheidung der oberflächenaktiven Mittel kurz ist, und die Schichten (iii) haben eine geringe Filmfestigkeit während dem Befeuchten, so daß sie, wenn sie ausgebreitet werden, gefährdet sind, daß sie beschädigt werden und in bezug auf ein Nichtbeschlagen verschlechtert werden.
  • Um die oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik zu lösen, haben wir bereits einen Antibeschlagfilm vorgeschlagen, welcher einen Trägerfilm und eine beschlagfreie Schicht umfaßt, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß die beschlagfreie Schicht durch Aussetzen eines Polymeren und eines hydrophilen Monomeren an Elektronenstrahlen für ihre Vernetzung erhalten wird (z.B. Japanische Patent-Offenlegung (Kokai) Publikationsnummern 63-273668, 63-251401, 63-258905, 63-258904 und 63-278840).
  • Außerdem bestand für Antibeschlagfilme, welche relativ dicke, beschlagfreie Schichten (hydrophile Filme) umfassen, neulich eine große Nachfrage auf grund des Erfordernisses der Beschlagfreiheit, welche bedeutend verbessert und über einen bedeutend längeren Zeitraum aufrechterhalten werden sollte. Jedoch wurde nun gefunden, daß, wenn es beabsichtigt ist, dickere Antibeschlagschichten mit einer lösungsmittelhaltigen Beschichtungslösung zu bilden, sich nicht nur aufgrund des Lösungsmittelrückstandes ein anderes Problem stellt, sondern daß die resultierenden Antibeschlagschichten ebenso an einer Oberflächenaufrauhung leiden, was sie für Antibeschlagfilme, welche über Spiegel oder Windschutzscheiben aufgebracht werden sollen, ungeeignet macht.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Daher ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Antibeschlagf ilm, welcher einen dicken, hydrophilen Film umfaßt, um die Antibeschlag-Eigenschaften über einen längeren Zeitraum aufrecht zu erhalten, und ein Verfahren zur Herstellung desselben zur Verfügung zu stellen.
  • Mit der oben beschriebenen Aufgabe im Gedächtnis haben wir Studie über Studie angefertigt und als ein Ergebnis gefunden, daß es möglich ist, einen dicken, hydrophilen Film zu erhalten, dessen Oberfläche in gutem Zustand ist, indem auf einen Rückseiten- oder Trägerfilm eine hydrophile, filmbildende Zusammensetzung, welche spezifische Komponenten umfaßt und welche eine spezifische Viskosität aufweist, in der Form eines Nichtlösungsmittel-Typs einer Beschichtungslösung mit Hilfe eines spezifischen Verfahrens aufgebracht wird und dieselbe durch Aussetzen an ionisierende Bestrahlung vernetzt wird.
  • Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Dickfilm-Type eines Antibeschlagfilms von 30 um oder mehr in der Dicke zur Verfügung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
  • Herstellen einer lösungsmittelfreien Zusammensetzung umfassend (a) ein Polymer, (b) ein hydrophiles Monomer und (c) ein oberflächenaktives Mittel und welche Zusammensetzung eine Viskosität von 50.000 cP aufweist,
  • Aufbringen dieser Zusammensetzung auf einen Trägerfilm ohne Rückgriff auf irgendein Lösungsmittel, und
  • Vernetzen der derart beschichteten Zusammensetzung durch Aussetzen derselben an ionisierende Strahlungen, wodurch ein hydrophiler Film von 30 um oder mehr in der Dicke gebildet wird.
  • In einer bevorzugten Art der Durchführung dieser Erfindung wird beim Ausführen des Beschichtens des Trägerfilms mit der oben beschriebenen Zusammensetzung und der Bildung des hydrophilen Films so vorgegangen:
  • der Trägerfilm und der Laminierfilm werden hergestellt; beide Filme werden übereinander zwischen einem Paar Walzen angeordnet;
  • die oben beschriebene Zusammensetzung wird zugeführt und unter Druck zwischen die beiden Filme eingeführt, wobei eine Schicht dieser Zusammensetzung zwischen den Filmen gebildet wird, während eine überschüssige Menge der zugeführten Zusammensetzung mit der Kraft, mit welcher die beiden Filme zwischen den Walzen zusammengepreßt werden, hinausgepreßt wird, um eine vollständige Ausfüllung mit der Zusammensetzung an der Grenzfläche der zwei Filme am Walzenspalteingang zu erzeugen, wodurch Gase daran gehindert werden, in die Zusammensetzungsschicht, welche zwischen den zwei Filmen gebildet wird, mitgerissen zu werden; das erhaltene Laminat, welches aus einer Kombination Trägerfilm/Zusammensetzung/Laminierfilm zusammengesetzt ist, wird ionisierenden Strahlungen ausgesetzt, um die Zusammensetzung in dem Laminat zu vernetzen, wobei ein hydrophiler Film gebildet wird, welcher eine Dicke von 30 um oder mehr aufweist; und der Laminierfilm von dem Laminat entfernt wird, wobei der hydrophile Film auf dem Trägerfilm belassen wird.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Fig. 1 bis 3 sind schematische Ansichten, welche das Laminierverfahren zeigen, welches bei der Herstellung des Antibeschlagfilms gemäß dieser Erfindung verwendet werden kann.
    • BESTE ART DER DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nun mehr im Detail beschrieben.
  • Für den Trägerfilm können verschiedene Materialien verwendet werden, je nach dem beabsichtigten Zweck, sofern sie eine ausreichende, mechanische Festigkeit haben, um den hydrophilen Film zu tragen, und eine Transparenz zeigen. Erläuternd, jedoch nicht ausschließlich, kann von Filmen aus synthetischen Harzen, z.B. Polyestern, wie Polyethylenterephthalat, Polyolefinen, wie Polyethylen und Polypropylen, Polyamiden, wie Nylon, Polycarbonaten, Polyacrylaten, Polystyrolen und Polyvinylchloriden Gebrauch gemacht werden. Diese Filme können miteinander für die Verwendung laminiert werden.
  • Falls erforderlich, kann der Trägerfilm in verschiedenen Farben gefärbt sein. Vorzugsweise sind die verwendeten Färbemittel derartige disperse Farbstoffe, wie Monoazo, Bisazo, Anthrachinon, Nitro, Styryl, Methin, Aroylen, Benzimidazol, Aminonaphtylamid, Naphthochinonimid und von Kumarin abgeleitete Farbstoffe.
  • Grundsätzlich umfaßt der hydrophile Film gemäß dieser Erfindung ein vernetztes Produkt aus einer Zusammensetzung enthaltend ein Polymer mit einem hydrophilen Monomer plus einem oberflächenaktiven Mittel. Spezifisch, jedoch nicht ausschließlich, ist die Zusammensetzung zusammengesetzt aus:
  • a) Polymer plus hydrophilem Monomer plus oberflächenaktivem Mittel,
  • b) Polymer plus hydrophilem Monomer plus vernetzbarem Monomer plus oberflächenaktivem Mittel,
  • c) Polymer plus hydrophilem, vernetzbaren Monomer plus oberflächenaktivem Mittel, und
  • d) Polymer plus hydrophilem Monomer plus hydrophilem, vernetzbaren Monomer plus oberflächenaktivem Mittel.
  • In allen der oben genannten Kombinationen können entweder funktionelle oder nicht funktionelle Typen von Polymeren verwendet werden.
  • Die verwendete, nicht funktionelle Type von Polymeren kann Alkylpolyacrylate, Alkylpolymethacrylate, Polyurethan, Polyester, Polyamid, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyacrylnitril und Polyvinylpyrrolidon enthalten.
  • Eine hydrophile Gruppe kann zuvor in das Polymer des niclit funktionellen Typs inkorporiert worden sein, um es hochverträglich mit dem hydrophilen Monomer zu machen. Zu diesem Zweck kann von einem Copolymer mit dem die hydrophile Gruppe enthaltenden Monomer (hydrophiles Monomer), welches später beschrieben werden wird, Gebrauch gemacht werden. Das Verhältnis des hydrophilen Monomeren zu der nicht funktionellen Tpe des Polymeren ist höchstens 50 Mol-%. Bei einem Verhältnis von mehr als 50 Mol-% verringert sich die Wasserwiderstandsfähigkeit des resultierenden Films.
  • Es kann auch von Polyvinylalkoholderivaten, wie teilweise verseiftem Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral und Polyvinylacetal, und Zellulosederivaten, wie Nitrozellulose, Zelluloseacetat, Zelluloseacetatbutyrat, Zelluloseacetatpropionat und Hydroxypropylzellulose, Gebrauch gemacht werden.
  • Andererseits enthalten die funktionellen Polymeren eine funktionelle Gruppe, welche durch Aussetzung an ionisierende Strahlung vernetzt ist, wobei Beispiele derselben unten angegebenen sind.
  • Acryloyl-Gruppe:
  • Methacryloyl-Gruppe:
  • Allyl-Gruppe:
  • Epoxy-Gruppe:
  • Vorzugsweise ist die Anzahl der funktionellen Gruppen eins für ein Molekulargewicht von 300 bis 10.000. Bei weniger als eins pro 10.000 haben sie keinen oder nur einen geringen Vernetzungswert, wohingegen bei mehr als 1 pro 300 die Vernetzungsdichte zu hoch wird.
  • Als funktionelle Polymere kann von Urethanacrylaten, Polyesteracrylaten, Epoxyacrylaten und so weiter; copolymeren, welche Acryloyl-Gruppen eingefügt enthalten, wie jene der Alkylacrylate mit 2-Hydroxyethylacrylat, welchen ein 1:1- Addukt von Acrylsäurechlorid oder 2-Hydroxyethylacrylat mit Diisocyanat zu den Hydroxyl-Gruppen zugesetzt ist; Copolymeren von Alkylacrylaten mit Acrylsäure, welche Glycidylmethacrylate zu den Carboxyl-Gruppen zugesetzt enthalten; Polyvinylbutyralpolymeren, welche ein 1:1-Addukt von Acrylsäurechlorid oder 2- Hydroxyethylacrylat mit Diisocyanat zu den verbleibenden Hydroxyl-Gruppen zugesetzt enthalten, und so weiter, Gebrauch gemacht werden.
  • Es ist verständlich, daß, obwohl die oben genannten Polymere oligomer sein können, sie vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 300.000 in bezug auf die filmbildenden Fähigkeiten aufweisen sollten.
  • Die hydrophilen Moncmere enthalten derartige hydrophile Gruppen, wie Hydroxyl, Carboxyl (Metallsalz), Amid, Imid, Sulfon, Ammoniumsalz und Phosphorsäure-Gruppen. Lediglich im Wege eines Beispiels werden 2-Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Metallsalze von Acryl- oder Methacrylsäure, Dimere von Acrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, Dimethylaminopropylacrylamid, Dimethylaminopropylmethacrylamid, N- Acryloylmorpholin, N-Methacryloylmorpholin, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, t-Butylacrylamid, t-Butylmethacrylamid, N-Methoxylmethylacrylamid, N-Ethoxylmethylacrylamid, N-n-Butoxyacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylaminopropylacrylamid, N,N-Dimethylaminopropylmethacrylamid, Polyethylenglykolmonomethacrylat, Polypropylenglykolmonomethacrylat, Glycerinmoncmethaciylat, 2-Acrylamid-2-methylpropan-sulfonsäure, Methacrylamidpropyltrimethylammoniumchlorid, Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid und Mono(2-methacryloyloxyethyl)säurephosphat erwähnt.
  • Indem sie zwei oder mehrere Gruppen enthalten, welche leicht Radikale durch Aussetzen an ionisierende Strahlung zur Verfügung stellen, wie Acryloyl, Methacryloyl, Allyl- und Epoxy- Gruppen, werden die vernetzbaren Moncmere mit sowohl den Skelettpolymeren als auch mit hydrophilen Monomeren vernetzt, um die Gesamtvernetzungsdichte des Films zu verbessern, wodurch die Stärke des Films erhöht wird, und dienen dazu, sämtliche Spuren von nicht-reagierten, hydrophilen Monomeren zu entfernen.
  • Derartige vernetzbare Monomere können difunktionelle Monomere, wie z.B. Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Glycidylmethacrylat, Neopentylglykoldimethacrylat, Tetraethylenglykoldimethacrylat, 2,2-Bis[4-(acryloxydiethoxy)phenyl]propan, 2,2-Bis[4-methacryloxydiethoxy)phenyl]propan, 2,2-Bis[4-(acryloxy-polyethoxy)phenyl]propan und 2,2-Bis[4-(methacryloxy-polyethoxy)phenyl]propan; trifunktionelle Monomere, wie z.B. Trimethylolpropantrimethacrylat; und andere polyfunktionelle Monomere, wie z.B. Tetramethylolmethantetraacrylat und Pentaerythritolhexaacrylat, umfassen.
  • Die hydrophilen, vernetzbaren Moncmere enthalten derartige hydrophile Gruppen, wie Hydroxyl, Carboxyl (Metallsalz), Amid, Imid, Sulfonsäure (Metallsalz), Ammoniumsalz und Phosphorsäuregruppen, und zwei oder mehr vernetzbare, funktionelle Gruppen, welche leicht Radikale beim Aussetzen an ionisierende Strahlung bilden, wie z.B. Acryloyl, Methacryloyl, Allyl und Epoxy-Gruppen.
  • Derartige hydrophile, vernetzbare Monomere können beispielsweise jene enthalten, welche Hydroxylgruppen, wie Z.B. Glyceroldi(meth)acrylat und Glycerolmethacrylat-acrylat; 1:2 Addukte von Diol/Diglycidylethern - Ethylenglykol, Diglycidyletherdi(meth)acrylat, Polyethylenglykol/Diglycidyletherdi(meth)acrylat, Polypropylenglykol/Diglycidyletherdi(meth)acrylat, Neopentylglykol/Diglycidyletherdi(meth)acrylat, Glycerindiglycidyletherdi(meth)acrylat, Bisphenol-A-Diglycidyletherdi(meth)acrylat und Trimethylolpropantriglycidyletherdi(meth)acrylat mit Acrylsäure; Pentaerythritol-Derivate, z B. Pentaerythritolmono(meth)acrylat, Pentaerythritoldi(meth)acrylat, Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Dipentaerythritolmono(meth)acrylat, Dipentaerythritoldi(meth)acrylat, Dipentaerythritoltri(meth)acrylat, Dipentaerythritoltetra(meth)acrylat und Dipentaerythritolpenta(meth)acrylat; und Acrylamidderivative, z.B. Methylenbis(meth)acrylamid, ein Addukt von Acrylamid mit Glyoxal, ein Kondensat von Acrylamid mit Methylolethylenharnstoff, 1,3,5-Triacryloylhexahydro-s-triazin, N,N-Diallylacrylamid, Acrylamid, ein Methylol/Melamin-Kondensat, ein Acrylamid/Methyloltriazon-Kondensat, ein Acrylamid/ Methylolhydrantoin-Kondensat; Acrylamid/Methylolharnstoff und N,N-Diallylacrylamid, enthalten.
  • Der in dieser Erfindung verwendete, hydrophile Film enthält auch ein oberflächenaktives Mittel, welches dazu dient, langsam durch den hydrophilen Film zu stromen, um dem Blatt die Antibeschlageigenschaft (die Fähigkeit, die Taukondensation zu verhindern) zu verleihen. Zusätzlich dient das oberflächenaktive Mittel dazu, das hydrophile Monomer in dem Film in gutem Zustand zu halten. Alle oberflächenaktiven Mittel, egal ob anionisch, nicht-ionisch oder kationisch, können verwendet werden, soferne sie hoch kompatibel mit der Zusammensetzung sind, welche die oben beschriebenen Komponenten enthält, um die hydrophile Schicht zu bilden.
  • Lediglich zu Beispielszwecken wird festgehalten, daß die anionischen, oberflächenaktiven Mittel Fettsäuresalze, Alkylsulfate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate, Dialkylsulfosuccinate, Alkylphosphate, Naphthalinsulfonsäure/Fornialin-Kondensate und Polyoxyethylenalkylsulfate umfassen können; die nicht-ionischen, oberflächenaktiven Mittel Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenolether, Polyoxyethylenfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Polyoxyethylenalkylamine, Glycerinfettsäureester und Polyoxyethylen/Hydroxypropylen-Blockcopolymere umfassen können; und die kationischen, oberflächenaktiven Mittel Alkylamine und quarternäre Ammoniumsalze umfassen können.
  • Bei der Ausbildung des hydrophilen Films, welcher in dieser Erfindung verwendet wird, sollten vorzugsweise 5 bis 400 Teile des hydrophilen Monomeren zu 100 Teilen des Polymeren zugesetzt werden. Unter 5 Gewichtsteilen wird dem Film keine ausreichend hydrophile Natur verliehen, wohingegen bei mehr als 400 Gewichtsteilen sich der Film in bezug auf die Wasserwiderstandsfähigkeit verschlechtert. Noch bevorzugter liegt der Gehalt des hydrophilen Monomeren im Bereich von 50 bis 300 Gewichtsteilen.
  • Das vernetzbare Monomer wird in einer Menge von 1 bis 300 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Polymeren verwendet. Bei weniger als 1 Gewichtsteil wird die Vernetzung des unreagierten, hydrophilen Monomers unzureichend, wohingegen bei einer Menge, welche 300 Gewichtsteile übersteigt, die gesamte Vernetzungsdichte des Films zu hoch wird. Insbesondere, wenn das Polymer frei von funktionellen Gruppen ist, sollte die Menge des vernetzbaren Monomeren im Bereich von vorzugsweise 5 bis 300 Gewichtsteilen, insbesondere 5 bis 200 Gewichtsteilen liegen. Wenn das Polymer eine funktionelle Gruppe enthält, sollte andererseits der Gehalt des vernetzbaren Monomeren in dem Bereich von vorzugsweise 1 bis 200 Gewichtsteilen, insbesondere 5 bis 200 Gewichtsteilen, liegen.
  • Das hydrophile, vernetzbare Monomer wird in einer Menge von 1 bis 200 Gewichtsteilen pro 100 Gewicht steilen des Polymeren verwendet. Unter 1 Gewichtsteil wird dem Film weder eine ausreichende, hydrophile Natur noch eine Vernetzbarkeit verliehen, wohingegen bei einer Menge, welche 200 Gewichtsteile überschreitet, die Vernetzungsdichte des Films zu hoch wird. Daher liegt ein bevorzugter Gehalt des hydrophilen, vernetzbaren Monomeren im Bereich von 1 bis 100 Gewichtsteilen.
  • Vorzugsweise sollte das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von nicht mehr als 200 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Polymeren verwendet werden. Bei mehr als 200 Gewichtsteilen wird die Vernetzung des Films unzureichend mit einem Anstieg in der Menge des Ausscheidens des oberflächenaktiven Mittels. Bevorzugter sollte das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 1 bis 100 Gewichtsteilen verwendet werden. Wenn die Zusammensetzung durch Aussetzen an ultraviolette Strahlen vernetzt bzw. gehärtet wird, kann von Sensibilisatoren Gebrauch gemacht werden, welche fähig sind, beim Aussetzen an ultraviolette Strahlen Radikale zu bilden, wie Benzochinon; Benzoin; Benzoinether, z.B. Benzoinmethylether; halogenierte Acetophenone und Biacetyle.
  • Beim Ausbilden des hydrophilen Films ist es wichtig, daß die Zusammensetzung umfassend eine geeignete Kombination aus den oben beschriebenen Komponenten in eine Beschichtungslösung ohne Zugriff auf jegliches Lösungsmittel eingebracht wird. Wir haben gefunden, daß der hydrophile Film, wenn er 30 um oder weniger in der Dicke beträgt, selbst mit einer lösungsmittelhaltigen Beschichtungslösung in einem guten Oberflächenzustand gehalten werden kann, wobei jedoch, wenn er eine Dicke von mehr als 30 um aufweist, sein Oberflächenzustand drastisch verschlechtert wird. Bei Verwendung von lösungsmittelfreien Beschichtungslösungen würde nicht nur das Produktionsverfahren vereinfacht, sondern dies würde auch in bezug auf Sicherheitsund Umweltprobleme vorteilhaft sein.
  • Mit der oben beschriebenen Zusammensetzung kann der hydrophile Film auf dem Trägerfilm auf die folgende Weise ausgebildet werden.
  • Die lösungsmittelfreie Zusammensetzung wird zuerst auf eine geeignete Viskosität mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens, wie Erhitzen, eingestellt und dann auf dem Trägerfilm durch Rückseitengravieren, Dreiwalzen-Rückseitenbeschichten, Direktgravieren, Vierwalzen-Rückseitenbeschichten oder andere Techniken walzbeschichtet.
  • Beispielsweise wird, wenn die Zusammensetzung, nachdem sie auf den Trägerfilm aufgebracht wurde, hochglanzpoliert werden soll, ein spiegelartiger Film auf die beschichtete Zusammensetzung laminiert, welcher Schritt dann durch das Aussetzen an ionisierende Strahlung gefolgt wird.
  • Die Art, auf welche der hydrophile Film mit dem oben beschriebenen Laminieren gebildet wird, wird nun beschrieben.
  • Für die effiziente Herstellung von Antibeschlagfilmen der dicken Type, wie sie in dieser Erfindung beabsichtigt sind, sind Laminiertechniken überlegen. Gemäß einer typischen Laminiertechnik:
  • werden ein Trägerfilm und ein Laminierfilm zur Verfügung gestellt;
  • werden beide Filme, welche einer über den anderen gelegt sind, zwischen einem Paar Walzen placiert;
  • wird die oben beschriebene Zusammensetzung zugeführt und unter Druck zwischen die zwei Filme eingebracht, wodurch eine Schicht dieser Zusammensetzung zwischen den Filmen gebildet wird, während eine überschüssige Menge der zugeführten Zusammensetzung mit der Kraft, mit welcher die beiden Filme miteinander zwischen den zwei Rollen gepreßt werden, um ein vollständiges Ausfüllen mit der Zusammensetzung an der Zwischenschicht zwischen den Filmen und am Walzeneingang zu bilden, ausgepreßt wird, wodurch Gase daran gehindert werden, in die zwischen den zwei Filmen gebildete Zusammensetzungsschicht mitgerissen zu werden;
  • wird das erhaltene Laminat, welches aus einer Kombination Trägerfilm/Zusammensetzung/Laminierfilm besteht, ionisierender Strahlung ausgesetzt, um die Zusammensetzung in dem Laminat zu vernetzen, wodurch ein hydrophiler Film gebildet wird, welcher eine Dicke von 30 um oder mehr aufweist; und
  • wird dieser Laminierfilm von dem Laminat abgelöst, wobei der hydrophile Film auf dem Trägerfilm zurückbleibt.
  • Um Filme miteinander zu laminieren, wird wenigstens ein Film üblicherweise zuerst mit der Zusammensetzung in der für die Laminierung erforderlichen Menge vorbeschichtet und dann über den anderen zwischen Quetschwalzen gepreßt.
  • Ein Problem mit dieser Laminertechnik ist jedoch, daß, wenn die Beschichtungslösung in einer nicht ebenen Oberflächenbedingung aufgebracht wird oder wenn die Beschichtungslösung zu dick aufgebracht wird, möglicherweise Luftblasen in die Uberzugsschichtschicht mitgerissen werden.
  • Das Mitreißen von Luft in die Deckschicht hindert sie nicht nur am guten Funktionieren, sondern bewirkt auch Aussehensdefekte, wie Blasenbildung. Luft wirkt auch als ein Reaktionsinhibitor, wenn die überzugsschicht nach dem Laminieren gehärtet wird, was derartige Problemen, wie eine unzureichende Aushärtung der überzugsschicht (oder des hydrophilen Films) hervorruft.
  • Wir haben nun gefunden, daß, wenn ein Paar Filme miteinander mit einer Beschichtungslösung, welche eine einen hydrophilen Film bildende Zusammensetzung enthält, verpreßt wird, wobei diese in einer Menge, welche größer als die Menge, welche für die erforderliche Filmdicke erforderlich ist, dazwischen eingebracht wird, die Einschleppung bzw. das Mitreißen von Luftblasen und so weiter effizient verhindert werden kann, indem eine überschüssige Menge der Beschichtungslösung bzw. Tinte ausgepreßt wird, wobei ein mit Beschichtungslösung vollständig ausgefüllter Raum gebildet wird.
  • Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, welche die oben beschriebene Laminertechnik erläutert.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung umfaßt ein Paar von Quetschwalzen 1 und 2, eine Beschichtungswalze 3 und einen Beschichtungsvorratsbehälter 5, in welchem eine Beschichtungslösung 4 bevorratet ist.
  • Gemäß einer derartigen Anordnung wird ein Film, beispielsweise ein Trägerfilm 6, zwischen die Quetschwalzen 1 und 2 eingeführt, nachdem er zwischen der Quetschwalze 1 und der Beschichtungswalze 3 durchgeführt wurde. Da die Beschichtungswalze 3 mit der Beschichtungslösung 4, welche in dem Vorratsbehälter 5 bevorratet wird, beschichtet wurde, ist der Trägerfilm 6 so ausgebildet, daß er den Walzenspalt zwischen den Quetschwalzen 1 und 2 erreicht, nachdem er mit der Beschichtungslösung 4 beschichtet wurde.
  • Der Walzenspalt zwischen der Beschichtungswalze 3 und der Quetschwalze 1 ist so kontrolliert, daß die Menge der Beschichtungslösung 4, welche auf den Trägerfilm 6 durch die Beschichtungswalze aufgetragen wird, größer ist, als die für die Laminierung erforderliche Menge.
  • Ein Laminerfilm 7 wird andererseits dem Walzenspalteingang rund um die Quetschwalze und von der Quetschwalze 2 zugeführt.
  • Nach Erreichen des Walzenspalteinganges werden der Trägerfilm 6 und der Laminerfilm 7 gepreßt und miteinander zwischen den Quetschwalzen 1 und 2 laminiert. In diesem Fall wird eine überschüssige Menge der Lösung zum Walzenspalteingang durch die resultierende Kraft ausgepreßt, um einen ausgefüllten Raum mit Beschichtungs lösung 8 hier auszubilden, da der Trägerfilm 7 mit der Beschichtungslösung in einer Menge beschichtet ist, welche größer als die Menge, welche für die erforderliche Filmdicke erforderlich ist.
  • Dieser ausgefüllte Raum 8 stellt sicher, daß die Kontaktflächen der Filme 6 und 7 vollständig mit der Beschichtungslösung während dem Laminieren beschichtet werden. Daher können die zwei Filme miteinander laminiert werden, ohne daß ihre Laminieroberflächen in Kontakt mit Luft kommen, wobei effizient das Eintragen bzw. Mitreißen von Luft in die Überzugsschicht vermieden wird.
  • In der oben beschriebenen Anordnung ist der ausgefüllte Raum 8 unter dem Walzenspalt angeordnet. Wenn daher die Beschichtungslösung, welche den ausgefüllten Raum 8 bildet, eine bestimmte Menge erreicht, tropft sie nach unten, wie dies durch einen Pfeil in Fig. 1 gezeigt ist, und wird durch den Vorratsbehälter 5 aufgenommen. Eine derartige Rezyklierung der Tinte stellt einen ökonomischen Vorteil dar.
  • Die Einstellung der Menge der zu beschichtenden Zusammensetzung kann durch Regulieren des Walzenspaltes zwischen den Quetschwalzen 1 und 2 auf eine derartige Weise erreicht werden, daß eine gewünschte Dicke des hydrophilen Films in hängigkeit von den Dicken der Träger- und Laminerfilme 6 und 7 und der verwendeten Tinte bzw. Beschichtungslösung erreichbar ist.
  • Nachdem die Träger- und Laminerfilme 6 und 7 so miteinander laminiert wurden, wird das Laminat mit Trocknungs- oder Aushärtungsmitteln, wie ultravioletten Strahlen oder Elektronenstrahlen, behandelt, um die Beschichtungslösung auszuheilen. Schließlich wird nur der Laminierfilm vom Laminat entfernt, um einen Antibeschlagfilm zu erhalten.
  • Der Laminierfilm 7, welcher mit der oben beschriebenen Laminiertechnik verwendbar ist, kann aus jedem aus zahlreichen Materialien gefertigt werden, unter der Voraussetzung, daß sie eine ausreichende, mechanische Festigkeit haben, um die hydrophile Schicht zu tragen. Spezifisch, jedoch nicht ausschließlich, kann von Filmen oder Blättern aus synthetischen Harzen, wie Polyestern, z.B. Polyethylenterephthalat; Polyolefinen, z.B. Polyethylen und Polypropylen; Polyamiden, z.B. Nylon; Polycarbonaten; Polyacrylaten; Polystyrolen und Polyvinylchloriden ebenso wie von synthetischem oder konventionellem Papier Gebrauch gemacht werden.
  • Um die Beschichtungslösung durch Aussetzen an ultraviolette Strahlen zu härten, ist es bevorzugt, einen transparenten Film zu verwenden, durch welchen die ultravioletten Strahlen gut hindurchtreten.
  • Unsere Entdeckung lehrt jedoch, daß die Herstellung von Träger- und Laminierfilmen aus demselben Material effizienter für die Aufrechterhaltung der Antibeschlageigenschaften über einen ausgedehnten Zeitraum ist. Es wird angenommen, daß aufgrund der Tatsache, daß beide Filme, wenn sie aus demselben Material gefertigt sind, Oberflächenenergieeigenschaften aufweisen, welche im wesentlichen identisch sind, wobei die oberflächenaktiven Mittel in dem zwischen ihnen zwischengelagerten, hydrophilen Film dispergiert werden und gleichmäßig und isotrop gehalten werden. In anderen Worten dient das oberflächenaktive Mittel in dem hydrophilen Film dazu, das hydrophile Monomer aufzunehmen und es an seinem Platz zu halten. In diesem Fall wird jedoch, wenn die zwei Filme unterschiedliche Oberflächenenergieeigenschaften aufweisen, das hydrophile Monomer auf die Oberfläche von einem der beiden wandern. Unsere Entdeckung zeigt, daß ein derartiges Verschieben (anisotroper Zustand) des hydrophilen Monomers nicht wünschenswert für das Ausüben von Antibeschlageigenschaften und ihrer Langzeit-Aufrechterhaltung ist.
  • Ein anderer, bedeutender Faktor bei der Ausbildung des hydrophilen Films mit der oben beschriebenen Laminiertechnik ist die Viskosität der zu beschichtenden Zusammensetzung. Für diese Technik sollte die Beschichtungslösung eine Viskosität von 50.000 cP oder weniger aufweisen. Insbesondere beträgt die Viskosität der Beschichtungslösung 5.000 cP oder weniger. Bei einer Viskosität von mehr als 50.000 cP ist die Zuführung der Beschichtungslösung während der Lamination so schlecht, daß Luftleicht in die Beschichtungslösung mitgerissen werden kann.
  • Zusätzlich ist es in der Praxis dieser Erfindung notwendig, daß der erhaltene, hydrophile Film eine Oberflächenrauhheit von 0,1 um oder weniger, vorzugsweise 0,05 um oder weniger, insbesondere 0,01 um, aufweist, wie dies in bezug auf die Rauhigkeit an der Zentrallinie ausgedrückt ist.
  • Um einen Film zu erhalten, welcher eine derartige Rauhigkeit aufweist, ist es wünschenswert, als Träger- oder Laminierungsfilme Filme zu verwenden, welche eine Rauhigkeit an der Zentrallinie von 0,1 um oder weniger, vorzugsweise 0,05 um oder weniger aufweisen.
  • Obwohl eine spezifische Laminiertechnik in bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und verschiedene Modifikationen möglich sind.
  • Beispielsweise kann das Trägerblatt 6 (welches mit der Beschichtungslösung beschichtet wurde) zu den Quetschwalzen 1 und 2 mit einer Querzuführung des Laminierfilmes 7 zugeführt werden. Lediglich als Beispiel kann der Trägerfilm 6 von oben mit Querzuführung des Laminierfilmes 7, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, zugeführt werden. In diesem Fall wird der ausgefüllte Raum 8 auf einer Seite des Walzenspaltes und über dem Film ausgebildet. Die Träger- und Laminierfilme 6 und 7 können auch in ihrer Position urngekehrt werden.
  • Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, können sowohl das Trägerblatt 6 (welches mit der Beschichtungslösung beschichtet wurde) und der Laminierfilm 7 jeweils zwischen die Quetschwalzen 1 und 2 von oben zugeführt werden und dann nach unten geführt werden. In diesem Fall wird der ausgefüllte Raum 8 über dem Walzenspalt ausgebildet.
  • Ein Verfahren zum Härten der hydrophilen Schicht in dem so erhaltenen Laminat wird nun beschrieben.
  • Wie dies bereits ausgeführt wurde, kann diese hydrophile Schicht durch Aussetzen an eine derartige, ionisierende Strahlung, wie einem Elektronenstrahl und ultravioletten Strahlen, ausgehärtet bzw. vernetzt werden.
  • Für die Elektronenstrahl-Bestrahlung kann von jeder gewünschten Technik Gebrauch gemacht werden, beispielsweise einer Elektronenbündel- oder -strahlen-Scantechnik. Der Elektronenstrahl, welcher verwendet wird, hat eine Energie von etwa 150 bis 200 keV, wobei die Dosis in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Beschichtungslösung, der gewünschten Vernetzungsdichte und anderen Faktoren variiert. Je höher die Anzahl der funktionellen Gruppen in dem Polymer ist, desto geringer wird die Dosis sein. Je höher die Vernetzungsdichte ist, desto höher wird andererseits die erforderliche Dosis sein. Insbesondere wenn ein oberflächenaktives Mittel verwendet wurde, wird seine Austreibung bei höheren Vernetzungsdichten unzureichend mit einem Abfall in den Antibeschlageigenschaften (die Fähigkeit, Taukondensation zu verhindern). Daher ist die Kontrolle der Dosis von Bedeutung.
  • Mit dem Vorhergehenden im Gedächtnis wird die Dosis allgemein auf den Bereich von 0,5 bis 20 Mrad limitiert. Bei weniger als 0,5 Mrad tendiert das nicht umgesetzte Monomer zurückzubleiben, wohingegen bei mehr als 20 Mrad die Vernetzungsdichte zu hoch wird.
  • Für die Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen kann von ultravioletten Strahlen Gebrauch gemacht werden, welche von derartigen Lichtquellen, wie 0uecksilberlampen mit sehr hohem Druck, Hochdruck-Quecksilberlampen, Niederdruck-Quecksilberlampen, Kohlebogen, Xenonlampen, Metallhalogenidlampen und Schwarzglaslarnpen Gebrauch machen. Nachdem der hydrophile Film durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen oder ultravioletten Strahlen gebildet wurde, kann dann ein Hochglanzfilm oder dgl., sofern er vorhanden ist, von dem Laminat entfernt werden. Oberflächenfolien können auch als Schutzfolien verwendet werden, bis die Filme auszulegen sind.
  • Bei der praktischen Durchführung dieser Erfindung, in welcher hydrophile Filme mit einem lösungsmittelfreien Typ einer Beschichtungslösung gebildet werdenl ist es daher möglich, Antibeschlagf ilme in einem guten Oberflächenzustand zu halten, selbst wenn derartige Filme eine Dicke von 30 um oder mehr aufweisen. Zusätzlich können die Oberflächen der Antibeschlagfilme hochglanzpoliert oder auf eine andere Weise bearbeitet werden, indem sie mit daran angebrachten Oberflächenfilmen Elektronenstrahlen oder ultravioletten Strahlen ausgesetzt werden.
  • Spezifisch, jedoch nicht beschränkend wird die vorliegende Erfindung nun in größerem Detail in bezug auf einige Beispiele beschrieben.
    • BEISPIEL 1
  • Ein 2 l entfernbarer Kolben, welcher mit einer Heizung und einem Rührer ausgestattet ist, wurde zusammen mit einem entfernbaren Deckel verwendet. In dem Kolben waren 444 g Isophorondiisocyanat gemeinsam mit 0,2 g eines Katalysators Di-n- butylzinndilaurat, welche dann auf 40 ºC erhitzt und gerührt wurden. Dann wurden 650 g Butylenadipat (Nipporan N-4570) dem System in einer derartig langsamen Zuführungsrate zugesetzt, um eine drastische Erllöhung der Innentemperatur des Systems zu vermeiden, wobei die Reaktion laufengelassen wurde. 2 Std. später wurden 232 g 2-Hydroxyethylacrylat tropfenweise zu dem System zugesetzt, während die Reaktionstemperatur auf 60 ºC gebracht wurde, und das Rühren wurde so lange fortgesetzt, bis die IR-Spektralspitzen zeigen, daß die bei 2330 cm&supmin;¹ auftretende Isocyanat-Gruppe verschwunden ist. Auf diese Weise wurde Urethanacrylat (I) in nahezu 100-%iger Ausbeute erhalten.
  • Einhundert (100) Gewichtsteile eines hydrophilen Monomeren 2- Hydroxyethylmethacrylat, 10 Gewichtsteile eines Vernetzungsmittels Neopentylglykoldiacrylat (NPGDA als Abkürzung) und 5 Gewichtsteile eines oberflächenaktiven Mittels Emulgen (?) 106 (welches von Kao Soap Co., Ltd. hergestellt wurde) wurden gleichförmig mit 100 Gewichtsteilen des erhaltenen Urethanacrylat (I) vermischt, um eine Beschichtungslösung zu bilden. Diese Lösung wurde auf eine Viskosität von 500 cP durch Erhitzen eingestellt und dann auf einen leicht verbindbaren, 50 um dicken Polyesterfilm (HP-7, welcher von Teijin Limited hergestellt wurde) bis zu einer Dicke von 50 um walzbeschichtet. Auf den Polyesterfilm wurde dann ein 25 um dicker Polyesterfilm (Lumilar T Type) durch die oben beschriebene Technik laminiert. Das Laminat wurde einem 175 keV Elektronenstrahl in einer Dosis von 5 Mrad in einem Elektronenstrahlbestrahler des Elektronenbündeltyps (welcher von BSI Co., Ltd. hergestellt wurde) ausgesetzt, um die Beschichtung auszuhärten. Von dem so erhaltenen Film wurde gefunden, daß er eine Oberflächenrauhheit an der Zentrallinie von 0,005 um aufweist.
  • Mit folgenden Tests wurde der erhaltene Antibeschlagfilm in bezug auf seine Autibeschlageigenschaften untersucht.
    • (1) Luftbeschlagstest (um zu bestimmen, ob mit der Luft ein Beschlagen auftritt oder nicht)
  • : kein Beschlagen tritt auf
  • : Beschlagen tritt auf
    • (2) 50 ºC-Dampftest (um zu bestimmen, ob beim Aussetzen an Dampf von 50 ºC ein Beschlagen auftritt oder nicht)
  • : kein Beschlagen trat über einen Zeitraum von 1 Std. oder mehr auf
  • : kein Beschlagen trat innerhalb von 3 min oder länger auf
  • Δ: Beschlagen trat innerhalb von 3 min auf
  • : Beschlagen trat unmittelbar auf
  • Der in diesem Beispiel erhaltene Antibeschlagfilm wurde als für (1) und als für (2) befunden.
    • BEISPIEL 2
  • Dem Verfahren von Beispiel 1 wurde gefolgt, mit der Ausnahme, daß 1000 g Carbonatdiol (Pracsel CD-210, welches von Daicel Chemical Industries Ltd. hergestellt wurde) anstelle von Butylenadipat verwendet wurden, wobei Urethanacrylat (II) synthetisiert wurde.
  • Einhundert (100) Gewichtsteile eines hydrophilen Monomeren Glycerolmonomethacrylat (GM als Abkürzung) und 10 Gewichtsteile eines oberflächenaktiven Mittels Resistat SA-130 (welches von Daiichi Kogyo Yakuhin K.K., Japan hergestellt wurde) wurden gleichmäßig mit 100 Gewichtsteilen des erhaltenen Urethanacrylates (II) vermischt. Die Mischung wurde dann auf analoge Weise, wie dies in Beispiel 1 beschrieben wurde, beschichtet, wobei ein 40 um dicker, mit Elektronenstrahlen gehärteter Film erhalten wurde.
  • Der so erhaltene Antibeschlagfilm wurde als für (1) und als für (2) befunden.
    • BEISPIEL 3
  • Eine Beschichtungslösung bestehend aus 100 Gewichtsteilen eines acrylischen Polymeren, 200 Gewichtsteilen eines hydrophilen Monomeren GM, 20 Gewichtsteilen eines Vernetzungsagens Pentaerythritolacrylat (PETA als Abkürzung) und 5 Gewichtsteilen eines oberflächenaktiven Mittels Exicel 0-95R (welches von Kao Soap Co., Ltd., Japan hergestellt wurde) wurde hergestellt.
  • Diese Beschichtungslösung wurde in Ubereinstimmung mit dem folgenden Verfahren hergestellt. 70 Gewichtsteile Methylmethacrylat, 39 Gewichtsteile 2-Hydroxyethylmethacrylat, 0,15 Gewichtsteile Azobisisobutyronitril und 70 Gewichtsteile Methylethylketon wurden in einen mit Stickstoff gespülten, entfernbaren Kolben, welcher mit einem Rückflußrohr und einem Rührer versehen war, für eine fünf stündige Reaktion bei 85 ºC in einem Stickstoffstrom eingebracht. In der Folge wurden weitere 0,15 Gewichtsteile Azobisisobutyronitril für eine dreistündige Reaktion zugesetzt. Nach der Reaktion wurden 218 Gewichtsteile GM, 21,8 Gewichtsteile PETA und 5,45 Gewichtsteile O-95R zugesetzt. Dann wurde ein Erhitzen und Rühren durchgeführt, um Methylethylketon zu entfernen, wobei die gewünschte Beschichtungslösung erhalten wurde.
  • Diese Beschichtungslösung wurde auf eine Viskosität von 1000 cP durch Erhitzen eingestellt, auf einen 50 um dicken, leicht verbindbaren Polyethylenterephthalatfilm (HP-7, welcher von Teijin Limited, Japan, hergestellt wurde) walzbeschichtet und bei 100 ºC getrocknet. Der Film wurde in Übereinstimmung mit dem Verfahren von Beispiel 1 laminiert und dann an einen Elektronenstrahl ausgesetzt, um die Beschichtung mit einer Dicke von 50 um auszuhärten.
  • Der so erhaltene Antibeschlagfilm wurde als für (1) und als für (2) befunden.
    • BEISPIELE 4 BIS 11
  • Mit den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen wurde dem Verfahren von Beispiel 1 gefolgt, um Antibeschlagfilme zu erhalten, welche dann analog getestet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
    • BEISPIELE 12 BIS 15
  • Eine Mischung, welche durch Zusetzen von 5 Gewicht steilen eines Fotoinitiators (Irgacure 651) zu 100 Gewichtsteilen von jeder der Beschichtungslösungen, welche in den Beispielen 1 bis 4 verwendet wurden, erhalten wurde, wurde 5 sek ultravioletten Strahlen (160 w/cm Eingang) aus einer Hochdruck- Quecksilberdampflampe anstelle eines Elektronenstrahls ausgesetzt. Tabelle 1 Zusammensetzung des hydrophilen Films Ergeb.Antibeschlagtests Besch.stärke Polymere (Gew.-Teile) hydrophiles Monomer (Gew.-Teile) vernetzbares Monomer (Gew.-Teile) oberflächenaktive Mittel (Gew.-Teile) Beschichtungsdicke (um) Lufttest ºC Dampf Stufentest Urethanacrylat Nonion SP-60R3) Emulgen 5) Registat 10) Emanol 5) Tabelle 1 (Fortsetzung) Zusammensetzung des hydrophilen Films Ergeb.Antibeschlagtests Besch.stärke Polymere (Gew.-Teile) hydrophiles Monomer (Gew.-Teile) vernetzbares Monomer (Gew.-Teile) oberflächenaktive Mittel (Gew.-Teile) Beschichtungsdicke (um) Lufttest ºC Dampf Stufentest Anmerkung: 1) Glycidylmonomethacrylat 2) Diethylenglykolmonomethacrylat 3) Hergestellt von Nippon Yushi K.K., Japan 4) N-Acroyloylmorpholin 5) Hergestellt von Kao Soap Co., Ltd., Japan 6) N,N-Dimethylacrylamid 7) Dipentaerythritolacrylat 8) Acrylsäure Dimer 9) Dipentaerythritolhexaacrylat 10) Hergestellt von Daiichi Kogyo Seiyaku K.K., Japan 11) Hydroxyethylmethacrylat 12) Pentaerythritoltetraacrylat 13) Polyesteracrylat, hergestellt von Toa Gosei K.K., Japan
    • VERGLEICHSBEISPIEL 1
  • Die Zusammensetzung von Beispiel 8 wurde mit einer Dicke von 3 um beschichtet, um ihre Antibeschlageigenschaften abzuschätzen, welche niedriger waren als jene, welche in Beispiel 8 erhalten wurden, wie dies durch für (1) und Δ für (2) ausgedrückt ist.
    • VERGLEICHSBEISPIEL 2
  • Die Zusammensetzung von Beispiel 7 wurde mit einer Dicke von 5 um beschichtet, um ihre Leistung beim Aussetzen an 50 ºC Dampf abzuschätzen. Bei dieser Dicke trat ein Beschlagen innerhalb von etwa 50 Std. ein. Bei einer derartigen Filmdicke, wie sie in Beispiel 7 beschrieben ist, trat jedoch auf der anderen Seite nach dem Ablauf en der Zeit, welche 100 Std. betrug, kein Beschlagen auf.
  • Mit dem vorliegenden Antibeschlagfilm, welcher einen hydrophilen Film mit erhöhter Dicke aufweist, ist es möglich, die absolute Menge der Feuchtigkeitsaufnahme zu erhöhen und daher die Antibeschlagleistung zu verbessern. Der Zusatz des oberflächenaktiven Mittels als ein Langzeit-Antibeschlagadditiv bringt einen Vorteil im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der Antibeschlageigenschaften. In anderen Worten können, da dicke Filme größer als dünne Filme in bezug auf den absoluten Gehalt eines oberflächenaktiven Mittels sind, dicke Filme Antibeschlageigenschaften über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten, wenn dicke und dünne Filme in bezug auf die Auslaufkontrolle durch Aussetzen an Elektronenstrahlen zueinander äquivalent sind.
    • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die Antibeschlagfilme gemäß dieser Erfindung können für die folgenden Anwendungen verwendet werden.
  • 1) Brillengläser: Brillen verschiedenster Stärken, Sonneubrillen, Staubschutz- und Schutzbrillen und Schwimm- und Taucherbrillen, etc.
  • 2) Masken: Rauchmasken, landwirtschaftliche Masken, Tauchermasken, andere Sicherheitsmasken, Schutzmasken, Helmschilder, etc.
  • 3) Spiegel: Zimmerspiegel, Badezimmerspiegel, Straßenspiegel, medizinische (zahnmedizinische) Spiegel, Autospiegel, Handspiegel, etc.
  • 4) Instrumententafeln: verschiedene Detektoren/Sensoren, Meß instrumente, etc.
  • 5) Glasartikel: Gebäudeglasscheiben, Fensterglas für Fahrzeuge, Gläser für den elektronischen Bereich, Frontgläser für Standuhren, Eiskasten/Gefriertruhensichtfenster, etc.
  • 6) Kunststoffartikel: landwirtschaftliche Gehäuse und Polymere, Treibhäuser, Lichtfenster, Nahrungsmittelverpackungsfilme, etc.
  • 7) Entfrostersysteme für das Innere von elektrischen Geräten: Entfrostungssysteme für Kühlschränke, andere elektrische Haushaltsgeräte, etc.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines Antibeschlagfilms, enthaltend einen Trägerfilm und einen beschlagfreien hydrophilen Film, mit einer Dicke von 30 um oder mehr, umfassend die Schritte:
Herstellen einer lösungsmittelfreien Zusammensetzung, umfassend, als wesentliche Bestandteile, (a) ein Polymer, (b) ein hydrophiles Monomer und (c) ein oberflächenaktives Mittel, die eine Viskosität von 50.000 cP oder weniger aufweist,
Aufbringen der Zusammensetzung als Beschichtung auf die Oberfläche eines Trägerfilms ohne Rückgriff auf irgendein Lösungsmittel, und
Vernetzen der derart beschichteten Zusammensetzung durch Aussetzen derselben einer ionisierenden Strahlung, wodurch ein hydrophiler Film mit einer Dicke von 30 um oder mehr gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ferner ein vernetzbares Monomer enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Monomer vernetzbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ionisierende Strahlung durch einen Elektronenstrahl oder ultraviolette Strahlen erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung der Zusammensetzung auf den Trägerfilm und die Bildung des hydrophilen Films durchgeführt werden durch:
Bereitstellen des Trägerfilms und eines Laminierfilms,
Anordnen der beiden übereinander gelagerten Filme zwischen ein Paar Walzen,
Zuführen und Einbringen der Zusammensetzung unter Druck zwischen die beiden Filme, wodurch eine Schicht der Zusammensetzung zwischen den Filmen gebildet wird, während eine überschüssige Menge der zugeführten Zusammensetzung mit der Kraft, mit welcher die beiden Filme zwischen den Walzen zusammengepreßt werden, hinausgezwungen wird, um eine vollständige Ausfüllung der Zwischenfläche der zwei Filme mit der Zusammensetzung am Walzenspalteingang zu erzeugen, wodurch Gase davor bewahrt werden, in die zwischen den zwei Filmen gebildete Zusammensetzungsschicht mitgerissen zu werden,
Aussetzen des erhaltenen Laminats, das zusammengesetzt ist aus der Kombination Trägerfilm/zusammensetzung/Laminierfilm, einer ionisierenden Strahlung, um die Zusammensetzung in dem Laminat zu vernetzen, wodurch ein hydrophiler Film mit einer Dicke von 30 um oder mehr gebildet wird, und
Entfernen des Laminierfilms von dem Laminat, wobei der hydrophile Film auf dem Trägerfilm belassen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Laminierfilm eine Oberflächenrauhheit an der Zentrallinie (centerline-average surface roughness) von 0,1 um oder weniger aufweist.
7. Antibeschlagfilm, erhalten nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 6.
DE69014626T 1990-02-27 1990-02-27 Antibeschlagfilm und Verfahren zu seiner Herstellung. Expired - Fee Related DE69014626T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1990/000239 WO1991012963A1 (en) 1990-02-27 1990-02-27 Antifog sheet and method of its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69014626D1 DE69014626D1 (de) 1995-01-12
DE69014626T2 true DE69014626T2 (de) 1995-07-27

Family

ID=13986376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69014626T Expired - Fee Related DE69014626T2 (de) 1990-02-27 1990-02-27 Antibeschlagfilm und Verfahren zu seiner Herstellung.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0473780B1 (de)
DE (1) DE69014626T2 (de)
WO (1) WO1991012963A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277890A (en) * 1993-05-14 1994-11-16 Courtaulds Films Acrylic coatings
AU1962995A (en) * 1994-03-23 1995-10-09 Dsm N.V. Coated superconducting wire
TW523531B (en) 1998-06-30 2003-03-11 Bayer Ag Mouldings provided with a water-spreading coating and process for producing them
GB2427849B (en) * 2005-04-18 2008-03-19 Vim Technologies Ltd Method and system for coating
DE102006002595A1 (de) * 2006-01-18 2007-07-19 Tesa Ag Verfahren zur Herstellung von vielseitig einsetzbaren Kunststoffprodukten mit bevorzugt abriebfester Oberfläche
CN113930091B (zh) * 2021-11-24 2022-07-22 杭州临安绿源助剂有限公司 农用po膜涂料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2632848B2 (ja) * 1987-05-11 1997-07-23 大日本印刷株式会社 防曇性シート

Also Published As

Publication number Publication date
EP0473780A4 (en) 1992-05-13
EP0473780A1 (de) 1992-03-11
WO1991012963A1 (en) 1991-09-05
DE69014626D1 (de) 1995-01-12
EP0473780B1 (de) 1994-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3751463T2 (de) Ultravioletthärtbare Überzugsmasse und Verfahren zu deren Herstellung.
DE69227848T2 (de) Herstellungsverfahren für retroreflektierende folie
DE69020358T2 (de) Verfahren zum wärmeformen.
DE3888868T2 (de) Herstellung von photochromischen Elementen.
DE1928409C3 (de) Verwendung von härtbaren hydrophilen Copolymeren als wasserlösliche hydrophile Beschichtung zur Verhinderung des Beschlagens von durchsichtigen oder reflektierenden Oberflächen
DE3508701C2 (de)
DE69510309T2 (de) Druckempfindliches Übertragungsbildschutzmaterial, das ein UV-Absorbierungsmittel enthält
DE3022709A1 (de) Wasserfestes fotografisches papier und verfahren zu seiner herstellung
DE2358124A1 (de) Verfahren zur behandlung von oberflaechen gegen beschlagen
DE3885267T2 (de) Wärmeempfindliches schablonenpapier für die mimeographie.
EP2565033B1 (de) Verbundkörper
EP2709843B1 (de) Mehrschichtverbunde mit verbesserten physikalischen eigenschaften
DE69532552T2 (de) Folie mit gekapselten Retro-Reflektor-Elementen
EP0737132A1 (de) Polymerbeschichtetes mehrschichtmaterial und verfahren zu seiner herstellung
DE2638710A1 (de) Lichtempfindliche druckplatte
DE69835064T2 (de) Verfahren zum Herstellen einer texturierten thermoplastischen Folie
DE69306253T2 (de) Abriebbeständige überzugszusammensetzung und abriebbeständige energiekontrollierende schicht
DE3022980A1 (de) Verfahren zur herstellung eines nicht beschlagenden artikels
DE69014626T2 (de) Antibeschlagfilm und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE69029326T2 (de) Perfluorpolymerbeschichtete membrane
DE69817263T2 (de) Frontscheibe für Plasma-Anzeige
DE69026017T2 (de) Verfahren zur Formung einer gehärteten Harzschicht mit antistatischer Oberfläche
EP0000022B1 (de) Kratz- und wetterfeste Verbundsysteme auf Polycarbonatbasis
US5273812A (en) Non-fogging sheet and its production
DE4219446C3 (de) Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht auf ein Trägermaterial

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee