DE69213635T2

DE69213635T2 - In Linie beschichteter Polyesterfilm und Verfahren zur Beschichtung

Info

Publication number: DE69213635T2
Application number: DE69213635T
Authority: DE
Inventors: Grover L Farrar
Original assignee: Hoechst Celanese Corp
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film Inc
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2012-10-10
Also published as: EP0536766B1; EP0536766A3; JPH0757862B2; EP0536766A2; DE69213635D1; CA2079647A1; US5728339A; KR930008092A; JPH05239415A; KR960005436B1; MX9205855A

Description

Hintergrund der Erfindung

1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft siliconbeschichtete Abziehfilme, die insbesondere als ein temporäres Trägersubstrat für einen mit Klebstoff beschichteten Gegenstand verwendet werden. Beispiele desselben sind Klebstoff-Etiketten, Klebstoffpapier zum Auskleiden von Regalen, entfembare Deckel von Nahrungsmittel-Behältern, die für die Mikrowellenbehandlung geeignet sind, und abziehbare Etiketten-Aufkleber. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein temporäres Substrat aus Polyester, das mit einem wäßrigen Siliconharz- System in-line- beschichtet wird. Noch spezieller wird durch die vorliegende Erfindung der Polyesterfilm mit einer Mischung eines wäßrigen Siliconharz-Systems und eines Glycidoxysilans beschichtet. Es wird auch ein Verfahren zum Beschichten eines Polyesterfilms offenbart.

2) Stand der Technik

Polyesterfilm wird allgemein durch Extrusion einer amorphen Polyester-Schmelze auf eine polierte Gießtrommel hergestellt, die gekühlt wird, um die Schmelze in Blattform zu verfestigen. Mit dem Blatt wird dann eine Arbeitsweise des Verstreckens durchgeführt, welches zur Kristallisation des Eilms beiträgt, wodurch demselben Festigkeit und andere physikalische Eigenschaften verliehen werden. Nachdem der Film in einer oder mehreren Richtungen verstreckt worden ist, wird der Film im allgemeinen bei einer Temperatur wärmegehärtet, die höher ist als die Temperatur, bei der er verstreckt wird. Die Wärmehärtung dient zur Erhaltung bzw. dem Sichern der Eigenschaften des Polyesters. Das Produktionsverfahren zur Herstellung des Polyesterfilms ist in der Technik wohlbekannt und braucht hierin nicht weiter erklärt zu werden.
Siliconbeschichtete, ablösbare Substrate sind bekannt, insbesondere bei Anwendungen, bei denen das Substrat Papier ist. Es ist wichtig, daß das siliconbeschichtete, ablösbare Substrat es ermöglicht, daß ein rückseitig mit Klebstoff beschichteter Gegenstand minimal an ihm haften kann, um so als ein temporärer Träger zu dienen. Andererseits muß sich auch das Substrat von dem mit Klebstoff rückseitig beschichteten Gegenstand unter Anwendung einer minimalen Kraft ablösen lassen, und das Substrat darf dennoch nicht die Siliconbeschichtung auf den Klebstoff übertragen (Migration genannt), wodurch vermieden wird, daß die Siliconbeschichtung an dem endgültigem Substrat haftet. Siliconbeschichtete, ablösbare Substrate werden am häufigsten durch Beschichten des Substrats mit einer Siliconharz-Zusammensetzung auf Lösungsmittelbasis oder lösungsmittelfreier Basis hergestellt. Beim Trocknen der Siliconharz-Zusammensetzung haftet dieselbe an dem Substrat.
Beim Polyesterfilm ist sowohl eine off-line-Beschichtung als auch eine in-line-Beschichtung bekannt. Die off-line-Beschichtung erfolgt, wenn der Film nach der Wärmehärtungsphase beschichtet wird, und sie erfolgt nicht durch den Hersteller. Die in-line-Beschichtung erfolgt während der Herstellungsphase, typischerweise vor oder nach einer Verstreckens-Arbeitsweise, und vor dem Wärmehärten des Films. Wiederum sind sowohl off-line- als auch in-line-Beschichtungsverfahren bekannt.
Das US Patent 4 851 166 von Kendall offenbart einen Polymerfilm (Polypropylenfilm), der mit einer wärmehärtbaren, nichtwäßrigen Siliconharzbeschichtung in-line beschichtet ist. Diese Referenz offenbart auch, daß der Polymerfilm ein Polyesterfilm sein kann, und daß der Film vor der Verstreckungsorientierungsphase beschichtet wird.
Das japanische Patent 58/171916 von Kon lehrt auch einen Polypropylen-Film, der - vor der Orientierung des Films - mit einer wärmehärtbaren, nicht-wäßrigen Siliconharz-Zusammensetzung beschichtet wird.
Bei den Patenten von Kendall und Kon verwendet man ein läsungsmittelfreies Siliconharz-System. Die Verwendung eines lösungsmittelfreien Siliconharz-Systems hat wirtschaftliche Nachteile, verglichen mit Siliconharz-Systemen auf Lösungsmittelbasis oder wäßriger Basis. Der Hauptunterschied ist der, daß Systeme auf Lösungsmittelbasis und wäßriger Basis sehr viel dünner aufgetragen werden können als ein lösungsmittelfreies System. So ist die allgemein dickere Beschichtung eines lösungsmittelfreien Harzsytems kostspieliger. Zusätzlich dazu verwenden weder Kendall noch Kon ein die Haftung beschleunigendes Additiv, was - wie später in den Beispielen demonstriert wird - ein Abreiben ergibt. Ablösbare Silicon-Beschichtungen, die eine Tendenz zum Abreiben haben, lassen sich schwierig weiterverarbeiten, da durch den Kontakt mit den Walzen - während des Aufrollens z.B. - die Beschichtung abgerieben werden kann.
Das kanadische Patent 1 120 176 von Hockmeyer offenbart ein Siliconharz-System auf wäßriger Basis, das auf Kunststoff- Foliensubstrate für Abziehfilm-Anwendungen beschichtet werden kann (in diesem Patent als Klebstoff-abweisende Beschichtungen bezeichnet). Dieses Patent ist das einzige gemäß dem Stand der Technik bekannte, das vorschlägt, daßein Siliconharz-System auf wäßriger Basis für eine Klebstoff-abweisende oder ablösbare Silicon-Beschichtungs-Zusammensetzung auf polymere Substrate verwendet werden kann. Dem Erfinder bekannte Siliconharz-Zusammensetzungen auf wäßriger Basis werden als Ablösemittel auf Papier-Substraten verwendet.
Das kanadische Patent offenbart eine Klebstoff-abweisende Beschichtungs-Zusammensetzung, die auf die Oberfläche eines Substrats als eine wäßrige Emulsion aufgetragen wird, bestehend aus: 1) Diorganopolysiloxanen, die an Silicium gebundene Vinylgruppen in ihren terminalen Einheiten aufweisen; 2) 20 bis 50 Gew.-% Organopolysiloxanen, bezogen auf das Gewicht des Diorganopolysiloxans, die wenigstens drei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül aufweisen; und 3) eine katalytische Menge Katalysator (wie Platin), welcher die Addition von an Silicium gebundenen Wasserstoff an Vinylgruppen beschleunigt. Die Herstellung des Siliconharz-Systems auf wäßriger Basis wird in angemessener Weise in der kanadischen Referenz erklärt, und auf diese Referenz wird hierin ausdrücklich bezug genommen.
Wenn auch die in dem kanadischen Patent offenbarte Siliconharz-Zusammensetzung auf wäßriger Basis einige erwünschte Eigenschaften in ablösbaren Silicon-Beschichtungen ergibt, stellt sie doch keinen angemessenen Schutz gegen das Abreiben und die Migration und keine guten Ergebnisse des Ablösens auf einem Polymerfilm bereit. Der Schutz gegen die Migration und das Erhalten eines guten Ablösens wurden vorhergehend diskutiert. Ein angemessener Schutz gegen das Abreiben ist erwünscht, wenn die Weiterverarbeitung des Films in Betracht gezogen wird, insbesondere, wenn der Film mit Walzen und Aufrollvorrichtungen in Kontakt kommt.
Das US Patent 3 427 270 von Northrup offenbart eine Siliconharz-Zusammensetzung auf nichtwäßriger Basis (d.h. auf Lösungsmittel-Basis), die als ein Ablösemittel brauchbar ist, und die Haftung beschleunigende Silane. Es wird bezüglich der Siliconharz-Zusammensetzung auf nichtwäßriger Basis ausgesagt, daß zwei Silan-Bestandteile für eine angemessene Haftung der Silicon-Beschichtung an einem Cellulose-Substrat (das einzige erwähnte Substrat) erforderlich sind. Die zwei Komponenten bestehen aus einem Epoxysilan und einem Alkylsilan, welches ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, der nicht mehr als drei Kohlenstoffatome aufweist. Wie durch diese Referenz offenbart wird, ergeben die Epoxysilane alleine keine reproduzierbaren Ergebnisse, wenn sie als Haftungsbeschleuniger für Silicon-Ablösemittel verwendet werden. Zur Überwindung dieses Problems benötigt man eine zweite Alkylsilan-Komponente.
Es besteht weiterhin in der Technik ein Bedarffür ein ablösbares Silicon-Beschichtungssystem auf wäßriger Basis, welches mit polymeren Substraten - insbesondere Polyester-Substraten -kompatibel ist, und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber dem Abreiben, einen Schutz gegenüber der Migration und ein gutes Ablösen bereitstellt, so daß eine weitere Handhabung des Films nicht die mit Silicon beschichtete Ablöse-Zusammensetzung auseinanderreißt.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt eine Emulsionbeschichtungs- Zusammensetzung auf wäßriger Basis bereit, die auf Polyester- Substrate aufgetragen werden kann, welche eine stark verbesserte Abreibungs- und Migrationsbeständigkeit ergibt und auch bei Anwendungen der Silicon-Ablösung ausgezeichnet ist.
Im breitesten Sinne bezieht sich die vor4iegende Erfindung auf einen ablösbaren Siliconfilm, der einen orientierten Polyesterfilm einschließt, welcher darauf eine Beschichtung In einer Menge aufweist, die ausreichend ist, um als ein mit Silicon beschichteter Abziehfilm zu wirken, wobei die Beschichtung Glycidoxysilan umfaßt, das innig und gleichförmig mit der ablösbaren Silicon-Zusammensetzung auf wäßriger Basis vermischt ist.
Im breitesten Sinne der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zum Beschichten eines Filmes in Betracht gezogen, das die folgenden Stufen umfaßt: Extrudieren einer amorphen Polyester-Schmelze auf eine gekühlte Gießtrommel; Orientieren des Films in einer oder mehreren Richtung(en); Beschichten des Films vor oder nach der Orientierung mit einer Beschichtung, die ausreicht, um als eine Ablöse-Beschichtung zu wirken, und Wärmehärten des beschichteten Films, worin die Beschichtung aus einer gleichförmigen Mischung eines Glyddoxysilans und einer ablösbaren Silicon-Zusammensetzung auf wäßriger Basis besteht.

Beschreibung von bevorzuaten Ausführungsformen der Erfindung

Der Polyesterfilm der vorliegenden Erfindung kann aus verschiedenartigen Polyesterharzen hergestellt werden. Polyethylenterephthalat, Polytetramethylenterephthalat, Polyethylen-2, 6-naphthalat und Polyethylen-1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat sind Beispiele geeigneteter Homopolymerer, die in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Polyester-Copolymere können auch verwendet werden. Mögliche copolyester umfassen Polyethylenterephthalat/isophthalat, Polyethylenterephthalat/adipat, Polyethylerterephthalat/sebacat und Polyethylenterephthalat/sulphoisophthalat. Polyethylenterephthalat-Homopolyester wird bevorzugt.
Der Polyesterfilm kann auch andere Polymere einschließen, so lange der Film einen Polyestergerhalt hat, der größer als 85 Gew.-% ist. Z.B. wären ein Blend von Polyester und Polyolefin, wie ein Polyethylenterephthalat/Polyethylen oder ein Blend von Polyester und Polyamid wie Polyethylenterephthalat und Nylon geeignet.
Der Polyesterfilm der vorliegenden Erfindung kann durch ein Extrusionsverfahren hergestellt werden. Das Polyesterharz wird zuerst zu einem geschmolzenen Zustand erwärmt und durch eine Breitschlitzdüse in Form eines amorphen Blatts extrudiert. Das blattähnliche Extrudat wird schnell abgekühlt oder abgeschreckt, um ein gegossenes Polyesterblatt durch Extrudieren des amorphen Blatts um eine polierte, sich drehende, gekühlte Gießtrommel herum zu bilden. Das gegessene Polyesterblatt kann dann in einer oder mehreren Richtung(en) verstreckt werden, während es auf eine Temperatur im Bereich von 80 ºC bis 160 ºC, vorzugsweise 90 ºC bis 100 ºC, erwärmt wird. Der Verstreckungsgrad kann von etwa dem dreifachen bis fünffachen der Dimensionseinheit des ursprünglichen, gegossenen Blatts, vorzugsweise etwa dem drei- bis vierfachen der Dimensionseinheit des ursprünglichen, gegossenen Blatts, reichen. Vorzugsweise ist der Polyesterfilm eher biaxial (sowohl in der Maschinenrichtung als auch in der Querichtung verstreckt) als uniaxial orientiert.
Vor dem Beschichten der Polyesterfilm-Oberfläche mit der Beschichtung der vorliegenden Erfindung kann der Film auf eine konventionelle Weise oberflächenbehandelt werden, indem man denselben einer elektrischen Corona-Entladung unterwirft. Die elektrische Corona-Entladung ist eine konventionelle Oberflächen-Behandlung, die üblicherweise auf Polyesterfilmen durchgeführt wird, um die Benetzungseigenschaft des Films zu verstärken. Elektrische Corona-Entladungs-Methoden und -Geräte sind in den US Patenten 3 057 792 und 4 239 973 beschrieben.
Beim uniaxial orientierten Film kann die Corona-Behandlung, auf die der Auftrag der Beschichtung folgt, während des Inline-Herstellungsverfahrens entweder vor der Verstreckungs- Orientierung oder nach der Verstreckungs-Orientierung stattfinden. Wenn die Corona-Behandlung mit nachfolgendem Beschicnten vor der Verstreckungs-Orientierung erfolgt, wird üblicherweise durch das Erwärmen des Films vor der Verstreckungs- Orientierung das Wasser aus der Beschichtung ausgetrieben. Wenn die Corona-Behandlung und das Beschichten für den uniaxial orientierten Film nach der Verstreckungs-Orientierung während des In-line-Herstellungsverfahrens erfolgen, ist es notwendig, den Film vollständig zu trocknen, bevor der Film aufgewickelt wird. Das Wärmehärten des Films zum Beibehalten bzw. Sichern der physikalischen Eigenschaften ist im allgemeinen auch ausreichend, um den Film zu trocknen, bevor er aufgewickelt wird. Für den uniaxial orientierten Film ist das bevorzugte Verfahren dasjenige, bei dem der Film vor der Verstreckungs-Orientierung coronabehandelt und beschichtet wird.
Bei dem biaxial orientierten Film kann die Corona-Behandlung, auf die der Auftrag der Beschichtung erfolgt, während des Inline-Herstellungsverfahrens entweder vor der Verstreckungs- Orientierung oder zwischen dem Verstrecken in der Maschinenrichtung und dem Querverstrecken der biaxial Verstreckungs- Orientierung, oder nach der Verstreckungs-Orientierung erfolgen. Wenn wiederum die Corona-Behandlung und die Beschichtungsstufe erfolgen, nachdem die Verstreckungs-Orientierung vervollständigt ist, wird es bevorzugt, daß der Film Vollständig trocken ist, bevor er aufgewickelt wird. Darüber hinaus muß der biaxial orientierte Fihrt wärmegehärtet sein, um die physikalischen Eigenschaften beizubehalten bzw. zu sichern, und dies ist im allgemeinen ausreichend, um den Film zu trocknen, bevor er aufgewickelt wird. Wenn die Corona- Behandlung oder das Beschichten vor der Orientierung oder zwischen Verstreckungen während der Orientierung erfolgen, sind die letzteren Orientierungsstufen im allgemeinen ausreichend, um das Wasser aus der Beschichtung auszutreiben. Bei dem biaxial orientierten Film erfolgen die Corona-Behandlung und das nachfolgende Beschichten vorzugsweise zwischen den Verstreckungen während der Verstreckungs-Orientierungs-Stufe.
Das Polyesterblatt wird auf seiner durch elektrische Corona- Entladung behandelten Oberfläche mit der Beschichtung der vorliegenden Erfindung beschichtet, deren Zusammensetzung später beschrieben wird. Die Beschichtungs-Zusammensetzung kann bequemerweise als eine wäßrige Emulsion unter Verwendung irgendeiner der bekannten Beschichtungstechniken aufgetragen werden. Z.B. kann der Film durch Walzen-Beschichtung, Sprüh- Beschichtung, Tiefdruck-Beschichtung, Umkehr-Tiefdruck-Beschichtung oder Schlitz-Beschichtung beschichtet werden. Die während der nachfolgenden Vorerwärmungs-, Verstreckungs- und Wärmehärtungsstufen auf den Film aufgebrachte Wärme ist im allgemeinen ausreichend, um das Wasser zu verdampfen, und die Beschichtung zu härten und an den Polyesterfilm zu binden.
Der orientierte Polyesterfilm, entweder uniaxial oder biaxial orientiert, wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 190 ºC bis 240 ºC, vorzugsweise 215 ºC bis 235 ºC, wärmegehärtet. Der beschichtete, orientierte Polyesterfilm wird dann für eine weitere Verarbeitung oder den Versand zu einer Rolle aufgewickelt.
Die Beschichtung wird allgemein durch Hydrolyse des Glycidoxysilans in deionisiertem Wasser und Vermischen mit einer wäßrigen Siliconharz-Emulsion und deren entsprechendem Vernetzungsmittel hergestellt. Im allgemeinen werden die wäßrigen Siliconharz-Zusammensetzungen durch Platin katalysiert. Es können jedoch Siloxane vom Kondensationstyp verwendet werden, und die Emulsion kann mit einem Zinn-Katalysator katalysiert werden. Das verwendete Vernetzungsmittel ist dasjenige&sub1; das durch den Hersteller der bestimmten Siliconharz-Zusammensetzung für die spezifische wäßrige Siliconharz-Zusammensetzung empfohlen wird.
Einige geeignete Siliconharz-Zusammensetzungen auf wäßriger Basis sind:
1) Wacker Silicone (Adrian, Michigan) 400E Siliconharz- Zusammensetzung auf wäßriger Basis, umfassend Methylvinylpolysiloxan und Platin mit dem V20 Vernetzungssystem, das Methylhydrogenpolysiloxan umfaßt;
2) Dow corning (Midland, Michigan) X2-7720 wäßrige Siliconharz-Zusammensetzung, umfassend Methylvinylpolysiloxan und Methylhydrogenpolysiloxan mit dem X2-7721 Vernetzungssystem, das Platin-Polysiloxan umfaßt;
3) PCL (Rhöne-Poulenc Inc., Rock Hill, S.c.) PC-105 Siliconharz-Zusammensetzung auf wäßriger Basis, umfassend Methylvinylpolysiloxan und Methylhydrogenpolysiloxan mit der Katalysator-Komponente PC-95, die Platin-Polysiloxan umfaßt;
4) PCL-PC-107 Siliconharz-Zusammensetzung auf wäßriger Basis (ähnlich der des PC 105) mit dem oben identifizierten Vernetzungsmittel PC-95, und 5) PCL-PC-188 Siliconharz-Zusammensetzung auf wäßriger Basis (ähnlich der des PC 105) mit dem oben identifizierten Vernetzungsmittel PC-95.
Die Menge des deionisierten Wassers, das mit der Siliconharz- Zusammensetzung auf wäßriger Basis vermischt wurde,hängt von der Beschichtungsmethode und der erwünschten Feststoffmenge pro Gewicht ab, die auf den Polyesterfilm ausgetragen werden soll.
Das Glycidoxysilan kann ein Glycidoxypropyltrimethoxysilan oder allgemein irgendein Glycidoxysilan sein, das durch die Formel X-Y-Si-R&sub1;, -R&sub2;, -R&sub3; dargestellt wird, worin X eine Alkylengruppe wie Methylen, Ethylen, Propylen ist, R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; hydrolysierbare Gruppen wie Methoxy, Ethoxy, Acetoxy sind. Diese Silane besitzen Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit.
Der Gehalt an Feststoffen der Beschichtung kann von 3 Gew.-% bis 30 Gew.-% Feststoffe betragen. Vorzugsweise beträgt der gewichtsprozentige Gehalt an Feststoffen 5 % bis 15 %. Wenn es auch möglich ist, daß eine Feststoff-Konzentration unterhalb von weniger als 3 Gew.-% für die Beschichtung wirksam sein kann, wird doch angenommen, daß ein derartiger Gehalt eine minimale Wirkung aufweist. Wenn auch zusätzlich dazu ein Feststoffgehalt von mehr als 30 Gew.-% wirksam sein kann, so wird doch angenommen, daß ein derartiger Gehalt eine Trübung in dem Film ergeben kann, oder die Beschichtung kostspieliger wird, jedoch nicht wirksamer sein wird als ein Film, der z.B. einen Feststoffgehalt in dem bevorzugten Bereich hat.
Wie oben erwähnt wurde, besteht die Beschichtung aus der wäßrigen, wärmehärtenden Siliconharz-Zusammenset zung, ein schließlich irgendwelcher notwendiger Vernetzungsmittel, und dem Glycidoxysilan. Die minimale Menge des Glycidoxysilans, von der angenommen wird, daß sie für eine wäßrige Siliconharz- Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wirksam ist, beträgt wenigstens 110 Gew.-% der Silicon-Feststoffe. Bei dem bevorzugten Beschichtungs-Feststoffgehalt von 5 bis 15 Gew.-%, beträgt die Glycidoxysilan-Konzentration in Lösung 0,5 bis 1,5 Gew.-%. Auf einer Trockengewichtsbasis weist das Glycidoxysilan vorzugsweise 3 bis 30 % Silicon-Feststoffe auf. Verwendet man sehr viel mehr als 30 Gew.-% des Glycidoxysilans auf einer Trockengewichtsbasis, ist dies kostspielig und ergibt möglicherweise keine Ergebnisse über den Bereich der erwarteten Ergebnisse hinaus.
Die Dicke der Beschichtung beträgt 0,0326 g/m² bis 0,163 g/m² (0,02 lb./ream bis 0,10 lb./ream). Allgemein ist eine Dicke von weniger als der obigen Menge als eine Ablöse-Beschichtung unwirksam, während eine Dicke, die größer als die obige Menge ist, nicht kosteneffizient ist.

Allgemeine Versuchsbedingungen

In den folgenden Beispielen wird - wo angegeben - ein γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan in der Beschichtungs-Zusammensetzung verwendet. Die Struktur dieses Glycidoxysilans ist nachstehend beschrieben.
Die folgenden Tests wurden wie angegeben mit dem Film durchgeführt.
1) Das Verschmieren wird durch einmaliges Reiben des Zeigefingers über die siliconbeschichtete Oberfläche und Beobachten der Trübung gemessen; sie gibt die Härtung der Silicon-Beschichtung an. Verschmieren, das nach mehr als 7 Tagen durchgeführt wird, kann eher ein Ausblühen (auf der Oberfläche) anderer Komponenten als Härten anzeigen.
2) Das Abreiben wird durch Hin- und Herreiben des Zeigefingers über die siliconbeschichtete Oberfläche und Testen des unterschiedlichen Ablösens durch Aufbringen eines Stücks 3M 610 Band auf sowohl dem geriebenen als auch dem nichtgeriebenen Bereich, und Abschälen des Bandes von dem Film gemessen. Der Abreibungstest gibt die Haftung der Silicon-Beschichtung an dem Polyesterfilm an.
3) Beim Wiederanklebetest wird Tesa 4154 Band gegen die siliconbeschichtete Oberfläche des Films gepreßt und dann von der Oberfläche abgelöst. Dann wird die klebende Oberfläche des Tesa 4154 Bandes an eine saubere, rostfreie Stahloberfläche angelegt. Das Klebeband wird mit einem Winkel von 180º von der Stahloberfläche abgelöst, und die zu seiner Bewegung notwendige Kraft wird gemessen. Es wird "jungfräuliches" Band als eine Kontrolle verwendet. Der Film besteht den Test, wenn seine Wiederanklebefähigkeit 70 % derjenigen des Kontrollbandes beträgt. In diesem Versuch hat das jungfräuliche Band einen Abschälwert von etwa 0,144 kg/cm (0,8 lbs./inch).
4) Die Migration wird durch Anpressen des 3M 610 Klebebandes an die siliconbeschichtete Oberfläche durchgeführt. Das Band wird dann entfernt, und die klebende Seite des Bandes wird gegen eine klebende Seite desselben Bandes durch Verdopplung desselben gepreßt. Das verdoppelte, aneinandergeklebte Band wird dann auseinandergezogen. Wenn das Band seine "Klebkraft" verloren hat, besteht es nicht den Test. Der Test wird subjektiv gegen jungfräuliches 610 Band bewertet. Wenn das Band den Test nicht besteht, bedeutet dies, daß die Silicon-Ablöse-Beschichtung von dem beschichteten Film auf das Klebeband übertragen worden ist.
Die subjektive Bewertung der Verschmier-Tests ist: 1 keine Anderung der Trübung; 2 = sehr geringe Anderung der Trübung; 3 = geringe Anderung der Trübung; 4 = klare Anderung der Trübung; 5 = sehr klare Anderung der Trübung; und 6 = ausgeprägt starke Anderung der Trübung.
Die subjektive Bewertung des Abreibetests bezüglich des Unterschieds des Ablösens - unter Verwendung des 610 Bandes - von dem Film ist bei geriebenem gegenüber nichtgeriebenem Film: 1 = keine Veränderung der Ablösung; 2 = sehr geringe Veränderung der Ablösung; 3 = geringe Verminderung der Ablösung; 4= klare Verminderung der Ablösung; 5 = sehr klare Verminderung der Ablösung; und 6 = sehr schlechte Ablösung, was darauf hinweist, daß die Silicon-Beschichtung abgerieben wurde, und das Band nicht leicht von dem Polyesterfilm abzulösen war.

Beisdiel 1

Eine Polyesterfolie vom Hostaphan 2000-Typ, hergestellt von Hoechst Celanese Company, wurde während des Herstellungsverfahrens des Films mit einer wärmehärtenden, von Wacker Silicones bereitgestellten, Silicon-Emulsion auf wäßriger Basis, die die folgende Formulierung aufweist, in-line beschichtet: 77 Teile deionisiertes Wasser, 20 Teile Silicon- Emulsion 400E und 3 Teile Vernetzungsmittel V72. Die Silicon- Emulsion 400E ist ein Methylpolysiloxan mit Vinylgruppen. Sie enthält einen Platin-Katalysator und einen Inhibitor, um die vorzeitige Reaktion bei der Zugabe des Vernetzungsmittels zu verhindern. Das Vernetzungsmittel ist eine Methylhydrogen-Polysiloxan-Emulsion, die mit der Doppelbindung der Vinylgruppe in dem Methylpolysiloxan reagiert. Die Ergebnisse des Verschmiertests und des Abreibetests wurden nach 8 Tagen und 30 Tagen gemessen, und der Glycidoxysilan-Gehalt - falls überhaupt Glycidoxysilan verwendet wurde - betrug 1-1/2 Gew.-% der Emulsions-Beschichtung. Die Dicke des Hostaphan 2000-Films betrug entweder 12,19 µm (48 gauge) oder 36,07 µm (142 gauge) wie angegeben.
In den Proben 1 und 3 lag 0 % Silan vor, und der verwendete Film war 12,19 µm (48 gauge) dick. In den Proben 2 und 4 wurden 1-1/2 % Silan in der Beschichtung verwendet, und wiederum wurde ein Film mit 12,19 µm (48 gauge) verwendet. In den Proben 5 und 7 wurde kein Glycidoxysilan verwendet, und die Dicke des Films betrug 36,07 µm (142 gauge). In den Proben 6 und 8 wurden 1/2 Gew.-% Silan in der Beschichtung verwendet, und der Film war in jedem Fall ein Film mit einer Dicke von 36,07 wa (142 gauge). Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1
Die Proben 2, 4, 6, und 8, die alle 1-1/2Gew.-% Glycidoxysilan aufwiesen, zeigten selbst nach 30 Tagen bei sowohl 12,19 µm (48 gauge) als auch 36,07 µm (142 gauge) dicken Filmen gute Verschmier-Ergebnisse und gute Abreibe-Ergebnisse. Diese Ergebnisse zeigen klar, daß das Glycidoxysilan als ein Additiv der wäßrigen, wärmehärtenden Silicon-Zusammensetzung von sich aus das Verschmieren und das Abreiben verbessert.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde die Dicke der Beschichtung zusammen mit dem Glycidoxysilan-Gehalt variiert. Die Tabelle 2 illustriert die Ergebnisse des Verschmierens und des Abreibens beim Variieren der Feststoffe der Silicon-Beschichtung von 5,5 bis 22 Gew.-%. Gleichermaßen reicht das Glycidoxysilan, ausgedrückt als prozentualer Anteil der gesamten Beschichtungs- Formulierung, von 0 bis 1,5 Gew.-%. Die Ergebnisse der Tabelle 2 werden nachstehend beschrieben. Tabelle 2 Daten des Verschmierens und des Abreibens
* verlorengegangene Probe
(1) als prozentualer Anteil des Silicons
(2) rasches Abreiben mit dem Zeigefinger und Beobachtung der Trübung
(3) rasches Abreiben mit dem Zeigefinger und Untersuchung des geriebenen Bereichs mit dem 610 Band

Beispiel 3

Im Beispiel 3 wurden unterschiedliche wäßrige, wärmehärtende Harz-Zusammensetzungen verglichen. Die Menge des Glycidoxysilans in jeder Probe war die gleiche, d.h. 1,5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Beschichtungs-Emulsion.
In diesem Beispiel wurde jede Beschichtungs-Zusammensetzung entweder in-line (während des Herstellungsverfahrens des Polyesterfilms, bevor der Film wärmegehärtet wurde) oder offline (nachdem der Polyesterfilm hergestellt und wärmegehärtet wurde) aufgetragen. Allgemein ergeben sich gleichförmigere, jedoch dünnere Beschichtungsergebnisse, während des in-line- Beschichtungs-Verfahrens gegenüber dem off-line-Beschichtungs- Verfahren.
In diesem Beispiel wurde die wäßrige, wärmehärtende Siliconharz-Zusammensetzung 400E von Wacker Silicone mit dem Vernetzungsmittel V20 mit Dow Cornings's X2-7720 mit dem Vernetzungsmittel X2-7721 verglichen, welches mit PCL's PC-105 mit einem Vernetzungsmittel PC-95 verglichen wurde, welches mit mit PCL's PC-107 mit einem Vernetzungsmittel PC-95 verglichen wurde, welches mit PCL's PC-188 verglichen wurde, das mit PC- 95 vernetzt war. Die spezifischen Formulierungen sind nachstehend beschrieben.

Probe 1: Wacker-Silicon-Formulierung (etwa 12 % Silicon-Feststoffe)

400E Silicon-Emulsion 20 Teile
Deionisiertes Wasser 7515 Teile
V20 Vernetzungsmittel 3 Teile
Glycidoxysilan 1,5 Teile

Probe 2: Dow-Corning-Formulierung (etwa 11 % Silicon-Feststoffe)

X2-7720 Emulsionsbeschichtung 12,5 Teile
X2-7721 Katalysator-Emulsion 12,5 Teile
Deionisiertes Wasser 73,5 Teile
Glycidoxysilan 1,5 Teile

Probe 3: PCL PC-105 Formulierung (etwa 10 % Siliconfeststoffe)

PC-105 Silicon-Emulsion 20 Teile
Deionisiertes Wasser 76,5 Teile
PC-95 Katalysator 2 Teile
Glycidoxysilan 1,5 Teile

Probe 4: PCL PC-107 Formulierung (etwa 10 % Siliconfeststoffe)

PC-107 Silicon-Emulsion 20 Teile
Deionisiertes Wasser 76,5 Teile
PC-95 Katalysator 2 Teile
Glycidoxysilan 1,5 Teile

Probe 5: PCL PC-188 Formulierung (etwa 10 % Siliconfeststoffe)

PC-188 Silicon-Emulsion 20 Teile
Deionisiertes Wasser 76,5 Teile
PC-95 Katalysator 2 Teile
Glycidoxysilan 1,5 Teile
Jedes Blatt wurde in ausreichendem Maß coronabehandelt, um die Feuchtigkeit in der Beschichtung auf den Blättern auszutreiben. Das Energieniveau beträgt etwa 26,9 Watt/m² pro min (2,5 Watt/sq. ft. pro min) des behandelten Films. Die Blätter wurden mit einem Meyer-Stab Nr. 8 off-line beschichtet und in einem Umluftofen bei 120 ºC zwischen 30 Sekunden und 1 Minute getrocknet. Es wird angenommen, daß diese Trocknungs-Bedingungen die Trocknungs-Bedingungen, die in einem off-line- Maschinenbeschichtungs-Verfahren auftreten, in etwa simulieren.
Die Dicke der off-line-Beschichtung wird für jede Formulierung nachstehend beschrieben.
Probe 1 = 0,277 g/m² (0,17 lb. per ream) (ein ream ist gleich 3000 square foot)
Probe 2 = etwa 0,049 g/m² (0,03 lb. per ream) (eine Beschichtung von schlechter Qualität benetzt ein Polyesterblatt selbst bei einer Corona-Behandlung nicht gut)
Probe 3 = etwa 0,049 g/m² (0,03 lb. per ream) (eine Beschichtung von schlechter Qualität benetzt ein Polyesterblatt nicht gut).

Probe 4 = 0,277 g/m² (0,17 lb.per ream)

Probe 5 0,196 g/m² (0,12 lb. per ream)

Von normalen off-line-Beschichtungsdicken wird im allgemeinen erwartet, daß sie im Bereich von 0,326 bis 1,41 g/m² (0,2 bis 0,7 lb. per ream) liegen.
Die in-line-Beschichtungsdicke war für jede Probe gleichförmig und betrug etwa 0,081 g/m² (0,05 lb./ream). Die Bedingung der Wärmehärtung betrug für das in-line-Verfahren etwa 220 ºC während etwa 7 Sekunden.
Die Ergebnisse dieses Beispiels werden in der Tabelle 3 beschrieben, wobei die Migration und das Wiederankleben jeweils in Zeitspannen von 1 Tag und 7 Tagen getestet wurden. Tabelle 3 Vergleich der in-line und off-line siliconbeschichteten Filme Migration (1) Wiederankleben (2)
(1) Der Migrationstest wird durch Anpressen eines 3M 610 kebebandes gegen die siliconbeschichtete Oberfläche, Entfernen des Bandes, Anpressen der Klebstoffseite gegen sich selbst und Auseinanderziehen der aneinandergeklebten Seiten durchgeführt. Wenn das Band seine Klebfähigkeit verloren hat, besteht es diesen Test nicht. Der Test wird subjektiv gegen ein "jungfräuliches" 610 Band bewertet.
(2) Bei dem wiederan klebtest wird Tesa 4154 Band gegen die silicon beschichtete Oberfläche angepreßt, dann von der Oberfläche abgeschält, und die klebende Oberfläche wird an eine saubere, rostfreie Stahloberfläche angelegt. Das Klebeband wird in einem Winkel von 180º von dem Stahl abgelöst, und die zu seiner Entfernung benötigte Kraft wird gemessen. "Jungfräuliches" Band wird als eine Kontrolle verwendet. Der Film besteht den Test, wenn seine Wiederanklebefähigkeit 70 % derjenigen des Kontrollbandes beträgt. In diesem Versuch haffe das jungfräuliche Band einen Abschäfwert von etwa 0,144k9/cm (0,8 lbs/in.).
(3) Die Migration und das Wiederankleben wurden für die in-line beschichteten (ILC) Filme nach 30 Tagen gemessen.
Wie die Tabelle 3 illustriert, liegt eine Varietät wäßriger, wärmehärtender Siliconharz-Zusammensetzungen im Bereich der vorliegenden Erfindung vor. Es ist zu bemerken, daß die besten Ergebnisse für diese verschiedenen, wäßrigen, wärmehärtenden Siliconharz-Zusammensetzungen auftreten, wenn die Beschichtungs-Zusammensetzung in-line aufgetragen wird.
So ist es offensichtlich, daß gemäß der Erfindung ein Polyesterfilm, der mit einer wäßrigen Siliconharz-Zusammensetzung und einem Glycidoxysilan beschichtet ist, und ein Verfahren zum Beschichten eines solchen Films bereitgestellt werden, die den oben aufgeführten Aufgaben, Zielen und Vorteilen vollständig genügen. Wenn auch die Erfindung in Verbindung mit spezifischen Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, ist es doch offensichtlich, daß viele Alternativen, Modifizierungen und Variationen dem Fachmann im Sinne der vorhergehenden Beschreibung klar erkennbar sind. Demgemäß ist es beabsichtigt, daß alle derartigen Alternativen, Modifizierungen und Variationen im Bereich der Erfindung eingeschlossen sein sollen.

Claims

1. Polyester-Abziehfilm, umfassend:

a) einen orientierten Polyesterfilm und

b) eine wirksame Menge einer Silicon-Beschichtung auf diesem Film, die ausreicht, um einen rückseitig beschichteten Klebstoff-Gegenstand von der Silicon- Beschichtung abzulösen, wobei diese Silicon-Beschichtung auf einer Trockenbasis eine wärmehärtbare Siliconharz-Zusammensetzung und wenigstens 1 Gew.-% Glycidoxysilan, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Silicon-Beschichtung, umfaßt, wobei die Silicon- Beschichtung in-line vor der Wärmehärtung des Films hergestellt wird.

2. Polyesterfilm gemäß Anspruch 1, worin die Silicon-Beschichtung 3 bis 30 Gew.-% Feststoffe aufweist.

3. Polyesterfilm gemäß Anspruch 1, worin die Silicon-Beschichtung 0,0326 gim² bis 0,163 g/m² (0,02 lb./ream bis 0,10 lb./ream) aufweist.

4. Polyesterfilm gemäß Anspruch 1, worin das Glycidoxysilan in einer Menge von nicht mehr als 30 Gew.-% der Silicon- Feststoffe vorliegt.

5. Polyesterfilm gemäß Anspruch 1, worin das Glycidoxysilan durch die Formel X-Y-Si-R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; dargestellt wird, worin X eine Glycidoxy-Gruppe ist, Y eine Alkylengruppe ist, R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; hydrolysierbare Gruppen sind.

6. Polyesterfilm gemäß Anspruch 5, worin das Glycidoxysilan aus der Klasse von Glycidoxyalkyltrialkoxysilan oder Glycidoxyalkyltriacetoxysilan ausgewählt ist.

7. Verfahren zum Beschichtung eines Films, umfassend:

a) Bilden eines Polyesterfilms,

b) Verstrecken des Polyesterfilms,

c) In-line-Beschichten des Films mit einer wirksamen Menge einer Beschichtung, die ausreichend ist, um Gegenstände auf Klebstoffbasis freizusetzen, wobei diese Beschichtung eine wärmehärtbare Siliconharz- Zusammensetzung auf wäßriger Basis und wenigstens 1,0 Gew.-% eines Glycidoxysilans dieser Silicon- Feststoffe umfaßt,

d) Trocknen der Beschichtung und

e) Wärmehärten des beschichteten Films.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, worin die Silicon-Beschichtung 3 bis 30 Gew.-% der Feststoffe ausmacht.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7, worin die getrocknete Silicon-Beschichtung 0,0326 g/m² bis 0,163 g/m² (0,02 lb./ream bis 0,10 lb./ream) aufweist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 7, worin das Glycidoxysilan in einer Menge von nicht mehr als 30 Gew.-% der Silicon- Feststoffe vorliegt.

11. Verfahren gemäß Anspruch 7, worin das Glycidoxysilan durch die Formel X-Y-Si-R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; dargestellt wird, worin X eine Glycidoxy-Gruppe ist, Y eine Alkylengruppe ist, R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; hydrolysierbare Gruppen sind.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, worin das Glycidoxysilan aus der Klasse von Glycidoxyalkyltrialkoxysilan oder Glycidoxyalkyltriacetoxysilan ausgewählt ist.

13. Verfahren gemäß Anspruch 7, worin nach der Trocknungsstufe die zusätzliche Stufe des Verstreckens des Polyesterfilms in einer Richtung quer zu der Richtung des Verstreckens in der Stufe (b) erfolgt.