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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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a) Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf
ein neues Copolymer auf PVA-Basis sowie auf ein Verfahren zu seiner
Herstellung und auf seine Verwendung. Mehr im Besonderen betrifft
die vorliegende Erfindung ein neues Copolymer auf PVA-Basis, umfassend
eine PVA-Kette und einen aliphatischen Polyester, der als ein ringgeöffnetes
Polymer (aliphatischer Polyester) des genannten Lactons auf die
PVA-Kette gepfropft ist, und das brauchbar ist als Filme mit hoher
Flexibilität
und ausgezeichneter Wasserfestigkeit, Formbarkeit, Gassperr-Eigenschaften
und Sicherheit, Heißschmelz-Klebstoffe,
Trenn-Behandlungen, verschiedene Überzugsmaterialien, die für gepresste
oder anders geformte Produkte aus Vinylchloridharzen geeignet sind,
und Tintenstrahl-Aufzeichnungsblätter,
Binder für
Farben, Tinten und Ähnliche,
Verpackungs-Materialien, Formmaterialien und Ähnliche, und sie betrifft auch
das Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung.
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b) Beschreibung des Standes
der Technik
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PVA hat ausgezeichnete Eigenschaften,
wie Wasserlöslichkeit,
Lösungsmittel-Beständigkeit,
Haftfestigkeit, Film-Formbarkeit, Gassperr-Eigenschaften und Sicherheit,
und es wurde konventionell in einer weiten Vielfalt von Gebieten
als Formmaterialien für
Fasern, Papier, Klebstoffe und Filme eingesetzt.
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Wegen seiner Wasserlöslichkeit
hat PVA jedoch eine dürftige
Wasserfestigkeit. Weiter mangelt es PVA-Überzügen an Flexibilität, obwohl
sie fest und zäh
sind. Um dieses Problem zu überwinden,
wurden PVA-Überzüge benutzt,
indem man ihnen mit Wasser oder einem alkoholischen Weichmacher
Flexibilität
verliehen hat. Diese Überzüge hatten
jedoch den Nachteil, dass sie eine starke Feuchtigkeits-Abhängigkeit
aufwiesen und keine stabile Leistungfähigkeit zeigten.
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Weiter unterliegt PVA der graduellen
thermischen Zersetzung, wenn es auf Temperaturen von 100°C oder mehr
in Luft erhitzt wird. Wegen seines hohen Erweichungspunktes war
es bisher nicht möglich,
Filme, Folien oder ähnliche
geformte Produkte aus PVA nach einem anderen Verfahren als dem Lösungs-Verfahren (Auflösungs-Verfahren)
zu erhalten, wenn PVA in einer wasserfreien oder nicht weich gemachten
Form benutzt wurde.
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Um die Formbarkeit von PVA zu verbessern,
wurde PVA durch chemische Reaktionen in Derivate umgewandelt, wie
Polyvinylformale und Polyvinylbutyral, und diese Derivate wurden
dann als Materialien für
verschiedene Filme, Folien und andere geformte Produkte benutzt.
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Die Modifikation zu einem solchen
Formal oder Butyral führt
jedoch unvermeidbar zu Verschlechterungen der PVA-Eigenschaften,
wie Wasserlöslichkeit,
Gassperr-Eigenschaften und biologische Abbaubarkeit.
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Als ein Verfahren, PVA Flexibilität zu verleihen,
ohne von einer solchen chemischen Modifikation abhängig zu
sein, gibt es ein Verfahren, das PVA mit einem Weichmacher, wie
Glycerin, weich macht. Der in PVA eingearbeitete Weichmacher wird
jedoch mit einem Lösungsmittel
extrahiert oder blutet im Laufe der Zeit aus der Oberfläche eines
geformten Produktes aus. Weil der Weichmacher beim Schmelzen signifikant
verdampft, hat nach diesem Verfahren erhaltenes PVA das Problem,
dass diese Verdampfung des Weichmachers die Qualität und Verarbeitbarkeit
des resultierten geformten Produktes beeinträchtigen und auch die Arbeits-Umgebung
und Ähnliches
verunreinigen kann.
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Im Hinblick auf die Überwindung
der obigen Probleme eines Weichmachers in PVA wurde eine Vielfalt von
Untersuchungen ausgeführt.
So offenbart, z. B., die JP-OS (Kokai) Nr. SHO 51-123257 die Verwendung eines
veresterten Produktes aus einem mehrwertigen Alkohol und einer Polycarbonsäure als
einen Weichmacher, und die JP-OS (Kokai) Nr. SHO 49-120946 offenbart
die Verwendung eines veresterten Produktes aus Glycerin und Phthalsäure als
einen Weichmacher. Der Einsatz dieser Weichmacher brachte jedoch
keine befriedigen Resultate.
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Im Hinblick auf die Umwelt-Probleme
und Ähnliches
in den letzten Jahren gibt es einen hervorragenden Wunsch zur Entwicklung
eines hochmolekularen Materials, das Wasserlöslichkeit und Sicherheit aufweist und
die direkte Herstellung von Folien, Filmen und verschiedenen anderen
geformten Produkten durch verschiedene Formmaschinen ermöglicht,
ohne dass ein Auflösungs-Verfahren
oder ein Weichmacher benutzt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein neues Copolymer auf PVA- Basis bereitzustellen, das
die oben beschriebenen Nachteile von PVA verbessert hat, hohe Flexibilität und ausgezeichnete Wasserfestigkeit,
Formbarkeit, Gassperr-Eigenschaften und Sicherheit aufweist, und
brauchbar ist als Filme mit hoher Flexibilität und ausgezeichneter Wasserfestigkeit,
Formbarkeit, Gassperr-Eigenschaften und Sicherheit, Heißschmelz-Klebstoffe,
Trenn-Behandlungen, verschiedene Überzugs-Materialien, die für gepresste oder
anders geformte Produkte von Vinylchgloridharzen geeignet sind,
und Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien, Binder für Farben, Tinten und Ähnliche,
Verpackungs-Materialien, Formmaterialien und Ähnliche, und auch ein Verfahren
zu seiner Herstellung und seine Verwendung bereitzustellen.
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Die obige Aufgabe kann durch die
vorliegende Erfindung gelöst
werden, die im Folgenden beschrieben wird. Die vorliegende Erfindung
schafft ein Copolymer auf PVA-Basis, das dadurch erhalten wird,
dass man ein Lacton, dessen Ring aus 3 bis 10 Kohlenstoffatomen.
gebildet ist, einer Ring öffenenden
Polymerisation in Gegenwart von Polyvinylalkohol (PVA) unterwirft,
wobei das Copolymer eine PVA-Kette und einen aliphatischen Polyester
umfasst, der als ein ringgeöffnetes
Polymer des genannten Lactons auf die PVA-Kette gepfropft ist, und
wobei das Copolymer einen PVA-Gehalt von 60 bis 98 Gew.-%, einen
Polyester-Gehalt von 40 bis 2 Gew.-% und ein Zahlenmittel des Molekulargewichtes
von 10.000 bis 150.000 aufweist, und sie schafft auch ein Verfahren
zu seiner Herstellung und seiner Verwendung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird das neue Copolymer auf PVA-Basis mit einem auf PVA gepfropften
aliphatischen Polyester bereitgestellt. Dieses Copolymer auf PVA-Basis ist unter anderem
brauchbar als Filme mit hoher Flexibilität und ausgezeichneter Wasserfestigkeit,
Formbarkeit, Gassperr-Eigenschaften und Sicherheit, Verpackungs-Materialien,
Formmaterialien, verschiedene Überzugs-Materialien
und Binder für Farben
und Tinten.
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Weiter ergibt eine Gassperr-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung Überzüge, die nicht
nur ausgezeichnete Gassperr-Eigenschaften, sondern auch Formbarkeit,
Festigkeit und Flexibilität
aufweisen. Ein Gassperr-Material gemäß der vorliegenden Erfindung,
das mit einem solchen Überzug
ausgerüstet
ist, kann als ein Verpackungs-Material für Nahrungsmittel, Pharmazeutika,
Kosmetika und tägliche
Notwendigkeiten für
verschiedene Anwendungen benutzt werden, bei denen Gassperr-Eigenschaften
erforderlich sind.
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Die Gassperr-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung gibt kein toxisches Gas oder schädliche Substanzen ab, selbst
wenn es durch Verbrennung entsorgt wird. Seine Entsorgung als ein
Abfall ist daher einfach. Es hat auch eine hohe Produktivität, sodass
es zu geringen Kosten hergestellt werden kann.
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Das Copolymer auf PVA-Basis nach
der vorliegenden Erfindung ist brauchbar als Heißschmelz-Klebstoff, weil es
eine geringe Schmelzviskosität
und einen geringen Erweichungspunkt aufweist und eine augezeichnete
Weichheit und Flexibilität
hat.
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Eine Trenn-Behandlung gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet verbesserte Haftung an einem Basismaterial
sowie verbesserte Flexibilität
und Löslichkeit.
Sie ergibt daher eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und zeigt
hervorragende Trenn-Eigenschaften bei Raumtemperatur und selbst
unter Bedingungen von 50°C.
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Die vorliegende Erfindung stellt
auch eine Überzugs-Zusammensetzung
bereit, die das Ausbluten eines Weichmachers verhindert, der in
einem weich gemachten Vinylchloridharz vorhanden ist, sodass ein
gepresstes oder anders geformtes Produkt des Harzes vor Oberflächen-Verschmierung
geschützt
werden kann, und das gepresste oder anders geformte Harzprodukt
mit der Überzugs-Zusammensetzung überzogen
ist.
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Der Einsatz des Copolymers, das aus
PVA und dem auf das PVA gepropften aliphatischen Polyester zusammengesetzt
ist, als eine Harzkomponente für
die Bildung einer Tinte aufnehmenden Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung,
stellt eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie bereit, die ausgezeichnet
in der Absorption und Farbentwicklung einer Tinte ist, Druckbilder
hoher stabiler Qualität
ergeben kann und ausgezeichnet ist in der Wasserfestigkeit und Feuchtigkeits-Beständigkeit
der Tinte aufnehmenden Schicht und des Druckbildes.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird im
Folgenden spezifischer durch bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
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Das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei dem ein aliphatischer Polyester auf eine PVA-Kette
gepfropft ist, kann dadurch erhalten werden, dass man ein Lacton
einer Ring öffnenden Polymerisation
in Gegenwart von PVA unterwirft.
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Bevorzugt als das PVA zum Einsatz
in der vorliegenden Erindung ist ein PVA, dessen Vinylacetat-Einheiten
einen Verseifungsgrad von 60 Mol-% oder mehr aufweisen. Der bevorzugte
mittlere Polymerisationsgrad des PVA kann im Bereich von 20 bis
20.000 liegen, wobei ein Bereich von 200 bis 3.000 bevorzugter ist.
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Es gibt insofern keine besondere
Einschränkung
hinsichtlich des Lactons, das mit dem PVA in der vorliegenden Erfindung
umgesetzt wird, als die Anzahl der Kohlenstoffatome, die einen Ring
ausmachen, der bei der Ring öffnenden
Polymerisation einen aliphatischen Polyester bildet, 3 bis 10 beträgt.
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Enthält ein solches Lacton keine
Substituentengruppe, dann kann es durch die folgende Formel repräsentiert
werden:
worin
n eine ganze Zahl von 2 bis 9 ist.
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Jedes Kohlenstoffatom oder -atome
in der Alkylenkette -(CH2)n-
in der obigen Formel kann jeweils mindestens eine Substituentengruppe
aufweisen, wie eine Niederalkyl- oder niedere Alkoxylgruppe mit
etwa 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe, eine Phenylgruppe
oder eine Aralkylgruppe.
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Beispielhaft für das in der vorliegenden Endung
einsetzbare Lacton sind β-Lacton,
wie β-Propiolacton und
Dimethylpropyllacton; γ-Lactone,
wie Butyrolacton, γ-Valerolacton
und γ-Caprolacton; δ-Lactone,
wie δ-Valerolacton
und δ-Caprolacton
und ε-Lactone,
wie ε-Caprolacton.
Bevorzugte Lactone sind δ-Lacton
und ε-Lacton.
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Besonders bevorzugte Beispiele der δ-Lactone
schließen δ-Valerolactone,
wie 5-Valerolacton, 3-Methyl-5-valerolacton, 3,3-Dimethyl-5-valerolacton,
2-Methyl-5-valerolacton und 3-Ethyl-5-valerolacton ein.
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Besonders bevorzugte Beispiele der ε-Lactone
schließen ε-Caprolactone,
z. B. ε-Caprolacton;
Monoalkyl-ε-caprolactone,
wie Monomethyl-ε-caprolacton,
Monoethyl-ε-caprolacton,
Monodecylε-caprolacton
und Monoproly-ε-caprolacton;
Dialkyl-ε-carprolactone
mit zwei Alkylgruppen an Kohlenstoffatomen in anderen Positionen
als der ε-Position;
Trialkyl-ε-caprolatone
mit drei Alkylgruppen an Kohlenstoffatomen in anderen Positionen
als der ε-Position;
Alkoxy-ε-caprolactone,
wie Ethoxy-ε-caprolacton;
Cycloalkyl-ε-caprolactone,
wie Cyclohexyl-ε-caprolacton; Aralkyl-ε-caprolactone,
wie Benzyl-ε-caprolacton
und Aryl-ε-caprolactone,
wie Phenyl-ε-caprolacton,
ein.
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In der vorliegenden Erfindung können diese
Lactone entweder einzeln oder in Kombination benutzt werden.
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Obwohl die Pfropf-Reaktion des aliphatischen
Polyesters auf das PVA ausgeführt
werden kann, indem man das oben beschriebene Lacton einer Ring öffnenden
Polymerisation in einer emulgierten Dispersion des PVA oder einer
Lösung
des PVA in einem geeigneten Lösungsmittel
unterwirft, ist es bevorzugt, das PVA in Pulverform mit dem Lacton
in einer flüssigen
Form unter einem Stickstoffgasstrom umzusetzen, indem man einen
bekannten Ring öffnenden
Polymerisations-Katalysator, wie Tetrabutyltitanat, benutzt, weil
PVA einer thermischen Zersetzung unterliegt, wenn es in Luft erhitzt
wird. Die Umsetzung zwischen dem PVA und dem Lacton kann unter Rühren in
einem gewöhnlichen
Reaktionsgefäß oder durch
Schmelzen derselben in einem Einschnecken- oder Doppelschnecken-Extruder
oder in einem Mischer, wie einem Banbury-Mischer, Kneter oder Brabendermischer,
ausgeführt
werden. Diese Umsetzung wird allgemein bei 80 bis 220°C für mehrere Stunden
ausgeführt.
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Werden das PVA und das Lacton in
einem gewöhnlichen
Reaktionsgefäß umgesetzt,
befinden sich das pulverförmige
PVA und das flüssige
Lacton zu Beginn der Umsetzung in einer nicht homogen vermischten Form,
doch werden sie mit fortschreitender Umsetzung in eine homogene
gemischte Form gebracht, sodass schließlich ein homogenes Reaktionsprodukt
erhalten wird.
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Durch Ändern der Menge und des Molekulargewichtes
des aliphatischen Polyester, der auf das PVA zu pfropfen ist, kann
in verschiedener Weise eine Vielfalt von Copolymeren auf PVA-Basis
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Eigenschaften sowohl vom PVA als auch den aliphatischen
Polyestern erhalten werden. Das PVA und der aliphatische Polyester,
die das Copolymer gemäß der vorliegenden
Erfindung bilden, sich beide hoch sichere Polymere.
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Die Anteile des PVA und des aliphatischen
Polyesters in dem Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden Endung,
bei dem das letztgenannte Polymer auf das erstgenannte gepfropft
ist, betragen 60 bis 98 Gew.-% für
das PVA und 40 bis 2 Gew.-% für
den aliphatischen Polyester. Optimale Anteile können gemäß erforderlicher Eigenschaften
bestimmt werden.
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So kann, z. B., ein aus 60 bis 98
Gew.-% des PVA und 40 bis 2 Gew.-% des aliphatischen Polyesters zusammengesetztes
Copolymer die Eigenschaften des PVA, wie Lösungsmittel-Beständigkeit,
hohe Festigkeit, Abriebs-Beständigkeit
und Gassperren-Eigenschaften, zeigen.
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Das Molekulargewicht des oben beschriebenen
Copolymers auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung
beträgt
als Zahlenmittel des Molekulargewichtes, gemessen durch GPC, von
10.000 bis 150.000 (kalibriert mit Standard-Polystyrol). Ein Molekulargewicht
von weniger als 10.000 führt
zu einem Copolymer auf PVA-Basis mit schlechten Festigkeits-Eigenschaften,
während
ein Molekulargewicht von mehr als 500.000 zu einem PVA-Copolymer
mit verschlechterter Formbarkeit führt. Das Molekulargewicht liegt
im Bereich von 10.000 bis 150.000.
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Ein aus dem Copolymer auf PVA-Basis
gemäß der vorliegenden
Endung hergestelltes geformtes Produkt hat eine ausgezeichnete Flexibilität, Wasserbeständigkeit,
Lösungsmittel-Beständigkeit,
Gassperr-Eigenschaften, Festigkeit und Ähnliches, selbst in einer unvernetzten
Form. Die oben erwähnten
Eigenschaften des geformten Produktes des Copolymers auf PVA-Basis
können
weiter verbessert werden durch Vernetzen des Copolymers auf PVA-Basis
mittels eines von verschiedenen Vernetzungsmitteln zur Zeit der
Bildung, wobei man die im Copolymer verbliebenen Hydroxylgruppen
benutzt. Es kann irgendein Vernetzungsmittel für das Vernetzen benutzt werden,
solange es mit Hydroxylgruppen reagiert. Bevorzugte veranschaulichende
Beispiele schließen
Phenolharze, Melaminharze, Epoxyharze und Polyisocyanate ein. Das
Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung kann zu Folien, Filmen und anderen geformten Produkten
mittels eines Extruders, einer Spritzguss-Vorrichtung oder Ähnlichem
verarbeitet werden. Es kann auch als ein Überzugs-Material für gepresste oder anders geformte
Produkte benutzt werden, indem man es in einem von verschiedenen Lösungsmitteln
oder Trägern
auflöst,
oder es kann als ein Binder für
Farben oder Tinten eingesetzt werden.
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Als Nächstes folgt eine Beschreibung
gewisser Anwendungen des Copolymers auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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(1) Gassperr-Zusammensetzungen
und Gassperr-Materialien:
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Das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung ist brauchbar als eine Gassperr-Zusammensetzung oder als
ein Gassperr-Material, das geeignet ist zum Einsatz bei der Herstellung
von Verpackungs-Materialien für
Nahrungsmittel, Pharmazeutika Kosmetika und Güter des täglichen Bedarfs.
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Polyvinylidenchlorid-Harz (PVDC),
PVA, Ethylen-Vinylalkohol (EVOH) und Ähnliche waren bekannte Beispiele
hochmolekularer Gassperr-Materialien zum Bilden von Überzügen auf
Oberflächen
von Materialien auf Kunststoffbasis, um diesen Materialien auf Kunststoffbasis
Gassperr-Eigenschaften zu verleihen.
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PVDC ist jedoch ein chloriertes Harz,
sodass es vom Standpunkt der Abfallentsorgung Probleme mit der Umwelt
einschließt,
wie bei der Verbrennung nach der Verwendung oder beim Wiederverwenden.
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Der Schmelzpunkt und die thermische
Zersetzungs-Temperatur von PVA liegen sehr dicht beieinander, sodass
es nicht durch Schmelzextrusion oder Ähnliches geformt werden kann.
Darüber
hinaus gibt es das Problem, dass sein Überzug unter Bedingungen geringer
Feuchte Flexibilität
verliert und spröde
wird und zum Brechen neigt, obwohl der Überzug unter Bedingungen hoher
Feuchte flexibel und zäh
bleibt.
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EVOH kann durch Schmelzextrusion
oder Ähnliches
geformt werden, doch ist es teuerer als PVA. EVOH hat Probleme dahingehend,
dass unter Bedingungen geringer Feuchte ein EVOH-Film schlechtere Gassperr-Eigenschaften
und Flexibilität
als ein PVA-Film aufweist, und dass er durch Biegen gedehnt werden oder
reißen
kann. Das Copolymer auf PVA-Basis
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Material, dass diese Probleme gelöst hat.
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Bei dem Copolymer auf PVA-Bais nach
der vorliegenden Erfindung, das bevorzugt ist als ein Gassperr-Zusammensetzung
oder als ein Gassperr-Material, betragen die bevorzugte Anteile
der jeweiligen Polymeren 50 bis 90 Gew.-% für das PVA und 50 bis 10 Gew.%
für den
aliphatischen Polyester.
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Das Copolymer kann sowohl Lösungsmittel-Beständigkeit,
hohe Festigkeit, hohe Abriebs-Beständigkeit und Gassperr-Eigenschaften
des PVA als auch die Flexibilität,
Biege-Beständigkeit,
Wasserfestigkeit und Haftung des aliphatischen Polyesters zeigen.
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Ein Copolymer auf PVA-Basis, bei
dem der Anteil des PVA größer als
90 Gew.-% und der Anteil des aliphatischen Polyesters geringer als
10 Gew.-% ist, hat jedoch ungenügende
Flexibilität,
Biege-Beständigkeit, Wasserfestigkeit
und Haftung, obwohl es Filme mit ausgezeichneten Gassperr-Eigenschaften
bilden kann. Andererseits hat ein Copolymer auf PVA-Basis, bei dem der
Anteil des PVA geringer als 50 Gew.-% und der des aliphatischen
Polyesters größer als
50 Gew.-% ist, ungenügende
Gassperr-Eigenschaften, Lösungsmittel-Beständigkeit
und Festigkeit bei einem Überzug,
obwohl es Filme mit hervorragender Haftung, Flexibilität, Biege-Beständigkeit
und Wasserfestigkeit bilden kann. Bevorzugtere Anteile sind. 60
bis 80 Gew.% für
das PVA und 40 bis 20 Gew.-% für
den aliphatischen Polyester.
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Zu der Gassperr-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung können,
wie erforderlich, zu dem PVA-Basis-Copolymer der vorliegenden Erfindung,
als wesentlichem Bestandteil, Zusätze hinzugegeben werden. Beispielhaft
für die
Zusätze
sind Farbpigmente, Streckpigmente, Ultraviolettlicht-Absorber, Ultraviolettlicht-Stabilisatoren,
kolloidales Siliciumdioxid, Dispersionsmittel, Entformungsmittel
und Markierungsittel.
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Es gibt keine besondere Einschränkung hinsichtlich
der Gassperr-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung, sodass sie, z. B., in Form einer Lösung oder eines Feststoffes
vorliegen kann.
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Das Gassperr-Material gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein Kunststoff-Basismaterial
und einen Überzug
aus der oben beschriebenen Gassperr-Zusammensetzung, der auf mindestens
einer Seite des Kunststoff-Basismaterials gebildet ist. Als das
in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Kunststoff-Basismaterial
sind alle Kunststoff-Basismaterialien brauchbar, die bisher als
Verpackungs-Materialien benutzt wurden. Brauchbare Beispiele schließen Polyolefine,
wie Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol; Polyester, wie Polyethylenterephthalat,
Polybutylenterephthalat und Polyethylennaphthalat; Polyamide, wie
Nylon-6 und Nylon-66; Polyimide und deren Copolymere ein.
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Diese hochmolekularen Materialien
können,
wie erforderlich, Zusätze
enthalten, einschließlich
bekannter antistatischer Mittel, Ultraviolettlicht-Absorber, Weichmacher,
Schmiermittel und Färbemittel.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum
Bilden eines Überzuges
auf einer Oberfläche
eines Kunststoff Basismaterials unter Einsatz der Gassperr-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Liegt die Gassperr-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, z. B., in Form eines Feststoffes vor, dann wird die Zusammensetzung
direkt aus der Schmelze zu einem Film oder einer Folie geformt,
gefolgt vom Laminieren auf das Kunststoff-Basismaterial.
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Das Laminieren kann, z. B., durch
ein Trocken- oder Sand-Laminierungsverfahren ausgeführt werden, bei
dem das Laminieren mittels eines trockenen Laminierungs-Klebstoffes
des Urethan-, Acryl- oder ähnlichen Typs,
oder durch ein Coextrusions-Laminie rungsverfahren ausgeführt wird,
bei dem das Kunststoff-Basismaterial und das Copolymer auf PVA-Basis
gemäß der vorliegenden
Erfindung, z. B., einer Coextrusion oder einem gemeinsamen Spritzen
unterworfen werden.
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Befindet sich die Gassperr-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung in Form einer Lösung,
dann ist es möglich,
ein Lösungsüberzugs-Verfahren
zu benutzen, bei dem die Gassperr-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung in Form der Lösung
auf die Oberfläche
des Kunststoff Basismaterials mittels, z. B., einer Gravur-Überzugsvorrichtung,
einer Messer-Überzugsvorrichtung,
einer Umkehr-Überzugsvorrichtung
oder einer Stab-Überzugsvorrichtung
oder durch Tauchen, Bürsten,
Luftspritzen oder luftloses Spritzen aufgebracht wird.
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Liegt die Gassperr-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Endung in Form einer Lösung
vor, dann kann die Zusammensetzung als eine Lösung in, z. B., einem Lösungsmittel
benutzt werden, das das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung lösen
kann. Geeignete Beispiele des Lösungsmittels
schließen
Glykole, wie Ethylenglykol, Glycerin und Diethylenglykol; Dimethylsulfoxid
(DMSO); N,N-Dimethylformamid (DMF) und gemischte Lösungsmittel
aus niederen Alkoholen, wie Isopropanol und Wasser, ein. Für die praktische
Verwendung ist ein gemischtes Lösungsmittel
aus einem niederen Alkohol und Wasser bevorzugt. Es gibt keine besondere
Beschränkung
hinsichtlich der Konzentration der Lösung. Die Konzentration kann,
z. B., im Bereich von 10 bis 50 Gew.-% liegen.
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Obwohl der aus dem Copolymer auf
PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Endung gebildete Überzug ausgezeichnete
Flexibilität,
Wasserfestigkeit, Lösungsmittel-Beständigkeit,
Gassperr-Eigenschaften, Festigkeit und Ähnliche selbst in der Form
aufweist, wie erhalten (d. h., in der Form, bei der das Copolymer
nicht vernetzt worden ist), kann er in einen Überzug umgewandelt werden,
bei dem die oben beschriebenen Eigenschaften durch Vernetzen des
Copolymers mit einem verschiedener Vernetzungsmittel beim Bilden
des Überzuges
vernetzt wird, wobei man die im Copolymer vorhandenen Hydroxylgruppen
benutzt. Es kann irgendein Vernetzungsmittel benutzt werden, soweit
es mit Hydroxylgruppen reagiert, die im Copolymer auf PVA-Basis verblieben
sind. Bevorzugte veranschaulichende Vernetzungsmittel schließen Phenolharze,
Melaminharze, Epoxyharze und Polyisocyanate ein.
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Das, wie oben beschrieben, erhaltene
Gassperr-Material der vorliegenden Erfindung kann als ein Mehrschicht-Laminat
benutzt werden, indem man weiter eine Hitze-versiegelbare thermoplastische
Harzschicht über
dem Gassperr-Überzug
laminiert, eine gedruckte Schicht über dem Gassperr-Überzug anordnet oder
mehrere Harze über
dem Gassperr-Überzug mittels
Klebstoff Schichten laminiert.
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Das Gassperr-Material gemäß der vorliegenden
Erfindung kann zu einer Form verarbeitet werden, die für ein Verpackungs-Material
für ein
Nahrungsmittel, Pharmazeutikum, Kosmetikum, Gut des täglichen
Bedarfs und Ähnliche
geeignet ist, indem man es auf einer Vakuum-Formvorrichtung, Kompressions-Formvorrichtung oder
Streckblas-Formvorrichtung wieder erhitzt und reckt, oder indem
man es auf einer uniaxialien oder biaxialen Reckvorrichtung erhitzt
und streckt.
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(2) Heißschmelz-Klebstoffe
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Das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung ist als ein Heißschmelz-Klebstoff brauchbar.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Heißschmelz-Klebstoff
geringer Schmelzviskosität
und geringer Erweichungs-Temperatur und ausgezeichnetem Weichheit,
Flexibilität,
Wasserfestigkeit und Ähnlichem
bereitgestellt.
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Da ein Heißschmelz-Klebstoff auf verschiedene
Materialien aufgebracht werden kann, geringe Toxizität und Schädlichkeit
hat und Vorteile hinsichtlich der Kosten hat, wurde er seit langem
für Anwendungen,
wie Verpackungen, Holzbearbeitung, Buchbinden, Schuh-Herstellung und Textil-Herstellung,
eingesetzt.
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Als konventionelle Heißschmelz-Klebstoffe
wurden im Allgemeinen Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Polyethylen,
Polyamide, Polyester, PVA und Ähnliche
benutzt. Sie müssen
verschiedene Eigenschaften haben, wie Klebevermögen, Schmelzbarkeit, Beständigkeit,
Kältebeständigkeit,
Weichheit und Flexibilität
sowie Wasserfestigkeit. Von diesen Heißschmelz-Klebstoffen haben
kürzlich
aus wasserlöslichem
PVA hergestellte Heißschmelz-Klebstoffe das Interesse
angezogen.
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PVA ist jedoch ein Harz mit hohem
Erweichungspunkt als auch hoher Schmelzviskosität, Sodass es nicht selbst als
ein Heißschmelz-Klebstoff
benutzt werden kann. Also wurde ein Weichmacher, wie Glycerin, zu
PVA hinzugegeben. Selbst nach Zugabe eines solchen Weichmachers
ist es noch immer unmöglich,
seinen Erweichungspunkt und seine Schmelzviskosität auf erwünschte Werte
zu verringern. Unter diesen Umständen gibt
es keine andere Wahl als PVA bei einer hohen Temperatur (150°C oder mehr)
als einen Heißschmelz-Klebstoff
zu benutzen.
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Da PVA jedoch eine dürftige Flexibilität bei geringer
Temperatur aufweist, haben Produkte unter Einsatz von Heißschmelz-Klebstoff
auf PVA-Basis das Problem, dass Teile des Heißschmelz-Klebstoffes spröde werden,
wenn die Temperatur gering ist.
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Das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung ergibt einen Hei schmelz-Klebstoff, der die oben beschriebenen
Probleme überwunden
hat, eine geringe Schmelzviskosität und einen geringen Erweichungspunkt
aufweist, und eine ausgezeichnete Weichheit, Flexibilität, Wasserfestigkeit
und Ähnliches zeigt.
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Hinsichtlich des Gewichtsverhältnisses
des PVA zum aliphatischen Polyester in dem Copolymer auf PVA-Basis,
das als ein Heißschmelz-Klebstoff
in der vorliegenden Erfindung brauchbar ist, ist es bevorzugt, dass
er PVA im Bereich von 70 bis 20 Gewichtsteilen und den aliphatischen
Polyester in einem Bereich von 30 bis 80 Gewichtsteilen enthält. Ein
Copolymer auf PVA-Basis, bei dem der Anteil des PVA 70 Gewichtsteile übersteigt
und der Anteil des aliphatischen Polyesters geringer als 30 Gewichtsteile
ist, wird hauptsächlich durch
die Eigenschaften des PVA beherrscht, sodass er eine ungenügende Schmelzviskosität, einen
ungenügenden
Erweichungspunkt, ungenügende
Weichheit, Flexibilität
und Ähnliches
aufweist. Ein Copolmer auf PVA-Basis, bei dem der Anteil des PVA
geringer als 20 Gewichtsteile ist und der des aliphatischen Esters
80 Gewichtsteile übersteigt,
ist in seinen Eigenschaften durch den aliphatischen Polyester beherrscht,
sodass seine Schmelzviskosität,
sein Erweichungspunkt und Ähnliche
unangemessen gering sind.
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Der Heißschmelz-Klebstoff gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein oder mehrere Harze enthalten, wie ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer,
einen Polyester, Polypropylen, ein Polyamid und/oder Polyethylen,
um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu fördern, nicht zu beeinträchtigen.
Es ist auch möglich,
dass ein oder mehrere Zusätze
enthalten sind, z. B. ein bekannter Zusatz für Heißschmelz-Klebstoffe, wie ein
Collophoniumharz, ein hydrierte Petroleumharz und ein Kohlenwasserstoffharz;
ein Antioxidationsmittel, ein Schmiermittel, ein Füllstoff,
ein Färbemittel
und/oder ein Stabilisator.
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Das Vernetzen des Copolymers auf
PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem von verschiedenen Vernetzungsmitteln, wobei
im Copolymer auf PVA-Basis noch vorhandene Hydroxylgruppen genutzt
werden, ermöglicht
es, einen Heißschmelz-Klebstoff
zu erhalten, der eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, mechanische Festigkeit,
Wasserfestigkeit, Lösungsmittel-Beständigkeit
und Ähnliches
aufweist. Es ist irgendein Mittel brauchbar, sofern es mit Hydroxylgruppen
reagiert. Spezifisch sind Phenolharze, Melaminharze, Epoxyharze,
Isocyanidharze und Ähnliche
geeignet.
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Der Heißschmelz-Klebstoff gemäß der vorliegenden
Erfindung wird geschmolzen und zu einer erwünschten Gestalt geformt, um
ihn als ein Endprodukt bereitzustellen. So kann er, z. B., in eine
solche geeignete Form gebracht werden, wie sie konventionellerweise
von Heißschmelz-Klebstoffen
eingenommen wird, z. B. rechteckige Platten, Bisquits, Schläuche, Filme
oder Pulver. Er kann auch zu einer gepressten oder in anderer Weise
geformten Gestalt verarbeitet werden, wie einer Flasche, einer Platte,
einem Schlauch, einem Rohr, einem Behälter, einem Beutel oder Fasern.
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Der so erhaltene Heißschmelz-Klebstoff
gemäß der vorliegenden
Erfindung hat eine geringe Schmelzviskosität und einen geringen Erweichungspunkt,
sodass er ausgezeichnet ist in der Verarbeitbarkeit zu Überzügen, und
er auch sehr weich, flexibel, wasserfest und Ähnliches ist.
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Verglichen mit Produkten, die Gebrauch
machen von einem konventionellen Heißschmelz-Klebstoff auf PVA-Basis,
dem ein Weichmacher hinzugefügt
wurde oder Ähnliches,
unterliegen solche, die Gebrauch machen vom Heißschmelz-Klebstoff gemäß der vorliegenden
Endung weniger Variationen im Laufe der Zeit und sie haben auch
eine hervorragende Lagerstabilität.
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Es gibt keine besondere Einschränkung hinsichtlich
eines Materials auf das der Heißschmelz-Klebstoff gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebracht wird. Der Heißschmelz-Klebstoff gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eingesetzt werden bei der Herstellung von Schachteln
oder Behältern,
wie Pappschachteln und Kartons, Verpackungen von Konfektionsgütern, Bonbons,
Spielzeugen, Puppen, Spielen und Ähnlichen, dem Binden von Büchern, wie
Telefonbüchern,
Katalogen und Schnittformen, zur Holzverarbeitung für Möbel, Herstellung
von Papieren, wie Papier und Etiketten, Herstellung von Dosen, wie
Aluminiumdosen, Konstruktion als dekorative Papiere für Fensterrahmen
aus Aluminium, Her stellung von Kleidung, wie aus Leder und Textilien,
Herstellung von Automobilen, Herstellung elektrischer Teile und
Herstellung von Schuhen.
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(3) Trennbehandlungsmittel:
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Das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung ist auch brauchbar als ein Trennbehandlungsmittel zur
Bereitstellung einer Rückseite
eines Basismaterials eines Bandes oder einer Oberfläche eines
Trennpapieres, wobei diese Rückseite
oder Oberfläche
in einer überlappten
benachbarten Beziehung mit einer Oberfläche eines Haftklebers gehalten
wird, mit Trenneigenschaften in einem Produkt, das Gebrauch macht
von dem Haftkleber, wie einem Selbstklebeband, einem selbst haftenden
Klebstoff oder einer selbst haftenden Folie.
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Trennbehandlungsmittel, die bisher
für die
oben beschriebenen Zwecke benutzt wurden, können grob in Trennmittel auf
Siliconbasis und Trennmittel auf Nicht-Siliconbasis unterteilt werden.
Die Trennmittel auf Siliconbasis haben eine ausgezeichnete Trennwirkung
sowohl für
selbst haftende Klebstoffe auf Kautschuk-Grundlage als auch selbst
haftende Klebstoffe auf Acryl-Grundlage.
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Ein Trennmittel auf Siliconbasis
erfordert jedoch eine Wärmebehandlung
bei einer erhöhten
Temperatur nach seinem Aufbringen, sodass es nicht für Substrate
mit geringer Wärmebeständigkeit,
wie OPP und Polyethylen, eingesetzt werden kann. Darüber hinaus
hat ein Trennmittel auf Siliconbasis auch das Problem der Silicon-Verbindungen
geringer Molekulargewichte, die als Verunreinigungen in dem Trennmittel
enthalten sind, und hat einen Nachteil hinsichtlich der Schreibqualität und Ähnlichem.
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Andererseits schließen die
Trennmittel auf Nicht-Siliconbasis Polymere langkettiger Acrylate,
Polymere fluorierter Alkylvinylmonomerer, PVA, Polycarbamate und Ähnliche
ein , Diese Trennmittel sind jedoch nicht befriedigend hinsichtlich
der Trenneigenschaften und der Resthaftung.
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Die japanische Patentveröffentlichung
(Kokoku) SHO 29-2989 offenbart ein Trennbehandlungsmittel, das ein
Reaktionsprodukt umfasst, das erhalten ist durch Umsetzen von Stearylisocyanat
mit PVA. Dieses Trennbehandlungsmittel auf PVA-Basis zeigt Trennwirkungen
bei einem außerordentlich
geringen Überzugsgewicht,
ist ausgezeichnet in der Leistungsfähigkeit beim Abziehen mit hoher
Geschwindigkeit und ist auch gut in der Schreibqualität und Wärmebeständigkeit.
Es wird daher am meisten als ein Trennmittel auf Nicht-Siliconbasis benutzt.
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Ein Trennmittel dieser Art hat jedoch
dürftige
Adhäsion
und Flexibilität
sowie auch eine dürftige
Löslichkeit
in einem Lösungsmittel.
Es ist daher von dem Problem der Verarbeitbarkeit begleitet, dass,
z. B. im Winter, eine Lösung
des Trennmittels gelieren kann oder das Trennmittel sich abscheiden
oder ausfallen kann.
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Die oben beschriebenen Probleme wurden
durch den Einsatz des Copolymers auf PVA-Basis dieser Erfindung bei einem Trennbehandlungsmittel überwunden.
Die vorliegende Erfindung schafft daher ein Trennbehandlungsmittel,
das eine ausgezeichnete Haftung an ei nem Basismaterial und ausgezeichete
Flexibilität aufweist
und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufgrund der verbesserten
Löslichkeit
in Lösungsmitteln zeigt.
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Die Erfinder haben eine ausgedehnte
Untersuchung ausgeführt,
um die oben beschriebenen Probleme zu überwinden. Als ein Resultat
wurde festgestellt, dass ein Reaktionsprodukt, das erhalten ist
durch Umsetzen des Copolymers auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung
mit einem Isocyanat, das eine aliphatische Gruppe mit 12 oder mehr
Kohlenstoffatomen enthält,
ausgezeichnete Trennfähigkeit
aufweist, ausgezeichnet ist in der Haftung an einem Basismaterial
und auch in der Flexibilität
und aufgrund der verbesserten Löslichkeit
eine verbesserte Verarbeitbarkeit ergibt.
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Eine besonders gute Leistungsfähigkeit
wird durch ein Trennbehandlungsmittel gezeigt, das ein Reaktionsprodukt
umfasst, das erhalten ist durch Umsetzen eines Isocyanats mit einer
aliphatischen Gruppe, die 12 oder mehr Kohlenstoffatome enthält, mit
einem Copolymer auf PVA-Basis, das durch Pfropfen eines Polyesters
erhalten wurde, ausgewählt
auf einem Polycaprolacton oder einem Polyvalerolacton, auf PVA,
dessen Verseifungsgrad 60 Mol-% oder größer ist.
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Das Reaktionsprodukt, das durch Umsetzen
des Isocyanats mit der aliphatischen Gruppe mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen
mit dem Polymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung
erhalten wird, hat eine ausgezeichnete Haftung an einem Basismaterial
und ist auch ausgezeichnet in der Flexibilität und in der Löslichkeit
in einem Lösungsmittel,
verglichen mit einem Reaktionsprodukt, das erhalten ist durch Umsetzen des
Isocyanats, das die aliphatische Gruppe mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen
aufweist, mit, konventionellem PVA.
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Spezifischer wird in der vorliegenden
Erfindung das PVA durch das Pfropfen des aliphatischen Polyesters
auf das PVA modifiziert, was es ermöglicht, ein Trennbehandlungsmittel
bereitzustellen, das beträchtlich verbessert
ist in der Haftung, Flexibilität
und Löslichkeit.
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Hinsichtlich des Gewichts-Verhältnisses
des PVA zum aliphatischen Polyester im Copolymer auf PVA-Bais nach
dieser Endung zum Einsatz bei dem Trennbehandlungsmittel liegen
die Anteile des PVA und des aliphatischen Polyesters vorzugsweise
in einem Bereich von 90 bis 60 Gewichtsteilen bzw. in einem Bereich
von 10 bis 40 Gewichtsteilen.
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Ein Copolymer auf PVA-Basis, bei
dem der Anteil des PVA 90 Gewichtsteile übersteigt und bei dem der aliphatische
Polyester weniger ausmacht als 10 Gewichtsteile, führt zu einem
Trennbehandlungsmittel, das hinsichtlicht Haftung, Flexibilität und Löslichkeit
nicht sehr verbessert ist, weil die Eigenschaften vom PVA vorherrschen.
Ein Copolymer auf PVA-Basis,
in dem der Anteil des PVA geringer als 60 Gewichtsteile ist und
der des aliphatischen Polyesters 40 Gewichtsteile übersteigt,
ist für
das Trennbehandlungsmittel gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht geeignet wegen der vorherrschenden Eigenschaften
vom aliphatischen Polyester.
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Ein Harz, das ein Trennbehandlungsmittel
der vorliegenden Erfindung bildet, kann erhalten werden durch Umsetzen
des Copolymers auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung
mit einem Isocyanat, das eine aliphatische Gruppe aufweist, die
12 oder mehr Kohlenstoffatome enthält.
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Das Isocyanat, das die aliphatische
Gruppe enthält
und brauchbar in der vorliegenden Erfindung ist, kann durch die
Formel R-NCO repräsentiert
werden, worin R eine lineare aliphatische Gruppe ist, die 12 oder mehr
Kohlenstoffatome enthält
und eine Alkylgruppe und eine Alkenylgruppe umfasst.
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Spezifische Beispiele der die aliphatische
Gruppe enthaltenden Isocyanate schließen Laurylisocyanat (Kohlenstoffzahl
12), Myristylisocyanat (Kohlenstoffzahl 14), Cetylisocyant (Kohlenstoffzahl
16), Stearylisocyanat (Kohlenstoffzahl 18), Eicosanylisocyanat (Kohlenstoffzahl
20), Docosdanylisocyanat (Kohlenstoffzahl 22), Tetracosanylisocyanat
(Kohlenstoffzahl 24), Hexaconylisocyanat (Kohlenstoffzahl 26) und
Octacosanylisocyanat (Kohlenstoffzahl 28 ein.
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Das Isocyanat, das die aliphatische
Gruppe enthält,
kann auch ein Reaktionsprodukt sein, erhalten unter Einsatz eines
linearen Alkohols mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen und eines
Diisocyanats in einem molaren Verhältnis von etwa 1 : 1, das eine
freie Isocyanatgruppe enthält. Ähnlich den
oben angegebenen Isocyanaten kann dieses Reaktionsprodukt ein Trennbehandlungsmittel
gemäß der vorliegenden
Erfindung ergeben.
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Beispiele des linearen Alkohols mit
12 oder mehr Kohlenstoffatomen schließen Laurylalkohol (Kohlenstoffzahl
12), Myristylalkohol (Kohlenstoffzahl 14), Cetylalkohol (Kohlenstoffzahl
16), Stearylalkohol (Kohlenstoffzahl 18), Eicosanol (Kohlenstoffzahl
20), Docosanol (Kohlenstoffzahl 22), Tetracosanol (Kohlenstoffzahl 24),
Hexacosanol (Kohlenstoffzahl 26) und Octacosanol (Kohlenstoffzahl
28) ein. Beispiele des Diisocyanats, das mit dem linearen Alkohol
mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen umgesetzt wird, schließen verschiedene Diisocyanate
ein, die als Ausgangsmaterialien für Polyurethanharze erhältlich sind.
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Als Nächstes folgt die Beschreibung
der Reaktion zwischen dem Copolymer auf PVA-Basis und dem Isocyanat mit der aliphatischen
Gruppe mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen Nachdem das Copolymer
in einem Lösungsmittel,
das für
Isocyanatgruppen inert ist, gelöst
oder dispergiert wurde, wird das Copolymer mit dem Isocyanat mit
der aliphatischen Gruppe mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen umgesetzt.
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Zu diesem Zeitpunkt ist es bevorzugt,
das Isocyanat in einem Bereich von 0,6 bis 1,1 Äquivalenten mit Bezug auf Hydroxylgruppen
im Copolymer auf PVA-Basis umzusetzen. Die Umsetzung wird beendet,
wenn ein Absorptionspeak, der Isocyanatgruppen in der Reaktionsmischung
entspricht, nicht länger
nachweisbar ist. Die Reaktionsmischung wird in 2 bis 5 Volumina
eines dürftigen
Lösungsmittels
gegossen, wie einen Alkohol, sodass sich das Reaktionsprodukt abscheidet.
Die Abscheidung wird durch Filtration gesammelt und dann getrocknet,
wobei das Zielprodukt gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten wird.
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Das wie oben erhaltene Reaktionsprodukt
zeigt ausgezeichnete Löslichkeit
in Lösungsmitteln,
wie Toluol und Xylol, und ist ausgezeichnet in Eigenschaften, wie
Trenneigenschaften, Resthaftung, der Haftung an einem Basismaterial
und Flexibilität.
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Das Trennbehandlungsmittel gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst das oben beschriebene Reaktionsprodukt und kann
in Form eines Feststoffes oder einer Lösung auf gebracht werden. Nach
Bildung eines Trennüberzuges
mit diesem Trennbehandlungsmittel kann das obige Reaktionsprodukt
mit einem von verschiedenen Vernetzungsmitteln vernetzt werden,
indem man Gebrauch von noch im Copolymer auf PVA-Basis verbliebenen
Hydroxylgruppen macht. Als ein Resultat kann der Trennüberzug mit
ausgezeichneter Wärmebeständigkeit,
mechanischer Festigkeit, Wasserfestigkeit, Lösungsmittel-Beständigkeit
und Ähnlichem
versehen werden. Es ist irgendein Vernetzungsmittel, das mit Hydroxylgruppen
reagiert, brauchbar. Spezifische geeignete Beispiele schließen Phenolharze,
Melaminharze, Epoxyharze und Isocyanatharze ein.
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Das Trennbehandlungsmittel gemäß der vorliegenden
Endung wird auf Basismaterialien aufgebracht, wie Kunststofffilme,
-platten oder -bänder,
unter Erzielung eines festen Überzugs-Gewichtes
von 0,01 bis 1,0 g/m2, vorzugsweise 0,05
bis 0,5 g/m2. Die so überzogenen Filme, Platten oder
Bänder
können
als Produkte, wie Trennfilme, -platten oder -bänder eingesetzt werden. Sie
können
eingesetzt werden in Produkten, wie selbst haftenden Bändern, selbst
haftenden Etiketten und selbst haftenden Folien bzw. Platten, die
Gebrauch machen von einem selbst haftenden Mittel auf Kautschukbasis,
Acrylbasis oder Heißschmelz-Basis
oder einem Haftkleber.
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(4) Überzugs-Zusammensetzungen für gepresste
oder anders geformte Produkte aus weich gemachten Vinylchloridharzen
und gepresste oder anders geformte Produkte aus weich gemachten
Vinylchloridharzen, die mit den Überzugs-Zusammensetzungen überzogen
sind:
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Das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung ist auch brauchbar als eine Filmbildungs-Komponente in
einer Überzugs-Zusammensetzung
für ein
gepresstes oder anders geformtes Produkt aus einem weich gemachten
Vinylchloridharz. Die Überzugs-Zusammensetzung kann
verhindern, dass der Weichmacher in dem gepressten oder anders geformten
Produkt aus dem weich gemachten Vinylchloridharz ausblutet (sich
zur Oberfläche
bewegt), wodurch die Oberfläche
des gepressten oder anders geformten Produktes vor Verschmieren
geschützt
ist. Die Überzugs-Zusammensetzung
hat eine ausgezeichnete Wetter-Beständigkeit,
Weichheit, Wasserfestigkeit, Lösungsmittel-Beständigkeit,
Klebrigkeit und Ähnliches.
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Vinylchloridharz ist wirtschaftlich
und hat eine ausgezeichnete chemische Stabilität. Durch Ändern der Menge eines Weichmachers
kann Vinylchloridharz mit einem weiten Bereich der Härte benutzt
werden, d. h., Harze, die von einem harten Harz bis zu einem weichen
Harz reichen. Vinylchloridharz wird daher in vielen Anwendungen,
einschließlich
innerer Endbearbeitungs-Materialien, wie Wandpapieren, Bodenbelags-Materialien
und Decken-Materialien,
Platten, wie Landwirtschafts-Platten, Zelten und Seilen, und gepressten
oder anders geformten Produkten, wie Tischmatten, Schläuchen und
Rohren, eingesetzt.
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Ein weich gemachtes Vinylchloridharz
enthält
jedoch einen Weichmacher in einer hohen Konzentration und es ist
daher von dem Nachteil begleitet, dass der Weichmacher im Laufe
der Zeit zur Oberfläche
eines gepressten oder anders geformten Produktes ausblutet und ein
Verschmieren oder Blockieren des gepressten oder anders geformten
Produktes verursachen kann.
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Es wurde eine Vielfalt von Verfahren
zur Verhinderung des Ausblutens eines Weichmachers aus einem weich
gemachten Vinylchloridharz untersucht.
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So ist, z. B., in der japanischen
Patentveröffentlichung
(Kokoku) SHO 47-28740 vorgeschlagen, die Bewegung eines Weichmachers
zu einer Oberfläche
eines gepressten oder anders geformten Produktes eines weich gemachten
Vinylchloridharzes durch Ausbringen einer Harz-Überzugsschicht auf eine Oberfläche des gepressten
oder anders geformten Produktes zu verhindern. Als Harze für die Bildung
solcher Überzugsschichten
sind Homopolymere, Copolymere und Ähnliche von Acrylatestrn oder
Methacrylatestern bekannt. Es ist jedoch unmöglich, die Bewegung von Weichmachern
durch Überziehen
dieser Polymeren genügend
zu verhindern. Solche Überzüge sind
auch in den oben erwähnten
verschiedenen Eigenschaften, wie Antischmier-Eigenschaften, Antiblockierungs-Eigenschaften
und Biegebeständigkeit,
nicht befriedigend.
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Die JP-OS (Kokai) HEI 2-299838 offenbart
als ein auf einer Oberfläche
einer Platte aus einem weich gemachten Vinylchloridharz zu bildendes Überzugs-Material,
eine in ersten Linie aus einem fluorhaltigen Copolymer oder Acrylcopolymer
hergestellte Folie, die vernetzte Stellen enthält und eine ausgezeichnete
Haftung an dem weich gemachten Vinylchloridharz hat. Diese Folie
kann jedoch das Ausbluten eines solchen Weichmachers nicht genügend verhindern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann die Verwendung des Copolymers auf PVA-Basis dieser Endung eine Überzugs-Zusammensetzung
zum Verhindern des Ausblutens eines Weichmachers aus einem gepressten
oder anders geformten Produkt eines weich gemachten Vinylchloridharzes
und auch aus dem gepressten oder anders geformten Produkt aus dem
weich gemachten Vinylchloridharz, das mit der Zusammensetzung überzogen
ist, ergeben.
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Für
die Verhinderung des Ausblutens eines Weichmachers waren die Erfinder
an PVA interessiert, das eine ausgezeichnete Lösungsmittel-Beständigkeit, Überzugs-Festigkeit,
Abriebs-Beständigkeit
und Gassperren-Eigenschaften hat. PVA ist ein bevorzugtes Material
vom Standpunkt der Verhinderung des Ausblutens eines Weichmachers.
Es unterliegt jedoch einem Reißen
oder Weißwerden,
wenn es gebogen wird, weil es eine dürftige Weichheit und Flexibilität hat. Wegen
seiner Wasserlöslichkeit
ist es auch dürftig
in den Antiblockierungs-Eigenschaften,
Antischmier-Eigenschaft und Ähnlichem
unter Bedingungen hoher Feuchte. PVA war daher nicht befriedigend.
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Weichmacher auf Ester-Grundlage und
Harze auf Polyester-Grundlage wurden für viele Jahre benutzt, um Vinylchloridharze
weich zu machen. Es ist klar, dass ihre Esterbindungen zum Weichmachen
der Vinylchloridharze und ebenso zu ihrer Mischbarkeit mit den Vinylchloridharzen
beitragen.
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Die Erfinder führten deshalb eine ausgedehnte
Untersuchung hinsichtlich der Überwindung
der oben beschriebenen Probleme im Zusammenhang mit den Weichmachern
für PVA
durch. Als ein Resultat wurde festgestellt, dass das Copolymer auf
PVA-Grundlage gemäß der vorliegenden
Erfindung das Ausbluten eines Weichmachers aus einem weich gemachten
Vinylchloridharz verhindern kann, es ausgezeichnet ist in Weichheit,
Flexibilität,
Wasserfestigkeit, Lösungsmittel-Beständigkeit
und Wetterbeständigkeit,
und es eine hervorragende Haftung am weich gemachten Vinylchloridharz
hat.
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Das Copolymer auf PVA-Basis nach
dieser Erfindung, das in der oben beschriebenen Anwendung brauchbar
ist, ist ein Copolymer, das aus 50 bis 90 Gew.-% von PVA und 50
bis 10 Gew.-% eines aliphatischen Polyesters zusammengesetzt ist.
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Dieses Copolymer zeigt nicht nur
die Lösungsmittel-Beständigkeit,
hohe Festigkeit, Abriebs-Beständigkeit
und Gassperr-Eigenschaften (d. h. Eigenschaften, die in der Lage
sind, das Ausbluten eines Weichmachers zu verhindern) des PVA, sondern
auch die Weichheit, Flexibilität,
Biege-Beständigkeit,
Wasserfestigkeit und Haftung des aliphatischen Polyesters.
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Ein Copolymer auf PVA-Basis, bei
dem der Anteil des PVA 90 Gew.-% übersteigt und der des aliphatischen
Polyesters geringer als 10 Gew.-% ist, ist jedoch ungenügend in
der Haftung an einem gepressten oder anders geformten Produkt aus
einem weich gemachten Vinylchloridharz, hinsichtlich Weichheit,
Flexibilität, Biegebeständigkeit
und Wasserfestigkeit, obwohl es ausgezeichnete Eigenschaften zum
Verhindern des Ausblutens eines Weichmachers hat. Andererseits ist
ein Copolymer auf PVA-Basis, bei dem der Anteil des PVA geringer
ist als 50 Gew.-% ist und der des aliphatischen Polyesters 50 Gew.-% übersteigt,
ungenügend
in den Eigenschaften zum Verhindern des Ausblutens eines Weichmachers,
der Lösungsmittel-Beständigkeit,
der Überzugs-Festigkeit
und Ähnlichem,
obwohl es ausgezeichnet ist in der Haftung an einem gepressten oder
anders geformten Produkt aus einem weich gemachten Polyvinylchloridharz,
der Weichheit, Flexibilität,
Biegebeständigkeit
und Wasserfestigkeit. Die bevorzugten Anteile des PVA und des aliphatischen
Polyesters im in dieser Erfindung eingesetzten Copolymer auf PVA-Basis
betragen 60 bis 80 Gew.-% bzw. 40 bis 20 Gew.-%.
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Die Überzugs-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung für
das weich gemachte Vinylchloridharz enthält das oben beschriebene Copolymer
auf PVA-Basis als eine Film bildende Komponente. Obwohl das Copolymer
selbst (d. h., in einer unvernetzten Form) einen Überzug bilden
kann, der ausgezeichnet in Weichheit, Flexibilität, Wasserfestigkeit, Lösungsmittel-Beständigkeit
und den Eigenschaften zum Verhindern des Ausblutens eines Weichmachers,
Festigkeits-Eigenschaften und Ähnlichem
ist, kann ein Überzug, der
weiter in den oben beschriebenen Eigenschaften verbessert ist, durch
Vernetzen des Copolymers auf PVA-Basis mit einem von verschiedenen
Vernetzungsmitteln zur Zeit der Bildung des Überzuges gebildet werden, wobei
man die noch im Copolymer verbliebenen Hydroxylgruppen nutzt. Obwohl
irgendein Vernetzungsmittel benutzt werden kann, soweit es mit Hydroxylgruppen
reagiert, sind Phenolharze, Melaminharze, Epoxyharze, Polyisocyanat
und Ähnliche
bevorzugt.
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Die Überzugs-Zusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung für
das weich gemachte Vinylchloridharz können mit verschiedenen Zusätzen versehen
werden, wie sie zu sätzlich
zu dem oben beschriebenen PVA-Copolymer, als einer wesentlichen
Komponente, erforderlich sind. Beispielhaft für solche Zusätze sind Farbpigmente,
Streckpigmente, Ultraviolettlicht-Absorber, Ultraviolettlicht-Stabilisatoren,
kolloidales Siliciumdioxid, Dispersionsmittel, Entformungsmittel
und Mattierungsmittel.
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Es gibt keine besondere Einschränkung hinsichtlich
der Form der Überzugs-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden
Endung. Sie kann, z. B., in Form einer Lösung oder eines Feststoffes
vorliegen. Liegt die Überzugs-Zusammensetzung
in Form einer Lösung
vor, dann wird die Überzugs-Zusammensetzung
als eine Lösung
in einem Lösungsmittel
benutzt, das das Copolymer auf PVA-Basis löst. Brauchbare Beispiele des Lösungsmittels
schließen
Glykole, wie Ethylenglykol, Glycerin und Diethylenglykol; Dimethylsulfoxid
(DMSO); N,N-Dimethylformamid
(DMF), und gemischte Lösungsmittel
aus niederen Alkoholen, wie Isopropanol, und Wasser ein. Für die praktische
Anwendung ist ein gemischtes Lösungsmittel
aus einem niederen Alkohol und Wasser bevorzugt. Es gibt keine besondere
Einschränkung
hinsichtlich der Konzentration der Lösung. Die Konzentration kann,
z. B., von 10 bis 50 Gew.% reichen.
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Es folgt eine Beschreibung eines
Verfahrens zum Bilden eines Überzuges
auf einer Oberfläche
eines gepressten oder anders geformten Produktes aus einem weich
gemachten Vinylchloridharz durch Einsatz der Überzugs-Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung. Liegt die Überzugs-Zusammensetzung in
Form einer Lösung
vor, dann kann sie, z. B., durch eine Gravur-Überzugsvorrichtung, Messer-Überzugsvorrichtung, Umkehr-Überzugsvorrichtung
oder Stab-Überzugsvorrichtung
oder durch Eintauchen, Bürsten,
Luftsprühen oder
luftloses Sprühen
aufgebracht werden.
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Liegt die Überzugs-Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung in Form eines Feststoffes vor, dann wird
dieser direkt geschmolzen und zu einem Film oder einer Folie geformt,
gefolgt von ihrem Aufbringen auf das gepresste oder anders geformte
Produkt aus dem weich gemachten Vinylchloridharz. Nach dem Aufbringen
kann der Film oder die Folie direkt unter Wärme oder mittels eines verschiedener
Klebstoffe laminiert werden.
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Beispielhaft für das gepresste oder anders
geformte Produkt, das aus einem weich gemachten Vinylchloridharz
hergestellt und mit der Überzugs-Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung überzogen
ist, sind Wandpapiere, Fußboden-Materialien,
Decken-Materialien, Leder, Filme, Schläuche, Rohre und Ähnliche.
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(5) Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien:
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Das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Endung ist auch brauchbar für
die Herstellung einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie, die mit einer
Tinte aufnehmenden Schicht versehen ist, die eine ausgezeichnete
Absorption einer Tinte auf Wassergrundlage aufweist, gedruckte Bilder
stabiler hoher Qualität
ergibt und ausgezeichnet ist in Wasserfestigkeit und Feuchtigkeits-Beständigkeit.
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Das Tintenstrahl-Aufzeichnen führt das
Aufzeichnen von Bildern, Buchstaben und/oder Ähnlichem durch Spritzen und
Haften einer Tinte in Form winziger Tröpfchen auf eine Aufzeichnungsfolie,
wie ein Blatt Papier, gemäß einem
verschiedener Betriebs-Prinzip en aus, z. B. dem elektrostatischen
Haften, dem Verfahren, bei dem durch piezoelektrische Elemente mechanische
Vibrationen oder Verschiebungen auf eine Tinte ausgeübt werden,
oder dem Verfahren, bei dem eine Tinte erhitzt und geschäumt und
ihr Druck dann benutzt wird. Als ein Aufzeichnungs-Verfahren, das
nicht viel Geräusch
erzeugt und ein Drucken mit hoher Geschwindigkeit, hoher Qualität und in
vielen Farben gestattet, findet das Tintenstrahl-Aufzeichnen zunehmende Brauchbarkeit
in einer weiten Vielfalt von Anwendungen.
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Aufzeichnungsfolien, die zur Verwendung
bei einem solchen Tintenstrahl-Aufzeichnen vorgeschlagen sind, schließen unter
anderem Aufzeichnungsfolien, die auf einem Grundmaterial, wie einem
Blatt Papier, mit einer Tinte aufnehmenden Schicht versehen sind,
gebildet aus verschiedenen Pigmenten und einem Harz als Hauptkomponenten,
zur rascheren Absorption einer Tinte zur Bildung wohl definierter
Tintenpünktchen,
und auch Aufzeichnungsfolien mit einem porösen Pigment ein, das während der
Herstellung eingebracht wurde, Solche Tinten aufnehmende Schicht
und ein solches poröses
Pigment werden benutzt, um zu verhindern, dass eine Tinte ausblutet
oder fließt
und dadurch die Qualität
von Drucken nach der Abscheidung der Tinte auf den Aufzeichnungsfolien
verschlechtert.
-
So offenbart, z. B., die JP-OS (Kokai)
SHO 57-82085 die Anordnung einer Tinte aufnehmenden Schicht, die
aus einer wasserlöslichen
hochmolekularen Substanz gebildet ist, und Gebrauch macht von einem anorganischen
Pigment und einem organischen Pigment als Pigmente, und die JP-OS
(Kokai) SHO 62-268682 offenbart den Einschluss einer Tinte aufnehmenden
Schicht, zusammengesetzt aus feinem Siliciumdioxid-Pulver und einem
Silanolhaltigen PVA-Copolymer.
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Um jedoch Schritt zu halten mit Verbesserungen
in der Leistungsfähigkeit
und der Vergrößerung der Anwendungsgebiete
von Tintenstrahl-Aufzeichnungssystemen, wie der Bewegung zu höherer Druckgeschwindigkeit,
höherer
Auflösung
und Drucken in voller Farbe, gibt es eine zunehmende Forderung nach
Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien, die mit den folgenden Charakteristika
in Kombination versehen sein sollen:
- (1) Hohe
Geschwindigkeit bei der Absorption von Tinte und großen Tinte
absorbierenden Raum.
- (2) Hohe Fähigkeit
zur Entwicklung der Farbe einer Tinte.
- (3) Hohe Oberflächen-Festigkeit
einer Tinte aufnehmenden Schicht.
- (4) Wasserfestigkeit eines Basismaterials, sodass das Basismaterial
durch eine Tinte keine Unebenheit oder ein Wellen entwickelt.
- (5) Gute Bild-Speicherfähigkeit,
wie Wasserfestigkeit und Ozon-Beständigkeit der Tinte aufnehmenden Schicht
nach dem Drucken von Bildern darauf.
- (6) Keine Zeit-abhängigen
Variationen der Tinte aufnehmenden Schicht.
-
Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurde
konventionell die Verwendung eines porösen Pigments oder einer wasserlöslichen
hochmolekularen Substanz praktiziert oder untersucht, die ausgezeichnet
in der Tinte-Absorption ist, als eine Komponente einer Tinte aufnehmenden
Schicht, die auf einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie angeordnet
ist, um einen wasserfesten Polymerlatex zur Verbesserung der Wasserfestigkeit der
Tinte aufneh menden Schicht zu verwenden, oder synthetisches Papier,
Kunststoffe oder Ähnliches
mit Wasserfestigkeit als ein Basismaterial selbst zu verwenden.
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Aufzeichnungsfolien, die Papier als
ein Basismaterial oder eine wasserlösliche hochmolekulare Substanz
allein als eine Tinte aufnehmende Schicht benutzen, sind jedoch
dürfte
in der Wasserfestigkeit, sodass bedruckte Bereiche ein Ausbluten
der Tinte entwickeln und so eine dürftige Klarheit haben. Andererseits
ergeben sich bei Aufzeichnungsfolien, die ein synthetisches Papier
oder einen Kunststofffilm als ein Basismaterial oder einen wasserfesten
Polymerlatex als ein Harz einer Tinte aufnehmenden Schicht benutzen,
Probleme in der Haftung zwischen der Tinte aufnehmenden Schicht
und dem Basismaterial, der Absorption und dem Trocknen der Tinte
und Ähnlichem.
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Die oben beschriebenen Probleme können durch
Einsatz des Copolymers auf PVA-Basis
nach der vorliegenden Erfindung überwunden
werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie bereitgestellt,
die mit einer Tinte aufnehmenden Schicht versehen ist, die besonders
ausgezeichnet ist in der Absorption einer Tinte auf Wasserbasis,
die die Bildung wohl definierter Tintenpunkte gestattet und ausgezeichnet
ist in der Entwicklung der Farbe der Tinte, gedruckte Bilder stabiler
hoher Qualität
ergibt und auch ausgezeichnet in der Wasserfestigkeit und Feuchtigkeits-Beständigkeit
ist.
-
Im Allgemeinen hängt die Auflösung eines
auf einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolle gedruckten Bildes von
einer absorbierten Menge einer Tinte ab. Zu starke Tintenabsorption
führt zu
einem gedruckten Bild mit geringeer Dichte, verminderter Klarheit
und Farbentwicklung und dürftiger
Auflösung.
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Eine zu geringe Tintenabsorption
führt jedoch
zu einem gedruckten Bild hoher Dichte, doch ist dieses begleitet
von den Nachteilen, dass das resultierende Druckbild geringe Qualität aufgrund
von Dichte-Unregelmäßigkeiten
und Ausbluten hat und eine längere
Zeit zum Trocknen der Tinte erfordert.
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Die Erfinder führten verschiedene Untersuchungen
aus, um die oben beschriebenen Probleme der konventionellen Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien
zu überwinden.
Als ein Resultat wurde festgestellt, dass die Bildung einer Tinte
aufnehmenden Schicht mit dem Copolymer auf PVA-Basis nach der vorliegenden
Erfindung eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolge mit einer Tinte aufnehmenden
Schicht ergibt, die ein ausgezeichnetes Absorptionsvermögen für eine Tinte
auf Wassergrundlage hat, die Bildung wohl definierter Tintenpunkte gestattet,
ausgezeichnete Farbentwicklungs-Eigenschaften für die Tinte hat, Druckbilder
stabiler hoher Qualität
ergibt und ausgezeichnet ist in Wasserfestigkeit und Feuchtigkeits-Beständigkeit.
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Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie
gemäß der vorliegenden
Erfindung hat mindestens eine Tinte aufnehmende Schicht auf mindestens
einer Seite einer Grundfolie, und die Tinte aufnehmende Schicht
umfasst das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung
als eine Harzkomponente.
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Das Copolymer auf PVA-Basis dieser
Erfindung, das brauchbar ist für
die Konstruktion der Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie, ist ein Harz,
das aus 95 bis 30 Gew.%, vorzugsweise 80 bis 40 Gew.-%, des PVC und
50 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%, des aliphatischen
Polyesters zusammengesetzt ist.
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Es ist daher möglich, die Wasser-Absorptionsfähigkeit
der Tinte aufnehmenden Schicht auf ein optimales Niveau zu bringen,
indem man ein Harz, als eine Harzkomponente zur Bildung einer Tinte
aufnehmenden Schicht, in einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie benutzt,
das durch Copolymerisieren eines hydrophoben aliphatischen Polyesters
auf das PVA, als eine wasserlösliche
hochmolekulare Substanz mit dem höchsten hydrophilen Verhalten,
gebildet ist.
-
In anderen Worten, ist es möglich, die
Haftung mit der Basismaterial-Folie, Weichheit, Flexibilität, Wasserfestigkeit
und Feuchtigkeits-Beständigkeit
durch den aliphatischen Polyester zu verbessern, ohne die Oberflächenfestigkeit
und die Wasser absorbierenden Eigenschaften des PVA zu beeinträchtigen,
sodass eine ausgezeichnete Tinte aufnehmende Schicht erhalten werden
kann.
-
Als das Basismaterial in der Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie
gemäß der vorliegenden
Endung kann Papier, ein Kunststofffilm oder Glas benutzt werden.
Beispiele des Papier schließen
qualitativ hochwertiges oder holzfreies Papier, Papier mittlerer
Qualität, überzogenes
Papier oder Guss-überzogenes
Papier ein. Beispiele des Kunststofffilms schließen Polyester-, Polyamid-,
Cellulosetriacetat-, Polycarbonat-, Polyvinylchlorid-, Polyethylen-,
Polypropylen-, Polystyrol- und Polymethylmethacrylat-Folien von
50 bis 250 μm
Dicke ein.
-
Die Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie
kann auch mit einer Grundierungsschicht zur Verbesserung der Haftung
am Basismaterial, mit einer dem Kräuseln entgegenwirkenden Schicht
auf einer Seite einer nicht aufnehmenden Schicht oder einer Schmiermittelschicht
zur Verbesserung des Reibungskoeffizienten, wie erforderlich, versehen
sein.
-
Als die die Tinte aufnehmende Schicht
bildende Harzkomponente kann das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung allein eingesetzt werden. Als eine Alternative, die von
der Zusammensetzung einer Tinte für den Tintenstrahldruck abhängt, kann
das Copolymer auf PVA-Basis gemäß der vorliegenden
Erfindung auch in Kombination mit einer wasserlöslichen lochmolekularen Substanz
eingesetzt werden, um das hydrophile Verhalten und/oder die Wasser
absorbierenden Eigenschaften weiter zu verbessern oder das hydrophil
Verhalten und/oder die Wasser absorbierenden Eigenschaften einzustellen.
-
Beispielhaft für die wasserlösliche hochmolekulare
Substanz sind PVA, modifiziertes PVA, Hydroethylcellulose, CMC,
Cellulosederivate, Polyvinylpyrrolidon, Stärke, kationische Stärke, Gelatine,
Kasein und Acrylpolymere.
-
Als eine weitere Alternative kann
das Copolymer auf PVA-Basis der vorliegenden Erfindung auch in Kombination
mit einer hydrophoben hochmolekularen Substanz eingesetzt werden,
um der Tinte aufnehmenden Schicht oder den Druckbildern weitere
Wasserfestigkeit und Haltbarkeit zu verleihen.
-
Beispiele der hydrophoben hochmolekularen
Substanz schließen üblicherweise
eingesetzte synthetiche Harze, wie Polyesterharze, Polyvinylchloridharz,
Polystyrolharz, Polymethylmethacrylatharz, Polycarbonatharze, Polyurethanharze,
Vinylchlorid-Vinylacetat- Copolymere,
Acrylnitril-Styrol-Copolymere, Polyvinylbutyralharze Polyamidharze,
Epoxyharze, Harnstoffharz und Melaminharze ein.
-
Um das Tinte-Absorptionsvermögen, die
Fixierung und Farbentwicklung und weitem die Blockierungsneigung
und Wasserfestigkeit der Tinte aufnehmenden Schicht zu verbessern,
ist es auch möglich,
anorganische und/oder organische Pigmente und Harzteilchen zu der
Tinte aufnehmenden Schicht hinzuzugeben.
-
Brauchbare Beispiele der Pigmente
und Harzteilchen schließen
bekannte Pigmente und Harzteilchen ein, z. B. feine Teilchen, feine
poröse
Teilchen und hohle Teilchen von Mineralpigmenten oder porösen Pigmenten,
wie Kaolin, delaminiertem Kaolin, Aluminiumhydroxid, Siliciumdioxid,
Diatomeenerde, Calciumcarbonat, Talk, Titanoxid, Calciumsulfat,
Bariumsulfat, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, kolloidalen
Siliciumdioxid, Zeolith, Bentonit, Sericit und Lithopone, Polystyrolharz,
Harnstoffharz, Acrylharzen, Melaminharzen, Benzoguanidinharz, Polyurethanharzen
und organischen Pigmenten. Eines oder mehrere dieser Pigmente und
Harzteilchen werden, wie gewünscht,
eingesetzt, was von der Qualität
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolie abhängt.
-
In diesem Falle werden diese Pigmente
und Harzteilchen in einer Menge im Bereich von 0 bis 95 Gew.-%,
vorzugsweise 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Feststoffe
der Harzzusammensetzung, die die Tinte aufnehmende Schicht ausmacht,
hinzugegeben.
-
Neben solchen Harz- und Pigmentteilchen
können
zu der Tinte aufnehmenden Schicht auch eines oder mehrere verschiedener
Hilfsmittel, wie erforderlich, hinzugegeben werden, wie Verdicker,
Trennmittel, Eindringmittel, Benetzungsmittel, thermische Gelierungsmittel,
Grundierungsmittel, Entschäumungsmittel,
Antischäumungsmittel,
Schäumungsmittel,
Färbemittel,
bleichende Fluoreszenzmittel, Ultraviolettlicht-Absorber, Antioxidantien,
Abschreckmittel, antiseptische Mittel, antistatische Mittel, Vernetzungsmittel,
Dispersionsmittel, Schmiermittel, Weichmacher, pH-Regulatoren, das
Fließen
verbessernde Mittel, Verfestigung fördernde Mittel und wasserfest
machende Mittel.
-
Um eine Tinte aufnehmende Schicht
auf einem Basismaterial zu bilden, wird das Copolymer auf PVA-Basis
gemäß der vorliegenden
Erfindung selbst oder zusammen mit eine anderen Harz in einem von
verschiedenen organischen Lösungsmitteln
oder Wasser gelöst.
Zu der resultierenden Lösung
werden die oben beschriebenen Pigment- oder Harzteilchen und verschiedene
Hilfsmittel hinzugegeben, um eine Überzugs-Formulierung zuzubereiten.
Die Überzugs-Formulierung
wird dann durch ein Überzugs-Verfahren,
wie Tiefdruck-Überziehen,
Direkt- oder Umkehr-Walzenüberziehen,
Drahtstab-Überziehen,
Luftmesser-Überziehen,
Vorhang-Überziehen,
Rakel-Überziehen,
Stab-Überziehen
oder Düsen-Überziehen,
aufgebracht. Nach dem Überziehen
wird das so aufgebrachte Material unter Einsatz eines Kalanders,
wie eines Maschinen-Kalanders, eines Super-Kalanders oder eines
Weich-Kalanders,
fertig bearbeitet.
-
Die einzusetzende Menge des Copolymers
auf PVA-Basis beträgt
vorzugsweise von 0,5 bis 60 g/m2, bevorzugter
von 3 bis 20 g/m2 oder dergleichen, bezogen
auf ein Trockengewicht. Eine Menge von weniger als 0,5 g/m2 kann nicht genügend Tintenabsorptionsfähigkeit
lie fern, während
eine Menge von mehr als 50 g/m2 keine zusätzlichen
Wirkungen bringt und somit unwirtschaftlich ist, und außerdem zu
einer Aufzeichnungsfolie führt,
die dem Falten, Reißen,
Kräuseln
oder Ähnlichem
mehr ausgesetzt ist. Es ist daher nicht bevorzugt, das Copolymer
auf PVA-Basis in irgendeiner Menge außerhalb des obigen Bereiches
zu benutzen.
-
Die vorliegende Erfindung wird als
Nächstes
spezifisch durch die folgenden Beispiele, Herstellungs-Beispiele
und Vergleichsbeispiele beschrieben, in denen alle Angaben von "Teil" oder "Teile" und "%" "Gewichtsteil" oder "Gewichtsteile" und "Gew.-%" bedeuten, sofern
nicht anderes spezifisch angegeben.
-
I. Beispiele und Vergleichsbeispiele
von Copolymeren auf PVA-Basis:
-
Beispiel 1–4 & Vergleichsbeispiel
1
-
In jedem Beispiel wurde Pulver von
PVA (Polymerisationsgrad: 550) mit einem Verseifungsgrad von 98,5
Mol-% und von ε-Caprolacton
in Anteilen, wie sie unten in Tabelle 1 angegeben sind, zusammen
mit Tetrabutyltitanat, als einem Katalysator, in ein Reaktion gefäß gefüllt und
dort gründlichvermischt.
Der Inhalt wurde dann mit einer Rate von 1°C/2–3 min unter Rühren unter
einem Stickstoffgasstrom erhitzt. Nachdem die Temperatur 150 bis
160°C erreicht
hatte, wurde die Reaktionsmischung aus einem heterogenen System
graduell zu einem homogenen System, und ein vollständiges homogenes
System wurde bei 180 bis 200°C
gebildet. Es wurde bei 200 bis 220°C für 6 Stunden umgesetzt, wobei
ein Copolymer auf PVA-Basis mit einem darauf gepfropften aliphatischen
Polyester erhalten wurde.
-
In dem Vergleichsbeispiel wurde allein
das obige PVA eingesetzt und unter Einsatz eines aus seiner wässerigen
Lösung
hergestellten Films wurden physikalische Eigenschaften bewertet.
-
Die so erhaltenen entsprechenden
Copolymeren und das PVA wurden nach den folgenden Testverfahren
bewertet. Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.
-
(1) Zahlenmittel des Molekulargewichtes:
-
Gemessen als eine 5%-ige Lösung in
DMF durch GPC. Jedes Zahlenmittel des Molekulargewichtes ist ein
Zahlenmittel des Molekulargewichtes, das mit Standard-Polystyrol
kalibriert ist.
-
(2) Härte:
-
Unter Einsatz einer durch Kompressionsformen
des Copolymers jedes Beispiels bei 160°C erhaltenen Platte wurde die
Härte durch
ein A-Härtemessgerät gemäß JIS K-6301
gemessen.
-
(3) Festigkeits-Charakteristika
-
Eine Hantelprobe Nr. 3 wurde aus
der oben beschriebenen, kompressions-geformten Platte hergestellt und
dann gemäß JIS K-7311
gemessen.
-
(4) Vicat-Erweichungspunkt:
-
Gemessen gemäß JIS K-7206.
-
-
II. Beispiele und Vergleichsbeispiele
von Gassperr-Zusammensetzungen und Gassperr-Materialien:
-
Herstellungs-Beispiele
1–3
-
In jedem Beispiel wurde ein Copolymer
auf PVA-Basis mit einem darauf gepfropften aliphatischen Polyester
in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen von I mit der Ausnahme erhalten, dass
Pulver von PVA (Polymerisationsgrad 550) mit einem Verseifungsgrad
von 98,5 Mol-% und von ε-Caprolacton
in den unten in Tabelle 2 angegebenen Anteilen eingesetzt wurden.
Jedes so erhaltene Copolymer wurde in der gleichen Weise wie in
den Beispielen von I bewertet. Die Resultate sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
-
Beispiele 1–3
-
In jedem Beispiel wurde das in dem
entsprechenden Herstellungs-Beispiel erhaltene Copolymer für 24 Stunden
bei 60°C
in einem Vakuum getrocknet und das Copolymer und ein Antioxidationsmittel
wurden dann in einem Brabender-Mischer vermischt, wodurch eine Gassperr-Zusammensetzung
gemäß der vorliegenden Endung
erhalten wurde.
-
Die so erhaltene Zusammensetzung
wurde unter Benutzung eines Gussfilm-Extruders bei 210°C geformt,
wodurch ein Film von 2 μm
Dicke erhalten wurde. Die Sauerstoff-Durchlässigkeit des Films wurde unter Benutzung
eines Gasdurchlässigkeits-Messgerätes ("MOCON OXTRAN-10/50A", Handelsname; hergestellt durch
Modern Controller Company) gemessen. Die Resultate sind in Tabelle
3 angegeben.
-
Beispiel 4–6
-
Die Filme der Beispiele 1–3 wurden
einzeln auf biaxial gereckte Polypropylenfilme Von 20 μm Dicke (Produkt
der Mitsubishi Chemical Corporation) laminiert und die Sauerstoff-Durchlässigkeiten
der resultierenden Laminate wurden in einer ähnlichen Weise wie in den Beispielen
1–3 gemessen.
Die Sauerstoff-Durchlässigkeiten
waren nicht wesentlich anders als die in den Beispielen 1–3 gemessenen
entsprechenden Durchlässigkeiten.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Aus einer wässerigen Lösung (Konzentration 15%) des
PVA, das in den Herstellungs-Beispielen
eingesetzt wurde und einen Verseifungsgrad von 98,5 Mol-% aufwies,
wurde ein Überzug
von 20 μm
Dicke durch ein Gießverfahren
erhalten. Seine Sauerstoff-Durchlässigkeit wurde in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen gemessen. Die Resultate sind in Tabelle
3 angegeben.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Die Sauerstoff Durchlässigkeit
eines 20 μm
dicken Films aus einem EVOH-Harz, in dem der Anteil des copoymerisierten
Ethylens 44 Mol-% betrug (Produkt der Kurarey Co., Ltd.) wurde in
einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen gemessen. Die Resultate sind in Tabelle
3 angegeben.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Die Sauerstoff-Durchlässigkeit
der biaxial gereckten Polypropylenfilme, die in den Beispiel eingesetzt wurden,
wurde gemessen. Sie ist in Tabelle 3 angegeben. Tabelle
3
- A
- Es trat keine Abnormalität auf.
- B
- Es traten ein Weißwerden
und einige Risse auf.
- C
- Es traten beträchtliche
Risse auf.
-
III. Beispiele und Vergleichsbeispiele
von Heißschmelz-Klebstoffen:
Beispiele 1–4
-
Heißschmelz-Klebstoffe gemäß der vorliegenden
Erfindung wurden in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen von I mit der Ausnahme erhalten, dass
der Polyvinylalkohol und das ε-Caprolacton
in den unten in Tabelle 4 angegebenen Anteilen eingesetzt wurden.
-
Vergleichbeispiel 1
-
Das PVA selbst, das in Beispiel 1
eingesetzt wurde und den Verseifungsgrad von 98,5% (Polymerisationsgrad:
550 aufwies.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
100 Teile des PVA, das in Beispiel
1 eingesetzt wurde und den Verseifungsgrad von 98,5% (Polymerisationsgrad:
550 hatte, und 25 Teile Glycerin wurden geschmolzen und bei 170°C vermischt.
-
Verschiedene physikalische Eigenschaften
der Heißschmelz-Klebstoffe
der obigen Beispiel und Vergleichsbeispiele sind unten in Tabelle
4 zusammengefasst.
-
-
-
Testverfahren:
-
Die Tests der verschiedenen physikalischen
Eigenschaften in Tabelle 4 wurden nach den folgenden Verfahren ausgeführt.
-
- A
- Keine Änderung.
- B
- Am gebogenen Teil
weiß geworden.
- C
- Gerissen
-
IV. Beispiele und Vergleichsbeispiele
hinsichtlich Trennmitteln:
-
Herstellungs-Beispiele
1–3
-
In jedem Beispiel wurden das PVA,
dessen Verseifungsgrad 98,5% (Polymerisationsgrad: 650) betrug, das ε-Caprolacton
und Tetrabutyltitanat in ein Reaktionsgefäß gefüllt und in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen von I wurde ein Harz mit den in Tabelle
5 gezeigten physikalischen Eigenschaften erhalten, das brauchbar
war für
die Zubereitung eines Trennmittels gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
-
Beispiel 1
-
30 Teile des Harzes von Herstellungs-Beispiel
1 wurden in 60 Teilen Xylol dispergiert, gefolgt von der Zugabe
von 166 Teilen Stearylisocyanat bei Rückfluss-Temperatur. Mit fort
schreitender Reaktion wurde die Reaktionsmischung zu einem homogenen
System. Nachdem die Reaktionsmischung schließlich ein perfektes homogenes
System geworden war, ließ man
die Reaktion für
eine weitere Stunde ablaufen. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung
in 3 Volumina Methanol gegossen, sodass ein weißer Niederschlag erhalten wurde.
Der weiße
Niederschlag wurde gewaschen, getrocknet und dann gemahlen, wobei
ein TrennBehandlungsmittel erhalten wurde.
-
Beispiel 2
-
Eine Umsetzung wurde in einer ähnlichen
Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahm ausgeführt, dass 30 Teile des Harzes
von Herstellungs-Beispiel 2 und 185 Teile Docosanylisocyanat eingesetzt
wurden, wobei ein Trenn-Behandlungsmittel erhalten wurde.
-
Beispiel 3
-
Ein Umsetzung wurde in einer ähnlichen
Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgeführt, dass 40 Teile des Harzes
von Herstellungs-Beispiel 3 und 200 Teile Hexaconylisocyanat eingesetzt
wurden, wobei ein Trenn-Behandlungsmittel erhalten wurde.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Eine Umsetzung wurde in einer ähnlichen
Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgeführt, dass 25 Teile PVA (Verseifungsgrad:
98,5%, Polymerisationsgrad: 550), 50 Teile Xylol und 166 Teile Stearylisocyanat
eingesetzt wurden, wobei ein Trenn-Behandlungsmittel erhalten wurde.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Eine Umsetzung wurde in einer ähnlichen
Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme ausgeführt, dass 25 Teile des PVA
(Verseifungsgrad: 98,5%, Polymerisationsgrad: 550), 50 Teile Xylol
und 200 Teile Docosanylisocyanat eingesetzt wurden, wobei ein Trenn-Behandlungsmittel
erhalten wurde.
-
Abziehkraft-Test:
-
Die in den oben beschriebenen Beispielen
und Vergleichsbeispielen erhaltenen Trenn-Behandlungsmittel wurden jeweils in
Toluol bis zu einer Konzentration von 2% gelöst. Die 2%-ige Toluollösung wurde
auf eine durch Corona-Entladung behandelte Seite eines OPP-Films und auch auf
einen unbehandelte Seite eines PET-Films aufgebracht, um ein trockenes Überzugsgewicht
von 0,1 g/m2 zu ergeben.
-
Selbstklebende Bänder auf Kautschukbasis (Produkt
von Nichiban Co., Ltd.) und Acryl-Selbstklebebänder (Produkt von Sekisui Chemicals
Co., Ltd.), die 25 mm Breite hatten wurden durch Kompression mit
den oben zubereiteten Trennfilmen mittels einer Kautschukwalze verbunden,
deren Gewicht 2 kg betrug. Nach dem Lagern für 24 Stunden bei Raumtemperatur
(20°C, Feuchte:
52%) und für
24 Stunden bei einer hohen Temperatur (50°C) ließ man sie für 2 Stunden bei Raumtemperatur
stehen und maß dann
die Abziehkräfte.
-
Test der Trenn-Neigung:
-
Nachdem eine Gaze zehnmal unter einer
Last von 50 g/cm2 über jeder mit Trennmittel behandelten Schicht
hin und hergeführt
worden war, wurde die Haftung der trennbehandelten Schicht an einem
Basismaterial beobachtet.
- A: Keine Änderung.
- B: Es wurde eine lokalisierte Trennung beobachtet.
- C: Getrennt.
-
Adhäsionstest:
-
100 Quadrate von 1 cm × 1 cm wurden
mittels eines Messers in jeden Überzug
geschnitten und ein Abziehtest wurde unter Einsatz eines Cellophan-Klebebandes
ausgeführt.
-
Lagertest:
-
Anteile jeder 2%-igen Toluollösung wurde
für 3 Tage
bei 5°C
bzw. 23°C
gelagert. Sie wurden auf Änderungen
untersucht.
-
Tabelle
6
Abziehkraft (g/Zoll)
-
V. Beispiele und Vergleichsbeispiele
hinsichtlich Überzugs-Zusammensetzungen
für geformte
Produkte aus weich gemachtem Vinylchloridharz und geformte Produkte
aus weich gemachtem Vinylchloridharz, die mit den Zusammensetzungen überzogen
waren:
-
Herstellungs-Beispiel
1–3
-
In jedem Beispiel wurde ein Copolymer
auf PVA-Basis mit einem darauf gepfropften aliphatischen Polyester
in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen von I mit der Ausnahme erhalten, dass
Pulver von PVA (Polymerisationgrad 550) mit einer Verseifungsgrad
von
-
98,5 Mol-% und ε-Caprolacton eingesetzt wurden.
Jedes so erhaltene Copolymer wurde in der gleichen Weise, wie oben
beschrieben, bewertet. Die Resultate sind in Tabelle 7 angegeen.
-
-
Beispiele 1–3
-
Die Copolymeren, die in den Herstellungs-Beispielen
1–3 erhalten
wurden, wurden separat in einem gemischten Lösungsmittel aus 3 : 7 Isopropylalkohol
und Wasser gelöst,
wobei Überzugs-Zusammensetzungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem Feststoffgehalt von 20% erhalten wurden.
-
Eine weiche Vinylchloridharzplatte
(Dicke: 3 mm) wurde auf beiden Seiten mit einer der oben zubereiteten Überzugs-Zusammensetzungen
mittels einer Stab-Überzugsvorrichtung
zu einer Trockendicke von 10 bis 20 μm überzogen. Die so überzogene
Platte wurde für
30 Sekunden bei 80°C
getrocknet. Die, wie oben beschrieben, erhaltenen, überzogenen
weichen Vinylchloridharzplatten wurden nach den folgenden Tstverfahren
getestet. Die Resultate sind in Tabelle 8 gezeigt.
-
(1) Ausblutmenge des Weichmachers:
-
Jede doppelseitig überzogene
weiche Vinylchloridplatte wurde in 50 mm × 50 mm geschnitten. Sie wurde
zwischen Polyethylenplatten angeordnet, deren Gewicht vorher gemessen
worden war, gefolgt von einer Anordnung zwischen Glasplatten. Die
so erhaltene Baueinheit ließ man
unter einer Last von 5 kg 24 Stunden in einer Kammer konstanter
Temperatur, die bei 70°C
gehalten wurde. Die Baueinheit wurde aus der Kammer konstanter Temperatur
herausgenommen, und das Gesamtgewicht der Polyethylenplatten wurde
dann gemessen, um eine Gewichtszunehme zu bestimmen. Diese Gewichtszunahme
wurde als Menge des ausgebluteten Weichmachers aufgezeichnet.
-
(2) Antiverschmutzungs-Eigenschaften
-
Jede doppelseitig überzogene
weiche Vinylchloridplatte wurde in 50 mm × 50 mm geschnitten und dann
benachbart einem Kopierpapier angeordnet, das zuvor Licht-sensibilisiert worden
war. Sie wurden zwischen Glasplatten angeordnet. Wie oben beschrieben
erhaltene Baueinheiten wurden unter einer Last von 3 kg für 24 Stunden
bzw. 72 Stunden in einer Kammer konstanter Temperatur belassen,
die bei 50°C
gehalten wurde. Jede Platte wurde von ihrem entsprechenden Kopierpapier
abgezogen und visuell auf den Grad der Verschmutzung untersucht.
- A: Keine Verschmutzung.
- B: Lokalisierte Verschmutzung.
- C: Die Platte war über
ihre gesamte Fläche
verschmutzt.
-
(3) Adhäsion:
-
100 Quadrate von 1 cm × 1 cm wurden
mittels eines Messers in jeden Überzug
geschnitten und ein Abziehtest wurde unter Benutzung eines Cellophan-Klebstoffbandes
ausgeführt.
-
(4) Weichheit und Flexibilität:
-
Jede doppelseitig überzogene
weiche Vinylchloridplatte wurde zwanzigmal bei Raumtemperatur gebogen
und jeder Überzug
visuell auf seinen Zustand untersucht.
-
- A: Keine Änderung.
- B: Weiß geworden.
- C: Gerissen.
-
(5) Wasserfestigkeit:
-
Jede doppelseitig überzogene
weiche Vinylchloridplatte wurde einen Tag lang in Wasser eingetaucht. Unmittelbar
nach dem Herausnehmen aus dem Wasser und nach ihrem Trocknen bei
Raumtemperatur wurde jeder Überzug
visuell auf seinen Zustand untersucht
- A: Unmittelbar
nach dem Herausnehmen aus dem Wasser war der Überzug leicht trüb, doch
es wurden keine Blasen oder Ähnliches
beobachtet. Nach dem Trocknen wurde kein Unterschied zu dem Zustand
vor dem Eintauchen beobachtet.
- B: Trübung
oder Blasen wurden unmittelbar nach dem Herausnehmen der Platte
aus dem Wasser beobachtet, nach dem Trocknen wurde jedoch kein Unterschied
zu dem Zustand vor dem Eintauchen beobachtet.
- C: Es wurde eine beträchtliche
Trübung
und Blasenbildung nach dem Herausnehmen der Platte aus dem Wasser
beobachtet und selbst nach dem Trocknen kehrten die Überzüge nicht
zu dem Zustand vor dem Eintauchen zurück.
-
(6) Lösungsmittel-Beständigkeit:
-
Jede doppelseitig überzogene
weiche Vinylchloridplatte wurde zwanzigmal unter einer Last von
500 g mit einem Tuch gerieben, das mit Toluol und weißem Gasolin
getränkt
war. Der Überzug
wurde visuell auf seinen Zustand beobachtet.
- A:
Keine Änderung.
- B: Lokalisierte Spur des Reibens.
- C: Spur des Reibens und Abtrennung des Überzuges.
-
Beispiele 4–6
-
Es wurden Tests an weichen Vinylchloridharzplatten
ausgeführt,
die mit vernetzten Überzügen von
Copolymeren auf PVA-Basis überzogen
waren. Die Resultate sind weiter unten angegeben.
-
Weiche Vinylchloridharzplatten wurden
in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen 1–3
mit der Ausnahme überzogen,
dass ein selbst emulgierbares Polyisocyanat (Produkt von Nippon
Polyurethane Industry Co., Ltd.) zu den in den Beispielen 1–3 eingesetzten Überzugs-Zusammensetzungen
hinzugegeben wurde. Die so überzogenen
Platten wurden in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen 1–3
getestet. Die Resultate sind in Tabelle 8 angegeben.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Die weiche Vinylchloridharzplatte
wurde ohne Bildung irgendeines Überzuges
aus irgendeiner Überzugs-Zusammensetzung
darauf getestet. Die Testresultate sind in Tabelle angegeben.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Auf eine weiche Vinylchloridharzplatte
wurde ein Überzug
aus PVA aufgebracht, dessen Verseifungsgrad 98,5 Mol-% betrug. Die
Testresultate sind in Tabelle 8 angegeben.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
In einer ähnlichen Weise wie in den Beispielen
1–3 wurde
eine weiche Vinylchloridharzplatte mit einer Lösung einer Überzugs-Zusammensetzung überzogen,
die aus einem Acrylharz ("Acrylpolyol
LR-620", Handelsname;
Produkt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) und einem Härtungs(Vernetzungs)-Mittel
("Colonate HX", Handelsname; Produkt
der Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) zusammengesetzt war.
Die Testresultate sind in Tabelle 8 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
In einer ähnlichen Weise wie in den Beispielen
1–3 wurde
eine weiche Vinylchloridharzplatte mit einer Überzugs-Zusammensetzung überzogen,
die aus einem fluorierten PVC-Überzugsharz
("FLOUROTOP", Handelsname; Produkt
der Asahi Glass Co., Ltd.) und einem Härtungsmittel ("Colonate HX", Handelsname; Produkt
der Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) zusammengesetzt war.
Die Testresultate sind in Tabelle 8 angegeben.
-
-
-
Beispiele 7–9
-
Die in den Herstellungs-Beispielen
1–3 erhaltenen
Copolymeren wurden separat für
24 Stunden in einem Vakuum bei 60°C
getrocknet. Die so getrockneten Copolymeren wurden einzeln mit einem
Antioxidationsmittel unter Wärme
in einem Brabender-Mischer vermischt, wodurch Überzugs-Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden
Erfindung zubereitet wurden.
-
Jede Überzugs-Zusammensetzung wurde
bei 210°C
durch eine Filmbildungs-Vorrichtung geformt, sodass ein Film von
20 μm Dicke
erhalten wurde. Eine weiche Vinylchloridplatte und der Film wurde
nach einem thermischen Laminierungs-Verfahren laminiert. Wie oben
beschrieben erhaltene Laminate wurden in einer ähnlichen Weise wie in den Beispielen
1–3 getestet.
Die Testresultate waren ähnlich
denen, die in den Beispielen 1–3
erhalten wurden.
-
VI. Beispiele und Vergleichsbeispiele
zu Tintenstrahl-Aufzeichnungsfolien:
-
Bezugsbeispiele 1–4
-
In jedem der Bezugsbeispiele wurden
Pulver von PVA, dessen Verseifungsgrad 98,5% (Polymerisationsgrad
550) betrug und ε-Caprolacton
in ein Reaktionsgefäß gefüllt. Nach
dem Verfahren der Beispiele von I wurde ein Copolymer auf PVA-Basis
gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten. Zusammen mit Anteilen des PVA und ε-Caprolacton
wurden Eigenschaften jedes so erhaltenen Copolymers auf PVA-Bsis
in Tabelle 9 angegeben.
-
Vergleichs-Bezugsbeispiel
-
Unter Einsatz von nur des PVA der
Bezugsbeispiele (Verseifungsgrad 98,5%, Polymerisationsgrad 550)
wurde ein Film aus einer wässerigen
Lösung
gegossen. Seine physikalischen Eigenschaften wurden bewertet. Die
obigen Resultate sind in Tabelle 9 angegeben.
-
-
Beispiele 1–4
-
Vierzig Teile des in jedem Bezugsbeispiel
erhaltenen Harzes, 100 Teile feinen teilchenförmigen synthetischen amorphen
Siliciumdioxids (BET-Oberfläche:
300 m2/g, Produkt der Mizusawa Industrial
Chemicals, Ltd.) und 0,2 Teile eines Dispersionsmittels [Poly(natriumpyrophosphat)]
wurden in einem gemischten Lösungsmittel
von Wasser und Ethylalkohol dispergiert und gemischt, wodurch eine Überzugs-Formulierung
mit einem Feststoffgehalt von 15% erhalten wurde.
-
Jede Überzugs-Formulierung wurde
auf ein wasserfreies Papier von 35 g/m2 in
einem Basisgewicht mittels eines Luftbürsten-Überzugsgerätes aufgebracht, um ein Überzugsgewicht
von 10 g/m2 (Trockenbasis) zu ergeben, sodass
eine Tinte aufnehmende Schicht gebildet wurde. Nach dem Trocknen
wurde die überzogene
Folie mittels eines Superkalander unter einem linearen Druck von
200 kg/cm fertiggestellt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Eine Tinte aufnehmende Schicht wurde
in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen 1–4
mit der Ausnahme gebildet, dass das in den Bezugsbeispielen 1–4 eingesetzte
PVA mit dem Verseifungsgrad von 98,5% (Polymerisationsgrad 550)
benutzt wurde.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Eine Tinte aufnehmende Schicht wurde
in einer ähnlichen
Weise wie in den Beispielen 1–4
mit der Ausnahme des Einsatzes von Polyvinylpyrrolidon (Molekulargewicht:
360.000; Produkt der BASF AG) gebildet.
-
Hinsichtlich der sechs Arten von
Folien mit den Tinte aufnehmenden Schichten, die wie oben beschrieben
gebildet wurden, wurde ein Drucken (d. h., Aufzeichnen) unter Einsatz von
vier Farben, gelb, magenda, cyan und schwarz, ausgeführt. Das
Drucken wurde mittels eines Tintenstrahldruckers ausgeführt, der
mit Tinten aus wasserlöslichen
Farbstoffen arbeitete. Die Folien wurden gemäß den oben beschriebenen Eigenschaften
eingeteilt. Die Resultate sind in Tabelle 10 angegeben.
-
Tinten-Absorption
-
Zeit, bis die Drucktinten getrocknet
waren, wurde in Sekunden gemessen.
- A: 5 Sekunden
oder weniger.
- B: 6 bis 10 Sekunden.
- C: 11 Sekunden oder mehr.
-
Dichte-Unregelmäßigkeiten
-
Ein 50%-Halbton-Muster wurde mit
einer cyan-farbenen Tinte gedruckt und das so erhaltene Bild visuell
beobachtet.
- A: Kein Auftreten von Dichte-Unregelmäßigkeiten.
- B: Auftreten einiger Dichte-Unregelmäßigkeiten.
- C: Auftreten von Dichte-Unregelmäßigkeiten.
-
Leuchtkraft
der erzeugten Farben
-
Nachdem ein Farbbild durch den obigen
Drucker gedruckt worden war, wurde die Leuchtkraft der Farben in
dem resultierenden Farbbild visuell beobachtet.
- A:
Hoch
- B: Mittel
- C: Gering
-
Ausbluten
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Das Ausmaß des Ausblutens und Verlaufens
von Tinten in einem Grenzbereich zwischen überlappend gedrucktem Magenta
und Cyan wurde visuell beobachtet.
- A: Gut
- B: Mittel
- C: Dürftig
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Festigkeit
der Überzugsschicht
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Jede Aufzeichnungsfolie wurde zehnmal
gebogen und ihre Überzugsschicht
wurde auf den Zustand untersucht, wie Ablösen und Reißen.
- A:
Keine Änderung
- B: Geringe Änderung
- C: Auftreten von Ablösen
und Reißen
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Wasserfestigkeit der Tinte-Aufnahmeschicht
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Jede Tinte aufnehmende Schicht wurde
in Wasser eingetaucht und das Wasser wurde unter einem konstanten
Fingerdruck abgewischt. Das Ausmaß des Ablösens der Tinte aufnehmenden
Schicht zu dieser Zeit wurde bewertet.
- A: Keine Änderung
- B: Geringe Änderung
- C: Abgelöst
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Wasserfestigkeit des gedruckten
Bildes
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Nach dem Drucken mittels des Druckers
wurde jede Aufzeichnungsfolie für
10 Minuten in Wasser eingetaucht. Sie wurde bei Raumtemperatur getrocknet.
Das aufgezeichnete Bild wurde dann visuell auf Änderungen im Bluten und den
entwickelten Farben beobachtet.
- A: Keine Änderung
- B: Leichte Farbänderungen
- C: Beträchtliche
Farbänderungen
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