DE69801940T2

DE69801940T2 - Kunststoffverbundfolie oder -verbundplatte

Info

Publication number: DE69801940T2
Application number: DE69801940T
Authority: DE
Inventors: David Thomson Dalgleish; Matthew Richard Sands
Original assignee: Arjobex Ltd
Current assignee: Arjobex Ltd
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: EP0863177B1; EP0863177A1; DE69801940D1; US6040042A; GB9704470D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formulierung zur Herstellung einer Kunststoff-Verbundstofffolie oder eines Kunststoff-Verbundstoffblatts mit einer äußeren bedruckbaren Oberfläche zur Verwendung als synthetisches Papier und synthetische Papiere, die daraus hergestellt werden.
Der hierin und in der gesamten Beschreibung verwendete Begriff "synthetisches Papier" bedeutet Kunststofffolien- und -blattprodukte mit einem Anfühlen und einer Bedruckbarkeit, ähnlich Cellulosepapier. Synthetische Papiere und deren Herstellungsverfahren wurden in EP A 0703071 und GB A 1470372 beschrieben. Es wurde erkannt, dass ein Kunststoffblatt dieser Arten eine verbesserte Alternative zu Papier bereitstellen kann, wenn Haltbarkeit und Zähigkeit erforderlich sind. Kunststoffblätter, die aus Polyolefinen hergestellt sind, haben gegenüber anderen Kunststoffen verschiedene Vorteile, da sie UV-Beständigkeit, gute Reißfestigkeit und die Möglichkeit, bei vielen Verbrauchsgutabfallanwendungen wiederaufbereitet zu werden, bieten.
Synthetische Papiere werden von der Kunststoffindustrie seit langem industriell hergestellt und kommen in einer Vielzahl verschiedener Formen vor. Sie umfassen Produkte mit Poren- (das heißt vielzellig) oder porenfreie Strukturen, wobei einige von ihnen mit Füllstoff- und/oder Pigmententhaltenden Oberflächenbeschichtungen beschichtet (gestrichen) wurden, um die Druckqualität zu verbessern. Die Porentechnik wurde häufig verwendet, um die Dichte des hergestellten synthetischen Papiers zu vermindern. Das bis jetzt am üblichsten verwendete Porenmittel ist ein Zinkcalciumresinat, das Porenbildung verursacht, wenn ein erhitztes Blatt aus synthetischem Papier verstreckt wird. Diese Technik erzeugt ein sehr brauchbares Blatt, das eine weit verbreitete kommerzielle Akzeptanz erlangte, insbesondere wenn weiße inerte Füllstoffe darin eingearbeitet sind. Diese Füllstoffe und Poren ergeben typischerweise Blätter mit einer Helligkeit (ISO 2470) von 80-88%. Dieser Helligkeitsbereich ist auf nachstehende Tatsachen zurückzuführen:
i. Das Zinkcalciumresinat hat eine gelbe Farbe.
ii. Die gelbe Farbe wird gelber, wenn Wärme angewendet oder Licht einwirkt.
iii. Die Menge an verwendetem Resinat hängt von den Komponenten des behandelten Blatts ab.
iv. Teile des Blatts müssen wiederaufbereitet werden, um die Wirtschaftlichkeit des Produktionsverfahrens zu verbessern, was folglich das Vergilben des Produkts bestärkt.
Es ist deshalb erwünscht, nicht nur die Blätter durch Erweitern der oberen Grenze des wie vorstehend ausgewiesenen Bereichs weißer zu machen, sondern ebenfalls die Streubreite dieses Bereichs hinsichtlich der Helligkeit durch Verwendung eines Additivs, das nicht so sehr zum Vergilben neigt, zu verengen.
Tallölkolophoniumester werden in US 4657706 beschrieben. Jedoch wird in dem Dokument nicht angeregt, dass die Ester in Anwendungen für synthetisches Papier verwendbar wären.
Folglich ist die vorliegende Erfindung ein synthetisches Papier, umfassend mindestens eine bedruckbare Oberflächenschicht und mindestens eine Grundschicht, wobei das Papier eine Formulierung umfasst, die ein Polyolefin, einen Füllstoff und ein Porenmittel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenmittel ein Pentaerythritester von Maleinsäurelcolophonium ist.
Der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium ist der Pentaerythritester des Reaktionsprodukts zwischen Maleinsäureanhydrid und Abientinsäure (ebenfalls bekannt als Sylvinsäure). Abientinsäure hat die Molekülformel C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub9;COOH und Pentaerythrit (2,2-Bishydroxymethyl-1,3-propandiol) hat die Molekülformel C&sub5;H&sub1;&sub2;O&sub4;. Der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium hat geeigneterweise einen mittleren minimalen Erweichungspunkt von 168ºC (und wird kommerziell als DERTOLINE® MP 170 vertrieben). Der Pentaerythritester von in den erfindungsgemäßen Formulierungen verwendetem Maleinsäurekolophonium hat die einzigartige Eigenschaft, dass er weniger gelb ist als das Zinkcalciumresinat und nicht unter weiterer Intensivierung der Vergilbung bei Erhitzen auf Temperaturen zur Verarbeitung von synthetischem Papier von bis zu 230ºC leidet. Dies ist ein wesentlicher Vorteil angesichts der Tatsache, dass dies ohne negative Beeinflussung der Poreneigenschaften, was mit üblichem Zinkcalciumresinat verbunden wäre, erreicht wird. Die Menge des Pentaerythritesters des in der Formulierung verwendeten Maleinsäurekolophoniums liegt geeigneterweise im Bereich von 1-30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5-20 Gewichtsprozent pro hundert Gewichtsteile des Polyolefins in der Formulierung.
Die Kunststoffverbundstofffolie oder das -blatt, die aus der erfindungsgemäßen Formulierung hergestellt wurden, sind geeigneterweise ein synthetisches Papier. Das synthetische Papier umfasst mindestens eine bedruckbare Oberflächenschicht und eine Grundschicht (die ebenfalls die Kernschicht genannt werden kann, wenn es nicht mehr als eine Oberflächenschicht, beispielsweise eine an jeder Seite der Grundschicht, gibt) Das synthetische Papier kann gebildet werden, entweder:
A. durch eine einzige Extrusion einer einzigen Zusammensetzung, wobei die Oberflächen und der Kernteil des einzigen Extrudats die Oberflächen- bzw. Grundschichten wiedergeben, oder
B. durch Coextrusion eines Verbundstoffs aus zwei oder mehreren Zusammensetzungen, wobei die relativ dickere der zwei Schichten die Grundschicht bildet und die relativ dünnere der zwei Schichten die Oberflächenschicht wiedergibt, oder
C. durch Laminieren einer Vielzahl von Schichten, wobei mindestens eine der äußeren Schichten die Oberflächenschicht wiedergibt und die Schicht (en) unterhalb der Oberflächenschicht oder zwischen den zwei äußeren Oberflächenschichten die Grundschicht wiedergeben, oder
D. durch Auftragen einer Beschichtung der bedruckbaren Schicht auf die Oberflächenschicht eines Verbundstoffs, der durch ein beliebiges der vorstehenden Verfahren (A) bis (C) hergestellt wurde.
Durch Coextrusion hergestellte Blätter und mit der Beschichtung einer bedruckbaren Schicht auf der Oberfläche davon sind bevorzugt. Verfahren der Laminierung und Coextrusion sind im Stand der Technik gut bekannt. Beschreibungen von Formulierungen, die ein Polyolefin umfassen, und Verfahren zur Herstellung synthetischer Papiere, die auf Polyolefinen basieren, können unserer vorveröffentlichten GB-A- 1470372, GB-A-1492771 und GB-A-1490512 entnommen werden. Weiterhin findet man eine Beschreibung von besonders vorteilhaften Beschichtungen in unserer vorveröffentlichten GB-A- 2177413. Die Konzepte von allen vorstehend erwähnten Beschreibungen sind hierin durch diesen Hinweis eingeschlossen, abgesehen davon, dass in jeder von diesen das Zinkcalciumresinat in der Formulierung gegen den Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium als erfindungsgemäßes Porenmittel ausgetauscht ist.
Der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium kann als das Porenmittel sowohl in der Oberflächenschicht als auch in der Grundschicht verwendet werden, ist jedoch besonders wirksam in der Grundschicht.
Wie vorstehend erwähnt, werden Füllstoffe in Folien/Blättern, wie beispielsweise synthetisches Papier, das zum Drucken vorgesehen ist, zur Bereitstellung einer geeigneten opaquen weißen Oberfläche verwendet. Diese Füllstoffe werden gewöhnlich aus inerten Mineralien, wie Kalk, Siliziumdioxid oder Ton, ausgewählt. Zusätzlich werden auch geringe Mengen Additive verwendet, um die Folie/das Blatt antistatisch zu machen und/oder ihre Dichte zu verringern.
Es wird gut erkannt, dass Polyolefinfolien eine niedrige Oberflächenenergie aufweisen und dass dies im allgemeinen bedeutet, dass das Drucken schwierig ist, weil die Druckfarbe die Oberfläche nicht leicht ausfeuchtet und die getrocknete Druckfarbe nicht ausreichend an deren Oberfläche anhaftet. Um diese Probleme zu überwinden, wurde die Oberfläche der Polyolefinfolie/blatt häufig verschiedenen Behandlungen, wie beispielsweise Coronaentladungsbehandlung, unterzogen. Solche Behandlungen verbessern die Druckfarbenannahme und -haftung darauf ausreichend, um ein verwendbares Material bereitzustellen. Dem so behandelten Material kann in einigen Fällen Absorption fehlen und spezielle Drucktechniken erfordern.
Die fehlende Absorption solcher Folien/Blätter, wie beispielsweise synthetisches Papier, kann durch Auftragen einer Beschichtung darauf, die eine Hauptmenge an absorbierendem Füllstoff und eine geringe Menge an Klebebindemittel umfasst, überwunden werden. Die Beschichtung kann während des Herstellungsverfahrens eingearbeitet werden. Ein solches Verfahren ergibt ein Produkt, das für Druckfarbe aufnahmefähig ist, und solche Produkte haben eine breite kommerzielle Akzeptanz gefunden. Wenn solche Beschichtungen unzweckmäßig und kostspielig aufzutragen sind und zur Herstellung eine gesonderte Herstellungsanlage erfordern oder die so behandelte Oberfläche für die negativen Wirkungen von Wasser und Lösungsmittel empfänglich machen, kann eine höhere Menge eines Füllstoffs, wie Siliziumdioxid, angewendet werden.
Die Grundschicht in der Folie oder in dem Blatt des synthetischen Papiers, umfassend Polyolefine, Füllstoff und das Porenmittel, kann andere Komponenten darin aufweisen, wie Pigmente, andere Füllstoffe, Kautschuke und dergleichen. Somit kann die Grundschicht von beliebiger Zusammensetzung sein, wie in unserer vorveröffentlichten GB-A-1470372 und GB- A-1492771 beschrieben, mit der Ausnahme, dass das Porenmittel ein Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium ist. Bevorzugter umfasst die Zusammensetzung der Grundschicht ein Gemisch eines reckbaren thermoplastischen Olefinpolymers mit etwa 5-15% Gewicht/Gewicht des Pentaerythritesters von Maleinsäurekolophonium pro hundert Teile des Polyolefins in dem Gemisch. Der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium bildet vorzugsweise mindestens zum Teil eine getrennte Phase, die gleichförmig in dem Olefinpolymer verteilt ist, das in der gesamten Zusammensetzung der Basenschicht enthalten ist, so dass die Zusammensetzung unter Bildung einer Schicht mit einer Porenstruktur extrudiert und verstreckt werden kann. Bevorzugter umfasst die Zusammensetzung der Grundschicht ein Gemisch eines hochdichten Polyethylens und eines Pentaerythritesters von Maleinsäurekolophonium innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zusammensetzung der Grundschicht wie nachstehend (Tabelle 1)

TABELLE 1

GRUNDSCHICHT-ZUSAMMENSETZUNG

Komponente Gewichtsteile

Hochdichtes Polyethylen (Copolymer) 100
Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium 5-15
Polystyrol 4,5-5, 5
Hochdichtes Polyethylen (Homopolymer) 17,5-21
Calciumcarbonatfüllstoff 15-25
Titandioxid 5-10
Styrol-Butadien-Copolymer 0-1,0
Calciumoxid 0,4-1,0
Die vorstehende Grundschicht-Zusammensetzung kann gegebenenfalls andere Additive, wie beispielsweise ein Antioxidationsmittel, und ein Gleitmittel enthalten.
Der wie vorstehend und in der Beschreibung verwendete Begriff hochdichtes Polyethylen, umfasst, sofern nicht anders ausgewiesen, Polymere und Copolymere von Ethylen mit geringen Mengen anderer α-Olefinmonomere, wie in der Industrie geläufig und wie in den vorstehend erwähnten GB-A-Beschreibungen geschildert. Der Begriff schließt auch Gemische von hochdichten Polyethylenen ein.
Die Dicke der Grundschicht ist geeigneterweise größer als etwa 10 um, vorzugsweise größer als etwa 40 um, und liegt bevorzugter im Bereich von etwa 45-500 um.
Die Oberflächenschicht des synthetischen Papiers, das ein Coextrudat sein kann, ist in der Lage, Druckfarbe aufzunehmen und umfasst ein Polyolefin. Das Polyolefin ist geeigneterweise Polyethylen, kann jedoch ein Gemisch von Olefinpolymeren umfassen.
Die bedruckbare Oberflächenschicht hat eine Oberfläche, die geeigneterweise durch die Anwesenheit eines Pigments und/oder eines Füllstoffs und/oder eines Pentaerythritesters von Maleinsäurekolophonium texturiert oder modifiziert ist und geeigneterweise eine Bedruckbarkeit entsprechend einer Benetzbarkeit von mindestens 40 Dyn/cm aufweist.
Die Dicke der Oberflächenschicht ist geeigneterweise unterhalb 50 um, vorzugsweise unterhalb 10 um und ist bevorzugter etwa 1 bis 8 km.
Die Zusammensetzung der Oberflächenschicht kann ebenfalls andere Additive einschließen, wie beispielsweise ein Gleitmittel (0-0,4% Gewicht/Gewicht), ein Wachs, Stearinsäure oder ein Metallstearat, insbesondere Calciumstearat, und ein antistatisches Mittel (0-2% Gewicht/Gewicht, vorzugsweise 0,5-1,5% Gewicht/Gewicht des ethoxylierten Amintyps, wobei alle Gewichte auf das Gewicht der Hauptpolyolefinkomponente der Zusammensetzung bezogen sind.
Die Anwesenheit von Füllstoffen und/oder Pigmenten in der/den Oberflächenschicht(en) stellt einen besseren Griff während des Verstreckens der coextrudierten Schichten bereit.
Die Grundschicht und eine oder mehrere der Oberflächenschichten können coextrudiert werden, unter Verwendung von einer in der Kunststoffindustrie zur Coextrusion bekannten Ausrüstung, die einen Extruder für die Zusammensetzung zur Erzeugung jeder Schicht umfassen kann, und angepasst ist eine Coextrusionsdüse, die beispielsweise mit geeigneter Fließverteilungssteuerung ausgestattet ist, zu speisen oder eine übliche Düse über einen geeigneten Verteilerblock zu beschicken. Bevorzugter wird die coextrudierte Folie oder das Blatt, die beispielsweise drei Schichten umfassen, wobei die Grundschicht sandwichartig zwischen zwei Oberflächenschichten liegt, in einem einzelnen Schritt unter Verwendung getrennter Extruder für die Grund- und Oberflächenschichten, jedoch unter Verwendung eines Einzeldüsenblocks, hergestellt.
Die so gebildete Folie oder das so gebildete Blatt können durch Verstrecken in uniaxiale oder biaxiale Richtung(en) gemäß bekannter Verfahren gereckt werden, und dies kann nacheinander oder gleichzeitig ausgeführt werden. Es ist bevorzugt, die Folie/das Blatt durch gleichzeitiges biaxiales Verstrecken zu recken. Eine solche Orientierung kann beispielsweise durch Coextrudieren der Schichten in Form eines Rohrs und Aufblähen in bekannter Weise erreicht werden. Um jedoch ein flachgelegtes Produkt zu erreichen, werden die Schichten vorzugsweise unter Bildung eines kontinuierlichen Bogens/Blatts oder eines Flächengebildes coextrudiert, der/- das dann unter Anwenden einer Flachbettverstreckapparatur von vorzugsweise des in unserer vorveröffentlichten GB-A-1374574 und GB-A-1442113 beschriebenen Typs, verstreckt wird. Das Verstrecken von thermoplastischen Flächengebilden unter Verwendung einer solchen Apparatur wird in unserer vorveröffentlichten GB-A-1490512 beschrieben. Die in diesen Veröffentlichungen beschriebenen Verfahren sind durch diesen Hinweis hierin einbezogen.
Die durch solche Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Folie oder das Blatt können verschiedenen Behandlungen und Oberflächenbeschichtungen, beispielsweise um antistatische und Druckqualitäten zu verstärken, unterzogen werden. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die Oberflächenschicht dazu bestimmt ist, eine äußere bedruckbare Oberfläche bereitzustellen, die gewöhnlich Oberflächenbehandlung, wie Oxidation über Flammen- oder Coronaentladungsbehandlung, unterzogen wird, um eine polarere Oberfläche und die erforderliche Benetzbarkeit damit die Druckfarben und Beschichtungen leichter angenommen werden. Natürlich können solche Behandlungen auf die Oberfläche einer Oberflächenschicht angewendet werden, ob nun eine solche Schicht unter Bildung der Folie oder des Blatts coextrudiert wird oder nicht.
Beschichtungen, die auf die sö hergestellten Folie oder das so hergestellte Blatt aufgetragen werden können, schließen wässerige Beschichtungen, die üblicherweise in der Papierindustrie verwendet werden und insbesondere Beschichtungen auf Latexbasis ein. Von besonderem Wert in dem vorliegenden Zusammenhang sind jedoch die in unserer vorveröffentlichten GB-A-2177413 beschriebenen Beschichtungen, wie hierin vorstehend erwähnt. Es ist selbstverständlich, dass Klebstoffbeschichtungen, wie selbsthaftende und wärmeaktivierbare Beschichtungen, alternativ sein können oder zusätzlich auf die Folie oder das Blatt aufgetragen werden können, wie es für besondere Verwendungen, wie beispielsweise zur Herstellung von Etiketten, die selbsthaftend sein können und gegebenenfalls eine abschalbare Decklage aufweisen, Anhängern, Luftgepäckanhänger, Krankenhausanhänger für Patienten, usw., gewünscht sein kann.
Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die so erzeugten Folien und Blätter:
a. mit verbesserter Helligkeit mit einem engeren Streubereich versehen werden;
b. frei von der Gefahr des Vergilbens sind, ob als solches oder beim Erhitzen, Verstrecken oder nach Lagerung;
c. nicht negativ durch die Verwendung des neuen Porenmittels beeinflusst werden;
d. integral sind;
e. eine bessere Helligkeit für weitere aufgetragene Beschichtungen ergeben können; und
f. mechanische Eigenschaften aufweisen, die durch die mittlere dickere Schicht bestimmt werden, welche im Wesentlichen nicht absorbierend sein darf.
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin mit Bezug auf die nachstehenden Beispiele erläutert.

BEISPIEL 1:

Die nachstehende Zusammensetzung wurde verwendet, um Verbindung "A" (verwendet bei der Herstellung des Kernmaterials) herzustellen:

TABELLE 2

Komponente Gewichtsteile
Rigidex® 002/55 HDPE Copolymer (MFI 0,2 g/10 Min.& Dichte 0,955 kg/mb von BP Chemicals Ltd.) 100
Rigidex® HD6070EA HDPE (MFI 7,5 g/10 Min.&Dichte 0,96 kg/m³, von BP Chemicals Ltd.) 17,6
Polystyrol Qualität HF888 (von BP Chemicals Ltd.) 4,8
DERTOLINE® MP 170 6,0
Cariflex® TR1102 Styrol-Butadien-Styrol-Copolymer (von Shell. GB Ltd.) 0, 6
Wasserfreies CaCO&sub3; (2,5 um Teilchengröße, OMYA von Craxton & Garry) 21,0
TiO&sub2; (Rutil) RCR2 (von Tioxide) 5,8
Armostat® 400 (antistatisches Mittel, von Akzo Chemicals Ltd.) 0,14
Armostat® 375D (antistatisches Mittel, von Akzo Chemicals Ltd.) 0,35
Caloxal® CPA (CaO, von Sturge Lifford Ltd.) 0,58
Calciumstearat (von RTZ Chemicals Ltd.) 0,04
Irganox® B215 (Antiox., von Ciba-Geigy Ind Ltd.) 0,29
HDPE - Hochdichtes Polyethylen
MFI - Schmelzflußindex
Verbindung "A" wurde aus den vorstehenden Komponenten wie nachstehend hergestellt:
Getrennte, schmelzvermischte, gekühlte und in Würfel geschnittene Masterbatche (A1 und B) wurden aus Vorstehendem mit Calciumcarbonat bzw. Titandioxid erhalten und umfassten:

TABELLE 3

Al B

Calciumcarbonat 60% Gewicht/Gewicht Titandioxid 60% Gewicht/Gewicht
Rigidex HD6070EA 39,6% Gewicht/Gewicht Rigidex® HD6070EA 39,6% Gewicht/Gewicht
Armostat 400 0,4% Gewicht/Gewicht Calciumstearat 0,4% Gewicht/Gewicht
Masterbatche Al und B wurden dann in geeigneten Verhältnissen mit dem Rest der Bestandteile der Zusammensetzung vermischt und einem Mischextruder zugeführt. Die Zusammensetzung wurde bei ungefähr 200ºC schmelzvermischt, extrudiert, gekühlt und zu Würfeln geschnitten, unter Bildung von Verbindung A.
Verbindung "A" wurde zu einem In-Line-Extruder einer Doppelextruder-Verteiler-Foliendüsen-Coextrusionsanordnung gespeist und Verbindung "B" wurde mit 20% Rigidex® HD 002/55 HDPE vermischt und einem zweiten Extruder zugeführt. Die Foliendüse und der Verteiler waren vom üblichen Typ, welcher die kontinuierliche Herstellung eines Drei-Schicht-Coextrudat ermöglichte, das eine Schicht von Verbindung "B" an jeder Seite einer Schicht von Verbindung "A" umfasste.
Die Extruder wurden so angeordnet, damit jeder eine im wesentlichen homogene Schmelze bildet und dem Verteiler zuführen kann, der bei einer Temperatur von 210ºC gehalten wurde. Die Düsenlippen wurden auf ungefähr 5 mm eingestellt und der Strom von jeder der Schmelzen wurde eingestellt, um ein Verbundstoffschichtextrudat von etwa 395 mm Breite bei einer Extrusionsgeschwindigkeit von 360 kg/h zu erhalten.
Das Verbundstoffextrudat wurde dann direkt auf und um eine Reihe von Kühl- und Konditionierwalzen geleitet, die bei einer peripheren Geschwindigkeit laufen, wobei das Kernmaterial auf eine Temperatur von ungefähr 122ºC und die äußeren Schichten jeweils auf eine Temperatur von ungefähr 118ºC gebracht wurden. Dies ergab ein konditioniertes Verbundstoffextrudat mit einer Gesamtdicke von 1,5 mm, einer Kerndicke von 1,32 mm und zwei äußere Schichten, die jeweils etwa 0,09 mm dick sind.
Das so konditionierte Verbundstoffextrudat wurde dann in eine gleichzeitig biaxial verstreckende Vorrichtung des in unserer veröffentlichten GB-A-1442113 mit Bezug auf Fig. 1 bis 9 der Veröffentlichung beschriebenen Typs gespeist und so eingerichtet, um ein 4 : 1-Verstrecken in jeder der Längs- oder Maschinenrichtung (MD) und Querrichtung (TD) zu erreichen.
Die Verstreckapparatur wurde mit einem Vier-Zonen- Umluftofen ausgestattet, wobei die Zonen Vorerhitzungszone 1, Vorerhitzungszone 2, Verstreckzone 3 und Angleichzone 4 umfassen. Die Temperaturen und Längen der entsprechenden Zonen und die Blattgeschwindigkeit sind nachstehend in Tabelle 4 tabellarisch angegeben: TABELLE 4
Die Greifvorrichtungen für das Flächengebilde, die anfänglich eine Steigung von etwa 38 mm aufwiesen, wurden vor dem Inkontaktbringen des Blatts auf ungefähr 100ºC erhitzt.
Die so hergestellte Kunststoffverbundstofffolie mit einer mittleren Dicke von 0,094 mm und einem nominalen Flächengewicht von 75 g/m² wurde abgekühlt, die Kante abgeschlagen und durch eine Coronaentladungsbehandlungseinheit geleitet, die so eingestellt wurde, dass ein Behandlungsumfang erhalten wurde, so dass die Benetzbarkeit der Oberfläche von jeder äußeren Schicht größer als 40 Dyn/cm betrug und anschließend aufgewickelt.
Die Benetzbarkeit des Produkts wurde durch Auftragen von Sherman's Oberflächenspannungsdruckfarbe 45 Dyn/cm bestimmt, so formuliert, damit sich eine Benetzbarkeit von mindestens 45 Dyn/cm ergibt.
Die erfindungsgemäßen Kunststoffverbundstoffblätter konnten leicht unter Verwendung von üblichen Flach- und Tiefdrucktechniken bedruckt werden.
Die physikalischen Eigenschaften der so hergestellten, erfindungsgemäßen Kunststoffverbundstoffblätter waren wie nachstehend: TABELLE 5

BEISPIEL 2:

Als weiteres Beispiel des beschichteten Produkts wurde eine Beschichtung auf Wasserbasis getrennt auf ein coextrudiertes Blatt aus synthetischem Papier (wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben) aufgetragen, wie nachstehend:
Eine Beschichtungsformulierung wurde wie nachstehend hergestellt:

TABELLE 6

Komponente Gewichtsteile

Wasser 315
Ammoniak 33
Ammonium-Acrylat (Dispex® A40 von Allied Colloids)
Die vorstehenden Komponenten wurden unter Verwendung von niedriger Scherkraft vorvermischt und dann bei hoher Scherkraft zu diesem Gemisch gegeben:

Komponenten Gewichtsteile

Kaolin (SPS von English China Clay Ltd) 200
Vermahlenes Calciumcarbonat (Hydrocarb® 60 von Omya) 350
Nach 30 Minuten wurde die aus den vorstehenden Gemischen erhaltene Formulierung unter Verwendung von niedriger Scherkraft zu dem nachstehenden Gemisch gegeben:

Komponenten Gewichtsteile

Acronal® 305D* 312
Acronal® 360D** 71
* Eine Dispersion von Acrylsäure-n-butylester/Styrol-Copolymer auf Wasserbasis (von BASF)
** Eine Dispersion von Acrylnitril/Acrylsäure-n-butylester/- Styrol-Copolymer auf Wasserbasis (von BASF)
Zu dem erhaltenen Gemisch wurde das Nachstehende unter Bildung der Beschichtungsformulierung gegeben:

Komponenten Gewichtsteile

Ammonium-Zirconiumcarbonat 39
Nichtionisches Tensid (Levapon® TH von Bayer) 0,5
Die so hergestellte Beschichtungsformulierung wurde auf beide Seiten des Blatts von Beispiel 1 aufgetragen, unter Verwendung einer einzigen Walzenauftragung und einer Luftrakel, um das Beschichtungsgewicht zu steuern.
Das coextrudierte Blatt mit der darauf aufgetragenen Beschichtung (Flächengebilde) wurde bei 70ºC und mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 70 m/Minute bei einer Temperatur des fertigen Flächengebildes von 60ºC getrocknet. Das fertig getrocknete Beschichtungsgewicht war 10 g pro Seite. Die erhaltene beschichtete Folie ergab ausgezeichnete Bedruckbarkeit beim Sheet-Fed-Flachdruck. Bei diesem Verfahren kann, falls erforderlich, die Beschichtungsformulierung eine Beschichtung auf Lösungsmittelbasis anstelle einer Beschichtung auf Wasserbasis sein, und es kann zu der Formulierung, in Abhängigkeit von der verwendeten Beschichtungsvorrichtung, ein Antischaummittel zugesetzt werden und die Viskosität der Formulierung unter Verwendung eines Acrylverdickers gesteuert werden.

Claims

1. Synthetisches Papier, umfassend mindestens eine bedruckbare Oberflächenschicht und mindestens eine Grundschicht, wobei das Papier eine Formulierung umfasst, die ein Polyolefin, einen Füllstoff und ein Porenmittel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenmittel ein Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium ist.

2. Synthetisches Papier nach Anspruch 1, wobei der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium den Pentaerythritester des Reaktionsproduktes zwischen Maleinsäureanhydrid und Abietinsäure umfasst.

3. Synthetisches Papier nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium einen mittleren minimalen Erweichungspunkt von 168ºC aufweist.

4. Synthetisches Papier nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Menge an Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium im Bereich von 1-30 Gewichtsprozent des Polyolefins in der Formulierung liegt.

5. Synthetisches Papier nach Anspruch 4, wobei die Oberflächenschicht und die Grundschicht gebildet werden, entweder:

A. durch eine einzige Extrusion einer einzigen Zusammensetzung, wobei die Oberflächen und der Kernteil des einzigen Extrudats die Oberflächen- bzw. Grundschichten wiedergeben, oder

B. durch Coextrusion eines Verbundstoffs aus zwei oder mehreren Zusammensetzungen, wobei die relativ dickere der zwei Schichten die Grundschicht bildet und die relativ dünnere der zwei Schichten die Oberflächenschicht wiedergibt, oder

C. durch Laminieren einer Vielzahl von Schichten, wobei mindestens eine der äußeren Schichten die Oberflächenschicht wiedergibt und die Schicht(en) unterhalb der Oberflächenschicht oder zwischen den zwei äußeren Oberflächenschichten die Grundschicht wiedergeben, oder

D. durch Auftragen einer Beschichtung von der bedruckbaren Schicht auf die Oberflächenschicht eines Verbundstoffs, der durch ein beliebiges der vorstehenden Verfahren (A) bis (C) hergestellt wurde.

6. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei das Papier, wenn zum Drucken vorgesehen, gegebenenfalls zusätzlich Füllstoffe umfasst, um eine geeignete, opaque, weiße Oberfläche bereitzustellen.

7. Synthetisches Papier nach Anspruch 6, wobei die Füllstoffe inerte Mineralien, ausgewählt aus Kreide, Siliziumdioxid und Ton, darstellen.

8. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die mit Druckfarbe bedruckbare Oberfläche davon einer Coronaentladungsbehandlung unterzogen wird, um die Druckfarbenannahme und die Haftung darauf zu verbessern.

9. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Bedruckbarkeit der Oberflächenschicht mit Druckfarbe durch Auftragen einer Beschichtung, umfassend eine Hauptmenge eines absorbierenden Füllstoffs und eine geringe Menge eines Klebebindemittels, auf die Oberfläche verbessert wird.

10. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Grundschicht des synthetischen Papiers, die Polyolefine, Füllstoff und das Porenmittel umfasst, zusätzlich andere Komponenten, ausgewählt aus Pigmenten, Füllstoffen und Kautschuks, umfasst.

11. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Zusammensetzung der Grundschicht ein Gemisch aus einem reckbaren thermoplastischen Olefinpolymer und etwa 5-15% Gewicht/Gewicht Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium pro hundert Teile des Polyolefins in dem Gemisch umfasst.

12. Synthetisches Papier nach Anspruch 11, wobei das reckbare thermoplastische Olefinpolymer hochdichtes Polyethylen ist.

13, Synthetisches Papier nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium mindestens zum Teil eine getrennte Phase bildet, die gleichförmig innerhalb des Olefinpolymers verteilt ist, das in der gesamten Zusammensetzung der Grundschicht enthalten ist, so dass die Zusammensetzung zu einer Grundschicht mit einer Porenstruktur extrudiert und verstreckt werden kann.

14. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Grundschicht die nachstehend in Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung aufweist:

TABELLE 1

GRUNDSCHICHT-ZUSAMMENSETZUNG

Komponente Gewichtsteile

Hochdichtes Polyethylen (Copolymer) 100

Pentaerytritester von Maleinsäurekolophonium 5-15

Polystyrol 4,5-5,5

Hochdichtes Polyethylen (Homopolymer) 17,5-21

Calciumcarbonatfüllstoff 15-25

Titandioxid 5-10

Styrol-Butadien-Copolymer 0-1,0

Calciumoxid 0,4-1,0

15. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Grundschichtzusammensetzung gegebenenfalls ein Antioxidationsmittel und/oder ein Gleitmittel enthält.

16. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Dicke der Grundschicht größer als etwa 10 um ist.

17. Synthetisches Papier nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Oberflächenschicht ein Polyolefin oder ein Gemisch von Olefinpolymeren umfasst.

18. Synthetisches Papier nach Anspruch 17, wobei die bedruckbare Oberflächenschicht eine Oberfläche aufweist, die durch die Gegenwart eines Pigments und/oder eines Füllstoffs und/oder eines Pentaerythritesters von Maleinsäurekolophonium texturiert oder modifiziert ist und eine Bedruckbarkeit entsprechend einer Benetzbarkeit von mindestens 40 Dyn/cm aufweist.

19. Synthetisches Papier nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bedruckbare Oberflächenschicht eine Dicke unterhalb 50 um aufweist.

20. Synthetisches Papier nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung der Oberflächenschicht gegebenenfalls zusätzlich Additive, ausgewählt aus einem Gleitmittel (0-0,4% Gewicht/Gewicht); einem Wachs, Stearinsäure oder einem Metallstearat, insbesondere Calciumstearat; und einem antistatischen Mittel (0-2% Gewicht/Gewicht) vom ethoxylierten Amintyp umfasst, wobei alle Gewichtsangaben auf das Gewicht der hauptsächlichen Polyolefinkomponente der Zusammensetzung bezogen sind.

21. Synthetisches Papier nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Pentaerythritester von Maleinsäurekolophonium als das Porenmittel, sowohl in der Oberflächenschicht als auch in der Grundschicht vorliegt.

22. Synthetisches Papier nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Papier in Form einer Folie oder eines Blatts vorliegt, die/das durch Verstrecken in uniaxiale(r) oder biaxiale(r) Richtung(en), nacheinander oder gleichzeitig ausgeführt, gereckt ist.