NO123246B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til å modifisere overflaten av formede gjenstander av polyester.

Oppfinnelsen består i en fremgangsmåte til å modifisere overflaten av formstoffer av polyestere ved behandling med vandige oppløsninger inneholdende halogenfettsyrer og fuktemidler.

Formstoffer, f.eks. fibre og folier av polyestere, har fremragende fysikalske og kjemiske egenskaper, f.eks. høy formbestan-

dighet og resistens mot kjemikalier og oppløsningsmidler. Den siste i og for seg Ønskverdige egenskap medfører dog for visse anvendelses-

formål betraktelige ulemper. Således er f.eks. anbringelse av funk-

sjonelle sjikt av annen kjemisk natur, f.eks. varmeforseglingssjikt eller iysfølsomme sjikt for kopiering, overordentlig vanskelig, da disse fester seg overordentlig dårlig på polyesteroverflaten.

Det er allerede foreslått en rekke fremgangsmåter for å forbedre festeevnen av overtrekk på overflaten av polyesterform-stoffer. Det dreier seg i alminnelighet om en behandling av overflaten med oppløsninger av visse stoffer som endrer overflaten fysikalsk eller kjemisk. Den for dette formål nødvendige lette og regelmessige fukting av overflaten ble i første rekke oppnådd ved anvendelse av organiske oppløsningsmidler. Således ble f.eks. foreslått å behandle overflaten med en oppløsning av en halogenfettsyre og en harpiks i et organisk oppløsningsmiddel (belgisk patent nr. 649-904).

På grunn av den teknologisk vesentlig enklere håndtering og den bedre hefteevne av hydrofile sjikt er en forbe-handling med vandige oppløsninger å foretrekke. Det er også foreslått (britisk patent nr. 989•563) å behandle med konsentrert svovelsyre, eventuelt under tilsetning av oksydasjonsmidler, og deretter å vaske den således behandlede overflate med vann. Fremgangsmåten har bl.a. den ulempe at man etter behandlingen med svovelsyre må fjerne denne omhyggelig. Hertil trengs en omstendelig vasking. Det er videre foreslått å anvende vandige oppløsninger av halogenfettsyrer, f.eks. trikloreddiksyre. Den etter tørkingen tilbakeblevne trikloreddiksyre lar seg forholdsvis lett fjerne ved termisk spalting. Fremgangsmåten lider dog av den ulempe at den vandige oppløsning ikke fukter polyesteroverflaten jevnt, således at det ikke resulterer i en regelmessig modifisering av overflaten. For å råde bot på denne ulempe, har man satt til kapillaraktive midler. Den derved erholdte virkning var dog ikke tilstrekkelig åpenbart, fordi de kapillaraktive midler var uvirksomme såsnart det ved fordampning av vannet fremkom en konsentrert halogenfettsyre-oppløsning. Ifølge et annet forslag (DAS 1.228.414) ble oppløsningen, halogenfett syren og det kapillaraktive middel tilsatt finfordelt kiselsyre. Denne modifisering be-virket en tydelig regelmessigere modifisering av overflaten. For bestemte øyemed, f.eks. anbringelse av fullstendig homogene hydrofile kopieringssjikt, var det ønskelig med en videre forbedring av jevn-heten og dermed hefteevnen. Videre har denne fremgangsmåte den ulempe at ved tilsetning av finfordelt kiselsyre ble transparensen av det ferdige produkt nedsatt, således at det ikke lot seg. gjøre å frem-stille et fullstendig klart, høytransparent materiale.

Fra britisk patent nr. 1.003.909 er det kjent en fremgangsmåte til forbedring av klebingen av bindemiddelsjikt på polyesterbærere, hvor det til det alkalioppløselige, vannuoppløselige harpiksbindemiddel bl.a. setter trikloreddiksyre. Disse bindemiddelsjikt har imidlertid den ulempe at de utløses i alkaliske frem-kallingsoppløsninger.

Hensikten med oppfinnelsen er å modifisere overflaten av polyester-formlegemer således at det blir mulig å anbringe et fullstendig homogent, regelmessig, fast heftende belegg med høy transparens.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til modifisering av overflaten av formede gjenstander av polyester for å øke hefteevnen til ytterligere overtrekk, hvor de formede gjenstandene overtrekkes med en vandig oppløsning av fri trikloreddiksyre, fuktemiddel og et polymerisat som eventuelt kan være dispergert i opp-løsningen og oppvarmes, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at man som oppløst polymerisat anvender polyakrylåmid eller polyvinylalkohol eller man som dispergert polymerisat anvender polyvinylidenklorid eller polyvinylacetat.

Som polymerisater som er forenlige med halogenfett-syrene i vandig oppløsning i samsvar med oppfinnelsen, forstås slike stoffer som ikke gir utfellinger med syren. Slike utfellinger kan fremkomme ved reaksjon av syren med polymerisatet eller eventuelt med dispersjonens stabilisator eller f.eks. ved utsalting. Å fastslå om polymerisatet er egnet for anvendelse ifølge oppfinnelsen lar seg fastslå ved et enkelt forsøk. Foretrukne oppløselige polymerisater er polyakrylsyreamid og polyvinylalkohol, foretrukne oppløselige polymerisater er polyakrylsyreamid og polyvinylalkohol, foretrukne dispergerte polymerisater er polyvinylacetat og polyvinylidenklorid, hvilke også kan inneholde små mengder av andre monomerenheter. I alminnelighet er det hensiktsmessig å anvende et oppløselig polymerisat når det skal anbringes hydrofile belegg, og omvendt å anvende vannuoppløselige polymerisater for å forankre vannuoppløselige polymerisater.

Som halogenfettsyrer egner seg særlig godt klorert eddiksyre, f.eks. trikloreddiksyre. Selvsagt kan også benyttes lang-kjedede halogenerte fettsyrer, f.eks. 2,2,3-triklorpropionsyre eller fettsyrer som inneholder andre halogenatomer, f.eks. trifluoreddik-syre. Konsentrasjonen av halogenfettsyren i forbehandlingsoppløs-ningen kan variere innen vide grenser. I alminnelighet ligger disse mellom og .20 vektprosent, fordelaktig mellom 5 og 10 vektprosent. Vektforholdet mellom polymerisat og halogenfett syre ligger i alminnelighet mellom 1:10 og 1:20.

Som polyester som ifølge oppfinnelsen kan modifiseres er alle høymolekylære kondensasjonsprodukter av flerverdige karbon-syrer og flerverdige alkoholer aktuelle, om de kan gi formbare krystallinske eller delvis krystallinske produkter. Foretrukket er polyestere av tereftalsyre og etylenglykol, dog kan også blandings-polyestere av disse monomere med andre dikarbonsyrer anvendes med fordel, f.eks. isoftalsyre og andre to- eller flerverdige alkoholer, f.eks. 1,3-propandiol, 1,4-butandiol, neopentylglykol, m.v.

På de ifølge oppfinnelsen forbehandlede polyester-legemer anbringes ifølge oppfinnelsen på kjent måte sjikt, som ut-merker seg ved en fremragende hefteevne. Alt etter dekksjiktenes natur kan de ferdige produkter anvendes som forseglbare forpaknings-folier eller - etter sensibilisering - på kjent måte som transparente lysfølsomme kopieringsmaterialer. Forbehandlingen ifølge oppfinnelsen av polyester-formlegemer skal i det følgende forklares ved eksempler på behandling av folier for hånden. Men behandlingen kan utføres på samme måte med stoffer av andre former, f.eks. fibre m.v.

Alle i de følgende eksempler angitte mengder refererer seg til innholdet av rene stoffer i oppløsning.

Eksempel 1.

En 50y.u tykk folie av biaksialt strukket og i varme fiksert polyetylentereftalat neddykkes i en oppløsning av følgende sammensetning:

100 g trikloreddiksyre

10 g polyvinylalkohol med K-verdig 70, acetylgruppefri ("Mowiol N 70/98")

x)

1,5 g handelsvanlig fuktemiddel '

890 g vann.

x) .

'De aktive bestanddeler av fuktemidlet er en blanding av anioniske fuktemidler (fettalkoholsulfater og alkylarylsulfonater) og ikke-ioniske fuktemidler (alkylbenzen-polyglykoleter).

Folien tørkes ved l40°C i tørkeskap med sirkulerende luft. Det erholdes et fullstendig jevnt, meget tynt sjikt av polyvinylalkohol. Den behandlede side er lett fuktbar med vann selv etter flere dagers lagring i flytende vann. Folien blir også lett fuktbar om den til eksempel oppvarmes 30 min. til l40°C.

På den ovenfor beskrevne, forbehandlede folie påføres en film med tykkelse på omlag 10^u fra en (vandig) oppløsning som har følgende sammensetning:

700 g aluminiumsilikat ("ASP")

200 g polyvinylalkohol, K-verdi 70, acetylgruppe-holdig ("Mowiol N 70/88")

100 g polyvinylacetat, tilsatt i form av en 50#-ig vandig dispersjon med en partikkelstørrelse på mellom 0,5 og 5yU, polyvinylalkohol som beskyttelseskolloid ("Mowilith DN")

10 g melamin-formaldehydharpiks ("Cassurit MLP")

4000 g vann.

Den vandige oppløsning innstilles på en pH-verdi

av 1-2.

Filmen tørkes i 5 min. ved l40°C i et tørkeskap med luftsirkulasjon, og kan i tilslutning hertil sensibiliseres i en vandig oppløsning med lysfølsomme stoffer.

Festeevnen av det pigment-inneholdende hydrofile

sjikt på den forbehandlede folie er utmerket. For å prøve hefteevnen ble det utført følgende forsøk:

A. Gnidningsforsøk:

Folien holdes med begge hender og gnis kraftig i

10 sekunder frem og tilbake. Med god hefteevne løser ikke sjiktet seg noen steder fra underlaget.

B. Klebestripeforsøk:

Sjiktet risses med'et gittersnitt-prøveapparat etter DIN- 53131, type GS 30. Et trykkfølsomt klebebånd ("Tesa-Band Nr. 10k") klebes på sjiktet og trykkes ved frem- og tilbake-gniing med hånd-taket av en saks. Båndet blir så med et rykk revet av ved å gripe en fri ende. Ved utmerket hefteevne skal sjiktet ikke såres.

Eksempel 2.

Til overflatebehandling av polyetylentereftalat-

film prøves følgende oppløsninger med følgende angitte sammensetninger etter de i eksempel 1 angitte fremgangsmåter.

Alle oppløsninger inneholdt 0, 15% av det i eksempel 1 angitte vaskemiddel som fuktemiddel. Høyere konsentrasjoner av trikloreddiksyre enn 10% bragte ingen forbedringer, men gjorde poly-vinylalkoholsjiktene klebrige.

Eksempel 3-

På en folie som var forbehandlet i samsvar med eksempel 1 ble det anbragt en film fra en oppløsning med følgende sammensetning: 100 g polyvinylalkohol med en K-verdi på 70, acetyl-gruppeholdig ("Mowiol N 70/88")

5 g dimetylurea

2 g svovelsyre

900 g vann.

Filmen tørkes i 3 min. ved 120°C. Den viste ved begge prøvemetoder ifølge eksempel 1 en utmerket hefteevne til underlaget.

En på samme måte fremstilt film av polyvinylalkohol, som var anbragt på en folie som bare var forbehandlet med en oppløs-ning av trikloreddiksyre og et fuktemiddel hadde ingen hefteevne. Eksempel H .

Det arbeides som i eksempel 3 hvorved som besjiktning anvendes følgende oppløsning:

100 g hydroksyetylcellulose

5 g dimetylurea

2 g HC1

1 g vaskemiddel ifølge eksempel 1

1900 g vann.

Filmen tørkes i 3 min. ved 120°C og heftet utmerket

til underlaget.

En av samme oppløsning fremstilt film, men som var anbragt på en polyetylentereftalatfolie som bare var forbehandlet med en vandig oppløsning av trikloreddiksyre og et fuktemiddel hadde ingen hefteevne til underlaget.

Eksempel 5 -

En 190/U tykk film som var strukket biaksialt i varmen

og besto av polyetylentereftalatfolie ble belagt med følgende oppløs-ning :

100 g trikloreddiksyre

10 g polyakrylamid ("Cyanamer P 250")

900 g vann.

Folien ble tørket ved 120°C i omlag tre minutter.

Det dannet seg en regelmessig, tynn film av polyakrylamid, på hvilken

det Ile påstøpt en 2%- ig oppløsning av den samme polyakrylamid.

Etter tørking ved 120°C heftet polyakrylamidet utmerket på poly-esterfolien. På en folie som var behandlet med en vandig oppløsning som bare inneholdt trikloreddiksyre og et fuktemiddel,' heftet en film av den samme polyakrylamid seg ikke.

Eksempel 6.

To prøver av en 38^u tykk biaksialt strukket og i varme fiksert polyetylen-tereftalatfolie ble påført følgende oppløsning og tørket ved 120°C i 3 min.

1: 100 g trikloreddiksyre

3 g fuktemiddel som i eksempel 1

900 g vann.

2: 100 g trikloreddiksyre

10 g polyvinylacetat, tilsatt som 56#-ig vandig dispersjon med en partikkelstørrelse av 0,3-2^u og vannoppløselig cellulosederivater som beskyttelseskolloid ("Mowolith DC")

3 g fuktemiddel som i eksempel 1

890 g vann. ■ •

På den forbehandlede folie ble påført 10#-ige polyvinylacetat -dispers joner , hvilke var fremstilt ved passende fortynning av de i det foregående angitte dispersjoner. Filmene ble tørket ved 120°C i 3 min. og hefteevnen prøvet etter den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåte.

Eksempel 7-

Et 38^u tykt biaksialt strukket polyetylen-tereftalatfolie som var varmefiksert ble påført følgende oppløsning og tørket i 2 min. ved 120°C:

100 g trikloreddiksyre

30 g polyvinylklorid, tilsatt som 55$-ig dispersjon ("Diofan 230D")

3 g rensemiddel som i eksempel 1

900 g vann.

Etter tørking ble det tilbake en regelmessig film

som ble belagt med følgende lakkoppløsning:

80 g celluloseacetatpropionat med et innhold av

51% propionsyre og 3% eddiksyre

500 g aceton

500 g metyletylketon.

Lakken ble tørket i 3 min. ved 110°C. Den resulterende film hadde en tykkelse på omlag 8^u og festet seg utmerket til underlaget. En film av cellulose-acetatpropionat som ble påført folien, som bare var forbehandlet med trikloreddiksyre, hadde ingen eller bare en måtelig festeevne når denne ble prøvet etter den i eksempel 1 angitte metode.

Eksempel 8.

På en 75/U tykk biaksialt strukket og i varme fiksert folie av polyetylentereftalat ble anbragt følgende oppløsning. I tilslutning hertil ble tørket i 2 min. ved 120°C:

60 g trikloreddiksyre

.12 g polyvinylacetat, tilsatt som 55%- ig dispersjon

med 0,3-2^u partikkelstørrelse og polyvinylalkohol som beskyttelseskolloid ("Mowilit DN 1") 30 g polyvinylklorid, tilsatt som 55#-ig dispersjon i vann ("Diofan 230D") 3 g antionisk fuktemiddel (rettkjedet alkylaryl-sulfonat)

900 g vann.

Etter tørking ble en regelmessig film tilbake. På denne ble påført følgende lakkoppløsning: 80 g celluloseacetatpropionat med et innhold av 57% propionsyre og 3% eddiksyre

500 g aceton

500 g metyletylketon.

Det omlag 8^.u tykke lakksjikt heftet utmerket til underlaget. Når man anbringer et tilsvarende sjikt på en likedan folie, men bare med trikloreddiksyre, viser celluloseacetat-propionatet ingen eller bare en middelmådig festeevne prøvet med de i eksempel 1 angitte metoder.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til modifisering av overflaten av formede gjenstander av polyester for å øke hefteevnen til ytterligere overtrekk hvor de formede gjenstandene overtrekkes med en vandig oppløsning av fri trikloreddiksyre, et fuktemiddel og et polymerisat som eventuelt kan være dispergert i oppløsningen,og oppvarmes, karakterisert ved at man som oppløst polymerisat anvender polyakrylamid eller polyvinylalkohol, eller man som dispergert polymerisat anvender polyvinylidenklorid eller polyvinylacetat.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at man anvender trikloreddiksyre og polymerisat i et vektforhold fra 10:1 til 20:1.