PT82397B

PT82397B - Processo para a preparacao de peliculas de poliesteres compositas, estiradas, com aplicacao nomeadamente no campo das artes graficas

Info

Publication number: PT82397B
Application number: PT82397A
Authority: PT
Inventors: Marcel Eyraud
Original assignee: Rhone Poulenc Films
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1994-07-29
Also published as: ES553960A0; ES8707746A1; DK166441B1; US4840836A; EP0260258A1; EP0260258B1; FR2580226B1; AU5693986A; KR870700513A; CA1281870C; WO1986006024A1; NO171152C; NO865000L; PT82397A; ATE43291T1; AU597575B2; DK598086A; JPS62502456A; NO171152B; FI87325B

Description

RHONE-POULENC films

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE PELÍCULAS DE POLIÉSTERES COMPÓSITAS, ESTIRADAS, COM APLICAÇÃO NOMEADAMENTE NO CAMPO DAS ARTES GRÁFICAS

A presente invenção diz respeito a películas compósitas de poliésteres estiradas, utilizáveis nomeadamente no campo das artes gráficas, que têm uma boa maquinabilidade, uma transparência excelente e que são particularmente adequadas para utilização nas máquinas que fabricam as formas de impressão para placas de offset.

As películas utilizadas na indústria gráfica são películas relativamente espessas (espessura compreendida em geral entre 30 e 300 micra), que apresentam uma transparência elevada, mas a que seria desejável aumentar a maquinabilidade, be- como a cadência de utilização nas máquinas industriais (máquina de repetição caixilho de cópia, bloco de reprodução). Por maquinabilidade entende-se a aptidão da película para ser manuseada com comodidade, sem dificuldade de utilização (encravamento...) e sem perda das suas qualidades, (modificação dos seus parâmetros de superfície, degradação, desgaste, riscos, quebra..·), quando do enrolamento e de desenrolamento a velocidade elevada. Esta aptidão pode por ve zes ser designada pelo termo processabilida.de.

Ê bem conhecido o facto de, por vezes, as propriedades de transparência e de maquinabilidade serem contraditórias, sendo necessário, em cada utilização, encontrar uma solução de compromisso entre elas.

Com efeito, sabe-se que a maquinabilidade pode ser obtida introduzindo no polímero que constitui a película, partlculas.fi—

nas, geralmente minerais, que formara na superfície da película protuberâncias, as quais asseguram as boas propriedades de escorregamento necessáriss para uma muntagem uorreeta das bobinas. A presença destas cargas reduz, evidentemente, a transparência da película e não permite a obtenção de um valor reduzido para a percentagem de luz dispersa na luz transmitida.

As técnicas de coextrusão permitem a preparação de películas compósitas, tendo camadas finas exteriores carregadas (per mitindo portanto o escorregamento) sem Introdução da carga na ca mada central: obtêm-se portanto películas que representam uma so lução de compromisso interessante entre a transparência e a maquinabilidade.

As películas complexas ou muitl-camadas utilizadas nas artes gráficas são descritas, por exemplo, nas patentes de inven ção francesas Nds 1.469.837, 2.177.471 e 2.232.426.

Na patente de invenção francesa NQ 1.469.837, descrevem-se películas compósitas estiradas para utilização nas artes grá ficas e constituídas por pelo ^enos uma camada fina exterior car regada, contígua a uma camada mais espessa não carregada. As partículas têm uma dimensão média compreendida entre 2 e 20 micra e são introduzidas em uma quantidade compreendida entre 500 e 5Ò.000 ppm. Estas películas, nas quais a espessura da camada externa representa de 5 a 25 % da espessura total do estratifica do, são películas finas, de espessura total compreendida entre 25 e 50 micra; estas películas têm uma boa maquinabilidade e apresentam, relativamente a película monocamada com a mesma espessura, uma transparência consideravelmente aumentada.

As patentes de invenção francesas NQs. 2.177.471 e 2.232.426 da Requerente descrevem películas coextrudidas, tendo

uma camada externa que contem partículas finas provenientes do resíduo do catalisador e conferindo assim propriedades de escorregamento.

Preparam-se igualmente películas espessas eventualmente coextrudidas tendo boas propriedades de atrito (rugosidade total compreendida entre 0,050 e 0,3 mícron em condições de medida bem definidas) e tendo uma percentagem de luz dispersa (designada igualmente na técnica em referência pelo nome de hase) particu larmente baixa, introduzindo na película, antes do biestiramento, uma quantidade multo pequena (inferior a 200 ppm) de uma carga fina constituída por uma mistura de partículas de natureza quími ca diferente e tendo, cada uma, uma dimensão média em peso de partículas superior a 0,4 mícron (pedidos de patente de invenção japonesa de Teijin Kokal N^s. 53/125·479 e 54/15-979).

Descrevem-se igualmente no pedido de patente de invenção europeia flQ 0 124 310, películas termoplásticas compósitas finas de polipropileno, com camadas externas carregadas, com haze fraco, maquináveis (coeficiente de atrito fraco), contendo uma quantidade relativamente elevada de carga (5000 a 10 000 ppm) e com um diâmetro médio compreendido entre 0,2 e 5 micra e utiliza veis no campo da embalagem, onde se aproveitam as suas proprieda des de selagem. Estas películas têm uma espessura menor ou igual a 20 micra. Sugere-se neste documento a possibilidade de substi tuir o polipropileno por outros materiais termoplásticos variados, mas na aplicação considerada a transposição não é em geral possível, devido âs grandes diferenças das propriedades dos polí meros utilizados.

Para as aplicações nas artes gráficas, uma fase importan te, é a que corresponde à preparação da forma de impressão neces

sária para a fabricação das placas de offset. Esta e preparada com o auxílio de estereótipos de montagem obtidos em películas termoplásticas e geralmente de poliéster. Para além da transpa rência, da maquinabilidade, do carácter anti-Newton (propriedade que consiste em evitar o aparecimento de anéis de Nevrton por interferência luminosa quando se estendem duas películas uma sobre a outra, ou quando se coloca uma película sobre uma placa de vidro), os estereótipos de montagem em películas de poliéster devem poder permitir uma utilização fácil e nomeada mente ser colocadas em posição, a uma cadência rápida, nas má quinas industriais. Ora, na preparação das placas offset, a fase de placagem sob vazio do estereotipo de montagem nos cai xilhos de exposição UV é com frequência longa, pelo que deter mina a produtividade geral. Isto é particularmente verdade pa ra a fabricação de grandes placas de superfícies habitualmente compreendidas entre 0,7 e 2,5 m2, em que o tempo de placa gem nos caixilhos pode atingir 30 minutos.

As películas de poliéster usuais são pouco adequadas pa ra este tipo de aplicação: entretanto, descobriu-se uma solução mediante um revestimento com resina carregada de partículas fi nas, sobre uma película de poliéster transparente, mas estas pe lículas requerem a repetição do revestimento sobre uma película aca bada que tenha já sofrido um tratamento de biestiramento.

No campo das películas obtidas directamente nas cadeias industriais não existe ainda esta solução. Apresentava-se portanto o problema de preparar películas de poliéster, que pudessem ser obtidas directamente nas máquinas industriais sem recorrer ao tratamento de revestimento, adequadas para utilização nas artes gráficas definidas antes, e apresentando simultaneamente uma

boa transparência, uma boa maquinabilidade, o carácter anti-New ton e utilizável a cadência elevada, nomeadamente nas maquinas de fabricação de formas de impressão.

A presente invenção responde precisamente a este objectivo e reivindica películas de poliéster compósitas estiradas, espessas, obtidas directamente numa máquina industrial, sem re vestimento, tendo estas películas uma grande transparência (per centagem de luz dispersa transmitida inferior a 7), uma espessura compreendida entre 40 e 300 micra e uma rugosidade de superfície elevada que permite uma cadência de utilização elevada e a eliminação dos fenómenos dos anéis de Nevrton. Estas películas apresentam um coeficiente de atrito baixo.

4* Z

Mais precisamente, o objecto da presente invenção e cons tituído por películas de poliéster compósitas espessas, de espes sura compreendida entre 40 e 300 micra, estiradas, cristalinas ou semi-cristalinas constituídas por uma camada (A), estirada, de espessura e^, sendo esta camada (A) essencialmente não carro gada e estando recoberta em pelo menos uma das faces por uma camada fina (B) de espessura estirada, tendo a camada (B) uma rugosidade total superior a 0,3 micron caracterizadas- pelo facto de:

- o quociente, das espessuras da camada (B) e da camada (A), representado por ser menor do que 5 %,

- a percentagem de luz dispersa da película compósita ser inferior a 5.

As películas da presente invenção são particularmente notáveis, na medida em que conduzem a tempos de colocação no caixilho muito menores (entre 5 e 20 vezes menores do que os correspondentes às películas-tipo) possuindo igualmente uma transparência excelente, carácter anti-Newton, bem como uma boa

Alem disso, verifica-se que as imagens obtidas com as películas da presente invenção têm frequentemente melhores qualidades de definição da imagem do que as obtidas com as películas clássicas.

As películas da presente invenção apresentam a vantagem de terem uma espessura superior ou igual a 50 micra.......

A rugosidade da camada (B) pode ser conferida pela presença de cargas finas presentes no polímero. A carga presente na camada (B) pode corresponder a partículas finas introduzidas na composição polimérica e/ou a partículas provenientes de resíduos catalíticos. De preferência, a rugosidade é conferida pela introdução de partículas finas inertes na composição polimérica que se destina à obtenção da camada (B) depois do estiramento.

Haverá vantagem em que o diâmetro médio em volume da carga introduzida seja pelo menos igual à espessura da camada qoe a contem; este diâmetro médio em volume está geralmente compreendido entre 1 e 10 micra e, de preferência, entre 1 e 5 micra. 0 teor da carga introduzida está em geral compreendido entre 0,02 % e 1 % e, de preferência, entre 0,2 e 0,5 %·

A natureza das partículas inertes adicionadas pode variar muito: pode tratar-se de partículas minerais (óxidos ou sais dos elementos dos Grupos II, III e IV da Classificação Periódica dos Elementos) ou ainda partículas poliraéricas. A títu lo ilustrativo, podem citar-se, entre as cargas utilizáveis: a sílica, os silicoaluminatos, o carbonato de cálcio, MgO, BaSO^, TlOz ... Utilizar-se-á com vantagem, como carga, o carbonato de cálcio (variedade natural ou obtido por precipitação) que permite nesta técnica a obtenção de um valor particularmente baixo da percentagem de luz dispersa. As películas compósl-

tas da presente invenção contendo carbonato de cálcio constituem igualmente um objecto da presente invenção.

A camada (A) pode conter, eventualmente, uma pequena quan tidade de partículas, mas é evidente que estas devem estar presen tes com um teor baixo e/ou ter dimensões tais que não tenham influência sensível no valor global da percentagem de luz dispersa da película. Pode, por exemplo, reciclar-se em parte, para a com posição polimérica destinada a constituir a camada (A), os detritos da película complexa da presente invenção, sem prejudicar a transparência. A quantidade de carga assim introduzida á, com efeito, muito pequena pois a espessura da camada carregada da película complexa representa apenas uma pequena parte da espessura total da película complexa.

A camada (A) pode, eventualmente, ser ela própria uma camada compósita.

A película compósita da presente invenção pode comportar uma única camada (B). Nesse caso, tratar-se-á de uma película bi-catnada transparente com rugosidades dlssimétricas que comportará uma camada relativamente lisa e uma camada rugosa.

A película compósita da presente invenção pode ser uma película constituída por uma camada (A) e duas camadas (B) tais como se definiram antes. Neste caso, tratam-se de películas rugosas nas duas faces e que podem ser simétricas ou dlssimétricas, conforme as camadas (B) sejam iguais ou não.

De preferência, a película compósita da presente invenção comportará duas camadas (B) cujas caracteristicas serão igugis ou pouco diferentes, (películas simétricas ou dlssimétricas).

Segundo uma variante da presente invenção, haverá vantagem em que a relação das espessuras das duas camadas (B) e (A) .

seja inferior a 3 %, conseguindo-se deste modo aumentar mais a transparência.

Assim, as películas de poliéster da presente invenção têm uma espessura compreendida entre 40 a 300 micra e comportam uma camada(A) espessa, geralmente com pleo menos uma face recoberta por uma camada (B) muito fina cuja espessura estará compreendida em geral entre 0,3 e 3 micra e de preferência entre 0,5 e 2 micra.

De acordo com uma outra variante da presente invenção, as películas de poliéster compósitas terão uma rugosidade supe rior a 0,3 micron e, de preferência, compreendida entre 0,4 e 2 micra, enquanto a percentagem de luz dispersa transmitida, apresentará um valor menor.do oue 5%,

As camadas (A) e (B) que constituem a película complexa da presente invenção são, como já se referiu, formadas por poli ésteres cristalinos ou semi-cristalinos. No âmbito da presente invenção, entende-se por poliéster cristalino ou semi-cristali no, um poliéster que, após extrusão no estado de fusão através de uma fieira plana, seguido de bi-estiramento da película amorfa, conduz à formação de uma película com característi cas cristalinas ou semi-cristalinas e com propriedades satis fatórias tais que lhes permitem constituir uma camada de supo£ te de uma película compósita (módulo elevado, estabilidade dimensional. ..).

A aptidão para a cristalização ou a cristalinidade dos polímeros são avaliados por qualquer método já conhecido dos en tendidos na matéria, como ror exemplo mediante análise térmica diferencial, em que se estudam os picos de cristalização ou de fusão cristalina. Neste contexto, pode consultar-se o artigo de

S. H, LIN e J. L. KOENIG, no Journal of Polymer Science Pol£ mer Symposium’’ 71, 121-135 (1984); a taxa de cristalinidade da camada de polímero na película aumenta com a superfície do pico observado na análise térmica diferencial e é, evidentemen te, função da natureza do polímero e dos tratamentos físicos (por exemplo: estiramento...) e/ou térmicos a que ele foi sub metido (termofixação).

A determinação da densidade (variação acentuada da den sidade) permite igualmente verificar de maneira simples se o poliéster está no estado cristalino ou semi-cristalino.

No âmbito da presente invenção, deve entender-se por película estirada qualquer película obtida depois de pelo me nos um estiramento monodireccional efectuado numa película amorfa, de modo a conferir à película um conjunto satisfatório de propriedades mecânicas (módulo elevado, boa estabilidade dimensional...). Pode portanto tratar-se de um monoestiramen to ou de biestiramento efectuado sucessivamente ou simultânea mente em duas direcções, em geral ortogonais, ou ainda de se. quências de pelo menos 3 estiramentos, em que a direcção de estiramento muda em cada sequência. Por outro lado, cada esti ramento monodireccional pode ele próprio ser efectuado em várias fases. Poderão assim associar-se sequências de estiramento, como por exemplo, dois tratamentos sucessivos de biestiramento, podendo cada estiramento ser realizado em várias fases.

Finalmente, de acordo com uma variante vantajosa da pre sente invenção, as películas tais como definidas antes sofreram um tratamento de biestiramento segundo duas direcções ortogonais.

As películas compósitas da presente invenção são pelícu las de poliéster que podem ser constituídas por qualquer poli-

éster filmogéneo linear ou essencialmente linear e levando à. obtenção de polímeros cristslinos ou semi-cristalinos. Os poliésteres são obtidos a partir de um ou de vários diácido(s) carboxílico(s) ou dos seus ésteres de alquilo inferior, (ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido 2,5-naftalenodicarboxílico, ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, ácido 2,7-naftalenodicarboxílico, ácido succínico, ácido sebácico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido difenildicarboxílico e ácido hexahidrotereftálico) e de um ou de vários dióis ou polióis como o etilenoglicol, o 1,3-propanodiol, o 1,4-butanodiol, o neopentilglicol e 1,4-ciclohexanodimetanol.

os polioxialquilenoglicóís (polioxietilenoglicol, polioxiprópileno glicol ou os seus copolímeros estatísticos ou sequenciados).

Em geral, os poliésteres utilizados são homopolímeros ou copolímeros comportando essencialmente motivos tereftálicos de alqulleno; de preferência, os referidos poliésteres comportam pelo menos 80 % em peso de motivos tereftalato de etilenoglicol e, com maior vantagem, pelo menos 90 % em peso desses motivos. 0 poliester pode igualmente ser uma mistura de vários policondens^a dos em que 80 $ em peso e de preferência 90 $ em peso é constituído por politereftalato de etilenoglicol.

Haverá vantagem em que o poliester seja um politereftalato de etilenoglicol cuja viscosidade intrínseca VI, determinada a 25°C em o-clorofenol, esteja compreendida entre 0,6 e 0,75 dl/g.

A preparação desses poliésteres já é conhecida. Os cata lisadores, estabilizantes e aditivos utilizados não desempenham um papel crítico. Estes últimos devem, contudo, ser escolhidos de tal modo que não originem, no seio da resina de poliester que irá constituir a camada (A), particulas sólidas provenientes de

resíduos catalíticos e susceptíveis de modificar de forma prejudicial o estado da superfície e a transparência. Eventualmente, os catalisadores podem originar partículas de tamanho mínimo cujas dimensões não interferem no estado da superfície da película.

As cargas serão de preferência introduzidas no final da fase de esterificaçao ou de permuta, sob a forma de uma suspensão de partículas no diol utilizado (ou ainda, de acordo com uma variante possível, em um dos dois utilizados).

Tais suspensões podem ser preparadas mediante simples tri turação da carga ou das cargas dispersas no diol apropriado; pode igualmente efectuar-se uma trituração seguida de uma centrifugação ou de u^a filtração, o que permite eliminar as partículas maiores e os aglomerados de partículas; as suspensões de carga podem também ser homogeneizadas mediante técnicas conhecidas,tais como por exemplo um tratamento apropriado com ultra-sons. Estas técnicas permitem ajustar o diâmetro médio em volume e as distribuições granulométricas.

lí igualmente possível preparar previamente um lote de poliéster contendo as cargas, depois de misturar este poliéster com um poliéster não carregado antes da extrusão da película amorfa.

As películas de poliésteres compósitas de acordo com a pre sente invenção podem ser obtidas mediante processos variados convencionais. É vantajoso obter estas películas mediante coextrusão de pelo menos um poliéster carregado, levando â formação de películas amorfas que se tornam cristalinas depois de submetidas a um tratamento de estiramento, seguido de um tratamento de termo fixação. 0 estiramento pode ser efectuado de modo sequencial, começando por um estiramento na direcção da máquina (estiramento longitudinal) seguido de um estiramento perpendicular ã direcção da

máquina (estiramento transversal) ou segundo Uma ordem inversa, quer dizer Um estiramento transversal seguido de Um estiramento longitudinal. Os dados que se apresentam a seguir referem-se especialmente aos poliésteres e, nomeadamente, ao politereftg lato de etilenoglicol.

Geralmente, neste último, o estiramento transversal é efeç tuado em uma relação de 3 a 5 (quer dizer que o comprimento da película estirada representa 3 a 5 vezes o comprimento da pelícu la amorfa) e a uma temperatura de 80 a 100°C para o polléster e o estiramento transversal é efectuado em uma relação de 3 a 5, a uma temperatura de 90°C a 120°C.

estiramento pode igualmente ser efectuado simultaneamente em duas direcções ortogonais entre si (habitualmente no sentido longitudinal e no sentido transversal), por exemplo numa relação de 3 a 5 em cada sentido e a uma temperatura compreendida entre 80 e 14o°C.

Conforme as condiçoes de estiramento escolhidas, é possí vel originar morfologias particulares de superfície tais como a presença de cavidades rodeando uma protuberância, e neste caso mediante a selecção do polímero e/ou das condições de estiramento.

Após estiramento, a película é termofixada mediante uma técnica também já conhecida, em geral a uma temperatura compreendida entre 180 e 230°C.

A presente invenção diz igualmente respeito aos processos para a preparação das películas compósitas tais como defini das antes.

A presente invenção tem por objeeto, em particular, um processo para a preparação de películas de polléster tais como

se definiu antes, mediante coextrusão, seguida de estiramento e termofixação de pelo menos um poliéster não carregado e de um poliéster carregado, caracterizado pelo facto de:

- o poliéster carregado representar no máximo 5 % em peso do poliéster não carregado,

- o poliéster carregado conter de 0,02 $ a 0,5 $ de uma car ga fina cujo diâmetro em volume está compreendido entre 1 e 10 micra e de preferência entre 1 e 5 micra.

As películas compósitas de acordo com a presente invenção, com a sua rugosidade elevada, e nomeadamente quando esta é superior a 0,k micron, são particularmente interessantes na apli cação ao campo das artes gráficas, tendo em vista, por exemplo, a sua transparência, o seu carácter anti-Newton, e a possibllida de de as utilizar com cadência elevada nas máquinas de fotogravura. w₀ entanto, as peLículas compósitas da presente invenção são igualmente muito interessantes no domínio da fotocópia onde se exigem películas apresentando uma boa maquinabilidade e um arranque rápido; as películas de acordo com a presente invenção são utilizáveis com alimentação por resmas em contínuo, enquanto a utilização de películas de poliéster clássico só permite a ali mentação folha a folha.

Se necessário, podem melhorar-se por revestimento as pro priedades de utilização da película, conferindo-lhe um carácter anti-estático recorrendo a revestimentos conhecidos, ou ainda melhores propriedades de adesão relativamente ks camadas de reves timento ulteriores.

As propriedades das películas de acordo com a presente invenção, bem como as características das cargas introduzidas, são medidas da seguinte maneira:

Carácter anti-Newton:

carácter anti-Newton pode ser verificado impressionando uma placa de offset positiva através de duas folhas da película a ensaiar, utilizando uma trama polícroma a 50 Depois da revelação, não deve ver-se nenhum anel de ^ewton sobre a placa. Pode igualmente utilizar-se o ensaio seguinte: na reprodução por contacto de um original sobre uma película argêntica, fazem-se desaparecer os anéis de wewton sobre a reprodução, intercalando a película reivindicada entre o vidro e o original a reproduzir por contacto.

Rugosidades:

A rugosidade de uma película exprime-se geralmente por meio de dois valores:

- um valor correspondente à rugosidade total

- um valor correspondente à rugosidade média R (tam-

3.

bem designada pela sigla CLA, correspondente à expres são inglesa center llne average”).

A rugosidade total R₊ e a rugosidade média R são deflv a nidas e as suas determinações são descritas na norma internado nal ISO R 468.

A rugosidade total é determinada segundo a norma Internacional com o auxílio de um aparelho PERTHEN W 5 B.

A medida corresponde à média de 10 resultados, sendo os diversos factores de medida escolhidos da seguinte maneira: valor do comprimento de onda limite ou cut-off: 0,08 mícron; comprimento de palpagem: 1,5 mm; raio de curvatura do apalpador: 3 micra; força de apoio do apalpador; 30 mg.

Percentagem de luz dispersa transmitida (haze) : esta'

medida caracteriza a turvação das películas; é efectuada segun do a norma ASTM D 100.

Diâmetro médio em volume:

diâmetro médio em volume é o diâmetro esférico correspondente a 50 % do volume do conjunto das partículas lido sobre a curva de distribuição cumulativa que relaciona a % em volume com o diâmetro das partículas.

Por diâmetro equivalente esférico de uma partícula, entende-se o diâmetro de uma esfera que tem um volume equivalente ao da partícula.

A curva de distribuição de tamanhos das partículas é estabelecida mediante diversos métodos descritos na técnica anterior e nomeadamente por fotometria sob centrifugação, com o auxílio de aparelhagem HORIBA/CAPA 500.

Este método permite mediar a variação de absorvâncla de uma suspensão na qual as partículas sedimentam em função do tem po t. Esta absorvencia é definida pela relação Ln(I_Q /1) e relaciona-se com as características da suspensão através da fórmula:

= κ B (dp . n(d_x) . (d_x)² na qual:

.o símbolo Io representa a luz transmitida pelo líquido puro

.o símbolo I representa a luz transmitida pela suspensão, •o símbolo K representa uma constante que é função da con centração da suspensão e da espessura da célula, .o símbolo E(d_x) representa o coeficiente de extinção (consi derado igual a 1 qualquer que seja o diâmetro), .o símbolo n(d_x) representa o número de partículas de diâme tro d_x,

A velocidade de sedimentação está relacionada com o diâmetro equivalente esférico das partículas pela fórmula de Stockes.

(cf. a obra de T. ALLE¹'*; Particle Size Measurement, 3a, edição, 1981).

Determinação do coeficiente de atrito

E a determinação do atrito película/película feita no ar ranque (coeficiente estático) e em regime (valor dinâmico) quando uma película se desloca relativamente a outra, a velocidade baixa.

Esta medida está narmalízadà (norma 311 A British Standard 2782).

Ensaio de placagem em caixilho de cópia (printing-down frames)

Os ensaios de colocação por placagem nos caixilhos indus triais foram efectuados com estereótipos de formatos grandes com as seguintes dimensões: 700 x 1000 mm.

Um estudo sistemático permitiu ordenar de forma correspondente as películas, com o auxílio da seguinte escala:

- cota C : comportamento das películas de poliéster usuais,

- cota B : melhoria sensível, mas inferior a 50

- cota A : tempo de placagem muito reduzido, com melhoria da pro- dutividade superior a 50

Os exemplos que se apresentam a seguir ilustram a presen te invenção.

Exemplo 1

Prepara-se uma película compósita de três camadas de politereftalato de etilenoglicol, sendo as duas camadas externa B e B’ carregadas, enquanto a camada interna A não é carregada. Os polímeros de politereftalato de etilenoglicol foram obtidos por transesterificação, a partir de tereftalato de dimetilo e de etilenoglicol, utilizando como catalisador de transferência o acetato de manganês, seguida de uma policondensação tendo como catalisador o óxido de antimónio, o que permite obter uma viscosidade do polímero igual a VI = 0,64.

A carga presente nas camadas externas numa proporção pon deral de 0,35 % (ou seja 3500 ppra) é o carbonato de cálcio intro duzido sob a forma de suspensão glicólica incorporada no meio reaccional no fim da transferência. A distribuição granulométrica é caracterizada pelo diâmetro médio em volume: - 3 micra (determinado com o HORIBA/CAPA 500).

A espessura total da película é: 125 micra.

A espessura de cada camada superficial é de 1 míeron (relação ~ θ>813 %}·

Obtém-se assim, após biestiramento efectuado nas condições habituais (longitudinal e depois transversal), uma película

apresentando carácter anti-Newton com as caracteristicas seguintes:

- percentagem de luz dispersa: 3 %

- rugosidade - 0,90 mícron

- rugosidade R_g = 0,08 mícron

- coeficiente de atrito estático y. _g = 0,38

- coeficiente de atrito dinâmico p. = 0,35 (os coeficientes de atrito são determinados por atrito de uma face 1 da película sobre a face 2).

Esta película permite a colocação rápida de documentos nos caixilhos de cópia (preparação de placas offset). A sua co tação é A , no ensaio de placagem no caixilho de cópia.

Exemplo 2

Prepara-se uma película dissimétrica com 3 camadas em politereftalato de etilenoglicol, constituída do seguinte modo:

camada externa B de espessura ⁼ 0,5 mícron, car regada com 0,2 % de BaSO^ - 0_y médio = 4 micra.

camada interna A não carregada : 172,5 micra camada externa B de espessura e'2=2 micra carregada como a camada B .

^e2^//el ⁼ % ^e,2^/eL.^{= 2}’³²

Resultados :

- rugosidade da face B : R^. = 0,4 mícron

-rugosidade da face B*; = 1 mícron

- percentagem de luz dispersa : 3,5 %

- coeficiente de atrito :

> s = °.38 ? a = °>³⁵

Esta película apresenta carácter anti-Newton quando se utiliza a face B’ . A sua cotação é A , no ensaio de placagem em caixilho de cópia.

Exemplo 3

Prepara-se uma película disslmétrica com três camadas e com uma espessura total de 125 micra. As camadas da superfície têm respectivamente uma espessura de 0,5 mícron (camada 3 ) e 2 com sílica syllold 244® micra (camada B*) e estão carregadas

- 0_vmédio

- teor em : 2 micra, peso : 0,2 % (nas 2

0,4 camadas),

- e'2/es1,60 %

Características da película:

- percentagem de luz dispersa

- rugosidade : 0,65 mícron : 0,3 mícron (camada B) de atrito :

coeficiente s = O.¹* /> d * °>3<5

Esta película escala industrial. Ê (camada B') á anti-Newton. í! possível prepará-la a utilizável em cadência elevada, nas máqul nas destinadas h fabricação de formas de impressão para placas offset. A sua cotação é A , no ensaio de placagem em caixilho de cópias.

Exemplo 4

Prepara-se uma película dissimétrica com três camadas e com uma espessura total de 125 micra. As camadas da superfície têm,respectivamente, uma espessura de 0,5 mícron (camada B ) e 2 micra (camada B' ) e estão carregadas com carbonato de cálcio

- 0_y médio : 2,1 micra

- teor em peso : 0,25 % (nas 2 camadas)

- θ2/^β1 = %

-β^/θι = l,60 $

Características da película :

- percentagem de luz dispersa

- rugosidade R^. : 0,45 mícron ; 0,25 mícron

- coeficiente de atrito:

(camada B ’ ) (camada B )

A película é utilizável a cadência elevada nas destinadas a fabricação de formas de impressão. A sua máquinas cotação é

Exemplo 5

Wma cadeia industrial, prepara-se uma película simétrica com três camadas, tendo uma espessura total de 170 micra. As camadas da superfície têm uma espessura de 1,5 mícron e estão carre gadas com sílica

- 0_y médio : 1,23 mícron

- teor em peso : 0,25 % (nas 2 camadas)

- e₂/e₁ = 0,9 λ

- e^t ₂/e₁ = 0,9 £

Características da película :

- percentagem de luz dispersa : 4,3 <

- rugosidades R^. : 0,72 mícron

- coeficiente de atrito :

? s = °>3?

P d = °.²?

Esta película é anti-^ewton. É utilizável a cadência ele vada nas máquinas destinadas à fabricação de formas de impressão para placas offset. A sua cotação é A , no ensaio de placagem etn caixilho de copias.

Exemplos Comparativos

A título comparativo, efectuam-se outros ensaios nos quais se modifica a espessura global da película, a quantidade de carga, o diâmetro médio da carga, e se determinam as propriedades das p_e lículas (haze, rugosidade, coeficiente de atrito), determinando -se a sua cotação no ensaio de placagem em caixilho: os resultados obtidos foram os seguintes:

Qua-

	Espessuras				Rugosidades	Ensaio.
^:Exem-	em micra	Carga			(micra)	de pla^:
:plos	total	camada exterior	diâmetro:quanti médio : dade : 0 :(ppm) (micron): • •	XlclZ» o	R_T	^Ra	cagem-_:em cai_:xilho · Cate-_;goria_:
^: 1	121	1,5	0,6	800	0,9	0,1	0,01	c :
.’ 2	50	1,5	1,23	11000	16,2	1,15	0,05	A ·
í 1+	50	2,0	0,8	7000				^c
; 4	23	1,0	1,23	2000	3,6	0,99	0,02	B ·
: 5	23	1,0	0,3	2000	1,2	0,23	0,01	^c :
: 6	12	0,45	1,23	2000	3,4	0,71	0,021	c :
: ⁷	12	o,45	1,23	10000	12,8			B ·
: ⁸	12	0	1,23	3000	2,5			c :

Conclusões: para ter películas possuindo simultaneamente uma boa transparência, uma rugosidade elevada e tendo uma excelente ve locidade de placagem em caixilho, á necessário:

- utilizar películas espessas,

- escolher cargas de partículas com diâmetros médios adequados e utilizar as quantidades apropriadas de carga.

Constata-se, por outro lado, que todas as películas são maquináveis (coeficiente de atrito estático 0,50; coeficiente de atrito dinâmico < 0,4o).

Claims

1 a 7, caracterizado pelo facto de o poliéster ser politereftalato de etilenoglicol.

1.- Processo para a preparação de películas de poliésteres compósitas e espessas, com uma espessura compreendida entre 40 e 300 micra, estiradas, cristalinas ou semi-cristalinas, constituídas por uma camada estirada (A), com uma espessura e^, sendo esta camada essencialmente desprovida de carga e coberta, pelo menos numa das faces, por uma camada fina estirada (B),com uma espessura e₂ e uma rugosidade total superior a 0,3 micron, em que:

- a relação e₂/e-^ das espessuras das camadas (B) e (A) ê inferior a 5%,

- a percentagem de luz dispersa transmitida pela película compósita é inferior a 7 %, caracterizado pelo facto de se efectuar a coextrusão, seguida de estiragem e termofixação de pelo menos um poliéster não carregado e de um poliéster carregado, e ainda pelo facto de:

- o poliéster carregado representar pelo menos 5 % em peso do poliéster não carregado,

- o poliéster carregado conter entre 0,02% e0,5 % de uma carga fina, cujo diâmetro médio em volume está compreendido entre 1 e 10 micra.

2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o diâmetro médio em volume da carga estar compreendido entre 1 e 5 micra.

3 e 4, caracterizado pelo facto de a quantidade de carga introduzida na película (B) estar compreendida entre 0,02 % e 1 %.

3. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de as camadas (B) serem camadas carregadas de partículas inertes, em que o diâmetro médio em volume da carga é pelo menos igual à espessura da camada que a contém.

4. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o diâmetro médio em volume da carga estar compreendido entre 1 e 10 micra.

5. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações

6.- Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a relaçao entre as espes suras das duas camadas (B) e (A) ser inferior a 3 %.

7. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a percentagem de luz dispersa transmitida ser inferior a 5 %.

8. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações

9. - Processo para a fabricação de matrizes de impressão para placas de offset, caracterizado pelo facto de se utilizar uma película compósita preparada pelo processo de acordo com as reivindicações 1-9 como elemento constituinte principal da fórmula de preparação.

Lisboa, 15 de Abril de 1986

O Agente Oficial aa Propriedaue Industrial

-25RESUMO

A presente invenção diz respeito a um processo para a preparação de películas de poliéster compósitas, espessas, estiradas, compreendendo pelo menos uma camada externa fina, carregada, estirada, recobrindo uma camada mais espessa, estirada, desprovida de carga ou com uma carga muito fraca.

Estas películas têm uma rugosidade superficial elevada e apresentam uma grande transparência, sendo utilizáveis, a cadência elevada, nas máquinas para as indústrias gráficas (fabricação de matrizes de impressão para placas de offset).

O processo consiste em se proceder ã coextrusão, seguida de estiragem e termofixação de pelo menos um poliéster não carregado e de pelo menos um poliéster carregado, representando o poliéster carregado pelo menos 5 % em peso do poliéster não carregado e contendo o citado poliéster carregado entre 0,02 % e 0,5 % de uma carga fina, cujo diâmetro médio em volume está compreendido entre 1 e 10 micra.