DE2065957A1 - Verfahren zur herstellung eines films auf basis eines synthetischen linearen polyesters - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines films auf basis eines synthetischen linearen polyesters

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DE2065957A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines gegebenenfalls beschichteten und gegebenenfalls biaxial orientierten Films auf Basis eines synthetischen, linearen Polyesters.
Polymere Überzüge werden oft auf Oberflächen von plastischen Filmen, wie Polyäthylenterephthalatfilmen aufgebracht, um die Oberflächeneigenschaften der Filme zu modifizieren, wodurch sie für bestimmte Endverwendungen geeignet gemacht werden, indem man funktioneilen Überzügen Adhäsionseigenschaften verleiht. Das gesamte beschichtete Filmprodukt einiger Filmüberzügsverfahren ist dabei jedoch häufig nicht für kommerzielle Zwecke bzw. zum Verkauf geeignet. Es ist beispielsweise erforderlich, die Randkanten von
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Filmen, welche in Heißluftvorrichtungen mit Hilfe von Klemmen gestreckt werden, welche die Kanten des Filmes greifen, zu trimmen, um dem Film eine Querstreckkraft zu verleihen, da die Klemmen unerwünschte Eindrücke und Markierungen auf dem Film hinterlassen. Um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu verbessern, ist es erwünscht, den Film im Kreislauf zu fuhren,was bei dem Filmherstellungsverfahren, wobei im allgemeinen der Film dem filmbildenden Extruder zugeführt wird, nicht absatzfördernd ist. Einige bekannte polymere Überzüge sind nicht geeignet für die Extrusion unter den Bedingungen, die für die Extrusion synthetischer, linearer Polyester angewendet werden, weil sie beispielsweise sich dabei zersetzen und verfärben, wodurch die Filmeigenschaften, einschließlich ihrem Aussehen und ihrer optischen Klarheit, beeinträchtigt werden.
Es wurde nun gefunden, daß wärmehärtende bzw. wärmefixierende Acryl-und Methacrylmassen gegenüber den für die Extrusion synthetischer, linearer Polyester angewendeten Bedingungen beständiger sind und daß mit solchen Massen beschichtete Polyesterfilme für die Kreislaufführung bei dem Filmherstellungsverfahren geeigneter sind.
Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Filmes aus einem synthetischen, linearen Polyesterfilm, wobei eine polymere Zusammensetzung durch einen filmbildenden Extruder extrudiert wird, wobei die polymere Zusammensetzung aus (a) frischem synthetischen, linearen Polyestern und (b) einem Polymeren besteht, welches abgeleitet ist von einem Film
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eines synthetischen, linearen Polyesters, der ggf. mit einer Masse aus einem wärmefixierenden Acryl-oder Methacrylmaterial beschichtet ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Polyesterkomponente des,Films in den im wesentlichen amorphen Zustand schmelzextrudiert und der Film in Längsrichtung gestreckt, wobei ein Grundierüberzug, der ebenfalls aus einer wärmefixierenden Acryl-oder Methacrylmasse besteht, auf eine oder beide Seiten des Filmes aufgebracht wird, worauf der beschichtete Film in Querrichtung gestreckt wird, so daß eine Grundierüberzugsstärke von mindestens 25,4 cm erhalten wird.
Die Acryl-und Methacrylgrundierüberzüge verändern die Oberflächeneigenschaften des Filmes und machen sie aufnahmefähiger für eine anschließende Beschichtung, anschließendes Bedrucken, Metallisieren oder für andere Behandlungen. Beispielsweise erzeugen die Grundierungsbeschichtungen eine ausgezeichnete Grundlage, auf welche eine Schicht aus einem dampfundurchlässigen Überzug, z.B. ein Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Mischpolymeres, ein Lack mit einem Gehalt an einem Mattierungsmittel (zur Erzeugung eines beschichteten Filmes, der zur Anwendung in Zeichenbüros geeignet ist) oder ein Überzug auf Basis von Gelatine aufgebracht werden kann. Letzerer ist eine besonders brauchbare Anwendung gemäß der Erfindung, da die meisten photographischen Filme aus einer oder mehreren Schichten von Überzügen auf Basis von Gelatine aufgebaut sind, und durch die Erfindung wird eine Methode vorgesehen, durch welche der
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hydrophobe Grundfilm auf der hydrophilen Schicht auf Basis von Gelatine anhaftend gemacht werden kann. Die Grundierungsüberzüge können außerdem angewendet werden, um den Polyesterfilm aufnahmefähig für "hitzeversiegelbare Überzugspolymere" zu machen, wie beispielsweise in der britischen Patentschrift 1 078 813 beschrieben ist.
Alternativ kann ein Überzug aufgebracht werden, der aus einzelnen Teilchen eines Polymeren besteht, wobei dieser Überzug die Gleiteigenschaften der Oberfläche des Filmes verbessert.
Der Grundierungsüberzug kann eine Stärke bis zu der größten praktisch möglichen Stärke aufweisen, welche durch die Methode
-4 der Erfindung aufgebracht werden kann (etwa 5,33 χ 10 cm, ent-
-4
sprechend 2,10 inch).
Die gemäß der Erfindung verwendeten wärmefixierenden Acryl-oder Methacrylmassen können aus Polymeren oder Mischpolymeren von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder deren Estern mit einem Gehalt an funktionellen Gruppen, wie Hydroxy-, Carbonsäure-, Amid-und Oxirangruppen und einem Kondensationsprodukt eines Amins, wie Melamin, Harnstoff und Diazinen sowie deren Derivaten mit Formaldehyd, z.B. einer Masse auf Basis eines Polyäthylacrylats und eines Amin/Formaldehyd-Kondensats bestehen oder aus Mischpolymeren aus Methylmethacrylat mit Acrylsäure oder Methacrylsäure, z.B. solchen, die ferner Äthylacrylat und einen Ureidopolymerkomplex enthalten.
Der bevorzugte Polyester gemäß der Erfindung ist Polyäthy-
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lenterephthalat, und Filme hieraus werden (wie allgemein bekannt ist) durch Strecken bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 78° bis 125°C orientiert.
Verschiedene bekannte Typen von Vorrichtungen/ welche zur Streckung, kontinuierlicher Längen eines Filmes in der Ma schine und in Querrichtungen eingerichtet sind, sind zur Ver wendung bei den Zieh- bzw. Streckverfahren der Erfindung geeig net. Beispielsweise kann der Film zweckmäßigerweise in der Ma schinen richtung gezogen werden, indem er zwischen oder um ein Paar von langsam laufenden Walzenreihen, welche auf die gewünschte Temperatur erhitzt sein können^und dann zwischen oder um ein Paar von Schnellaufenden Walzenreihen passieren gelassen wird. Eine braucl±>are alternative Methode der Filme rhi t.z,ung findet mit Hilfe von Strahlungswärme statt, welche auf einen kleinen Längenabschnitt des Filmes zwischen den schnellen und langsamen Walzen einwirken gelassen wird. Der Film kann in Querrichtung in einer Spannvorrichtung gestreckt werden. Für das Strecken in einem Spanner ist Ofenerhitzung bevorzugt. Es wird bevorzugt, die Längsstreckung bei einer Temperatur von .78° bis loo°C und die Querstreckung bei einer Temperatur von 8o° bis 125°C, vorzugs weise loo° bis 125°C, auszuführen.
Der biaxial orientierte und beschichtete Film kann zweck- mäßigerweise bei einer Temperatur im Bereich von 15o° bis 23o°C hitzeverfestigt werden.
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Die Beschichtung kann als Lösung in einem wäßrigen oder organischen Lösungsmittel oder als wäßrige Dispersion aufgebracht werden. Es ist natürlich erforderlich, das organische Lösungsmittel oder das Wasser beispielsweise in einem
Trockenofen zu entfernen, und dies kann zweckmäßigerweise mit einer Vorerhitzungsbehandlung des Filmes vor der Querstreckung kombiniert werden.
Massen aus wärmefixierenden Acryl- oder Methacrylmate- rialien, welche wie vorstehend beschrieben aus Polymeren oder Mischpolymeren von Acrylsäure oder Methacrylsäure bzw. deren Estern hergestellt werden, welche zur Quervernetzung mit Konden sationsprodukten von Aminen mit Formaldehyd befähigt sind, z.B Massen auf Basis von Polyäthylacrylat und Amin/Formaldehyd- Kondensat können auf den Film als wäßeriger Latex aufgebracht werden. Solche Überzugsmassen sind besonders brauchbar, da der beschichtete Film ohne Beeinträchtigung der Qualität, der Farbe und des Aussehens des Filmes zu einem beträchtlichen Ausmaß zu rückgewonnen werden kann. Es ist möglich, beschichteten Abfall film zusammen mit frischem Polyester in den filmbildenden Extru- der wieder einzuführen und das Extrudat auf normale Weise zur Herstellung eines amorphen Filmes abzuschrecken, welcher in einer oder mehreren Richtungen orientiert und in bekannter Weise zur Herstellung eines Filmes wärmeverfestigt werden kann, in welchen' irgendwelche durch die Anwesenheit der überzugsmasse eingeführten ungünstigen Eigenschaften unbedeutend sind. Der reextrudierte Film kann bis zu etwa l,o Gew.-%, vorzugsweise bis zu o,5 Gew.-%, der ünerzugsmasse enthalten.
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Die Überzugsmassen, welche auf den Film aufgebracht werden, können ausser dem Hauptbestandteil Antioxydanfien, Farbstoffe, Pigmente, Schmiermittel, Antiblockierungsmittel und/oder Gleitmittel, d.h. zerkleinerte Feststoffe enthalten , welche in der Beschichtung unlöslich sind, z.B. Stärke, Talk, Zinkoxyd, CaI-ciumcarbonat, Siliciumdioxyd, Titandioxyd, Triferritetroxyd, Silikate,Aluminate,Aluminosilikate.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert In jedem dieser Beispiele wurde eine Polyäthylenterephthalatschicht schmelzextrudiert, auf eine gekühlte Rotationstrommel gegossen und in der Extrusionsrichtung um etwa das 3,5-fache der Originallänge gezogen. Sie wurde dann mit wäßerigen Dispersionen, wie in jedem der Beispiele beschrieben, durch eine Walzenbeschichtungstechnik beschichtet und nach der Beschichtung in einen Spannofen geleitet, wo der überzug getrocknet wurde, der getrocknete, beschichtete Film wurde dann seitswärts gezogen, bis er etwa das 3,5-fache seiner urspünglichen Breite aufwies und wurde schließlirch bei ßiner Temperatur von etwa 2oo°C hitzeverfestigt.
Beispiel 1
Ein wäßeriger Latex, enthaltend 6 Gew.-% eines Mischpolymeren, bestehend aus Methylmethacrylat/ Äthylacrylat/Acrylsäure/ Ureidokomplex (33/64/2/1 Gewichtsteile) wurde auf beiden Seiten eines Films gemäß der vorstehend erläuterten Methode aufgebracht, wobei die Beschichtung auf den biaxial gestreckten Film eine
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Stärke von 12,7 χ Io cm (5 χ Io inch) aufwies und die Gesamtdicke des beschichtetefl ^lÄJes7 fy§6px lo"3 cm (3 χ lo"3inch) betrug.
Diese Beschichtung wies eine ausgezeichnete Adhäsion an mattierten Lacken auf.
Beispiel 2
Es wurde ein wäßriger Latex folgender Zusammensetzung angewendet, wobei die Teile auf das Gewicht bezogen sind:
VJärmefixierende Acrylmasse auf Basis von Pclyäthylenacrylat und einem Amin/Formaldehyd-Kondensat 9,5 Teile
Poly(äthylenoxyd-propylen-
oxyd)-Emulgator ο,3 Teile
Ammoniak, 4%ige wäßerige Lösung o,2 Teile
Wasser 9o Teile
Das vorstehend beschriebene Verfahren wurde zur Aufbrin gung dieser Hasse auf einen Film in einer Endbeschichtungsstärke■ von 6,1 χ lo~ cm (2,4 χ lo" inch) auf beiden Seiten des Filmes, welcher eine Gesamtstärke von 7,62 χ Io cm (3 χ Io inch) besaß, angewendet.
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Der beschichtete Film wurde mit 75 Gew.-% und 5o Gew.-% frischem Polymeren reextrudiert und in der vorstehend angegebenen Weise zur Herstellung separater Filme gezogen und wärmefixiert. Ferner wurden zum Vergleich Kontrollfilme durch Reextrudieren eines unbeschichteten Filmes hergestellt, der durch das vorstehend beschriebene Verfahren mit 75 Gew.-% und 5o Gew.-% frischen» PoIy- merem bereitet wurde und durch das vorstehend beschriebene Verfah ren gestreckt und wärmefixiert. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften waren im wesentlichen durch die Anwesenheit des Beschichtungsnaterials In dem reextrudierten Film unbeeinflußt, wie durch folgende Tabelle gezeigt wird, in der MD der Messung der Eigenschaften in der Maschinenrichtung des Filmes und TD der Messung der Eigenschaften in Querrichtung des Filmes entsprechen.
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Kontrolle 75% frisches Polymeres, 25% unbeschichteter Film
, Wiedergewinnung
75% frisches Polymeres, 25% beschichteter Film
Kontrolle 5o% frisches Polymeres , 5o% unbeschichteter Film
Wiedergewinnung 5o% frisches Poly meres, 5o% beschichte ter Film
Modul
(kg/mm^)
- MD
F - TD
Streck
grenze _
kg/cnu
(lb/in^)		 kg/cm ,
(lb/in^)		 Schrumpfung MD
TD
Bruch
festigkeit
kg/cm^
(lb/in )		 , ■ «
Γ'		 Trübung (%) MD
- Dehnung TD
MD
TD
MD
TD
(%)
Gleitfähigkeit
Grundmolare Visko
sität des Filmes
Grundmolare
Viskosität des
Polymeren
462
542
46o
432
445
468
484
532
Io23,5
(14 55o)		 Io71,o
(15 3oo)		 Io5o,o
(15 ooo)		 Ioo5,o
(14 3oo)
Ioo5,0
(14 3oo)
1634,ο
(23 2oo)		 1118,O
(15 9oo)
1745,ο
(24 85o)		 Io9o,o
(15 5oo)
16o8,o
(22 9oo)		 Ioo9,o
(14 35o)
1697,ο
(24 loo)
2ol7,6
(28 75o) .		 1973,5
(28 o5o)		 19oo,o
(27 ooo)		 1844,ο
(26 2oo)
914,ο
(13 ooo)		 949,ο
(13 5oo)		 949 ,o
(13 5oo)		 896,6
(12 75o)
928,ο
(13 2oo)		 Ioo6,4
(14 375)		 991 ,o
(14 loo)		 879,ο
(12 5oo)
248 186 193 . 258
2o4 173 166 185
1,5 l,o 1,5 lfo
11,0 11,5 Io,ο ' 11,ο
o,4o o,38 o,35 o,33
o,551 o,536 o,511 o,51o
o,58o o,58o o,55o O.54O
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Es wurde ein weiterer Versuch durchgeführt, um den Einfluß verschiedener Filmwiedergewinnungszyklen auf das Aussehen des Filmes festzustellen. Eine Probe eines beschichteten Filmes wurde in Schnitzel geschnitten, getrocknet und auf eine Kühltrommel reextrudiert, auf welcher die Probe zu einem amorphen Film abger schreckt wurde. Dieses Verfahren wurde während sechs Extrusionen wiederholt, wobei jede eine Verweilzeit von 1,5 bis 2,o Minuten bei 25o° bis 28o°C aufwies. Das visuelle Aussehen des Extrudates zeigte einen allmählichen Anstieg der Vergilbung, wobei jedoch selbst das sechste Extrudat noch nicht übermäßig gelb war.
Der beschichtete Film wies eine ausgezeichnete Adhäsion an Lacken auf, welche lichtempfindliche Diazoverbindungen und Celluloseacetatbutyrat sowie Celluloseacetatpropionat enthielten.
Beispiel 3
Die in Beispiel 2 durch Reextrudieren eines beschichteten Filmes mit 75 bzw. 50 Gew.-% frischen Polyäthylenterephthalats hergestellten Filme wurden bezogen und - wie beschrieben - beschichtet. Der Überzug bestand aus der in Beispiel 2 angegebenen Zusammensetzung und haftete stark auf beiden Seiten des Filmes. Lichtempfindliche Überzüge auf Basis von Zelluloseacetatbutyrat und Zelluloseacetatpropionat hafteten an Acrylüberzügen.
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Claims (8)

Patentansprüche
1.j Verfahren zur Herstellung eines gegebenenfalls beschichteten und gegebenenfalls biaxial orientierten Films
auf Basis eines synthetischen linearen Polyesters, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polymerari-Zusamm«nsetzung aus
a) einem frischen synthetischen linearen Polyester und
b) einem beschichteten filmförmigen Polymeren aus synthetischem , linearem Polyester, dessen Beschichtung aus einem wärmeh-ärtendem Acryl- oder Methacryl-Polymeren oder -Copolymeren besteht,
unter Filmbildung extrudiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Extrudat abschreckt und dann in einer oder mehreren Richtungen orientiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymer b) ein solches verwendet, das mit einem Polymeren oder Copolymeren aus Acrylsäure oder Methacrylsäure oder deren Estern mit. vemetzbaren funktionellen Gruppen beschichtet ist.
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4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung des Polymeren b) funktioneile Gruppen aufweist, die mit einem Amin/Formaldehyd/ Kondensationsprodukt vernetzt sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung des Polymeren b) auf einem Polyäthylacrylat und einem Amin/Formaldehyd-Kondensat
gt basiert.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus dem wärmehärtenden Acryl- oder Methacrylpolymeren oder Copolymeren bis zu 1 Gew.-% bezogen auf den durch Extrusion der Polymeren-Zusammensetzung erhaltenen Film ,ausmacht.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines beschichteten^ biaxial orientierten synthetischen linearen Polyesterfilms die Beschichtung des linearen Polyesterfilms in der Weise vornimmt, daß man ihn mit einer Grundierungsschichtung aus wärmehärtenden Acryl- oder Methacrylpolymeren oder Copolymeren versieht, mindestens einen Teil des beschichteten Filmproduktes zusammen mit frischem linearem Polyester zur Einspeisung bei der Filmbildung zurückführt und den resultierenden Film biaxial streckt.
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8. Verwendung des beschichteten, biaxial orientierten synthetischen linearen Polyesterfilms, hergestellt nach Ansprüchen 3 bis 5/ als Bestandteil des Ausgangsmaterials für die Extrusion eines Filmes auf Basis von linearem Polyester.
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DE2065957A 1969-07-15 1970-07-10 Herstellung einer Folie auf Basis eines synthetischen linearen Polyesters Pending DE2065957B2 (de)

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