DE1044399B - Verfahren zur Verbesserung der Hafteigenschaften von Polyaethylenterephthalatoberflaechen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Hafteigenschaften von Polyäthylenterephthalatoberflächen.

Bekanntlich bat Polyäthylenterephthalat nur eine geringe Tendenz, an der Oberfläche anderer Stoffe zu haften; ader Druckfarben oder andere Flüssigkeiten zu absorbieren oder anzunehmen. Wenn demgemäß der Versuch gemacht wird, eine Oberfläche aus PoIyäthylentereplhithalat zu. bedrucken, so haftet dieser Druck nicht fest an dieser Oberfläche. Wenn, auf einen solchen Abdruck ein Klebestreifen aufgedrückt und dieser dann von der Polyäthylenterephtnalatoberfläche rasch abgezogen wird, so bleibt der Druck eher andern Klebestreifen haften als an der Polyätbylenterepbthalatoberfläche.

Durch die vorliegende Erfindung wird nunmehr ein Verfahren zum Verbessern der Hafteigenschaften von Polyäthylenterephthalaten vorgeschlagen, wodurch eine verbesserte Haftfähigkeit von Druckfarben auf Polyäthylenterephthalatoberflächen erzielt wird.

Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zur Verbesserung der Haftfähigkeit einer · Polyäthylenterephthalatoberfläche darin, daß die betreffende Oberfläche der Einwirkung von Ozon ausgesetzt wird, wobei die Oberfläche auf einer Temperatur von nicht weniger als 150° C gehalten wird.

Es wurde nun gefunden, daß, obwohl das Aussetzen einer Polyäthylenterephthalatoberfläche bei Zimmertemperatur einer ozonhaltigen Atmosphäre keine wesentliche Änderung der Hafteigenschaften der betreffenden Oberfläche herbeiführt, selbst wenn dies sich über einige Stunden erstreckt, eine Behandlung der warmen Oberfläche mit einer solchen Atmosphäre für nur eine kurze Zeitdauer eine wesentliche und überraschende Verbesserung, der Hafteigenschafteni zur Folge hat, insbesondere gegenüber Druckfarben.

Im allgemeinen ist es nicht wünschenswert, die Polyäthylenterephthialatoberfläche einer derartigen Temperatur auszusetzen, daß eine Erweichung· derselben stattfindet. Eine etwaige auftretende Erweichung darf nicht so weit fortschreiten, daß eine Zerstörung der Oberfläche erfolgt. Die Oberfläche kann jedoch von der Herstellung des Terephthalatgegens.tandes, beispielsweise dtuireh Auspressen aus einer Schmelze oder durch andere Verfahren, noch weich sein. In solchen Fällen kann die erweichte Oberfläche der Behandlung gemäß der Erfindung unterworfen werden, und hierbei wiird eine wesentliche Verbesserung der Hafteigejuäcbaften erzielt

Wenn eine Erweichung der Polyäthylenterephthalaitoberfläche nicht erwünscht ist, so kann das Verfahren in sehr befriedigender Weise derart durchgeführt werden, daß die Oberfläche auf eine Temperatur von 150 bis 220° C erwärmt wird.

zur Verbesserung der Hafteigenschaften von Polyäthylenterephthalatoberflächen

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5,

und Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 13. Juli 1955

William Elliott Frew Gates,

Welwyn Garden City (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

Die Polyäthylenterephtihalatoberfläcbe kann, auf die erforderliche Temperatur durch irgendein geeignetes Verfahren erwärmt werden, entweder bevor die Oberfläche der Ozoneinwirkung ausgesetzt wird oder gleichzeitig mit dieser Einwirkung. Beispielsweise kann die betreffende Oberfläche in einem Ofen durch Berührung mit einer warmen Oberfläche erwärmt werden, durch Strahlierhitzer, indem eine Flamme eine kurze Zeit auf die Oberfläche einwirkt, oder mit Hilfe von Warmluftstrahlen, wobei sie einer ozonisierten Atmosphäre ausgesetzt wird, während sie erwärmt wird oder unmittelbar darauf. Die ozonisierte Atmosphäre kann aber auch selbst erwärmt werden, und dies kann ausreichend sein, um die Polyäthylenterephehalatoberfläche aiuf die erforderliche Temperatur zu erwärmen, wenm die Zeit der Einwirkung genügend groß isit.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren kann erfolgreich so 'durchgeführt werden, daß die erwärmte Fofyäthylenterephthalatoberfläche einer Atmosphäre ausgesetzt wird, welche sehr geringe Prozentgehalte an Ozon enthält. Ozonisierte Luft, welche durch die üblichen Verfahren hergestellt worden ist uand welche etwa 3 bis 8% Ozon enthält, hat sich als sehr brauchbar erwiesen. Die üblichen Verfahren zur Herstellung solcher ozonisierten Luft bestehen darin, daß. trockene Luft oder Sauerstoff einer stillen Entladung von Elektrizität ausgesetzt werden. Bei einem

derartigen Verfahren wird beispielsweise eine Apparatur verwendet, welche aus zwei konzentrischen Rohren besteht, vom denen das· innere auf seiner inneren Oberfläche mit einer Metallfolie oder einem Film belegt ist, der mit eimern elektrischen! Anschluß in Verbindung steht, und deren Außenseite an der. äußeren Oberfläche ebenfalls mit einer Metallfolie oder einem Filiflyversehen ist, an dem ein zweiter elektrischer Anschluß angebracht ist, wobei diese beiden Anschlüsse mit einer Induktionsspule verbunden sind. Durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen diesen beiden konzentrischen Rotoren wird ein langsamer Strom von trockener Luft oder Sauerstoff hindurchgeleditet, und dieser wird hierbei der Einwirkung einer stiilen Entladung der Elektrizität ausgesetzt. Das aus dem ringförmigen Raum austretende Gas enthält Ozon, und das Gas kann, dann über die erwärmte Polyäthylenterephtfaalatoberfläche geleitet werden, deren Hafteigensehaften verbessert werden sollen. Die Zeitdauer, der die betreffende Oberfläche der ozonisierten Atmo-Sphäre ausgesetzt werden muß, um die gewünschte Verbesserung der Hafteigenschaften der Polyäthylenterephthalatoberfläohe herbeizuführen, hängt hauptsächlich von der Temperatur dieser Oberfläche und von der Konzentration des· Ozons in der Atmosphäre ab. Eine geeignete Zeitdauer für die Behandlung· bei bestimmten. Konzentrations- und Temperaturbediingnngen läßt sich leicht durch einen Vorversuch ermitteln.

Infolge der unangenehmen Eigenschaften von Ozon, wenn dieses Gas längere Zeit lang eingeatmet wird, ■ ist es zweckmäßig, das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren in.- einem im wesentlichen abgeschlossenen Raum durchzuführen, dem das ozonisierte Gas vorzugsweise durch entsprechende Zufübrutigs- und Ableitungsrohre zugeführt wird.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren kann dazu verwendet werden, die Hafteigenschaften, von Polyättiylenterephthalat, das in irgendeiner Form vorliegt, beispielsweise im Form von FiI-men, Belägen, Blättern und Rohren, zu verbessern. Das Verfahren ist besonders brauchbar zur Behandlung der Oberflächen von Filmen, welche ausgezeichnete Eigenschaften für Verpackungszwecke besitzen und die demgemäß Oberflächen aufweisen sollen, welche sich leicht bedrucken lassen.

Polyäthylentereplithalatfilm kann durch das. den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren behandelt werden, während dieser sich noch in einem, ungestreckten Zustand befindet oder wenn er bereits gestreckt worden, ist, um eine Orientierung herbeizur zuführen, worauf er dann durch Wärmebehandlung erhärtet wird. Wenn der Film schon gestreckt, jedoch nicht durch Wärmebehandlung erhärtet worden, ist, sollte er in einem entsprechenden Spannungszustanid gehalten werden, tun, eine Schrumpfung zu verhindern, während er für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erwärmt wird. Dieses Verfahren kann aber auch gleichzeitig mit der Wärmebehandlujig zweck Erhärtung des Filmes durchgeführt werden, wobei die zugeführte Wärme sowohl dazu dient, den Film in dem orientierten Zustand zu erhärten, als auch die Reaktion des Ozons auf der Oberfläche herbeizuführen·. Wenn der Film bereits durch Wärmebehandlung erhärtet worden ist, ist es erforderlich, diesen in einem entsprechend gespannten Zustand zu halten, um eine Schrumpfung zu verhindern, jedoch nur, wenn dieser für die Ozonbehandlung auf eine Temperatur erwärmt wird, die beträchtlich oberhalb der Wärmebehandlungs-temperatur für die Erhärtung liegt.

Das den Gegenstand! der Erfindung bildende Verfahren ist im folgenden· Beispiel erläutert.

Beisipiel

Ein fortlaufender Polyäthylenterephthalatfilm einer Stärke von 0,025 mm wurde nach unten mit einer Geschwindigkeit von 3 m/Min, durch eine senkrechte 3 m hohe kastenartige Kammer einer Tiefe von 150mm geleitet, wobei diese Kammer an der Vorder- und Rückseite mit Glasscheiben versehen war. Durch diese Glasscheiben· hindurch wurde das Innere der Kammer erwärmt, und zwar mittels einiger Infrarotlampen, wodurch auch der Film erwärmt wurde. In der beschriebenen Weise hergestellte ozonisierte Luft wurde auf eine Temperatur von 180° C erwärmt und kontinuierlich im Gegensinn zu der Vorschiubrichtuing des Filmes durch die Kammer geleitet. Der Film trat in die Kammer ein und verließ diese durch Ventile. Ein entsprechendes Auslaßrohr für die ozonisierte Luft war an der Oberseite der Kammer vorgesehen. Beim Austritt a-us der Kammer lief der behandelte Film zum Abkühlen über einige kalte Walzen, worauf er dann in einer Umlauf druckmaschine unter Verwendung einer entsprechenden Druckfarbe bedruckt und schließlich getrocknet wurde. Wenn auf die so behandelte und bedruckte Oberfläche des Filmes ein. Klebestreifen aufgeklebt wurde, so kannte dieser abgezogen werden, ohne daß er den Druck mitriß. Wenn ein ähnlicher Filmstreifen auf diese Weise bedruckt wurde, ohne daß er vorher der Ozoneinwirkung ausgesetzt war, wurde der Druck kn diesem Falle vollkommen von dem Klebstreifen mitgerissen.

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Verfahren ziur Verbesserung der Hafteigenschaften von Polyathylienterepihthalatoberflachen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Einwirkung von Ozon ausgesetzt wird, wobei sie auf einer Temperatur von nicht weniger als 150° C gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diePolyäthylenterephthalatoberfläche auf einer Temperatur von 150 bis 220° C gehalten wird.

3. Verfahren! nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß. die Oberfläche der Einwirkung von ozonisierter Luft ausgesetzt wird, die zwischen

' 3 und 8^e/o Ozon enthält.^, —'"" '

4. Verfahren! nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyethylenterephthalat in Form eines Filmes verwendet wird, der sich in einem gestreckten orientierten Zustand befindet.

© SOJ 679/431 11.5a