DE1075641B - Verfahren zum Aufbringen dauerhafter und gut verbundener Muster oder Oberflachenuberzuge aus Druck farbe und anderen anhaftenden filmbil denden Stoffen auf Polymerfilmen die rotmalerweise keine Druckfarben fest halten - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen dauerhafter und gut verbundener Muster oder Oberflächenüberzüge aus Druckfarbe auf der Oberfläche von dünnen., biegsamen, durchsichtigen Polyesterfilmen, auf denen normalerweise Druckfarben, Klebstoffe und ähnliche Aufdrucke oder Überzüge nicht fest haftenbleiben.

Ein organischer Podymerfilm, der in immer größerem Umfange als starkes, zähes, feuchtigkeitsfestes Schutzoder Umhültangsmaterial Verwendung findet, ist ein aus einem polymeren Kondensationsprodukt aus Terephthalsäure und Äthylenglykol hergestellter PoIyesterfilm. Dieser Film besitzt eine außergewöhnlich hohe Zerreißfestigkeit. Er ist sehr zäh und läßt sich falten und knicken. Der Film ist Ln hohem Maße gegenüber Chemikalien beständig, er ist wetterfest und wasserdicht. Dieser Film nimmt jedoch die Druckfarben nicht an, die beim Bedrucken und Verzieren von durchsichtigen Filmen normalerweise erforderlich nd. Die unter gewöhnlichen Umständen haftenbleibenden und druckempfindlichen Klebstoffe, die durch Wärme oder durch Lösungsmittel aktivierten Klebkiitte und viele andere normalerweise haftende Überzüge bleiben auf derartigen Filmen nicht in der für viele Zwecke erforderlichen Weise haften.

Es sind andere Filme und andere filmbildende Stoffe bekannt, die in ganz ähnlicher Weise nicht bedruckt und verziert werden können; bei dem genannten Polyesterfilm ist diese Eigenschaft aber besonders störend.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun durch die Verwendung solcher Polymerfilme gekennzeichnet, deren Oberfläche kurze Zeit mit dampfförmigem Siliciummonoxyd behandelt wurde.

Ein besonders erwünschtes Produkt, das als Bestandteil einen Druckfarben annehmenden Film enthält, ist ein metallisch aussehender Schutzfilm, der wie eine Chromplattierung aussieht und der auf Metall, Holz, Glas und anderen Oberflächen fest aufgebracht und auf der behandelten Außenfläche des Films bedruckt werden kann. Zur Herstellung dieses Produktes wird ein dünner, durchsichtiger und normalerweise 'keine Druckfarbe annehmender Polyesterfilm aus einem Therephthalsäure-Ätihylenglykol-Kondensationspolymerisat-Polyester zuerst auf der einen Seite mit einem reflektierenden Überzug aus Aluminium versehen, das im Hochvakuum aus dem Dampfzustand niedergeschlagen wird. Die dabei aufgebrachte Aluminiummenge reicht gerade aus, um einen dichten, reflektierenden Überzug zu erzeugen, der beim Betrachten des Filmes wie eine Chromplattierung aussieht. Die andere Seite des Films wird dann unter gleichen Bedingungen mit einer außerordentlich dünnen Schicht von Siliciummonoxyd (SiO), d.h. aus dem Dampf-Verfahren zum Aufbringen
dauerhafter und gut verbundener Muster oder Oberflächenüberzüge aus Druckfarbe und anderen anhaftenden, filmbildenden

Stoffen auf Polymerfilmen,

die normalerweise keine Druckfarben

festhalten

Anmelder:

Minnesota Mining

and Manufacturing Company,

Saint Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,.
München 27, Pienzenauerstr. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St- v. Amerika vom 5. Februar 1954

Philip V. Palmquist, Saint Paul, Minn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

zustand und im Hochvakuum, überzogen. Der Film wird dann auf der mit dem Aluminiumüberzug versehenen Seite mit einer dünnen Schicht eines Kleb-Stoffs überzogen, der in der Hauptsache aus einem Gemisch von kautschukartigem Buitadien-Acrylsäurenitril-Polymerisat, einem mit diesem -verträglichien, durch Wärme beeinflußbaren Phenolformaldehydharz und zusätzlichen klebrigmachenden Harzen, Pigmenten und Weichmachern besteht, wie das für die speziellen Klebeeigensohafteii, die erreicht werden .sollen, notwendig ist, wobei das Ganze in Methyläthyiketon dispergiert oder aufgelöst ist. Der Klebstoff kann unmittelbar auf die mit dem Aluminium überzogene

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Oberfläche aufgebracht und"dann getrocknet werden; man kann aber auch zuerst einen Hilfsträger damit überziehen, trocknen lassen und durch Befeuchten mit Methyläthylketon reaktivieren und anschließend auf die mit Aluminium überzogene Oberfläche aufbringen.

Der unbehandelte Film kann mit Druckfarben, wie sie in Siebdruckverfahren od. dgl. angewandt werden, nicht gut haftend bedruckt oder verziert werden. Wenn solche Druckfarben auf die unbehandelte Filmoberfläche aufgebracht und, getrocknet werden, läßt sich der Aufdruck leicht mit dem festhaftenden Teil eines druckempfindlichen Klebestreifens wieder herunterziehen. Wenn im Gegensatz dazu solche Druckfarben auf die behandelte Oberfläche des Films aufgebracht und getrocknet werden, haften sie fest auf der Fläche und werden weder/..durch druckempfindliche Klebstreifen noch beim normalen Falten, Kniffen usw. des Filmes abgelöst. ' ·

Das so hergestellte Produkt, sieht wie ein blankes, chromplattiertes Erzeugnis aus, was auf den optischen Eindruck zurückzuführen ist?, der durch die Verbindung der dünnem Alummiumschicht mit dem darüber befindlichen, völlig durchsichtigen Film hervorgerufen wird. Der Film dient dabei auch als Träger und als Schutz für den Aluminiumbelag. Durch die Behandlung mit dem Siliciummonoxyd entsteht eine Oberfläche, die, obwohl sie für Druckfarben stark empfänglich ist, völlig durchsichtig bleibt, so daß der metallische Hintergrund sichtbar ist. Durch die Behandlung wird die FMmoberfläche nicht sichtbar verändert. Das Produkt ist wetterfest; Wasser und Feuchtigkeit beeinflussen die starke Bindung zwischen der behandelten Oberfläche des Films= und den aufgebrachten Druckzeichen nicht.

Durchsichtige Filme, die sich zum Einwickeln von Packungen u. dgl. eignen und außerdem dauerhaft sowohl mit Druckzeichen als auch mit Klebverschlußstreifen versehen werden können, werden durch Behandlung eines klaren, durchsichtigen Podyesterfilms aus einem Terephthal-Äthylenglykol-Konidensationspolymerisat auf einer oder auf beiden Seiten mit dampfförmigem Siliciummonoxyd im Hochvakuum hergestellt, wie das im folgenden Beispiel beschrieben ist. Dazu wird der Film in einer Vakuumkammer angeordnet, und zwar 12,5 bis 25 cm von einem Graphittiegel entfernt, der elektrisch beheizt werden kann und Siliciummonoxyd enthält. Man verringert dann den Druck in der Kammer auf nicht mehr als 3 Mikron und erhitzt den Tiegel, wodurch ein Teil des Siliciummonoxyds verdampft wird. Der Film wird ¹U bis Vz Sekunde lang dem Dampf ausgesetzt. Der Überzug mit dem Siliciummonoxyd ist so fein, daß er völlig unsichtbar ist und nach einfachen optischen und analytischen Verfahren nicht bestimmt werden kann. Die Gegenseite des Films wird dann in derselben Weise behandelt. Der Tiegel wird auf ungefähr 1300 bis 1400° C erhitzt, um das Siliciummonoxyd zu verflüchtigen. Dazu eignet sich besonders die Induktionserhitzung.

Es ist auch ein kontinuierliches Verfahren zur Behandlung des Filmes angewandt worden. Dabei wird der Film über eine feststehende oder rotierende polierte Metallplatte gezogen. Die Metalloberfläche wird in geeigneter Weise gekühlt, um ein Überhitzen durch die Wärmestrahlung vom Tiegel her zu vermeiden. Der Film wird über die Metallfläche gezogen und in ununterbrochener Folge in einer Entfernung von 12,5 bis 25 cm mit einer bestimmten Geschwindigkeit über den ständig erhitzten .Tiegel hinweggeführt. Es wurde gefunden, daß Einwirkungszeiten von weniger als V« Sekunde bis mehr als V2 Sekunde genügen. Außerordentlich gute Ergabnisse wurden erhalten, wenn der Dampf ¹A bis V2 Sekunde lang auf den Film zur Einwirkung gelangte.

Die Behandlung ist erfolgreich bei Drücken um 3 Mikron Quecksilber herum ausgeführt worden. Sehr gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn man in einem Vakuum von nicht mehr als 1 Mikron Quecksilber arbeitete.

Das Siliciummonoxyd kann als solches angewandt werden; dieses Verfahren ist am einfachsten und wird bevorzugt. Man kann aber auch ein Gemisch aus äquimolaren Teilen von elementarem Silicium und Siliciumdioxyd in Form von gemahlenem Quarz verwenden; bei der Durchführung des Verfahrens wird dann dampfförmiges Siliciummonoxyd erhalten.

Der Tiegel wird im allgemeinen auf Temperaturen zwischen 1000 und 2000° C erhitzt. Um das Siliciummonoxyd mit einer geeigneten Geschwindigkeit zuverdampfen, sind aber mindestens 1100° C erforderlich. Aus diesem Grunde liegen die bei der ununterbrochenen Durchführung des Verfahrens im technischen Maßstab bevorzugten Temperaturen zwischen 1300 und 1400° C.

Wie beschrieben, ist das erfindungsgemäße Verfah-

. , ren besonders zur Behandlung der Oberflächen eines Polyesiterfilms aus einem Terephthalsäure-Äthylenglykol-Kondensationspolymarisat geeignet, da dieser Film physikalische und chemische Eigenschaften aufweist, die ihn für die vorliegenden Zwecke besonders geeignet erscheinen lassen. Das Verfahren ist aber auch auf viele andere organische Polymerfilme anwendbar, die von sich aus keine Druckfarben, Klebstoffe u. dgl. annehmen. Die behandelten Stoffe sind für eine große Zahl von Anwendungen brauchbar. Einige von ihnen wurden bereits erwähnt. Andere sind bedruckte Streifen, Klebstreifen, bedruckte Einwickelpapiere u. dgl. m. Ein weiterer, auf Basis des hier behandelten Polyesterfilms aus einem Terepthalsäure-Äthylenglykol-Kondensationspolymerisats hergestellter Gegenstand, der in großem Umfange Verwendung gefunden hat, ist ein spiegelreflektierendes Produkt, wie es in der USA.-Patentschrift 852 969 beschrieben ist. Hierbei wird der Film, der in der hier beschriebenen Weise auf einer oder auf beiden Seiten mit Siliciummonoxyd behandelt worden ist, zuerst auf einer der behandelten Flächen mit einem Gemisch von kleinen Glasperlchen von hohem Brechungsindex in einem harzartigen Bindemittel bedeckt, das aus weicbgemachtem PoIyvinylbutyralharz und Harnstoff ormaldehydharz besteht, das in einem flüchtigen Lösungsmittel aufgelöst ist, worauf auf den getrockneten Glasperlenüberzug Aluminiumdampf aufgebracht wi/rd, um dadurch einen reflektierenden Überzug zu erzeugen. Auf die mit Aluminium überzogene Fläche wird dann ein geeigneter Klebstoffkitt aufgebracht, um dadurch ein Endprodukt zu erzeugen, das auf Straßenmarkierungen od. dgl. fest aufgebracht werden kann und dann eine stark spiegelreflektierende Oberfläche besitzt. Der gleiche Harzbinder besitzt, wenn er auf den unbehandelten Film aufgebracht wird, keine Haftfestigkeit, so daß sich die reflektierenden Substanzen leicht ablösen. Wenn der Binder dagegen auf die wie oben behandelte Filmoberfläche aufgebracht wird, haftet er sehr fest. So hergestellte stark spiegelreflektierende Filmprodukte sind auf Metallteile aufgebracht und den Wiitterungseinflüssen lange Zeit ausgesetzt worden. Dabei ergab sich, daß der behandelte Film außerordentlich fest haftete und einen wirksamen Bestandteil des reflektierenden Überzuges bildete.

Claims (1)

1 075 Ö41

5 6

ρ ρ „. durch die Verwendung solcher Polymerfilme, deren

Oberfläche kurze Zeit mit dampfförmigem Silicium-

Verfahren zum Aufbringen dauerhafter und gut monoxyd behandelt wurde.

verbundener Muster oder Oberflächenüberzüge aus

Druckfarbe und anderen anhaftenden, filmbilden- 5 In Betracht gezogene Druckschriften:

den Stoffen auf Polymerfilmen, die normaler- »Thinius«, Hochpolymere, 1952, S. 215;

weise keine Druckfarben festhalten, gekennzeichnet Kunststoffe, Bd. 41, 1951, Heft 12, S. 445.

© 909-730/10» 2.60