DE1151931B

DE1151931B - Oberflaechenbehandlung von Gebilden aus hochmolekularen, thermoplastischen Polycarbonaten

Info

Publication number: DE1151931B
Application number: DEF33212A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Hechelhammer; Dr Hugo Streib
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1961-02-16
Filing date: 1961-02-16
Publication date: 1963-07-25
Also published as: US3252844A; GB899490A; BE603329A; CH403299A; NL263837A

Description

INTERNAT. KL. C 08 g

DEUTSCHES

PATENTAMT

F33212lVc/39Tb

ANMELDETAG: 16. F E B R UA R 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER ...... - -

AUSLEGESCHRIFT: 25. JULI 1963 . .

Das Herstellen von Gebilden aller Art, wie Gebrauchsgegenständen, technischen Artikeln, Platten, Folien, Bändern, Borsten und Fasern, aus hochmolekularen thermoplastischen Polycarbonaten, namentlich solchen auf der Basis aromatischer Dihydroxyverbmdüngen, hat neuerdings eine beachtliche Bedeutung erlangt. Solche Gebilde haben eine glatte Oberfläche und sind, wenn das Polycarbonat nicht eingefärbt wurde, praktisch farblos .und glasklar durchsichtig. Für manche Anwendungsgebiete ist jedoch ein mattes Aussehen erwünscht. Dies konnte bisher durch Einarbeiten von Füllstoffen in die Schmelzen oder Lösungen, aus denen die Gebilde hergestellt werden, erreicht werden. Das gleichmäßige Verteilen der Füllstoffe in den hochviskosen Schmelzen ist jedoch schwierig. Außerdem lassen sich aus einem mit Füllstoff versehenen Ausgangsmaterial nur entsprechend einheitlich mattierte Gebilde herstellen. Die Oberflächen der mattierten Gegenstände sind ebenso glatt wie bei nichtmattierten. Bei den Gebilden, die zur Abdeckung von Lichtquellen verwendet werden sollen, spielt außerdem eine Rolle, daß ein beachtlicher Teil des eindringenden Lichtes durch die Mattierungsmittel absorbiert wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Gebilden aus hochmolekularen Polyestern mit aufgerauhten Oberflächen durch kurzzeitiges Einwirken wäßriger oder alkoholischer Alkalioder Erdalkalilaugen, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberflächen von Gebilden aus hochmolekularen thermoplastischen Polycarbonaten behandelt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf alle in üblicher Weise hergestellte Gebilde nachträglich angewendet werden. Dabei erleiden die wertvollen chemischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Polycarbonate keine Einbuße. Es ist möglich, auch nur Teile der Oberflächen zu behandeln. Nach der Behandlung werden die Oberflächen gründlich abgewaschen.

Je nachdem, wie stark die Laugen die Oberflächen der Gebilde anzuätzen vermögen, kann die Behandlung bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur bis zu etwa 80 bis 120⁰C durchgeführt werden. Die Einwirkung kann gegebenenfalls nur wenige Sekunden, in anderen Fällen einige Minuten dauern. Das Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchgeführt werden.

Durch dieses Verfahren werden die der Behandlung ausgesetzten Oberflächen oder Oberflächenteile sehr fein aufgerauht. Die Gebilde erhalten dadurch einen Oberflächenbehandlung von Gebilden

aus hochmolekularen, thermoplastischen

Polycarbonaten

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen

Dr. Wilhelm Hechelhammer -;
und Dr. Hugo Streib, Krefeld-Bockurri,
sind als Erfinder genannt worden

rauheren Griff. Die so aufgerauhten Oberflächen kann man z. B. mit Bleistift, Tinte, Tusche, Stempelfarben und Farbpastenbeschriften,, bedrucken und bemalen. Die Beschriftungen usw. lassen: sich gegebenenfalls wieder abradieren. Erfindungsgemäß behanctelteFolien sind daher z. B. als Zeichenfolien oder als beschriftete Verpackungsfolien sehr geeignet. Das Verfahren ist ferner wertvoll zum Herstellen mattierter Fasern, Borsten, Bänder und Profile aller Art mit.aufgerauhter Oberfläche. Nach dem Verfahren können weiterhin Abdeckplatten, -schalen, -wannen oder -röhren für Lichtquellen hergestellt werden, die ein angenehm diffuses Licht ergeben. Dabei treten kaum Lichtverluste durch Absorption ein. _-.-"..".

Folien, Platten, Schalen u. dgl. lassen sich eu> oder beidseitig mattieren« Ähnlich wie beim Glasätzen kann man Teile der Oberfläche der Gebilde z.B. durch Schablonen abdecken und so besondere Ätzeffekte hervorbringen.

Natürlich können auch mit Deckpigmenten gefärbte oder transparent gefärbte Gebilde, z. B. Scheiben für Signalanlagen, mattiert werden. Unterlegscheiben für Straßenmarkierungszeichen, die meist mit Reflexionsteilen abgedeckt sind, erhalten durch das Mattieren ein verbessertes Reflexionsvermögen. Endlich kann Gebilden, die lackiert, metallisiert, mit Folien aus Metallen, anderen Kunststoffen, Geweben, Papier u. dgl. kaschiert werden sollen oder die als Zwischenlagen zwischen Folien oder Geweben aus natürlichen oder synthetischen, organischen oder anorganischen Fasern dienen sollen, durch das erfin-

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dungsgemäße Mattieren ein besseres Haftvermögen verliehen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf unverstrecjite/pder yerstreckte ,oder anderweitig nachbehand^iteiiGebilde angewandt werden. Gegebenenfalls können auch erfindungsgemäß behandelte Gebilde entsprechend · riachbehandelt werden.

Es war zwar schon bekannt, die Oberflächen von pianoriehtierten Polyäthylenterephthalatfilmen durch Behandeln mit wäßrigen Alkalilaugeö-zu mattieren, und obschon die erfindungsgemäß -zu- behandelnden hochmolekularen linearen Polycarbonate ebenso wie die Polyät'nylehtherephthalate ihrer "chemischen Struktur nach zu der Gruppe der linearen Polyester gehören, war nicht vorauszusehen, daß jene bei den planorientierteiv- und - damit. hochkristallisierten PoIyäthylen^herephthalatfilinen bekannte Mattierungsmaßnahme auch auf GebilUe aus hochmolekularen Polycarbonaten mit Erfolg übertragen werden konnte, da diese Polycarbonate einen erheblich geringeren Kristallisationsgrad besitzen. Geht man nämlich von der bekannten Tatsache aus, daß beim Anätzen von Metallgefügen durch SäUEeeinwirkung die amorphen Bereiche stärker angegriffen werden als die kristallinen Bezirke,: wodurch auf der Metalloberfläche kleine Kristalle als Erhöhungen zurückbleiben, so liegt es nahe, daß der bei ' den^ Polyäthylentherephthalatfilmen bekannte Mattierungseffekt in analoger Weise darauf beruht, daß durch die Laugenbehandlung wohl die amorphen Bezirke der Oberfläche, nicht aber die kristallinen Bereiche angegriffen werden, woraus sich der beschriebene Mattierungseffekt ergibt. Andererseits ist es bekannt, daß beim Anätzen eines amorphen Stoffes wie Glas mit wäßriger Flüßsäure gleichmäßige Ätzungen und daher klare, nicht mattierte Oberflächen erhalten werden. Danach mußte der Fachmann annehmen, daß man beim Behandeln der vergleichsweise nur wenig kristallisierten Polycarbonate mit chemischen Agenzien, wie wäßriger Natronlauge, im Gegensatz zu den hochkristallisierten Polyäthylentherephthalatfilmen ebenfalls eine klare Ätzoberfläche erhalten würde.

Beispiel 1

Eine aus der Schmelze hergestellte 100 μ starke Folie aus Bis-(p-hydroxyphenyi)-dimethylmethanpolycarbonat mit einer relativen Viskosität von 1,31 (gemessen in 0,5%iger Methylenchloridlösung bei 2O⁰C) wird bei einer Temperatur von 80 bis 12O⁰C 60 Sekunden lang in eine 50%ige wäßrige Lösung von Natriumhydroxyd getaucht. Danach wird die Folie gründlich gewässert, kurz in Essigsäure getaucht und nochmals gewässert und getrocknet. Man erhält eine Folie mit beidseitig gleichmäßig matten rauhen Oberflächen, die sich beschriften oder bedrucken lassen. Die chemischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Folie haben sich praktisch nicht verändert;

Beispiel 2

Eine aus dem gleichen Polycarbonat durch Spritzguß gefertigte Kugelschale mit einer Wandstärke von 2 mm wird mit der Außenfläche bei 13O⁰C 8 Minuten lang in eine 50%ige wäßrige Natriumhydroxydlösung getaucht. Danach wird die Oberfläche mit Wasser, Essigsäure und nochmals Wasser gründlich gewaschen und getrocknet. Man erhält eine als Leuchtenabdeckung geeignete Schale, welche ein ruhiges, diffuses Licht liefert.

Beispiel 3

Unter Verwendung von gedeckt schwarz eingefärbtem, hochmolekularem thermoplastischem Bis-(p-hydroxyphenyl)-dimethylmethanpolycarbonat mit der relativen Viskosität von 1,30 (gemessen in 0,5%iger Lösung in Methylenchlorid bei 20° C) werden in bekannter Arbeitsweise Farbmusterplättchen im Spritzguß hergestellt. Die in einer polierten Form gefertigten Plättchen besitzen eine warm getönte, hochglänzende schwarze Oberfläche. Sie werden anschließend 60 Sekunden in 50%ige Natronlauge von 100⁰C getaucht, kurz in Wasser gewaschen, anschließend in Essigsäure getaucht, nochmals gewaschen und getrocknet.

Danach besitzen die Teile eine gleichmäßig mattschwarze, ebenholzähnliche Oberfläche, wie sie z. B. bei Gehäusen für Photoapparate, für Sonnenblenden, für Dekorationszwecke und für Haushaltsgegenstände gewünscht wird.

Vor der beschriebenen Behandlung ist es zuweilen vorteilhaft, die Spritzgußteile mit geeigneten Flüssigkeiten (z. B. Ligroin) zu reinigen.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Herstellen von Gebilden aus hochmolekularen Polyestern mit aufgerauhten matten Oberflächen durch kurzzeitiges Einwirken wäßriger oder alkoholischer Alkali- oder Erdalkalilaugen, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberflächen von Gebilden aus hochmolekularen thermoplastischen Polycarbonaten behandelt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 096 036.

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