DE2034257C3 - Mehrschichtige, aus Keim, amorphem Kern und kristalliner Schale bestehende Vinyhdenhalogenid Polymerisate enthalten des, wäßrig dispergiertes Überzugsmittel - Google Patents
Mehrschichtige, aus Keim, amorphem Kern und kristalliner Schale bestehende Vinyhdenhalogenid Polymerisate enthalten des, wäßrig dispergiertes ÜberzugsmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft mehrschichtige, aus Keim,
amorphem Kern und kristalliner Schale bestehende Vinylidcnhalogenid-Polymerisate enthaltendes, wäßrig
dispergiertes überzugsmittel zur Herstellung von blockresistcnten, heißsiegelbaren Überzügen auf
flächigen Unterlagen.
Vinylidenhalogenid-Copolymerisate enthaltende,
wäßrig dispergierte Überzugsmittel sind bereits nach dem Stand der Technik bekannt. Die dort aufgeführten
Copolymerisate gehen unter anderem von einem Monomerengemisch aus. das etwa 70 bis
Gewichtsprozent Vinylidenhalogenide enthält. Man bringt derartige überzüge auf flächige Unterlagen,
wie z. B. Verpackungsfolien, auf, um deren Eigenschaften, wie z. B. ihre Durchlässigkeit gegenüber
Gas, Wasserdampf, Fetten oder anderen Stoffen zu verbessern und die Folien darüber hinaus siegelfähig
zu machen. Dies gilt sowohl Tür schweißbare als auch für nicht schweißbare Folien.
Diese und andere Vorteile rührten inzwischen zu einer recht vielseitigen Verwendung von Copolymerisaten
mit hohem Polyvinylidenhalogenidgehalt und damit zu einer ständig steigenden Produktion.
Hand in Hand mit dieser Entwicklung ging die Verbesserung der Herstellungsverfahren und die Vereinfachung
der Anwendung derartiger Produkte. Wäßrig dispergierte überzugsmittel des oben angeführten
Typs sind z. B. aus der britischen Patentschrift 773 231 bekannt. Neben den bereits eingangs beschriebenen
Vorteilen verleihen aus diesen wäßrigen Dispersionen hergestellte Überzüge ihren Trägerfolien
gute Gleiteigenschaften und nur einen verringerten Blockingeffekt. worunter man Mangel infolge
von Rollenverklebung versteht. Die in wäßriger Dispersion vorliegenden Polymerenteilchen verlieren
jedoch relativ rasch ihre überwiegend amorphe Struktur und gehen in den stabileren kristallinen Zustand
über, was zu einer schwierigen Verfilmbarkeit und zu einer unerwünscht hohen Siegeltemperatur führt.
Will man bei derartigen Polymerisatdispersionen den kristallinen Anteil verringern, muß man z. B. gemäß
der deutschen Patentschrift 821 615 den Polyvinylidenhalogenidanteil
im Copolymerisat wesentlich herabsetzen, wodurch allerdings auch die anderen, eingangs
beschriebenen und auf den Polyvinylidenhalogenidanteil zurückzuführenden vorteilhaften Eigenschaften
derartiger Überzüge entsprechend verringert werden.
Nach der deutschen Auslegeschrift 1 250 577 hat man daher bereits versucht, durch das Mischen von
Dispersionen des relativ amorphen und des relativ kristallinen Typs Abhilfe zu schaffen. Durch dieses
Verfahren erzielt man zwar eine Herabsetzung der Blockneigung von aus den wäßrig dispergierten Uberzugsmitteln
hergestellten Überzügen, jedoch läßt sich andererseits eine nachteilige Wechselwirkung zwischen
den beiden Dispersionstypen nicht vermeiden, die zu einer Koagulatbildung innerhalb der wäßrigen
Dispersion führen kann und wodurch z. B.
beim Umpumpen und beim Auftragen dieser Substanzen Verfahrensstörungen nicht auszuschließen
sind. Außerdem führen Koagulate zu einem ungleichmäßigen Auftrag des Überzugs und zu einer Verminderung
der optischen Eigenschaften der Folie. Die B'.ockneigung der Folie wird darüber hinaus nur
relativ geringfügig vermindert, während andererseits die zu den wenigen Nachteilen von Copolymerisatcn
mit hohem Polyvinylidenhalogenidanteil gehörende relativ hohe Siegeltemperatur nur geringfügig herabgesetzt
wird.
Man hat daher schon zur entscheidenden Herabsetzung der Siegeltemperatur gemäß der USA.-Patentschrift
3 309 330 Vinylidenhalogenid-Copolymerisate enthaltende wäßrig dispergierte Ubcrzugsmittel
zur Erzeugung von überzügen auf flächiger Unterlagen entwickelt, die die relativ amorphen und
die relativ kristallinen Copolymerisatbestandteilc nicht in bloßer Mischung nebeneinander vorliegend
sondern ineinander angeordnet in Form von geschichteten
Copolymerisattcilchen enthalten. Als wesentlicher Teil dieser Erfindung wird herausgestellt, dal:
hierbei das relativ kristalline —»harte« Materia den Teilchenkern bildet, um den herum eine Schalt
aus rehiiiv amorphem -»weichem« Material angeordnet
ist. Derartige, kugelförmige Teilchen mit relativ amorpher und daher «weicher» Außenhaut
enthaltende wäßrig dispergierte überzugsmittel sind nach überführung in die Form fester überzüge zwar
bereits bei wesentlich niedrigeren Temperaturen heißsiegelfähig, weisen jedoch eine starke Blockneigung
und schlechte Gleiieigenschaften auf. was insbesondere bei schnellaufenden Verpackungsmaschinen, die
unter Umständen sogar noch heißes Füllgut abgeben, unbedingt zu vermeiden ist.
1 Heraus ergab sich die Aufgabe, ein überzugsmittel /u schaffen, das die genannten Nachteile nicht mehr
aufweist, ohne die sonstigen Vorteile ganz oder teilweise einzubüßen. " ,5
Dkse Aufgabe wird durch ein wäßrig dispergiertes überzugsmittel gelöst, das mehrschichtige, aus Keim,
amorphem Kern und kristalliner Schale bestehende Vinylidenhalogenid-Polymerisate enthält und das zur
Herstellung von blockresistenten. heißsiegelfähigen überzügen auf flächigen Unterlagen dient. Es "ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisate aus kugelförmigen Gebilden mit einem Durchmesser von
weniger als 400 πΐμ bestehen, deren Keim aus 80 bis
99 Gewichtsprozent an mit I bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril polymerisiertem Vinylidenchlorid besteht,
deren Kern aus einem Polymerisat folgender Zusammensetzung besteht: 70 bis 95 Gewichtsprozent
Vinylidenchlorid und 2 bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril oder 2 bis 20 Gewichtsprozent Methylmethacrylat
sowie 0._ bis 10 Gewichtsprozent Äthylacrylat oder 0,1 bis 10 Gewichtsprozent n-Butylmethacrylat
und deren Schale zu 80 bis 99 Gewichtsprozent aus Vinylidenchlorid und 1 bis 20 G :wichtsprozent Meihylmethacrylat
oder 0,3 bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril und oder 0,3 bis 20 Gewichtsprozent Methylacrylat
und/oder 0.3 bis 20 Gewichtsprozent Äthylacrylat und/oder 0.3 bis 20 Gewichtsprozent
Acrylsäure oder zu 100 Gewichtsprozent aus Vinylidenhalogenid besteht, wobei der auf die Schale entfallende
Durchmesseranteil zu dem auf den mehrschichtigen Festkörper entfallenden Durchmesseranteil
ein mittleres Verhältnis von 1 :30 aufweist und der »Keim«-Anteil 2 bis 5 Gewichtsprozent, der
»Kern«-Anteil 77 bis 93 Gewichtsprozent und der »Schalen«-Anteil 5 bis 18 Gewichtsprozent des Gebildes
beträgt.
Der erfindungsgemäße Aufbau des genannten Überzugsmittels führt bei dem hieraus hergestellten
Lack zu hervorragenden Endeigenschaften, da die relativ kristalline und damit harte, als Schale bezeichnete
dünne Außenschicht ein sehr günstiges Antiblock- und Gleitverhalten des überzogenen Flächengebildes
gewährleistet, gleichzeitig aber dem genannten Flächengebilde außergewöhnlich gute Siegeleigenschaften
verleiht, weil beim Siegelvorgang unter der gleichzeitigen Einwirkung von Druck und Wärme
die harte dünne Schale durchbrochen und erst in diesem Moment die relativ amorphe Substanz der
Kernschicht erreicht und zum Teil freigelegt wird. 6c wodurch eine Versiegelung bei sehr niedrigen Temperaturen
gesichert wird. Bei entsprechender Erhöhung der Schalendickc muß selbstverständlich auch
die betreffende Vcrsiegelungstemperatur angehoben werden. <>>
Durch die Erfindung ist es hiermit erstmals in überraschender Weise gelungen, ein Produkt mit einer
niedrigen Versiegelungstemperatur und gleichzeitig geringer lllockneigung zu schaffen. Einsprechend
der Bedeutung, die im Rahmen dieser Erfindung einer relativ dünnen Schalenausbildiing zukommt, kann
zur Herstellung des erlindungsgemäßen, wäßrigen überzugsiniitels das an sich bekannte Verfahren der
Keimpolymerisation herangezogen werden, dfis im Prinzip darauf beruht, daß eine bestimmte Menge
einer gefertigten Dispersion als Keim vorgelegt wird und darauf weiter polymerisiert wird, ohne daß
andere als mittels dieses Keims erzeugte Teilchen entstehen können. Diese WeiterpolymeriML-rung dient
zur Erzeugung der zwei anderen, um den Keim herum sich ausbildenden »Kern«- und »Schalen«-Schichten.
deren Enddicke unter anderem davon abhängig ist. in welcher Menge die zur Bildung dieser Schichten
verwendeten Substanzen in der Dispersion vorliegen.
Als »Kern«-Substanz können grundsätzlich sämtliche amorphen bzw. »weichen« in dieser Form in
der Dispersion vorliegenden Substanzen verwendet werden, während als »Schalen«-Substanz im Prinzip
sämtliche relativ kristallinen bzw. »harten« in dieser Form in der Dispersion vorliegenden Substanzen'
dienen können.
Neben den bereits erwähnten vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen wäßrigen überzugsmittel
bzw. der daraus hergestellten überzüge, wie insbesondere die Vereinigung außergewöhnlich guter
Siegeleigenschaftcn und besonders vorteilhafter Antiblock-
bzw. Gleiteigenschaften, weisen diese Substanzen zusätzlich eine Lagerstabilität und ein FiImbildungsverhaUcn
auf. die bzw. das sich gegenüber den entsprechenden Eigenschaften bekannter Produkte
nicht nachteilig verändert hat.
Wenn es sich im allgemeinen auch als recht vorteil haft erwiesen hat. daß Keimgebilde. Kern und Schale
aus Copolymerisaten mit überwiegendem Polyvinylidenhalogenidanteil
bestehen, liegt es ebenso im Rahmen der Erfindung, daß wenigstens die Schale überwiegend
aus einem Homopolymerisat, wie z. B. einem Polymethylmethacrylat. bestehen kann.
Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist das wäßrige
überzugsmittel dadurch gekennzeichnet, daß das Keimgebilde aus 90 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid
und 10 Gewichtsprozent Acrylnitril, der Kern aus 88.5 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid und
10 Gewichtsprozent Äthylacrylat sowie 1.5 Gewichtsprozent
n-Butylmethacrylat und die Schale aus 95 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid und 5 Gewichtsprozent
Äthylacrylat oder 5 Gewichtsprozent Acrylni'ril oder 5 Gewichtsprozent Methylmethacrylat oder
5 Gewichtsprozent Methylacrylat copolymerisiert ist.
Wenn auch das erfindungsgemäße Produkt an sich von der Art der Herstellungsweise unabhängig ist.
sofern diese Herstellungsweisc nur immer wieder zu ein und demselben, die Erfindung verwirklichenden
Produkt führt, so soll mit Rücksicht auf eine besonders
leichte und damit kostensparende Herslellungswcisc dem Durchschnittsfachmann gegenüber ein
vorteilhaftes Verfahren offenbart werden, ohne damit die Erfindung auf dieses oder auf einen bestimmten
Teil der zum Gegenstand der Erfindung führenden Verfahren zu beschränken.
Bei dem hier wesentlich interessierenden und bereits oben kurz angeführten Keimpolymerisationsverfahren
wird nach Herstellung einer bestimmten Menge einer Keimdispersion dieser in ihrem polymerisieren Endzustand
vorueieut und auf dieser, unter Einsatz eines
ur Herstellung der späteren Kernschicht henöliglen
i/lonomerengeinisches 1 weiter polymerisiert und zum
Schluß das für die Herstellung der Außenschicht der iugelartigen, mehrschichtigen Festkörper benötigte
slonomerengemisch II, das erst nach Verbrauch des
vlonoinerengemisches 1 eingebracht wird, portionsweise
zugesetzt.
Mit dem fertigen wäßrigen überzugsmittel wird dann eine Folie in üblicher Weise beschichtet und
deren Eigenschaften untersucht.
Diese vorstehend gegebene Übersicht zu Herstellungsverfahren, Produktaufbau und Eigenschaften
des verwendeten Produkts wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne auf diese beschränkt
zu sein. Zur Ermittlung der Eigenschaften werden verschiedene Meßmethoden herangezogen, die im
folgenden kurz beschrieben sind:
a) D'-is Blockverhalten wurde nach U m m i η g e r
mit einem Gerät der Bauart der Firma Frank ermittelt. Diese Methode gestattet es, die Haftfähigkeit
von Kunststoffolien in einer feststehenden, physikalischen Dimension auszudrücken. Zwei Stempel
mit einer Fläche von je 2 cm2 werden mit Folie bespannt und anschließend die Film auf Film liegenden
Folien mit Hilfe eines Flächenpreßdrucks von 250 p/cm2 unter einer Temperatur von 23 und 60cC
während einer Zeit von einer Stunde belastet. Anschließend werden die beiden, über die Stempelflächen
gespannten und zusammenhängenden Folien mittels Torsionsfeder und Elektromotor getrennt und
die zur Trennung benötigte Kraft über eine Anzeige abgelesen. Die so ermittelten Blockwerte besitzen die
Dimension ρ cm2, wobei ρ = Kraft in pond ist.
b) Das Gleitverhalten wird nach der ASTM-Methode O 1894-63 ermittelt. Dieser Gleittest gestattet
unter Berücksichtigung der Komponenten: Abzugsgeschwindigkeit, Flächenpressung, Klima und
Alterung die Ermittlung des Haftkoeffizienten //„ und
des Gleukoeffizienten uG. Im Rahmen der Messungsdurchführung wird ein Folienstreifen unter einem
Gleitkörper mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 15 cm pro Minute weggezogen und die infolge Reibung
am Gleitkörper tangential auftretende Kraftkomponente gemessen. Das Kräfteverhältnis zwischen
Tangentialkomponente und Normalkomponente liefert direkt die beiden Koeffizienten μΗ und //c. Die
Messung der Kraftkomponente kann auch mittels Registrierung durch einen Schreiber vorgenommen
werden.
c) Siegelung. Zur Ermittlung der hier in Frage kommenden Daten für den Siegelbeginn und die
Siegelfestigkeit wird ein Gerät der Firma Joisten un1 Kettenbaum verwendet. Die eigentliche Siegelung
der beschichteten Folie (Film/Filmseiten) erfolgt durch eine permanent beheizte Siegelbacke, die unter festgelegten
Bedingungen in bezug auf Flächenpressung, Temperatur und Zeit gegen eine unbeheizte Siegelbacke
gepreßt wird (Impulssiegelung). Die Werte werden an 15 mm breiten Folienstreifen ermittelt,
wobei die Streifen mittels Zugfestigkeitsprüfmaschine fchälend beansprucht werden.
d) Differential-Thermo-Analyse (DTA)-Messung. Die zur Beurteilung des amorph-kristallinen Verhaltens
der erfindun^sgemäßen Dispersionen von Hochpolymeren erforderlichen Differential-Thermo-Anaiysen
wurden mit einer entsprechenden Apparatur der Firma Netzsch, Selb/Bayern, durchgeführt. Hierbei
werden die genannten Dispersionen zwecks Gewinnung des reinen, unveränderten Polymerisats bei
-40 Counter einem Druck von I(T1 Torr während
einer Dauer von einer Stunde gefriergetrocknet und nach einer anschließenden 3stündigen Temperung
bei 80 C mittels der DTA geprüft.
Die DTA-Ergebnisauswertung folgt im Anschluß an die nach den Beispielen 1 bis 11 zusammengestellte
tabellarische Übersicht, die die im Rahmen
dieser Beispiele anfallenden Daten zu Aufbau und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Produkte enthalten.
Erfindungsgemäßes Beispiel 1
Im Rahmen des hier zur Erzielung des erfindungsgemäßen Produktes ausgewählten und im folgenden
näher beschriebenen Verfahrens wird zunächst aus einem ersten Monomerengemisch durch Polymerisation
eine Keimdispersion hergestellt und zu dieser ein zweites Monomerengemisch zugegeben, aus dem
die jeweiligen Kernschichter. um die Keime, und zwar ebenfalls durch Polymerisat:, u. gebildet werden. Anschließend
wird zu diesen Keim-Kerngebilden ein drittes Monomerengemisch zugeschleust, aus welchem
um das genannte Keim-Kerngebilde die Schale, und ?war ebenfalls durch Polymerisation, gebaut
wird. Im einzelnen werden zunächst in einem mit Rührer und Rückflußkühler verdienen Autoklav
8800 g Wasser, 200 g eines n-Alkylsulfonats. 5 g Ammoniumpersulfat,
5 g Natnumpyrosulfit. 9000 g Vinylidenchlorid und 1000 g Acrylnitril (Monomerengemisch
I) vorgelegt, dann auf 33 C aufgeheizt und bei etwa 33 bis 34° C polymerisiert. Von der hierbei
erhaltenen 50gewichtsprozentigen Dispersion, die einen mittleren Teilchendurchmesser von 50 m μ aufweist,
werden 2,3 kg entnommen und in einem weiteren, mit Rührer und Rückflußkühler versehenen
Autoklav zusammen mit 30 kg Wasser. 10 g Ammoniumpersuifat,
10 g Natriumpyrosulfit .xnd 3 g eines Natrium-n-Alkylsulfonats vorgelegt und auf 38" C
erwärmt. Zur Herstellung der um die Keime der Keim-Dispersion herum durch Polymerisation gebildeten
Kernschicht wird dann portionsweise unter Einhaltung eines konstanten Rückflusses des bei dieser
Temperatur siedenden Vinylidenchlorids ein nach Polymerisation den späteren Kern bildendes Monoroerengemisch
II aus 25 500 g Vinylidenchlorid. 3000 g Methylmethacrylat und 1500 g Äthylacrylat zugeschleust.
Nach Verbrauch des Monomerengemischs II ist eine Dispersion mit Keim-Kerngebilden entstanden,
um die nunmehr aus einem weiteren Monomerengemisch III durch dessen Polymerisation eine Außenschicht
in Form eines Schalengebildcs aufgebaut wird. Hierzu wird etwa ein Neuntel der Monomerenrnenge
benötigt, die zum Aufbau d;r Kernschicht verwendet worden ist, nämlich 3100 g Vinylidenchlorid.
240 g Acrvlnitril und 50 g Acrylsäure. Zur Aufrechterhaltung der ordnungsgemäßen Polymerisationsreaktionen werden beim Aufbau von Kern und
Schale dem Reaktionsgemisch kontinuierlich noch 230 g eines Natrium-n-Alkylsulfoilats, 5500 g Wasser,
10 g Ammoniumpersulfat und 10 g Natriumpyrosulfit zugegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wird während des gesamten Polymerisationsprozesses
auf 38 bis 395C gehalten. Die fertige
Dispersion weist einen Festkörpergehalt von 50 Gewichtsprozent und einen mittleren Teilchendurchmesser
von 160 m.a auf.
Das erfindungsgemüßc wäßrige Überzugsmittel
kann in Form einer Dispersion ι. B. zur Beschichtung von Folien herangezogen werden, wobei das Produkt
in üblicher Weise, z. B. durch den Auftrag aus einer Wanne. Vcrgleichsma'ßigung auf der Trägcrschichtoberfläche
mittels Luftbürste und anschließender Trocknung des Auftrags in einem beheizten Schacht
unter gleichzeitiger Umwandlung der Dispersion zu einem zusammenhängenden Oberflächen film aus dem
genannten Polymerisat verarbeitet wird.
Im vorliegenden Fall wurden 5gnr Feststoff der
crfindungsgemüßcn Dispersion auf einen biaxial gereckten,
handelsüblich mit einer Zwischcnhaftschichl versehenen. 20 α dicken Polypropylenfilm aufgebracht.
der hierdurch die eingangs geschilderten und in der im Anschluß an die erfindungsgemäßen Beispiele 1
bis 5 sowie die Vergleichsbcispicle I bis 4 zusammengestellten Tabelle näher erläuterten, hervorragenden
Eigenschaften auf der Beschichtungsseite erhielt.
Vergleichsbcispiel 1
Um zu zeigen, wie vergleichsweise schlecht die Eigenschaften eines Überzugs werden, wenn er aus
einer wäßrigen Dispersion hergestellt wird, die ihrerseits statt des im erfindungsgcmäßen Beispiel I demonstrierten
Schichtkörperaufbaus aus Keim. Kern und Schale lediglich aus Keim und Schale unter Weglassung der relativ amorphen, d.h. weichen Kernsubstanz
aufgebaut ist. wird in diesem Verglcichsbeispiel I um den Keim herum lediglich eine relativ
kristalline Schale gebildet, deren Ausgangsprodukt ein Monomcrengemisch von 31000 g Vinylidenchlorid.
2340 g Acrylnitril und 500 g Acrylsäure ist. Die übrigen Vcrfahrcnsschrittc und Vorgänge entsprechen
denen von Beispiel 1. Der entsprechend gebildete überzug verleiht der Gesamtfolic neben einem trüben,
schlierigen Aussehen auch weitere nachteilige, in der Abschlußtabclle ausführlich erläuterte Eigenschaften.
Vcrglcichsbeispiel 2
Im Gegensatz zu den vorstehenden Beispielen wird hier unter Beibehaltung des Pur die Keimbildung erforderlichen
Monomerengemisches für Kern- und Schalenbildung ein zu einem amorphen und daher relativ
»weichen« Polymerisat führendes Monomcrengemisch aus 29 900 g Vinylidenchlorid, 3380 g Acrylnitril und
510 g n-Butylmethacrylat hergestellt. Eine aus diesem
wäßrigen überzugsmittel gebildete Deckschicht weist zwar ein klares Aussehen auf und neigt zu einem guten
Siegeln auch bei niedrigerer Temperatur, besitzt jedoch nur eine sehr schlechte Maschinengängigkeit.
Näheres hierzu siehe Anschlußtabelle.
Vergleichsbeispiel 3
Hier soll in Relation zu Vergleichsbeispiel 2 gezeigt
werden, daß auch durch eine qualitative Veränderung der Zusammensetzung der Kernschicht, etwa durch
Einsatz eines Ausgangsmonomerengemischs II von 28 400 g Vinylidenchlorid, 3340 g Methylmethacrylat
und 1670 g Athylacryiat unter sonst gleichen Versuchsund
Polymerisationsbedingungen wie im Vcrgleichsbeispiel 2 keine Verbesserung der schlechten Block-
und Glcitcigcn^chaftcn des Produkts gemäß Vergleichsbcispiel
2 erzielt werden kann.
KrlindungsgcmäUcs Beispiel 2
liier setzt man zur Herstellung der Kernschicht
ein Monomcrengemisch aus 26 550 g Vinylidenchlorid.
3000 g Acrylnitril und 450 g n-Butylmcthacrylat ein.
während zur Herstellung der Schalenschicht ein Monomcrengemisch aus nur 3060 g Vinylidenchlorid
und 340 g Methylmethacrylat verwendet wird. Infolge der hierdurch wesentlich verringerten Dicke der
ίο Schalenschicht sinkt auch der Siegelbeginn vorteilhaft
ab. die guten Block- und Gleitwerte bleiben jedoch erhalten.
Frlindungsgcmäßcs Beispiel 3
Hier wird zur Herstellung der Kernschicht ein Monomerengcmisch von 25 50Og Vinylidenchlorid.
3000 g Methylmethacrylat und 1500 g Äthylacrylat eingesetzt, während zum Aufbau der Schalenschicht
ein Monomerengcmisch von 323Og Vinylidenchlorid.
170 g Acrylnitril und 85 g Acrylsäure verwendet wird.
Aus derartigen Dispersionen hergestellte Beschichlungcn zeigen die gleichen günstigen Gleit-. Block-
und Siegclwerte wie gemäß erfindungsgemäßem Beispiel 2 hergestellte Produkte. Da sowohl in diesem
Beispiel, wie im vorhergehenden Beispiel das anteilige Ve liältnis der Gewichtsprozente zwischen Kernschicht
und Schalenschicht sich gleichbleibend wie 90:10 verhält, dagegen die qualitative Zusammensetzung
der Monomercngemischc sowohl beim Kern
jo wie auch bei der Schale geändert worden ist. wird
hierdurch dargelegt, daß diese ohne Einfluß auf die günstigen Gleit-, Block- und Siegelcigcnschaftcn derartiger,
aus den erfindungsgcmäßcn wäßrigen überzugsmitteln hergestellter Beschichtungen ist. sofern
nur die Kernschicht relativ amorph und die Schalenschicht relativ kristallin bleibt.
Vergleichsbcispiel 4
Geht man dagegen, wie in diesem Beispiel, zum
Aufbau der Kernschicht von einem Monomcrengemisch aus 22 00Og Vinylidenchlorid und 1400 g
Methylmethacrylat aus und setzt zur Herstellung der Schalenschicht ein Monomcrcngemisch von 8850 g
Vinylidenchlorid und 9000 g Acrylnitril und 150 g n-Butylmethacrylat ein. so erhält man eine relath
kristalline Kernschicht und eine relativ amorphe Schalenschicht. Derartige Dispersionen sind nacl
dem in der USA.-Patentschrift 3 309 33G neschriebencr
Prinzip her- bzw. nachgestellt und zeigen zwar weger
der überwiegend amorphen und daher »weichen« Schalenschicht ein günstiges Siegelverhalten, jedocl
sehr schlechte Block- und Gleiteigenschaften.
Erfindungsgemäßes Beispiel 4
Die hiernach hergestellte Dispersion stimmt in ihrer qualitativen Aufbau der zwei Festkörperschichte
Keim und Kern mit der erfindungsgemäßen Dispei sion gemäß Beispiel 2 überein. Der qualitative Schaler
aufbau weist im Gegensatz zu allen übrigen crfindung: gemäßen Beispielen Äthylacrylal auf, das statt Acry
nitril (erfindungsgemäße Beispiele 1 und 3) od< Methylmethacrylat (erfindungsgemäßcs Beispiel 2) i
das Monomercngemisch eingesetzt wurde. Wie d aus der Tabelle ersichtlichen Gleit-, Block- uti
Siegelwerte zeigen, hat dies auf den Gebrauchswe von aus derartigen Dispersionen hergestellten übe
zügen jedoch keinen nachteiligen Einfluß.
309 651/2
Eilindungsgemäßes Beispiel 5
Hier entspricht der qualitative Kernatifbau demjenigen
von criindungsgcmäßcm Beispiel 1. jedoch liegt ein vereinfachter Schalenaufbau in Form eines
Homopolymerisate vor.
Irr einzelnen bleibt auch hier die Herstellung der
Keimdispersion gegenüber den vorangegangenen Beispielen unverändert, während zur Herstellung der
Kerndispersion von einem Monoir.erengemisch aus
26 900 g Vinylidenchlorid. 317Og Methyhnethacrvlal
und 1590 g Äthylacrylat ausgegangen wird. Fntsprechend dieser relativ großen Menge an eingesetztem
Monomerengcmiseh steigt der gewichtsprozentuale Anteil des Kerns auf 95" n. so daß die allerdings hochkristalline
Schalenschicht anteilmäßig nur 5 Gewichtsprozent des Copolymcrisats ausmacht und aus 16SOg
Vinylidenfluorid polymerisiert ist.
Auch aus diesem erfmdungsgemäßen wäßrigen überzugsmittel hergestellte Folienüberzüge zeigen
sowohl sehr gute Block- und Gleiteigcnschaften wie auch ein gutes Sicgelvcrhalten.
Im Anschluß an die nun folgende Tabelle werden die tabellarisch aufgelisteten Daten über Aufbau und
Eigenschaften der gemäß der erfmdungsgemäßen Beispiele I bis 5 sowie der Verglcichsbcispicle 1 bis 4
hergestellten wäßrigen überzugsmittel bzw. der daraus erzeugten Überzüge vergleichend untersucht und au
gc wertet.
In der Tabelle 1 bedeutet
| VDC | = Vinylidenchlorid. |
| AN | = Acrylnitril. |
| VlM | = Methylmethaerylat |
| MA | = Melhylacrylat. |
| ■\e-Ac | = Äthylacrylat. |
| n-BM | = p.-Butylmcthacrylat |
| Ac | = Acrylsäure. |
| VDF | = Vinylidenfluorid. |
In der Tabelle 11 bedeutet
DTA = Differcntial-Thermo-Analyse; U11 = Haftreibungskoeffizient.
ii0 = Gleitreibungskocffizicnt.
Tabelle 1 Aufbau der wäßrig dispergieren, kugclarligcn. mehrschichtigen Fcstkorpcr-Copolymcrisatc
Erfindungsgemäßc Vergleichs-
Anteil am Gesamtaufbau in
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent
Von 1(X)% »Keim« entfallen
auf:
auf:
VDC
AN
Anteil am Gesamtaufbau in
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent
Von 100% »Kern» entfallen
auf:
auf:
VDC
AN
MM
Ae-Ac
n-BM
Schale
Anteil am Gesamtaufbau in
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent
Von 100% »Schale« entfallen
auf:
auf:
VDC
VDF
AN
MM
Ac-Ac
n-BM
Ac
\ rthilllnis von Kern zu Schale
■( 3
90 10
87
85 10
9.7
93
1.5 90: IO
90 10
87
88.5 10
1.5
9.7
90
10
90:10
90 10
87
90
10
10
91.9
| 85 | 88.5 | 85 |
| 10 | — | |
| 10 | — | 10 |
| 5 | 5 | |
| 1.5 | ||
| 9.7 | 15.4 | 4.8 |
| 95 | 93 | |
| — | — | 100 |
| 5 | -- | - |
| ~ | 7 | — |
| 2.5 | 2.5 | — |
| 90:10 | 84:16 | 95:5 |
90
10
10
96.7
93
1.5
0:100
0:100
90
10
10
96.7
88.5
10
10
1.5
100:0
00 10
96.7
85 10
100:0
Libelle II
liigenschaflen der wiiBriu dispcruierten. kuuHartigcn. mehrschichtigen I cstkorpcr-Copohmcris.ilc und der liierau- hcrgcsic'llcn fbcr/üge
liigenschaflen der wiiBriu dispcruierten. kuuHartigcn. mehrschichtigen I cstkorpcr-Copohmcris.ilc und der liierau- hcrgcsic'llcn fbcr/üge
Irlindunjisgcmiilk Verglcichs-
■1
| Keim | wetl.ll | weich | « cii. h | weil, h | weich | weich | weich | weich | weich |
| Kern | weich | »eich | weich | weich | weich | hart | weich | weich | hart |
| Ichale | hart dünn |
hart- diinii |
hart- dünn |
hart dünn |
hart dünn |
hart | weich | weich | weich- dick |
| Itegelnde Schicht | weicher Kern |
weicher Kern |
weicher Kern |
weicher Kern |
weicher Kern |
harter Kern |
weicher Kern ; |
weicher Kern |
weiche Schale |
| licgelbeginn | früh | früh | früh | früh | früh | -pat | früh | früh | fr Uli |
| fctcgclfestigkcit ρ 15 mm !»!reifen bei |
|||||||||
| HOC 130" C |
140 265 |
14? 27< |
180 2Wl |
ISO 250 |
I1IO 270 |
O 40 |
210 270 ! |
200 270 |
2IMt 270 |
| lichichUiiViihl | 3 | 3 | 3 | 3 | • 1 | : | 3 * |
||
| hcMkörperstruktur Hcrnaß DTA |
amorph | amorph | amorph | amorph | amorph | kri stallin |
amorph | amorph | kristallin |
| klar | klar | klar | klar | klar | , trübe | \ klar ; | klar | !rübe | |
| Optik. Aussehen | i i | ||||||||
| Block verhallen: | 0 ' t, |
0.3 10 |
O.fl | 1.4 5 |
0.4 5 |
0.6 5 |
! 4.1 ! - 20 ! |
S.4 20 |
1.7 20 |
| 23 C 60 C |
I
j i |
||||||||
| Cilcitvcrhalten: | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.6 | i kein ' | kein | kein |
| ■j.. | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | Gleiten j nur j I »Rubhcln» |
( Heilen mir »Rubbcln·· |
Gleiten nur »Rubbcln |
|
.11
Mi |
94 | 40 | W) | 40 | 40 | 35 | ι 40 | 40 | 10 |
| Dispcrsions-i.agcr- slahilitat bei 40 C. Werte in Tagen |
Die Erfindung wird nun an Hand der vorstehenden Tabellen I und II in Verbindung mit einigen nachfolgenden
Diagrammen weiter erläutert.
Sieht man beim Produkt von dem /u vernachlässigenden
Anteil des Keims am Gesamtaufbau und bei der Herstellung vom Verfahren der Keimpolymerisation
einmal ab und berücksichtigt nur Kern und Schale, so entsprechen die Vergleichsbeispiele 1 bis 4
im Prinzip dem eingangs dargelegten Stand der Technik.
Hierbei weist das Vergleichsbeispiel 1 nur ein Copolymerisat mit hohem Polyvinylidenchlorid- und
Polyacrylsäureanteil auf. das entsprechend der DTA und der Optik kristallin und trübe erscheint und
infolgedessen auch nur einen sehr späten Siegelbeginn aufweist. Weitgehend amorphe und damit »weiche«
Copolymerisate erhält man nach den 'Vergleichsbeispielen 2 oder 3. Infolgedessen weisen diese Pro
dukte einen sehr »frühen«, d. h. niedrigen Siegelbeginn
bei guter Siegelfestigkeit auf. haben ,.jdoch gegenüber
dem »harten« C'opolymcrisat gemäß Vcrgleichsbeispiel
1 das gute Block- und Gleitverhalten dieser Produkte weitgehend verloren und lassen sich demgemäß
nur sehr schlecht oder auch überhaupt nicht auf Maschinen weiterverarbeiten. Mischt man diese
beiden gegensätzlichen Produkttypen aus Verglcichsbeispiel
1 und 2. wie es im Prinzip in der deutschen Auslegeschrift 1 250 577 vorgeschlagen worden ist.
lassen sich im Hinblick auf Block-. Gleit- und Siegelwerte auch nur sogenannte Mischwerte erzielen, d. h.
in dem Maß, wie bei steigender Abmischung ζ. Β Siegelbeginn und Siegelfestigkeit bei einer relatn
niedrigen Siegeltemperatur vorteilhaft ansteigen, ver
lieren die Produkte ihre zunächst günstigen Block und Gleitwerte. Dies läßt sich am besten in folgendei
Tabelle veranschaulichen:
Dispersionsmischung
(Gewichtsprozent) gemäß
(Gewichtsprozent) gemäß
Vergleichsbeispiel I
kristallin
hart
kristallin
hart
Vergleichsbeispiel 2
amorph
weich
amorph
weich
100
60
40
Blockverhalten
(pcm2)
(pcm2)
2.3 C
0.6
2.1
60 C
10
Gleitvcrhalten
/Ή
0.6
0.4
kein Gleiten, nur
»Rubbcln«
»Rubbcln«
DTA
kristallin
kristallin
Sieeelbeeinn
spät
mittel
Siegelfestigkcil
bei 120 C
bei 120 C
Lagerstabilität
bei 40 C
bei 40 C
sienn α
gering
D'spcrsionsmischung !
(Gewichtsprozent) gcmaU ■
(Gewichtsprozent) gcmaU ■
Vergleichsbeispiel I
kristallin
kristallin
hart
20
10
Vergleichs-
amorph
weich
80
90
100
Blockvcrhallcn
tp cnr;
tp cnr;
Fortset/une
23 C
1.2
1.2
2.7
4.1
4.1
6(1 C
14
>20
>20
>20
(ilciltcrhallen
kein Gleiten, nur »Rubbeln«
ΙΤΓΛ
kein Gleiten, nur »Rubbeln«
kein Gleiten, nur »Rubbeln«
amorph
Sicuelbeuinr
früh
. Sieuel-
! fesligkeil
: hei 120 C
! fesligkeil
: hei 120 C
amorph
amorph
früh
früh
250
I..liier-
«-labilil.il
hei 40 f
«-labilil.il
hei 40 f
gering
gering
put
Die zur Vermeidung dieser Nachteile angestrebte Verbesserung gemäß Vergleichsbeispicl 4 (Prinzip aus
der USA.-Patentschrirt 3 309 330) wendet zwar den Mehr^chichtbau derartiger dispcrgierter Copolymcri-•at-Partikeln
an, jedoch können auch hier keine günstigen Ergebnisse erzielt werden, weil die Außenlchicht
(»Schale«) relativ amorph, die Kernschicht dagegen relativ kristallin aufgebaut ist. Die durch
DTA ermittelte Struktur ist daher kristallin und das Aussehen derartiger überzüge trübe. Hinzu kommt die
lehr schlechte Maschin~ngängigkeit und die schlechte Lagerstabilität der Dispersion, die bei einer Temperatur
von 40" C nur 10 Tage beständig ist. Stellt man dagegen überzüge auf Flächcngebildcn aus einem
erfindungsgemäßen Copolymcrisat gemäß Beispiel 1 mit »weichem« Kern und »harter« Schale her. gelangt
man gemäß obiger Tabellen I und II sowohl zu sehr guten Siegclwerten wie auch gleichzeitig zu einem recht
vorteilhaften Block- und Gleitverhaltcn. Mit derartigen überzügen versehene Verbundfolien können daher
einwandfrei auch auf sehr schnellaufcnden Vcrpakkungsmaschincn
verarbeitet werden, da sie auf Grund der günstigen Block- und Glcitwcrtc hervorragend
maschinengängig sind, wie auch gleichzeitig bei nur niedriger Siegcltempcratur schnell gesiegelt werden.
Den genauen Unterschied zwischen chemisch homogenen, harten Partikeln, chemisch homogenen, weichen
Partikeln und chemisch heterogenen Partikeln mit weichem Kern und harter Schale kann man aus
dem in der folgenden Tabelle dargestellten schematischen Verlauf der DTA sehr gut erkennen.
Schcmatischcr Verlauf der DTA
ι τ
r ei
'T
»hart« \i
»weich«
»Schalcnbau« MI
150
T CCI
T CCI
Die DTA-Kurve I einer »harten« Dispersion zeigt eine relativ hohe Kristallinität, was durch einen entsprechend
hohen Schmelztemperaturbereich und eine relativ große Schmelzenthalpie bewiesen wird. Ai
derartigen Dispersionen lassen sich nur schwer Film bilden, die außerdem eine schlechte Optik und nacl
teilig hohe Siegeltemperaturen hei an sich vorteilhaft niedrigen Block- und Gleitwerten aufweisen.
Partikeln einer »weichen« Dispersion zeigen in der DTA ein Verhalten, wie es in der Kurve II erkennbar
ist, sie sind also wewgehend amorph, was auch an einem niedrigen Schnielztemperaturbereich und einer
geringen Sehmelienthalpie zu erkennen ist. Hier stehen
der erleichterten Filmbildung und den niedrigen guten Siegeltemperaturen einerseits sehr schlechte Block-
und Gleiteigenschaften andererseits entgegen.
Die unterste Kurve 111 wurde dagegen von Partikeln einer erfindungsgemäßen Dispersion
mit chemisch heterogenem Aufbau (»weicher« Kern und »harte« Schale) erhalten. Die
als Mehrschichtkörper ausgebildeten Partikeln liegen trotz der relativ kristallinen Schale in der
Dispersion amorph vor. Der Schnielztemperaturbereich ist an dieser amorphen Struktur oriemiert. während
die Schmelzenthalpie etwa zwischen der »weichen» und »harten« Dispersion liegt. Die die sehr guten
Block- und Gleiieigenschaften verursachende bzw. begünstigende »harte« Schalenschicht läßt sich jedoch
unter der Einwirkung heißer Siegelwerkzeuge leicht durchbrechen, wodurch nur beim Siegelvorgang die
überwiegend amorphen Kernschichten miteinander kontaktieren und erst dadurch einen frühen Siegelbeginn
bzw. bei relativ niedriger Temperatur gute Siegelfestigkeiten ermöglichen.
Eine prinzipielle Obersicht über das Siegelverhalten
der verschiedenen, in der Tabelle zusammengefaßten Uberzugsprodukie läßt sich aus dem folgenden Diagramm
ersehen:
[p 15 mm]
200
Γ C]
Im vorstehenden Diagramm bedeutet
a = Siegelverhalten eines 100% »harten« Feststofflyps
gemäß Vergleichsbeispiel 1;
b = Siegel verhalten eines Mehrschichttyps mit dikker,
relativ kristalliner Schale (Anteil Weichkern zu Hartschale wie 80:20 bzw. 70:30; siehe
. Beschreibung S. 4 oben, Abs. 1. letzter Satz);
c = Siegel verhalten von Typen mit 100% »weicher« Substanz; siehe Vergleichsbeispiele 2 und 3;
d = Siegelverhalten von erfindungsgemäßen Mehrschichttypen mit relativ amorphem Kern und
relativ kristalliner Schale (Anteil Weichkern zu Hartschale wie 90:10; siehe erfindungsgemäße
Beispiele 1 bis 5).
Aus diesem Diagramm, das in Ergänzung zu den Absolutbeträgen der Siegelfestigkeil gemäß Tabelle Il
vorstehend angeführt ist, geht wiederum folgendes hervor:
überzüge, die aus Dispersionen mit (vom Keim
abgesehen) einschichtigen Feststoffkörpern gebildet worden sind, zeigen bei »hartem« Schichtaufbau (a)
erst bei sehr hoher Temperatur eine ausreichende Siegelfestigkeit von 200 p/l 5 mm. Typen, die sich
davon nur durch einen »weichen« Aufbau (c) unterscheiden, haben bereits bei etwa 110 C eine Siegelfestiekeit
von 2OOp/15mm erreicht. Da die Type c jedoch nur sehr schlechte Block- und Gleitwerte aufweist
(vgl. Tabelle II, Vergleichsbeispiele 2 und 3) und andererseits die gute Block- und Gleitwcrte auf-
weisende Type a eine Siegelfestigkeit von 200 p/15 mm
erst bei sehr hohen Temperaturen von etwa 140° C aufweist, (was z. B. zur Geschwindigkeitsverminderung
schnellaufender Verpackungsmaschinen zwingt), waren nur die erfindungsgemäßen Typen von überzügen,
die aus wäßrigen überzugsmittel mit mehrschichtigen
Festkörpern aus einem dicken, »weichen« Kern und aus einer dünnen, »harten« Schale bestehen,
geeignet, den bis heute nicht behobenen Mangel auf diesem Gebiet erfolgreich zu beseitigen. Das oben
angeführte Diagramm zeigt aber auch, wie sehr es auf die Schalendicke bei diesen mehrschichtigen
Feststoff-Partikeln ankommt:
Besitzt der »weiche« Kern nur etwa 70 bis 80%. die »harte« Schale jedoch 20 bis 30% der Gesamtmenge
des Copolymerisats (Typeb; siehe Beschreibung S. 4
oben. Abs. 1. letzter Satz), so werden trotz des chemisch heterogenen Mehrschichtaufbaus derartiger Partikel
Siegelfestigkeiten von 200 p/l 5 mm auch erst bei Temperaturen von etwa 140° C erreicht. Das beweist,
daß beim Siegelvorgang die »harten«, dicken Schalen nicht durchbrochen werden, so daß eine »Schalensiegelung«
ohne wesentliche Heranziehung der überwiegend amorphen Kernsubstanz stattfindet.
Verwendet man dagegen zur Herstellung siegelfähiger
Überzüge wäßrige überzugsmittel, bei deren heterogenen Feststoffpartikeln nur 5 bis 15% der
Gesamtsubstanz auf die »harte« Schale, dagegen 85 bis 95% auf den »weichen« Kern entfallen (siehe
Typd in Diagramm II; vgl. erfindungsgemäße Beispiele 1 bis 5 in Tabellen 1 und II), verhält sich der
Überzug beim Siegeln so, als ob er insgesamt nur aus 100% »weicher« Substanz besteher, würde, d.h.,
eine Siegelfestigkeit von 200 p/15 mm wird bereits bei einer Temperatur von etwa 110 bis 120 C erreicht.
Es findet also eine »Kernsiegelung« statt.
Natürlich kann man innerhalb der angegebenen Verhältnisse zwischen Kern- und Schalendicken noch
die qualitative und quantitative Zusammensetzung der Copolymerisate von Kern und Schale entsprechend
variieren, weswegen an dieser Stelle auch auf die entsprechenden Variationen in den erfindungsgemäßen
Beispielen 1 bis 5 hingewiesen ist. Zu den eindeutigen entsprechenden Werteunterschieden der Absolutbeträge
in Tabelle II, Rubrik Siegelfestigkeit, kann hier noch aus weiteren Messungen ergänzend mitgeteilt
werden, daß bei Siegeltemperaturen von 120 C überzüge aus den erfindungsgemäßen Produkten gemäß
erfindungsgemäßem Beispiel 1 eine Siegelfestigkeit von 240, gemäß erfindungsgemäßem Beispiel 2 von
250 und gemäß erfindungsgemäßem Beispiel 3 von 245 haben, während die entsprechende Siegelfestigkeit
bei dem Vergleichsbeispiel 1 nur 0 beträgt. Selbst bei einer Temperatur von 1400C beträgt die Siegelfestigkeit
ρ 15 mm entsprechend Vergleichsbeispiel 1 nur 16H>, während sie bei einer um 30° C niedrigeren
Temperatur, nämlich bei 1100C gemäß dem erfindungsgemäßen
Beispiel 2, bereits 195 beträgt.
Ein weiterer Vorteil der nach dem Schalenbau gefertigten Dispersion besteht darin, daß ihre Lagerstabilität
gegenüber der Lagerstabilität »harter« Dispersions-Typen deutlich verbessert wird und im wesentlichen
der der »weichen« Dispersions-Typen entspricht.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß die erfindungsgemäßen wäßrigen überzugsmittel bzw.
die daraus hergestellten überzüge noch die verschiedensten Zusätze, wie z. B. Antiblock- und Gleitmittel
(etwa Wachse und kolloidale Kieselsäure) pH-Puffer. Pigmente und Farbstoffe sowie Antistatika enthalten
können.
Selbstverständlich ist es auch möglich, je nach Art der Trägerfolie, die wäßrigen überzugsmittel
mit und ohne haftvermittelnde Zwischenschichten oder sonstige Aufträge zu verwenden. Die erfindungsgemäßen
überzugsmittel lassen sich sowohl auf Flachwie auch auf Schlauchfolien ein- oder beidseitig gut
aufbringen. Ebenso gut können auf die überzugsmittel nach ihrer Konsolidierung als fester überzug eine
oder mehrere weitere Beschichtungen oder auch Folien der verschiedensten Art mit oder ohne Haftvermittler
aufgetragen werden.
Ais Trägerfolie kommen neben Flächengebilden aus
Celluloseregeneruten oder Cellulosederivaten auch Kunststoffolien aus Polyolefinen, wie z. B. Polyäthylen
oder Polypropylen in Frage. Ebenso gut sind aber auch Trägerfolien aus Polyestern, wie Polyäthylenterephthalaten,
aus Polycarbonaten, aus Polystyrol, aus Polyvinylhalogenide!!, aus Polyvinylalkohol
oder aus Stärke- oder Alkaliverbindungen geeignet. Die genannten Trägerfolien können natürlich auch
mehrere dieser Substanzen in Form von Abmisehungen oder in Form von Mehrschichtfolien enthalten.
Sofern die Trägerfolien verstreckbar sind, lassen sich die erfindungsgemäßen dispergierten überzugsmittel
vor oder nach der Verstreckung der Trägerlolie aufbringen. Hierbei kommen alle bekannten Verstreckungsarten,
wie die Längsslreckung. die Querstreckung, die in zeitlicher Al.folge erfola^nde Längsund
Querstreckung wie auch die gleichzeitige Längsund Querstreckung (Simultanstreckung) in Frage.
Erfolgt bei einem Dispersionsauftrag auf die Trägerfolie deren nachfolgende Verstreckung unter Einschluß
eines Thermofixierungsschritts oder auch nur einer entsprechenden Aufhetzung, kann hierbei unter
Einsparung eines Arbeitsschritts die Thermofixierungstemperatur für die Trägerfolie gleichzeitig zur Verwirklichung
der Filmbildung. d.h. zur überführung des dispergieren aufgetragenen Überzugsmittels in
den zusammenhängenden überzug, erfolgen. Dies gilt sowohl für Flachfolien wie auch für Schlauchfolien.
Die Erfindung kann schließlich auch im Zusammenhang mit Druckvorgängen verwirklicht werden. So
kann die mit der erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersion zu beschichtende Trägerfolie bereits ein-
oder beidseitig bedruckt sein, wodurch bei einer zur Beschichtungsseite hin erfolgten Bedruckung ein hervorragendes
Konterdruckbild erhalten wird. Ebenso gut kann aber auch im Anschluß an die überführung
des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels in einen auf der Trägerfolie befindlichen überzug dieser überzug
in einem späteren Druckverfahren ein- oder mehrfarbig bedruckt werden.
Auch die Herstellung von selbsttragenden Filmen aus dem erfindungsgemäßen wäßrigen überzugsmittel
läßt sich leicht verwirklichen, etwa durch Beschichten eines umlaufenden hydrophoben und Copolymerisatflächen
abweisenden endlosen Trägerbandes, auf das die erfindungsgemäße wäßrige überzugsmasse gegeben,
verteilt und konsolidiert wiru. Infolge der ausgezeichneten
Formgebungs-Anpassungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Dispersion kann diese durch Aufgeben
auf ein wie vorstehend beschriebenes, endloses Flächengebilde mit Oberflächcnrelief in eine selbsttragende,
mit dem Negativ dieses Reliefs versehene Folie verwandelt werden. Aktuell sind hierbei Gewebemuster
oder Längs- oder Querrillen.
Die Verwirklichung der Erfindung ist nicht auf die angegebenen DarsteMungs- und Verwendungsformen
beschränkt.
Claims (2)
1. Mehrschichtige, aus Keim, amorphem Kern und kristalliner Schale bestehende Vinylidenhalogenid-Polymerisate
enthaltendes wäßrig dispergiertes überzugsmittel zur Herstellung von blockresistenten,
heißsiegelfähigen Überzügen auf flächigen Unterlagen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polymerisate aus kugelförmigen Gebilden mit einem Durchmesser von weniger als 400 mu. bestehen, deren Keim aus
80 bis 99 Gewichtsprozent an mil I bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril polymerisiertem Vinylidenchlorid
besteht, deren Kern aus einem Polymerisat folgender Zusammensetzung besteht: 70 bis 95 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid und 2
bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril oder 2 bis 20 Gewichtsprozent Methylmethacrylat sowie 0,5
bis 10 Gewichtsprozent Äthylacrylat oder 0,1 bis 10 Gewichtsprozent n-Butylmethacrylat und deren
Schale zu 80 bis 99 Gewichtsprozent aus Vinylidenchlorid und ! bis 20 Gewichtsprozent Methylmethacrylat
oder 0,3 bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril und oder 0,3 bis 20 Gewichtsprozent Methylacrylat
und/oder 0,3 bis 20 Gewichtsprozent Äthylacrylat und/oder 0,3 bis 20 Gewichtsprozent
Acrylsäure oder zu 100 Gewichtsprozent aus Vinylidenhalogenid besteht, wobei der auf die
Schale entfallende Durchmesseranteil zu dem auf den mehrschichtigen Festkörper entfallenden
Durchmesseranteil ein mittleres Verhältnis von 1 : Γ-0 aufweist und der »Keim«-Anteil 2 bis 5 Gewichtsprozent,
der »Kcrn«-Anteil 77 bis 93 Gewichtsprozent und der »Schalen«-Anteil 5 bis
18 Gewichtsprozent des Gebildes beträgt.
2. Wäßriges überzugsmittel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Keimgebilde
aus 90 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid und 10 Gewichtsprozent Acrylnitril, der Kern aus
88,5 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid und 10 Gewichtsprozent Acrylnitril sowie 1.5 Gewichtsprozent
n-Butylmethacrylat und die Schale aus 95 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid und 5 Gewichtsprozent
Äthylacrylat oder 5 Gewichtsprozent Acrylnitril oder 5 Gewichtsprozent Methylmethacrylat
oder 5 Gewichtsprozent Mcthylacrylat copolymerisiert ist.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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ID=5776357
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