DE1250577B - Überzugsmittel zum Beschichten von Oberflachen von Korpern aus makromolekularen organischen Stoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C09d

Deutsche Kl.: 22 g -10/01

Nummer: 1250 577

Aktenzeichen: F 29951IV c/22 g

Anmeldetag: 28. November 1959

Auslegetag: 21. September 1967

Das erfindungsgemäße Überzugsmittel dient einer verbesserten Beschichtung von Oberflächen von Körpern aus makromolekularen organischen Stoffen wie Filmen aus regenerierter Cellulose, Papier, Polyäthylenfolien oder Folien auf Basis Polyäthylenterephthalat und besteht aus wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids.

Nach dem Stand der Technik werden für die Beschichtung vorwiegend Mischpolymerisate mit einem Vinylidenchloridanteil von 80 bis 95% im Polymeren verwendet.

Erfahrungsgemäß erhält man vorteilhafte Beschichtungen mit Dispersionen, die einen relativ hohen Vinylidenchloridanteil im Polymerisat (^ 92%) enthalten. Die damit beschichteten Folien weisen gute Schlupfeigenschaften auf. Der »Blocking«-Effekt — Mängel infolge Rollenverklebung — kann leicht, beispielsweise durch Waschzusätze, umgangen werden. Die Beschichtung mit derartigen Dispersionen ist aus der britischen Patentschrift 773 231 bekannt.

Bei Verwendung dieser Dispersion ergeben sich jedoch noch erhebliche Probleme durch den Umstand, daß die zunächst bei der Polymerisation in wäßriger Emulsion erhaltene überwiegend amorphe Struktur der Polymerenteilchen im Zeitraum weniger Tage, praktisch unkontrollierbar und unbeeinflußbar, in den stabileren kristallinen Zustand übergeht. Die Dispersionen sind dann nicht mehr zur Erzeugung transparenter, zusammenhängender Überzüge brauchbar. Dem Fachmann bereiten daher die Wähl des richtigen Zeitpunkts der technischen Verwendung sowie die Vorratshaltung solcher Dispersionen außerordentliche Schwierigkeiten. So ist es nach der britischen Patentschrift 773 231 erforderlich, den Reifungszustand der Dispersionen mit Hilfe von Röntgenstrukturanalysen zu überwachen; die Dispersionen sind nur wenige Tage lang verwendbar.

Benutzt man andererseits relativ »weiche« Dispersionen, d. h. solche mit einem Vinylidenchloridgehalt von weniger als etwa 92%>, so läßt sich der Verwendbarkeitszeitraum auf Wochen und Monate erhöhen. Solche Dispersionen sind aus der deutschen Patentschrift 821615 bekannt. Beschichtungen, die mit Hilfe dieser Dispersionen hergestellt wurden, neigen jedoch stärker zum Blocken. Das Schlupfverhalten solcher beschichteten Oberflächen weist Mängel auf. Durch Beigabe von Schlupfmitteln wie z. B. Carnauba-Wachs läßt sich daran meistens wenig ändern. Die Produkte besitzen jedoch andererseits auch gute Eigenschaften. Sie zeigen z. B. günstiges Verhalten beim Siegeln, erhöhte Flexibilität und Elastizität.

Überzugsmittel zum Beschichten von Oberflächen von Körpern aus makromolekularen organischen Stoffen

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/M.

ίο Als Erfinder benannt:

Dr. Günther Meßwarb, Kelkheim (Taunus); Dr. Wilhelm Dummer, Wiesbaden-Biebrich; Dr. Kurt Th. Schotte, Hamburg

Es ist das Ziel der beanspruchten Überzugsmittel für Körper aus makromolekularen organischen Stoffen, die oben beschriebenen Mängel zu beseitigen und

ao vom Reifungszustand der Dispersionen unabhängig zu werden.

Es wurden nun Überzugsmittel für Körper aus makromolekularen organischen Stoffen, vorzugsweise Filme oder Folien aus regenerierter Cellulose oder Kunststoffen, mit Hilfe von wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids mit guten Filmeigenschaften gefunden, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus Mischungen von wäßrigen Dispersionen bestehen, von denen die eine Komponente in Mengen von 50 bis 99 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt und überwiegend amorphe Mischpolymerisatteilchen enthält, und die andere Komponente in Mengen von 50 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt und überwiegend kristalline Mischpolymerisatteilchen enthält.

Das Überzugsmittel wird in der Regel kurz vor Ausführung der Beschichtungen hergestellt. Man kann die Mischung jedoch auch zu einer beliebigen anderen Zeit herstellen. Man verwendet für die amorphen Dispersionskomponenten vorzugsweise solche mit einem Vinylidenchloridanteil im Polymerisat von 85 bis 92%, die z. B. nach dem in der französischen Patentschrift 1 254 025 beschriebenen PoIymerisationsverfähren hergestellt werden können. Solche Dispersionen behalten ihren amorphen Strukturzustand relativ lange Zeit bei und bleiben somit über einen längeren Zeitraum verwendungsfähig. Als Herstellungsverfähren für die kristallinen Dispersionskomponenten kommen alle Maßnahmen in Frage, die den Polymerpartikeln die Eigenschaft vermitteln, bereits in der Dispersion in den überwiegend

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kristallinen Zustand überzugehen. Beispielsweise begünstigt eine heterogene Mischpolymerisationsweise unter Erzeugung chemisch sehr uneinheitlich zusammengesetzter Mischpolymerisate den gewünschten Effekt. Generell kommen für das erfindungsgemäße Verfahren alle Dispersionen auf Basis von Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids mit einem Anteil von 85 bis 95% Vinylidenchlori danteil in Frage, die selbst keinen transparenten und/oder nicht zusammenhängenden Film mehr zu bilden vermögen. Dispersionen dieser Art haben ebenfalls — bei aus-, reichender Zugabe geeigneter Emulgiermittel — eine längere Lebensdauer als die üblichen zur Kristallisation neigenden Dispersionen vergleichbarer chemischer Zusammensetzung. Es dürfte für den Fachmann daher keine Schwierigkeiten bereiten, geeignete Dispersionen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuwählen.

Es wurde festgestellt, daß überraschenderweise die Zugabe von Dispersionen, deren Polymerteilchen selbst keine transparenten, zusammenhängenden Filme zu bilden vermögen, zu solchen Dispersionen, deren Partikeln vorwiegend amorph sind, bei geeigneten Mischungsverhältnissen [z. B. Dispersion amorph zu Dispersion kristallin wie 2:1 (bezogen auf Polymergewicht)] Überzugsmittel ergeben, die völlig transparente Beschichtungen mit verbesserten Filmeigenschaften zeigen, in denen die Nachteile der Mischungspartner sich aufheben und ihre Vorteile sich gegenseitig ergänzen. Die Überzugsmittel gemäß der Erfindung sind vem Reibungszustand der Dispersionen unabhängig.

Für die erfindungsgemäßen Überzugsmittel eignen sich Vinylidenchloridmischpolymerisate mit den üblichen Monomeren wie Vinylchlorid, Vinylestern, Acryl- und Methacrylestern, Acrylnitril, ungesättigten Carbonsäuren.

Gegebenenfalls kann man für die erfindungsgemäßen Überzugsmittel vorteilhaft bekannte Zusätze von Wachs als Gleitmittel einsetzen, um den bekannten »Blocking«-Effekt auszuschalten.

Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel werden durch folgendes Beispiel, und zwar bei der Beschichtung von Folien aus regenerierter Cellulose in Gegenüberstellung zu bekannten Uberzugsmitteln erläutert.

Sie lassen sich zur Beschichtung auch auf anderen Folien, wie z.B. Papier, Polyolefinfolien, Folien auf Basis Polyäthylenterephthalat oder Polyvinylchlorid u. a. m., anwenden.

Beispiel

Handelsübliche Folie aus regenerierter Cellulose mit üblicher Einarbeitung von Verankerungsmitteln wurde unter exakt vergleichbaren Versuchsbedingun

gen beidseitig mit etwa 5 g Mischpolymerisat pro Quadratmeter aus wäßrigen Dispersionen mit folgenden Dispersionsmustern beschichtet:

Die Dispersionen A und B sind dadurch charakterisiert, daß die bei tiefen Temperaturen aus der jeweiligen Dispersion isolierten Copolymerisate in der Röntgenanalyse keine Kristallinität aufweisen, während die Dispersion C eine starke Kristallinität aufweist.

A. Nach dem Stand der Technik (vgl. französische Patentschrift 1 254 025):

Die Dispersion enthält ein Mischpolymerisat von der Zusammensetzung

91,5% Vinylidenchlorid,
_; 6,8%Methyl-

methacrylat,
1,2% Acrylnitril,
0,5 % ungesättigte
Carbonsäure.

Chlorgehalt: 66,7%. Polymerisation in halbkontinuierlicher Durchführung mit homogen chemischem Aufbau der Polymerteilchen.

B. Nach dem Stand der Technik:

Die Dispersion enthält ein Mischpolymerisat von der Zusammensetzung

: 93,0% Vinylidenchlorid,

6,5%Methyl-

methacrylat,
0,5 % ungesättigte

Carbonsäure.

Chlorgehalt: 67,9%. Polymerisation im Eintopfansatz mit heterogenem chemischem Aufbau der Polymerteilchen.

C. »Kristalline Dispersion« entsprechend dem Stand der Technik:

Die Dispersion enthält im Mischpolymerisat
91,5 % Vinylidenchlorid,
5,5%Methyl-

methacrylat,
2,5% Acrylnitril,
0,5 % ungesättigte

Carbonsäure.

Die Dispersion ergab nur unzusammenhängende Filme beim Auftrocknen.

D. .Erfindungsgemäßes Überzugsmittel:

Gemisch aus 2 Teilen der Dispersion A und Teil der Dispersion C ohne Wachszusatz.

Beschichtungsergebnisse Die Beschichtungsgeschwindigkeit von 30 m/Min.

	Transparenz	Filmbildung	Wasserdampf durchlässigkeit g/m2 -24 Stunden	Schlupfwerte	Blocken	Gebrauchsdauer der Dispersion
A. ohne Wachszusatz A. mit Wachszusatz (0,5%) B. mit Wachszusatz C	gut gut gut schlecht gut	gut gut gut schlecht gut	1,9 ~i 1,6	schlecht mäßig gut gut	stark mäßig kein kein	> 1 Monat > 1 Monat nur 3 Wochen haltbar > 1 Monat > 1 Monat
D. 2 Teile A und 1 Teil C

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überzugsmittel für Körper aus makromolekularen, organischen Stoffen auf der Grundlage von wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten des Vinylidenchlorids, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Mischungen von wäßrigen Dispersionen bestehen, von denen die eine Komponente in Mengen von 50 bis 99 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt und überwiegend amorphe Mischpolymerisatteilchen enthält, und die andere Komponente in Mengen von 50 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung, vorliegt und überwiegend kristalline Mischpolymerisatteilchen enthält.

2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zusatz von Wachs als Gleitmittel.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 821 615; britische Patentschrift Nr. 773 231.

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