DE1519433C3

DE1519433C3 - Wäßrig dispergiertes Überzugsmittel für Cellulosehydratfolien auf Basis von Polyvinylidenchlorid-Dispersionen, Wachsen und Gleitmitteln

Info

Publication number: DE1519433C3
Application number: DE1519433A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 3030 Walsrode Huhn
Original assignee: Wolff Walsrode AG
Current assignee: Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co oHG
Priority date: 1964-12-15
Filing date: 1964-12-15
Publication date: 1978-03-02
Also published as: DE1519433A1; GB1072309A

Description

Die Erfindung betrifft ein wäßrig dispergiertes Überzugsmittel auf Basis von Polyvinylidenchloriddispersionen, Wachsen und Gleitmitteln zur Erzeugung von Überzügen auf Cellulosehydratfolien.

Es ist bekannt, Cellulosehydratfolien zur Herabsetzung der Wasserdampfdurchlässigkeit unter Verwendung wäßriger Kunststofidispersionen mit Überzügen aus Vinylidenchloridcopolymeren zu versehen. Die mit diesen Überzügen versehenen Folien haben jedoch nur eine mangelhafte Gleitfähigkeit und neigen zum Verblocken und Verkleben. Hierdurch wird insbesondere die maschinelle Verarbeitung derartiger Folien außerordentlich erschwert. Zur Behebung dieser Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, die lackierte Folie mit mineralischen und/oder organischen Gleitmitteln zu bepudern oder die zur Herstellung des Überzuges benutzte wäßrige Dispersion mit mineralischen und/ oder organischen Gleitmitteln zu versehen.

Mineralische Gleitmittel haben jedoch ein hohes spezifisches Gewicht und sedimentieren daher leicht in der wäßrigen Kunststoffdispersion.

Organische Gleitmittel dagegen haben ein niedriges spezifisches Gewicht, was zum Aufrahmen der Gleitmittel führt. Außerdem bestehen die mineralischen Gleitmittel wie durch Fällung oder Pyrolyse erzeugte Kieselsäure auf Grund ihres Herstellungsverfahrens aus porösen Agglomerated Hierdurch ergeben sich beim Einbau dieser Produkte in die wäßrige Dispersion in der daraus erzeugten Lackschicht Fehlstellen, die zu einer verstärkten Wasser- undGaspermeation führen.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß die wäßrige Polyvinylidenchloriddispersion bis zu 3 Gewichtsprozent (Wachs, bezogen auf Polymerisat) einer wäßrigen Gleitmitteldispersion enthält, die durch Schmelzen von Wachs und/oder Paraffin mit einem nichtionogenen Emulgator und anschließendem Einarbeiten von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die eingesetzte Wachs- und/oder Paraffinmenge, poröser mineralischer Gleitmittel wie Kieselsäure, Bentonit, Glaspulver, Talkum, Bariumsulfat oder Magnesiumcarbonat und Versetzen mit kochendem Wasser bis zur Bildung einer 10%igen Emulsion hergestellt worden ist.

Es hat sich gezeigt, daß durch Imprägnieren der porösen mineralischen Gleitmittelteilchen, insbesondere Kicselsäurcpartikeln bzw. Agglomerate, mit organischen Gleitmitteln wie Paraffinen oder Wachsen die Mikroporen und Kapillarräunie der Kieselsäureparii-■ > kein mit organischen Gleitmitteln ausgefüllt werden. Infolgedessen wird die Wasser- und Gaspermeation der lackierten Cellulosehydratfolie verringert, also der den Gleitmitteln ursprünglich anhaftende Nachteil der Durchlässigkeitserhöhung behoben. Es wird weiter das

in spezifische Gewicht der Kieselsäurepartikeln erniedrigt und das nachteilige Sedimentieren praktisch vermieden. Durch die USA.-Patcntschrift 29 09 499 wird die angemeldete Erfindung nicht vorweggenommen. Der nach dieser Patentschrift beanspruchte Polyester dient

ι j als Weichmacher und erhöht die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Folie. Durch diesen Polyester wird jedoch nicht die Gleitfähigkeit verbessert bzw. das Verblocken und Verkleben von Folien untereinander vermindert. Entsprechend Spalte 3, Zeile 43 des USA.-Patents

in müssen zur Erzielung dieser Effekte vielmehr Antiblockmittel zusätzlich hinzugefügt werden.

Es sind auch schon weitere Gleitmitteldispersionen bekannt, die jedoch auf einem anderen Anwendungsge- * biet, nämlich dem Poliermittelgebiet, zum Einsatz ^v'

2") gekommen sind. Das zum Überziehen von Cellulosehydratfolien geeignete erfindungsgemäße wäßrige Überzugsmittel wird hergestellt, indem eine an sich bekannte wäßrige Kunststoffdispersion in Mengen bis zu 3 Gewichtsprozent^Wachs, bezogen auf Polymerisat) mit

in einer wäßrigen Gleitmitteldispersion vermischt wird, wobei die wäßrige Gleitmilteldispersion in folgender Weise hergestellt werden kann:

Wachs und/oder Paraffin werden versetzt mit einem geeigneten nichtionogenen Emulgator, ζ. Β. einem

j'i Kondensationsprodukt von Äthylenoxid mit höheren Alkoholen, vorzugsweise in Mengen von 10 bis 20 Gewichtsprozent, zunächst geschmolzen, und in die Schmelze werden 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 Gewichtsprozent, auf die eingesetzte Wachs-

■io und/oder Paraffinmenge bezogen, eines mineralischen Gleitmittels eingearbeitet. Anschließend werden der Schmelze zunächst unter intensivem Rühren etwa 100 bis 200 Gewichtsprozent kochenden Wassers hinzugefügt und dann die hierbei entstehende Emulsion weiter

ν-, mit kochendem Wasser verdünnt, so daß etwa eine Q 10%ige Emulsion entsteht, die nach Abkühlen auf Raumtemperatur durch weitere Zugabe von Wasser auf die gewünschte Endkonzentration -eingestellt wird, wobei zweckmäßigerweise dem Verdünnungswasser

■>o noch Emulgator zur weiteren Stabilisierung zugefügt wird.

Beispiel

Y) Eine Cellulosehydratfolie wird in bekannter Weise mit einer Mischung aus einer 25%igen Polyvinylidenchloridcopolymerisatdispersion und 2% einer wie folgt hergestellten Gleitmitteldispersion überzogen: 15 kg Esterwachs und 2,5 kg eines nichtionogenen Emulgators

w) werden in einem dampfbeheizten Rührwerksbehälter aufgeschmolzen, und in diese Schmelze werden unter Rühren 1,5 kg gefällter Kieselsäure gleichmäßig eingearbeitet. Zu der Schmelze werden zunächst 25 Γ kochenden Wassers zugefügt und die hierbei entstehen-

b^r) de Emulsion mit weiteren 1101 kochenden Wassers verdünnt und nach Abkühlung auf Raumtemperatur durch Zugabe von emulgatorhaltigem Wasser auf die Endkonzentration von 10% eingestellt.

Als Vergleich wurden gleichzeitig parallel dazu die gleichen Folien überzogen:

a) nur mit der Polyvinyljdenchloridcopolymerisatdispersion, ,

b) mit einer Polyvinyjidenchloridcopolymerisatdispersion, der 2% einer Wachsdispersion zugefügt wurden,

c) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdispersion, der 0,2% Kieselsäure zugefügt wurden,

d) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdispersion, der 0,2% einer Wachsdispersion sowie 0,2% Kieselsäure zugefügt wurden,

e) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdispersion, der 2% einer Wachsdispersion sowie 0,4% Kieselsäure zugefügt wurden,

f) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdispersion, der 2% einer Wachsdispersion sowie 0,6% Kieselsäure zugefügt wurden,

g) mit einer Polyvinylidenchloridcopolymerisatdispersion, die 2% einer Gleitmitteldispersion gemäß der Erfindung enthält.

Von diesen Folien wurden ermittelt die Wasserdampfdurchlässigkcit in g/m² · 24 Stunden bei 38,5°C und einem Feuchtigkeilsgefälle von 0 gegen 90%

_; relativer Feuchte, gemäß DIN 53122, ferner der statische und dynamische Reibungskoeffizient bei 80%

■") relativer Luftfeuchtigkeit. ,'

Die Messung der Reibungskoeffizienten' wurde wie folgt durchgeführt:

In einem auf 80% relativer Luftfeuchtigkeit und 20°C klimatisierten Plexiglaskasten, der die Aufnahme von κι etwa 4 m Folie gestattet, wird diese durch eine elektrisch angetriebene Abzugsvorrichtung mit konstanter Geschwindigkeit unter einem mit der gleichen Folie bespannten Metallschlitten fortbewegt.

Der Schlitten besitzt eine Fläche von 1 dm² und ein r> Gewicht von 1 kg. Die Reibungskraft wird mit Hilfe eines induktiven Meßkopfes über einen Verstärker auf einen Schreiber übertragen.

Der Reibungskoeffizient wird ausgedrückt durch den Quotienten aus Abzugskraft/Schlittengewicht.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle niedergelegt.

Dispersion + Zusätze

Wasserdampfdurchlässigkeit

g/m² Haftreibungskoeffizient

Gleitreibungskoeffizient

a) PVDC*) ohne Zusätze

b) PVDC*) + 2O/o Wachs

C) PVDC*) + 0,2% Kieselsäure

d) PVDC*) + 2% Wachs und 0,2% Kieselsäure

e) PVDC*) + 2% Wachs + 0,4% Kieselsäure

f) PVDC*) + 2% Wachs + 0,6% Kieselsäure

g) PVDC*) + 2% Gleitmitteldispersion gemäß der Erfindung

6,0	1	1
6,1	' 1	0,5
9,5	etwa 1	0,8
9,0	0,3	0,3
20,0	0,3	0,3
26,0	0,3	0,3
6,0	0,2	0,2

Poly vinylidenchloridco poly merisatdispersion.

Claims

Patentanspruch:

Wäßrig dispeigiertes Überzugsmittel auf Basis von Polyvinylidenchloriddispersionen, Wachsen und Gleitmitteln zur Erzeugung von Überzügen auf Cellulosehydratfolien, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Polyvinylidenchloriddispersion bis zu 3 Gewichtsprozent (Wachs, bezogen auf Polymerisat) einer wäßrigen Gleitmitteldispersion enthält, die durch Schmelzen von Wachs und/oder Paraffin mit einem nichtionogenen Emulgator und anschließendem Einarbeiten von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die eingesetzte Wachs- und/oder Paraffinmenge, Kieselsäure, Bentonit, Glaspulver, Talkum, Bariumsulfat oder Magnesiumcarbonat als poröse mineralische Gleitmittel und Versetzen mit kochendem Wasser bis zur Bildung einer 10%igen Emulsion hergestellt worden ist.