DE1963398A1

DE1963398A1 - Bedruckbare beschichtete Polystyrolfolien

Info

Publication number: DE1963398A1
Application number: DE19691963398
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Jenne; Hans Dr Reinhard; Karl Dr Stange; Dr Leifels Heinz Wilhelm
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-12-18
Filing date: 1969-12-18
Publication date: 1971-06-24

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG 1963398

Unser Zeichen: 0.Z.26 528 Dd/Hu 6700 Ludwigshafen, 16. Dez. 1969

Bedruckbare beschichtete Polystyrolfolien

Die Erfindung betrifft bedruckbare Folien aus Polystyrol, die mit einer Papierstreichmasse auf Basis von pigmentierten Acrylatpolymerisaten beschichtet sind.

Papierstreichmassen auf Polyacrylatbasis sind bekannt, Sie eignen sich hervorragend zum Beschichten von Papier, wobei sie sich durch einen gleichmäßigen Verlauf, eine gute Wasserfestigkeit und Glätte des fertigen Strichs auszeichnen.

Es wurde gefunden, daß sich solche Papierstreichmassen besonders gut auch für das Beschichten von Polystyrolfolien eignen.

Gegenstand der Erfindung sind demzufolge bedruckbare Polystyrolfolien, die mit einer Papierstreichmasse beschichtet sind, welche auf 100 Gewichtsteile eines Pigments 20 bis 100 Gewichtsteile eines Bindemittels enthält, wobei das Bindemittel ein Copolymeris&t ist aus einem Acryl- oder Methacrylsäureester, einer ungesättigten Carbonsäure sowie gegebenenfalls weiteren Vinylmonomeren.

Man erhält einen Druckträger, der gegenüber üblichen Papiersorten den Vorteil der Dimensionsstabilitat, der Rupffestigkeit sowie der höheren Wasserfestigkeit hat.

Im Gegensatz zu den meisten anderen Papierstreichmassen, z.B. auf Basis von Gasein oder Stärke zeigen die Streichmassen auf Polyacrylatbasis eine überraschend gute Haftfestigkeit auf der Polystyrolfolie. Gegenüber Papierstreichmassen auf Basis von Butadienpolymerisaten zeigen sie eine verbesserte Alterungsbeständigkeit, d.h. sie neigen wesentlich weniger zum Vergilben und Verspröden.
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Die Papierstreichmassen sind wäßrige Dispersionen, die 100 Gewichtsteile eines Pigmentes und entsprechend 20 bis 100 Gewichtsteile eines Bindemittels auf Polyacrylatbasis enthalten. Sie können darüber hinaus noch Bindemittel auf Naturstoffbasis, wie Stärke, Casein oder Soyaprotein enthalten, sowie Füllstoffe, Netzmittel und andere übliche Hilfsstoffe. Als Pigmente können die-üblichen Weißpigmente, z.B. Chinaclay (Kaolin), Titandioxid, Calciumcarbonat oder Bariumsulfat verwendet werden. Das PoIyacrylatbindemittel enthält als wesentlichen Bestandteil ein Copolymerisat aus einem Acryl- oder Methacrylsäureester, einer ungesättigten Carbonsäure, sowie gegebenenfalls weiteren Vinylmonomeren. Das Bindemittel kann auch ein Gemisch verschiedener ... Acrylatcopolymerisate sein, wobei mindestens eines davon eine ungesättigte Carbonsäure einpolymerisiert enthalten muß. Zur Herstellung der Copolymerisate werden Acryl- bzw. Methacrylsäureester von einwertigen Alkoholen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen verwendet, vorzugsweise Butylacrylat. Als ungesättigte Carbonsäuren kommen beispielsweise in Frage Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure. Als weitere Vinylmonomere können z.B. Styrol, Vinylacetat, Vinylpropionat oder Vinylchlorid sowie Acrylnitril, Acrylamide, Methacrylamide, Vinylsulfate oder Vinylidenchlorid verwendet werden.

Besonders gut geeignet sind die in der deutschen Patentanmeldung P 16 96 163.0 beschriebenen Bindemittel. Sie bestehen aus einem Gemisch von

90 bis 99,5 Gewichtsprozent eines Acrylester-und/oder Methacrylester-Copolymerisates A mit einer Glastemperatur zwischen -60 und +30⁰C und 10 bis 0,5 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen Ammonium-, Amin- oder Alkalisalzes eines Copolymerisates B von Acrylestern" und/oder Methacrylestern mit äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen. Das Copolymerisat A besteht dabei aus

20 bis 70 Gewichtsprozent Styrol und/oder Acrylnitril, 80 bis 30 Gewichtsprozent Estern aus einwertigen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,

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0 bis 10 Gewichtsprozent weiteren äthylenisch ungesättigten Verbindungen. Das Copolymerisat B ist ein alkalilösliches Copolymerisat mit einem K-Wert zwischen 12 und 40 und besteht aus 60 bis 95 Gewichtsprozent Estern aus einwertigen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und Acrylsäure und/oder Methacry1säure,

5 bis 4-0 Gewichtsprozent äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen,

0 bis 10 Gewichtsprozent Acrylamid und/oder Methacrylamid und 0 bis 10 Gewichtsprozent weitere äthylenisch ungesättigte Verbindungen.

Zur Herstellung der Polystyrolfolien können alle üblichen Styrolpolymerisate verwendet werden, vorzugsweise Polystyrol oder ein Styrol/Acrylnitril-Copolymerisat, welche durch Kautschuk schlagfest modifiziert wurden. Das Styrolpolymerisat kann bis zu 20 Gewichtsprozent eines Pigmentes enthalten.

Die Styrolpolymerisate werden nach den üblichen Methoden zu Folien verarbeitet, welche vorzugsweise eine Dicke von 30 bis 300/u aufweisen. Pur besondere Anwendungszwecke lassen sich auch dickere Folien verwenden.

Die Folien werden mit den für Papierbeschichtungen üblichen Antragsystemen bestrichen, beispielsweise durch Rakeln, Luftbürstenegalisierung oder Walzenegalisierung. Der fertige Strich kann je nach der gewünschten Opazität eine Dicke zwischen 10 und 100/u haben; die Beschichtung kann ein- oder beidseitig erfolgen.

Nach dem Trocknen der Streichmasse, d.h. nach dem Entfernen des Wassers, kann die Folie nach den üblichen Druckverfahren be-• druckt.werden. Will man einen besonderen Glanz erzielen, so kann man die Folie vor dem Bedrucken kalandrieren.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht. . .

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Beispiel

Eine Folie wird nach dem Folienblasverfahren hergestellt aus einem schlagfesten Polystyrol, welches 8 $> eines Poly ■butadienkaut schuks enthält. Die Folie hat eine Dicke von 80 /u. Diese Folie wird beidseitig mit einer Papierstreichmasse beschichtet, wobei mit Luftbürstenegalisierung bei einer Temperatur von etwa 12O⁰C und einer Bahngeschwindigkeit von 14 m/min, gearbeitet wird. Die Strichdicke beträgt auf beiden Seiten etwa 30 /u. Die Papierstreichmasse hat folgende Zusammensetzung: 120 Teile Wasser
120 Teile Chinaclay
60 Teile Titandioxid

9 Teile Polysalz (Netzmittel)
115 Teile Bindemittel.

a. Das Bindemittel wurde nach dem in der deutschen Patentanmeldung P 16 96 163.0 beschriebenen Verfahren hergestellt. Es besteht aus einem Gemisch von 98 % ein^s Gopolymerisates A aus

1 050 Teilen Styrol
1 050 Teilen Butylacrylat
42 Teilen Acrylsäure
10 Teilen Natriumvinylsulfonat und 2 fo eines Copolymerisates B aus
302 Teilen Butylacrylat
101 T_eilen Acrylsäure
17 Teilen Acrylamid.

Mach dem Trocknen der Streichmasse entsteht eine Folie, welche dimensionsstabil, wasserfest und gut bedruckbar ist.

Ähnlich gute Ergebnisse erhält man, wenn man als Bindemittel Copolymerisate folgender Zusammensetzung verwendet:

b. 48,5 io Styrol

47,5 $> Butylacrylat
2,5 # Acrylsäure
1,5 # Acrylamid

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c. 54 $ Butylacrylat
45 $ Vinylacetat

2 io Acrylsäure.

d. Verwendet man statt dieser Bindemittel Casein oder Stärke, so erhält man keine Haftung des Strichs auf der Polystyrolfolie.

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Claims

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Pat entanspruch

Bedruckbare Polystyrolfolien, die mit einer Papierstreichmasse beschichtet sind, welche auf 100 Teile eines Pigmentes 20 bis 100 Teile eines Bindemittels enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Copolymerisat ist aus einem Acrylsäure- oder Methacrylsäureester, einer ungesättigten Carbonsäure sowie gegebenenfalls weiteren Viny!monomeren.

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

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