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DE2112030A1 - Papieraehnliche,polymere Folien und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Papieraehnliche,polymere Folien und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number
DE2112030A1
DE2112030A1 DE19712112030 DE2112030A DE2112030A1 DE 2112030 A1 DE2112030 A1 DE 2112030A1 DE 19712112030 DE19712112030 DE 19712112030 DE 2112030 A DE2112030 A DE 2112030A DE 2112030 A1 DE2112030 A1 DE 2112030A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film
paper
content
polymeric
propylene
Prior art date
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Granted
Application number
DE19712112030
Other languages
English (en)
Other versions
DE2112030B2 (de
DE2112030C3 (de
Inventor
Takeshi Matsui
Takeshi Yamaguchi
Shohei Yoshimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP2182370A external-priority patent/JPS5431032B1/ja
Priority claimed from JP8140570A external-priority patent/JPS5133151B1/ja
Priority claimed from JP8207470A external-priority patent/JPS5431030B1/ja
Priority claimed from JP12538970A external-priority patent/JPS5431034B1/ja
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Publication of DE2112030A1 publication Critical patent/DE2112030A1/de
Publication of DE2112030B2 publication Critical patent/DE2112030B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2112030C3 publication Critical patent/DE2112030C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/508Supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0041Digital printing on surfaces other than ordinary paper
    • B41M5/0064Digital printing on surfaces other than ordinary paper on plastics, horn, rubber, or other organic polymers

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Description

Dl MOLLEIt-BORC DtPL-PHYtDLMANITZ DIPL-CHCM. Dl. DEUFEL DIPL-INQ. PINSTEKWALD DiPL-INQ. GRXMKQW
PATENTANWÄLTE «.
2112030 Dek/th - α? 1090
TOYO BOSEKI KABUSIiIKI KAISHA
3t Do^ima Hamadori 2-chome, Kita~ku, Osaka,
Japan
Papierähnliche, polymere Folien und Verfahren zu ihrer
Herstellung
Prioritäten: Japan vom I3. März 1970, Nr. 21 823/70
Japan vcia 16. September 1970, Nr. 81405/70 Japan vom 18. September 1970, Nr. 82074/70 Japan vom 26. Deaember 1970, Nr. 125389/70
Die Erfindung betrifft papierähnliche, thermoplastische, polymere Folien und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere betrifft die Erfindung tine papierähnliche Folie, welche eine Mischung eines Polypropylenharzes und Polyäthylenharzes, sowie gegebenenfalle Folyetyrolharss umfaßt, wozu eine feinzerteilte, anorganische Substanz zugesetzt ist, wobei die Folie in mindestens einer Richtung orienuiert ist und innere, kleine Leerraume und eine feinfibriUierte, rauhe Oberfläche aufweist· ierner betrifft die Erfindung die Herstellung einer solchen papierähnlichen Folie.
Es iet bekannt, einen polymeren ForsakSrper, welcher innere, kleine Hohlräume bzw. Poren enthält, durch Einbau eines SchäumungBBiittel in ein organisches Polymer!sfct und Wirksamwerdenlaosen des Schäumungniaittelß während dea Formungsvorgange·
"f*fa*ti:r
herzustellen. Jedoch ist ein nach einer solchen Arbeitsweise erhaltener Formkörper hinsichtlich der Porengröße nicht gleichmäßig ντΛ weist schlechte mechanische Eigenschaften auf. Ferner ist aus der japanischen bekanntgemachten Patentanmeldung Hr. 15560/1969 eine Arbeitsweise zur Herstellung von gereckter, ilohlräume bzw. Foren enthaltender Folie bekannt, bei welchem eine Folie aus einer Mischung aus einer kaut schule art igen Substanz rait einem thermoplastischen Kunststoffaaterial gereckt wird, so daß im Inneren der Folie f eine~ Hohlräume baw. Poren gebildet werden. lia eine kautschukartige Bub stanz eingesiiechb wird ist die
Ker entstandene, poröse Folie zwar gut hinsichtlich der aW iahigkeit jedoch weist sie Mängel auf, nämlich daß eie dazu neigt zu schrumpfen und daß sie hinsichtlich der Dimenaionssb&bilität schlecht ist. Auch ist es bekannt, eine papier— ähnliche, polymere Folie durch Recken eines aus einer Mischung einer anorganischen Substanz und einem Polypropylen hergestellten Folie in einen plaßtischen Zustand und dann das rasche Abschrecken dieser Folie herzustellen, siehe bekannrgeniachte japanische Patentanmeldung Nr. 11825/1963· Jedoch ist es bei dieser Arbeitsweise schwierig, die Folie gleichmäßig zu recken. Darüber hinaus ist die entstandene, papierähnliche Folie nur an der Oberfläche aufgerauht und bosxtzt keine innenliegenden, kleinen Hohlräume bzw· Poren. Daher ist diese papierähnliche folie hinsichtlich der Festigkeit schlecht, weist keine Elastizität auf und besitzt keine ausreichenden Sigenechaften hinsichtlich 4er BesohreiB-barkeit, d. h. der Leichtigkeit zur Herstellung von Markierungen durch übliche ßchreibinßicrumente wie Bleistift und feder» ha It er.
Aufgabe der Erfindung ist ee daher, ein© papier ähnliche., polymere Folie zu liefern, welche die erwünschten, papierKhnlidbja
c —
Eigenschaften, ζ. B. ausgezeichnete DimensionsstaMlität, Opazität (schiechte Durchlässigkeit gegeüber natürlichen Lichtstrahlen), Beschreibbarlceit und Bedruckbarkeit aufvreist.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfallren zur Herstellung solcher päpierähnlichen, polymeren Folien au liefern.
Weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus dar folgenden Beschreibung.
Die Erfindung liefert eine papierähnliche, polymere iolie, weiche ein- Zusammensetzung enthält, die mindestens 5 Gew.# eines Propylen.- oder Ithylen/Propylen-Copolyaeritates mit einem XtLyIengehalt von 0-1,5 Hol.?*, b — ?O view.Jt eines Polyäthylen- oder Äthylen-Propylen-Copolyceiasates mit einem Frcpylengetoalt von O - JO Kcl«% und 5-50 Gew.% an leinserteiltcm, fester, anorganischer Substanz mit einem Durchsciinittsteilchendurchmesser von Q,1 - 1b iua, die 3Ji der Pclie dispergiert ist, umfaßt, wobei die "Folie in mindestens einer Eichtung orientiert ist uad innenliegende, kleine Hohlräume bsv. Poren'und eine f e-iuf ibrilterte, rauhe Oberfläche aufweist, wobei der Gehalt an Hohlräumen bzw- Poren oder Leerräumen 40 - JQO ecu/100 g beträgt und die Durchlässigkeit; von natürlichen Lichtstrahlen nicht höher als 70 $ ist.
Gegebenenfalls kann die Zusaicnensetsung darüber hinaus 5>- 60 G-ew.% eines styrolartigen Harzes enthalten.
Gecäß der Erfindung wird die oben "beschriebene, papierähnliche, polymere Folie hergestellt, indem «ine SusamaeasttS"uae
hergestellt wird, Vielehe mindestens 5 Gew.% eines Polypropylen- oder Ithylen/Propylen-Copolymerisates mit einem ithylengeha.lt von 0 ·- 15 Mol.%, 5-70 Gew.% eines Polyäthylen- oder ithylen-Propylen-Copolymerisates mit einem Propylengehalt von 0-30 Iiül.% (und gegebenenfalls 5-60 Gew.% eines styrolartigen Harzes) und 5-50 Gew.% einer feinserteilten, festen, anorganischen Substanz mit einem Durchschnittsteilchendurchmesser von 0,1 - 15 Mm enthält, ._,. die Z\xsammensetzung bzw. die Masse zu einer i'olie verformt und dann die Folie in mindestens einer Richtung gereckt wird.
Die Stärke der erfindungsgemäßen Folie beträgt 20 - 1500yuta. Der Ausdruck "fibriliert", wie er hier verwendet wird, bedeutet, daß die Folienoberfläche bei der mikroskopischen Beobachtung einen solchen Zustand besitzt, daß kontinuierliche, feine Fäden miteinander unter Bildung einer rauhen Oberfläche verwachsen sind.
Das bei der Erfindung zu verwendende Polypropylen- oder ithylen/Propylen-Gopolymerisat besitzt einen ithylengehalt von 0-15 Mül.%, ein solches Copolymer!sat wird im folgenden auch al« propylenartiges Hars bezeichnet. Ein bevorzugtes propylenartigee Harz ict ein kristallines Harz, bei welchem der nicht-exfcrahierte Int eil bei Extraktion von 10 g eines Pulvera dieses Polymerisates mit 200 ecm n-Heptan für 6 Ii in einer Soxhlet-Apparatur mindeetens 60 Gew.% und vorzugsweise mehr als 70 Gew.% beträgt. Falle der Äthyleagehalt in dem propylenartigen Harz 15 Hol.% übereteigt, würde die Folie zur Schrumpfung neigen und hinsichtlich der Dimeneioneetabilität schlecht werden. Her ßchiaelzindex des propylenartigen Harzes sollte 15 g/ΛΟ min nicht übersteigen, da bei überateigung dieses Wertes die Verformbarkeit und die Reckbarkeit der Folie schlecht werden. Der Schmelzindex wird nach der *»# der JI3-K6760 (japanische Industrienorm) gemessen,
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und er wird durch, die Extrusionsiaenge (Gewicht) wiedergegeben, welche von auf 2JO 0C geschmolzenem propylenartigem Harz unter einem Druck von 2 160g während 10 min durch eine Düse mit einem öffnungsdurchaesser von 2,09 mm und einer Länge von 168 mm ausgepreßt wird. Der Gehalt des propylenartigen Harzes in der Zusammensetzung sollte mindestens 5 Gew.56 betragen.
Das Polyäthylen oder Ithylen-Propylen-Copolymerisat, welches im folgenden auch als äthylenartiges Harz bezeichnet wird und in das propylenartige Earz eingemischt werden soll, besitzt einen Pro pyl eng ehalt von 0 bis "30 Mol.56. Ein bevorzugtes äthylenartiges Harz ist ein kristallines Harz, bei welchem der nicht-extrahierte Anteil bei Extraktion von 10 g des pulverförmigen Polymerisates mit 200 ecm n-Heptan für 6 h in einer Soxhlet-Apparatur mindestens 60 Qev»% und vorzugsweise mehr als 70 Qev.% beträgt. Ganz besonders bevorzugt ist ein Polyäthylen mit hoher Dichte. Falls der Fropylengehalt in dem äthylenartigen Harz 30 flol.% übersteigt, schrumpft die Folie mit hoher Wahrscheinlichkeit und neigt dazu, eine schlechte Dimensionsstabilität zu zeigen.
Dieses äthylenartige Harz wird in einer Menge von 5 bis 70 vorzugsweise 15 bie 4-5 Gew.%, jeweils bezogen auf die Gesantzusacmensetzung, eingemischt. Palis die Nenge des äthylenartigen Harzes in der Gesamtzusammensetzung zur Bildung der Folie weniger als 5 Gew.# beträgt, wird es schwierig, die erhaltene Folie mit hoher Geschwindigkeit gleichmäßig zu recken. Falls die Menge des äthylenartigen Ha.rzes 70 Gew.% übersteigt, werden die mechanischen Eigenschaften der Folie schlecht;.
— 5 —
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Es wird bevorzugt, daß der Schmelzindex des äthylenartigen Harzes niedriger liegt al* der Schmel»index des propylenartigen Harzes. J· kleiner das Verhältnis ist, d. h. geringer als 1/10, umso rauher vird die Oberfläche dor entstandenen Folie, so daß sie dazu neigt, den Glanz au verlieren. Je größer das Verhältnis, d. h. größer als 1/5 ist, umso glatter ist die Oberfläche der entstandenen ?olie, so daß sie dazu neigt, Glans beizubehalten.
Me Zusammensetzung kann ebenfalls ein styrolartiges Harz zusätzlich zu der oben beschriebenen Mischung doe propylenartigen Harzes und den äthylenartigen Harzes enthalten« Der Zusatz «ines sölohen Styrclfearsea verbessert die Steifigkeit und Bearbeitbarkeit der- folie» Beispiele solcher styrolartigen Harze sind Polystyrol, JUacylnitril/Butadien/Styrolcopolymerisate Acarylnitril/Btyrolcopolyaerisat und Butadien/ Styrolcopolymerisat· Bus atyrolartige Ears sollte einen Schmelzindex von 0,01 bis 10 g/10 «in, vorzugsweise von 0,1 bis 5»0 g/10 min beeitsen, genossen bei einer Temperatur von 190 0O unter einer Last von 2,1 kg gontß lß35H-l>-1258-65T. Insbesondere ist ein Polystyrol mit einer Sichte von 1,0 biß 1,2 g/ca*, geneseen nach JXS-X-6871, bevorzugt.
Bas styrolartige Harz wird in einer Menge von 5 bis 60 Gev.fi, vorzugsweise von 10 bis 45 Gew.ft, belogen auf die Geeantzusammeneetzung, eingemischt. Jalls die Hange des styrolartigen ilaraea 60 Gev.% übersteigt, werden die aeohanisehen Eigenschaften und die Hitzebeständigkeit der Folie schlecht, feine Hohlräume bzw. Foren werden nicht langer in der Folie ausgebildet, und die Beschreibbarkeit neigt damx, merklich schlechter zu werden.
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Die Zusammensetzung bzw. Masse zur Bildung der Folie gemäß der Erfindung soll einen anorganischen Stoff in Form von feinzerteilten, festen Teilchen enthalten. Beispiele solcher anorganischen Substanzen sind Calziumcarbonat, Calziumoxid, Siliziumdioxid, Titandioxid, Aluminiumoxid und Aluminiumsulfat. Calziumcarbonat ist besonders bevorzugt. Der Durchschnittsteilciiendurchmesser der anorganischen Substanz sollte 0,1 bis 15yum, vorzugsweise 0,5 bis 10/um betragen. Falls der Teilchendurchmesser der anorganischen Substanz weniger als 0,1 um ist, würde es schwierig, kleine Hohlräume bzw. Poren über die Folie verteilt auszubilden, d. h. von der Oberfläche bis in das Innere der Folie. Falls der Teilchendurchmesser 15/um übersteigt, wird darüber hinaus die Keclcbarkeit der erniedrigt.
Vorzugsweise werden 5 bis 50 Gew.%, besonders bevorzugt 10 bis 25 Gew.fr, jeweils bezogen auf die Gesamtzusammensetzunp;. einer solchen anorganischen Substanz in die Folie bildende Zusammensetzung eingemischt. Falls diese Ilenge weniger als 5 Geu.^ beträgt, werden Hohlräume bzw. Pcren nicht ausreichend in der Folie ausgebildet. Falls andererseits der Gehalt einer solcxien anorganischen Substanz 50 Gew.% übersteigt, würde es schwierig v/erden-, die Folie zu recken.
Das harzartige Laterial (propylenartiges Harz und äthylenartiges Hars mit oder ohne styrolartigen liars) und die anorganische Substanz können in einer beliebigen bekannten \uiö. geeigneten Weise vermischt werden. Jedoch x-fird es besonders bevorzugt, sie in Form von Pulver zusammenzumischen.
Die vermischte Zusammensetzung wird dann aiii 200 bis 350 0O, vorzugsweise aui 220 bis 280 0C, geschmolzen und in Form einer Folie extrudiert. Dann wird die extrudierte, heiße
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Folie auf einer Kühlwalze oder in einer Flüssigkeit auf 0 bis 150 0C, vorzugsweise auf 20 "bis 110 0O abgekühlt. Sie Methode und die Vorrichtung zur Bildung einer Folie und zu deren Abkühlung sind an sich so gut bekannt, daß keine weiteren Erläuterungen hierzu erforderlich sind.
Dann wird die Folie zur Orientierung in mindestens einer Richtung bei einer Temperatur von 40 bis 1?0 0C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 70 bis 150 0C, gereckt. Im Falle des Reckens in einer .Richtung wird die Folie auf das 3 bis 20-fache, vorzugsweise auf das 5-bis 10-fache, der Länge gereckt. Durch dieses Recken werden kleine Hohlräume bzw. Poren in Form von Spindeln, welche die lange Achse praktisch parallel mit der Richtung des Reckens aufweisen, in der Folie und über diese vollständig verteilt ausgebildet. Die Länge der langen Achse eines solchen Hohlraumes bzw.' Pore beträgt 2 bis 150yU.ni, wie an der Hikro* fotografie ausgemessen wurde. Die Menge der Bildung solcher Hohlräume bzw. Poren neigt dazu, mit der Erhöhung des Faktors oder Verhältnisses des Reckens und mit der Abnahme der Recktemperatur anzusteigen.-Darüber hinaus besitzt die Oberfläche der gereckten Folie eine solche Struktur, bei welcher feine Unregelmäßigkeiten oder eine Rauhigkeit in einem fibrilierten Zustand vorliegen. Die Durchschnittstiefe einer solchen fibrilierten, rauhen Oberflächenschicht beträgt 0,3 bis 5/um.
Im Falle des biaxialen Reckens der Folie wird es vorgezogen, diese auf das 8- bis 45-fache, vorzugsweise das 10- bis 35-fache, cte:r ursprünglichen Fläche zu recken. In diesem Falle neigt die Hohlraum- bzw» Porenbildung dazu, mit Zunahme des Faktors oder Verhältnisses des Reckens anzusteigen. Die ausgebildeten Hohlräume bzw. Poren sind praktisch sphärisch
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und besitzen einen Durchschnitts durchmess er von 4 bis 250 Aim. Manchmal und an manchen Stellen sind die Hohlräume bzw. Poren mm4·* kontinuierlich und nicht unabhängig. Darüber hinaus wird die Fibrilierung auf der Filmoberfläche durch das biaxiale Recken mehr gefördert als durch das monoaxiale Hecken, so daß die Durchschnittstiefe einer solchen fibrilierten Schicht 0,5 "bis 10 um beträgt.
Das biaxiale Recken kann gleichzeitig oder aufeinanderfolgend durchgeführt werden,- Die oben genannte Recktemperatur und das oben genannte Reckungsverhaltnis werden im allgemeinen auf gleichzeitiges, biaxiales Recken angewandt. Bei der stufenweisen Durchführung des biaxialen Reckens wird die Folie zuerst bei 40 bis 1?0 0G auf das 4- bis 6-fache der ursprünglichen Länge in einer Richtung und dann bei einer höheren Temperatur als beim ersten Recken jedoch unterhalb 220 0C und auf das 5- "bis 7~£äche der ursprünglichen Länge in einer anderen Richtung, welche praktisch im rechten Winkel zu der oben genannten, ersten Reckrichtung liegt, gereckt. In diesem Falle wäre es erforderlich, das zweite Recken derart durchzuführen, daß die bereits während des ersten Reckens gebildeten Hohlräume bzw. Poren nicht zerstört werden und die Folie nicht zerrißen wird.
Die gereckte Folie kann weiterhin bei 150 bis 210 0C für 1 see bis 3 min hitzebehandelt werden, um die thermische Schrumpfung der Folie zu reduzieren und die Dimensionsstabilität zu verbessern.
Gegebenenfalls kann eine Oberflächenaktivierungsbehandlung, z. B. eine Koronaentladung oder eine Flammenbehandlung, auf die Folie angewandt werden, so daß die Beschreibbarkeit mit einer wäßrigen Tinte und die Haftung mit einer beliebigen, anderen Substanz verbessert werden können. Darüber hinaus
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kann die Folie auf der Oberfläche geprägt werden oder sie kann "beschichtet werden.
, Die Zusammensetzling zur Herstellung der Folie kann ebenfalls eine kleine Menge von Zusätzen wie einen Stabilisator, ein antistatisches Mittel» einenFarbstoff oder ein Pigment enthalten.
Die so erhaltene, papierähnliche Folie enthält kleine oder feine, innere Hohlräume bzw. Foren mit einem Durchmesser von 4· bis 25O um. Der Hohlraumgehalt beträgt 30 bis 300 ccm/100 g. W Die Folie besitzt einen fibrilUerten, rauhen Oberflächenanteil, dessen Tiefe 0,5 bis 10 λιτά beträgt. Die Folie ist orientiert, besitzt eine hohe Elastizität und die Durchlässigkeit gegenüber natürlichen Lichtstrahlen ist nicht höher als 70 %. Falls die Durchlässigkeit 70 c/a übersteigt, ist der Glanz sehr hoch und die Beschreibbarke it ist nicht so gut. Die Folie besitzt eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität
xst
und/auf der Oberfläche gleichmäßig fibriliert. Die Folie
ist genau so opak wie Papier und besitzt eine ausgezeichnete Beschreibbarkeit und Bedruckbarkeit. Insbesondei's ist eine biaxial gereckte Folie bevorzugt, da der Unterschied in den mechanischen bzw. physikalischen Eigenschaften in der Längst und Querrichtung klein ist. Darüber hinaus besitzt eine Folie, welche aus einer Zusammensetzung hergestellt wurde, in der styrolartiges Harz eingemischt ist, die Eigenschaft der sogenannten "Steifigkeit" und daher ist sie bei der Zuführung zu einer Maschine (der Einführungsfähiticeit in eine Maschine) besser als eine Folie, bei welcher ein solches styrolartiges Harz fehlt, und sie kann mit klaren Umrißlinien bedruckt werden, ohne von der Farbe gequollen γλι werden.
Die erfindungsgemäße Folie ist als Folie zubi Drucken, Folie zum Beschreiben, als Abziehfolie und Schutzfilm für Sperrholz
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als Dekoriolie usw., Biichunihüllungen, für niatüerte, bedruckte Schichtfolie, Isoliermaterial, Unterlagematerial fiir Absciieidungen aus der Dampfphase, J?5olie für bedruckte Schichten von Sperrholz oder als Verpackungs- oder Einwickelmaterial geeignet.
Die erfindungsgemäße, papierähnliche Folie kann auf mindestens einer Oberfläche mit einer biaxial orientierten Schicht aus Polypropylen überzogen werden. Eine solche beschichtete Folie ist hinsichtlich des überiläclienglanzes, d. h. eines Glanzes von mehr als 3Ο^ό gemessen bei 45 °, besonders ausgezeichnet, und sie besitzt als Verpackungsfolie für Eonfektionsartikel hoher"Qualität, Kosmetikartikel hoher Qualität usw. praktischen Wert. Darüber hinaus ist die Haftung zwischen der Grundschicht und der Überzugsschicht (aus Polypropylen) sehr hoch, so daß selbst bei dem Versuch, die Oberflächenschicht rait einen Klebstoffband (Scotch tape Ho. 59» hergestellt von Minnesota Hining and Manufacturing Company, USA) abzuziehen, kein solches Abziehen auftritt. Darüber hinaus besitzt eine auf diese Weise beschichtete Polie mechanische Eigenschaften, welche im wesentlichen mit denjenigen einer gewöhnlichen, transparenten, biaxial gereckten Polypropylenfolie vergleichbar sind.
Bei der Herstellung eines solch beschichteten Blattes oder einer solch beschichteten Folie, wird die extrudierte und abgekühlte Folie (vor dem Becken), iile sie nach der zuvor erläuterten Arbeitsweise hergestellt wurde, mit einer Polypropylenschicht auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen überzogen. So wird beispielsweise Polypropylen über den Schmelzpunkt erhitzt und auf eine oder beide Oberflächen der oben genannten Gnindfolie durch Schmelzen aufgeschichtet. Alternativ wird eine nicht gereckte Folie aus Polypropylen erhitzt und auf eine oder "beide Oberflächen der Grundfolie
unter einem Druck von mindestens 3 kg/cm und vorzugsweise
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von $ bis 20 kg/cm , mit einer Walze, ζ. Β. einer Kautschukwalze auflaminiert (aufgeschichtet). Insbesondere ist die Methode der Auf schichtung durch Schmelzen bevorzugt. Das hier verwendete Polypropylen sollte einen Grad- an isotaktischer Struktur von mehr als 85 % und eine Intrinsikviskosität von 1,4 bis'4 dl/g, gemessen in einer Tetralinlösung bei 135 °0, aufweisen.
Dann wird die beschichtete oder laminierte Folie aufeinanderfolgend oder gleichzeitig biaxial bei einer !Temperatur von 80 bis 170 0O, vorzugsweise von 110 bis 160 0O, bei einem "Verhältnis vom 8- bis 7Ö-fachen und vorzugsweise vom 10-bis 55-fachen der ursprünglichen !lache gereckt. Beim Recken werden feine oder kleine Hohlräume bzw. Poren in der Grundfolie ausgebildet, und der bedeckende Schichtfilm aus Polypropylen wird biaxial orientiert, so daß eine Folie mit ausgezeichnetem Oberflächenglanz erhalten wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen erläutert, wobei teilweise auf die Zeichnung Bezug genommen wird; in der Zeichnung sind:
Fig. 1 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Menge von Oalziumcarbonat und dem Hohlraumgehalt und der Lichtdurchlässigkeit der entstandenen Folie zeigt; und
Fig. 2 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Calziumcarbonatmenge und der Dampfdurchlässigkeit und der Sauerstoffdurchlässigkeit der entstandenen Folie wiedergibt.
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In diesen Beispielen wurden verschiedene Eigenschaften der Produkte, nämlich der papierähnlichen Folien, nach folgenden Vorschriften bestimmt:
(1) Durchlässigkeit gegenüber natürlichen Lichtstrahlen: JIS-K6714- (JIS β japanische Industrienorm)
(2) Zugfestigkeit und Zugdehnung:
JIS-Z17O2
(3) Einreißfestigkeit der Folienkante: JIS-K6732
(4) Durchschnittstiefe der rauhen Oberfläche:
Die Tiefe der Unregelmäßigkeiten wurden mit einem Maßstab an 50 verschiedenen Punkten auf der Folienoberfläche gemessen und der Durchschnittswert hiervon wurde berechnet.
(5) Thermische Schrumpfung:
Die Hate der Dimensionsveränderung beim Eintauchen der Folie in ein Silikonöl bei 100 0C während 1 min
(6) Leerraum- bzw. Hohlraum- bzw. Porengehalt: Berechnet nach folgender Gleichung durch Messung der scheinbaren Dichte d der Folie:
Porengehalt * 100 (1 -
worin
100
worin J,,, jρ» Jii und fu die entsprechenden Dichten von propylenartigem Harz, äthylenhrtigem Harz, styrol· artigem Harz und anorganischer Substanz und M,., M«,
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M, und TL die jeweiligen Anteile des propylenartigen Harzes, äthylenartigen Harzes, styrolartigen Hai'zes und der anorganischen Substanz in der i'olie bildenden Zusammensetzung bedeuten.
(7) Steifigkeit:
Gemessen bei 20 °-in einem gebogenen Winkel und mit 10 mm durch die Änderung der Stärke mittels Druck; Foliensteifheittester No. 5S0 von Toyo Seiki KabusLiki Kaisha.
(8) Maschinenzuführbarkeit:
Es wurde die Anzahl von !Fehlern, welche beim Zuführen von synthetischem Papier (papierähnlicher, polymer er Folie) mit einer Geschwindigkeit von 4000 Blatt/h zu einer automatischen Zuführvorrichtung für eine Druckmaschine auftraten, wie folgt bewertet:
A » weniger als 1 %
B . 1 bis 10 %
0 » 10 bis 30 %
D R mehr als 30 %,
(9) Glanz:
JIS-Z874
(10) Sauerstoffdurchlässigkeit:
ASüM-D-1436-63
(ASIM « amerikanische Normvorschrift)
(11) Dampfdurchlässigkeits
JIS-Z-0208
Beispiel 1
Ein Gemisch, in dem der Gehalt von Polyäthylen (Schmelzindex «■ 0,06 g/10 min) auf 20 Gew,# festgehalten wurde, jedoch die
- 14 109839/1615
Gehalte von Polypropylen (ßchmelzindex 2 g/10 min) und Calziumcarbonat (Durchschnittsteilchendurchmesser 1,2 Jim) wie in Tabelle I gezeigt variiert wurden, wurde bei 250 0O geschmolzen und in Form einer Folie extrudiert, welche auf einer Kühlwalze bei 90 G gekühlt wurde, um eine Folie mit einer Stärke von 900 jfim zu erhalten. Diese Folie wurde das 5-fache der Länge in der Längsrichtung zwischen auf 155 °G erhitzten Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gereckt. Dann wurde die Folie in einen Spannrahmen bei 160 0G zugeführt und das 8-fache der Breite in der Querrichtung gereckt, um eine Folie mit einer Stärke von 25 bis 50 Aim zu erhalten. Darüber hinaus wurde die Folie, während sie in den Spannrahmenklammern gehalten wurde, 20 see in einem Heißluftofen bei 150 0G hitzebehandelt.
Die Beziehung zwischen dem Porengehalt und der Durchlässigkeit von natürlichen Lichtstrahlen und dem Gehalt von Calziumcarbonat in der entstandenen Folie sind" in der Fig. 1 gezeigt. Die Kurve I gibt den Leerraumgehalt und die Kurve II gibt die Durchlässigkeit gegenüber natürlichen Lichtstrahlen wieder. Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, nimmt der Leerraumgehalt der Folie mit zunehmendem Gehalt an Galziumcarbonat au, und die Lichtdurchlässigkeit wird erniedrigt. Wenn jedoch die Menge von Calziumcarbonat 30 Gew.% übersteigt, wird die Lichtdurchlässigkeit nicht merklich erniedrigt. Wenn der Calciumcarbonatgehalt 50 Gew.'% überstieg, wurde das Hecken der Folie schwierig. Ferner ergibt sich aus Fig. 1, daß bei einem Galziumcarbonatgehalt von O % der Leerraumgehalt 37 ecm/ 100 G betrug. Dies war eine Folge ίτ TL-regelmäßigkeiten der Folienoberfläche und innerhalb der Folie wurden keine Leerräume bzw. Poren gebildet.
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Die Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Dampfdurchlässigkeit und der Sauerstoffdurchlässigkeit und der Menge von Calziumcarbonat. Die Kurve III zeigt die Dampfpermeabilität und die Kurve IV zeigt die Sauerstoffpermeabilität. Wie sich aus der Fig. 2 ergibt, nehmen sowohl die Dampfpermeabilität als auch die Sauerstoffpermeabilität mit Steigerung der ■ Calziumcarbonatmenge zu. Wenn jedoch die Calziumcarbonatmenge geringer als 20 Gew.% ist, ist die Steigerungsrate schwach. Wenn der Calziumcarbonatgehalt mehr als 20 Gew.% beträgt, wird die Steigerungsrate dieser Permeabilitäien groß.
Die mechanischen Eigenschaften und die thermischen Eigenschaften der erhaltenen, papierähnlichen Folie unter Verwendung der Zusammensetzung mit 25 Gew.% Calziumcarbonat, 55 Gew.% Polypropylen und 20 Gew.% Polyäthylen sind in der Tabelle IV wiedergegeben.
Beispiele 2 bis 7
Eine Mischung, in welcher der Gehalt eines Äthylen/Propylencopolymerisates (Molverhältnis 90/10) mit einem Schmelzindex von 0,1 g/10 min auf 40 Gew.% festgehalten wurde, jedoch die
von Gehalte eines Propylene (Schmelzindex 2 g/10 min) und/Calzium-
carbonat (Durchschnittsteilchendurchmesser 1,2 Aim) wie in * Tabelle I gezeigt variiert wurden, wurde bei 250 0C geschmolzen und in Form einer Folie extrudiert, welche auf einer Kühlwalze bei 90 0C gekühlt wurde, um eine Folie mit einer Stärke von 900 um zu erhalten. Die Folie wurde das 5-fache der Länge in der Längsrichtung zwischen auf 135 °0 erhitzten Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gereckt. Dann wurde die Folie in einen Spannrahmen bei 155 0C eingeführt, um sie das 8-fache der Breite in der Querrichtung
- 16 -
109839/1815
ZrU recken und eine IPoIie mit einer Stärke von 30 bis 50 mn zu erhalten. Weiterhin wurde diese I'olie, während sie in dem Spannrahmen klammern gehalten wurde, 20 see in einem Heißluftofen bei 150 0O hitzebehandelt.
Die Beziehungen zwischen Leerraumgehalt, Durchschnittstiefe der rauhen Oberfläche und Lichtdurchlässigkeit und dem Gehalt an Calziumoarbonat in der entstandenen Folie sind in der Tabelle I gezeigt.
Calzium-
carbonat-
menge (%)
Tabelle I Lichtdurch-
lässißkeit
Durchschnitts
tiefe der rauhen
Oberfläche (iim)
Bei
spiel
0 Lehrraum
gehalt
ccm/100 g
93 0,1
2 5 . 28 69 0,5
3 10 41 39 0,7
4 20 70 24 1,0
5 30 103 9 0,9
6 40 162 5 1,1
7 211
Wie sich aus der Tabelle I ergibt, nehmen bei Steigerung der beigemischten. Calziumcarbonatmenge der Leerraumgehalt der Folie zu und die Lichtdurchlässigkeit von natrülichem Licht ab. Ferner sei noch darauf hingewiesen, daß die Folie bei einem Calziumcarbonatgehalt von 55 Gew.^o im Verlauf des Reckens zerrißen wurde. Die mechanischen Eigenschaften und die thermischeiEigenschaften der papierähnlichen i'olie in Beispiel 5, in- welchem die Calziumcarbonatmenge 20 Gew.fo betrug, sind in der Tabelle IY wiedergegeben.
- 17 -
109839/1616
Vergleichsbeispiel 1
Eine iiischung von 40 Gew.% eines Polypropylens (Schmelzindex 2 g/10 min), 40 Gew.% eines JLthylen/Propylencopolymerisates (Äthyl eng ehalt 40 ϊΐοΐ.%) und 20 Gew.% Calziumcarbonat (Teilchendurchmesser 1,2 um) vnirde bei 240 0C geschmolzen und zur Gewinnung einer Folie mit einer Stärke von 900 iim extrudiert. Diese Folie vnirde unter denselben Bedingungen wie im Beispiel 2 gereckt und hitzebehandelt. Die mechanischen Eigenschaften und die thermischen Eigenschaften der entstandenen Folie sind in der Tabelle IV gezeigt.
Beispiele β bis 13
Ein Gemisch, in dem der Gellalt eines Polyäthylens (Schmelzindex 0,06 g/10 min) auf 40 Gew.% festgehalten vnirde, jedoch die Gehalte eines Ithylen/Propylen-Copolymerisates (holverhältnis » 5/95) mi* einem Schmelzindex von 3 ß/10 min und von Calziumcarbonat (Durchschnittsteilchendurchmesser 1,2/um) wie in der Tabelle II gezeigt variiert wurden, vnirde bei 250 0C geschmolzen und in Form einer Folie extrudiert, welche auf einer Kühlwalze bei 90 0G gekühlt vnirde, um eine Folie mit einer Stärke von 900 um zu erhalten. Diese Folie . wurde das 5-i'ache der Länge in der Längsrichtung zwischen auf 130 0C erhitzten Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gereckt. Dann wurde die Folie in einem Spannrahmen bei 155 °C eingeführt und das 8-fache der Breite in der Querrichtung gereckt, um eine Folie mit einer Stärke von 25 bis 50 um zu erhalten. Weiterhin wurde diese Folie während sie mit den Spannrahmenklaminern gehalben wurde, 20 see in einem Heißluftofen auf I50 0C hitzebehandelt.
- 18 -
1098 3 9/1615
/rs
Die Beziehungen zwischen dem Leerraumgehalt und der Lichtdurchlässigkeit und dem Gehalt des Calziumcarbonates in der erhaltenen Folie sind in der {Tabelle II gezeigt.
Tabelle II Lichtdurch
lässigkeit
(#)
Calzium-
carbonat-
men^e (%)
Leferraum-
gehalt
Cccm/ΙΟΟκ)
92
O 31 68
5 42 37
10 74- 21
20 105 8
30 171 5
40 240
Beispiel
Wie sich aus der Tabelle II ergibt, nehmen mit Steigerung der eingemischten Calziuncarbonatmenge der Leerraumgehalt der entstandenen Folie zu und die Lichtdurchlässigkeit bei natürlicher Strahlung ab. Es sei noch daraui hingewiesen, daß die Folie bei Zugabe von Calziumcarbonat in einer Henge von 55 Gew./ό im Verlauf des Reckens serrißen wurde. Die mechanischen Eigenscharten und die thermischen Eigenschaften der Folie des Beispiels 11, in welchem die eingemischte Galziumcarbonatmenge 20 Gew.% betrug, sind in der Tabelle IV gezeigt.
Beispiele 14 bis 19
Ein Gemisch, in vrelchem der Gehalt eines Xthylen/Propylencopolymerisates (holverhältnis «= 90/10) mit einem Schmelsindex
- 19 -
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0,1 g/10 min auf 40 Gew.fa festgehalten wurde, jedoch die Gehalte eines Äthyl en/PxOpylencopolymerissbes (tiolverhältnis = 5/95) mit einem Schmelzindex von 2 g/10 min und von Calziumcarbonat (Durchschnittsteilchendurchinesser 1,2/um) wie in Tabelle III gezeigt variiert wurden, wurde bei 250 0C geschmolzen und in Form einer Folie extrudiert, welche auf einer Kühlwalze bei 90 °G gekühlt wurde, um eine Folie mit einer Stärke von 900 /im zu erhalten. In diese Folie ivurde das 5-iache der Länge in der Längsrichtung zwischen auf 135 °C erhitzten Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gereckt. Dann wurde die Folie in einen Spannrahmen bei 155 °C eingeführt und aas o-fache der Breite in der Quex*richtung gereckt, um eine Folie mit einer Stärke von 30 bis ^O jam. zu erhalten. Weiterhin wurde die Folie, während sie in dem Spannrahraenklammern gehalten wurde, 20 see in einem Heißluftofen bei 150 °C hitzebehandelt. Die Beziehungen zwischen dem Leerraumgehalt und der Lichtdurchlässigkeit und der Zusatzmenge an Calziumcarbonat der erhaltenen Folie sind in der labelle III gezeigt.
tabelle III
Bei
spiel
Calzium-
carbonat-
menge (^)
Leerraum
gehalt
Cccm/ΙΟΟκ)
Lichtdurch
lässigkeit
(%)
14- 0 26 92
15 5 41 70
16 10 55 4-9
17 20 77 26
18 30 . 123 18
19 4O 180 12
Wie sich aus der Tabelle III ergibt, nehmen mit Steigerung der eingemischten Calziumcarbonatmenge der Leerraumgehalt
- 20 -
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der Folie zu ,und die Lichtdurchlässigkeit ab. Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei Einmischen von Calziumcarbonät in einer Menge von 55 Gew.% die Folie im Verlauf des
Reckens brach. Die mechanischen Eigenschaften und die
thermischen Eigenschaften der entstandenen Folie des
Beispiels 17} in welcher die eingemischte Calziumcarbonatmenge 20 Gew.% betrug, sind in Tabelle IV gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Gemisch von 40 Gew.% eines Äthylen/Propylencopolymerisates (Molverhältnis = 5/95) mit einem Schmelzindex von
2 g/10 min, 40 Gew.% eines Äthylen/Propylencopolymerisates (Äthylengehalt 40 Mol.%) und 20 Gew.% Calziumcarbonat
(Teilchendurchmesser 1,2 tun) wurde bei 240 0C geschmolzen und zur Gewinnung einer Folie mit einer Stärke von 900/um extrudiert. Die Folie wurde dann in einen Spannrahmen bei 140 0O eingeführt und unter denselben Bedingungen vr±e in
Beispiel Ί4 gereckt und hitzebehandelt. Die mechanischen
Eigenschaften und die thermischen Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in der Tabelle IV gezeigt.
trans
versal
Tabelle IV Beispiele
5 11 '
623 17 Vergleichs
beispiele
1 2
105
longi
tudinal
1 640 385 570 151 86
Eigenschaften trans--
versal
661 397 71 532 114 39
Zugfestigkeit longi-
(kg/cm2) tudinal
405 65 59 80 59 31
80 71 38 48
Zugdehnung
(%)
88
- 21 -
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Fortsetzung Tabelle IV
Eigenschaften Beispiele Vergleichs-
beisOiele 1 5 11 17 1 2
Kantenreiß- Longi- ΛΛη
festigkeit tudinal M/
fi
verbal 1?2 17° 181 257
thermische
Schrumpfung 2,2 2,1 2,4 2,9 23,0 21,4-
Beispiele 20 bis 26
Es wurde ein Gemisch hergestellt, in welchen der Gehalt eines Polyäthylens (spea. Gewicht 0,96) mit einem Schmelsindex von 0,06 g/10 min auf 15 Gew.% festgehalten wurde, Jedoch die Gehalte eines Polystyrols (Schmelzindex 0,b7 g/10 Eixn) und von Galziumcarbonat (Teilchendurchmesser 1,2 mn) wie in Tabelle V gezeigt variiert wurden, wobei der Rest ein Polypropylen (Intrinsikviskosität 2,1 dl/g) mit einen Schmelzindex von 2 g/10 min war. Das Gemisch wurde bei 250 0C geschmolzen und in 3?orm einer Folie extrudiert, welche auf einer Kühlwalze bei 80 0C abgekühlt wurde, um eine Folie mit einer Stärke von 1000 lim zu erhalten. Diese Folie wurde das 5-fache der Länge in der Längsrichtung zwischen auf 135 °C erhitzten Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gereckt. Dann wurde die Folie das 8-fache der Breite in der Querrichtung gereckt, um eine Folie mit einer Stärke von 30 - 50 /um zu erhalten. Weiter wurde die Folie, wähx*end sie in Spannrahmenklammern gehalten wurde, 20 see in einem Heißluftofen bei 150 0G hitziibehandelt. Die Beaielmng awischen der Steifigkeit, der Maschineneinfülxrbarkeit, dem Leerraumgehalt und der Liclitdurchlässigkeit der erhaLuenen Folie
- 22 -
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und die Zusatzmengen von Polystyrol und Calziumcarbonat sind in der Tabelle V gezeigt·
Tabelle V
Bei
spiel
Endemischt (%)
Poly- CaIzium-
styrol carbonat
23 Steifig
keit
Haschinen-
zuiühr-
barkeit
Leerraum-
gehalt
ccm/i00g
Lichtdurch
lässigkeit
(#)
20 ü 20 0,51 G 101 24
21 30 0,62 B 61 29
22 10 50 ■0,71 A 171 9
25 10 20 0,79 A 270 .6
24 bO 20 0,81 A 43 50
25 65 20 0,GO A 22 95
26 20 0,75 A BO 28
Wie sich aus der Tabelle V ergibt, wird mit Steigerung der Polystyrolnenge die Steifigkeit höher und öle Iiaschinenzuj-ührbarkeit wiixi verbessert. Wenn jedoch der lOlystyrolgehalt einen bestimmten Wert übersteigt, nimrit der Leerraumgehalt j>.b. Tatsächlich besaß die Folie des Beispieles 25 eine bemericensiiert niedrige Beschreibbarkeit. Die mechanischen Eigenschaiten und die thermischen Eigenschaften der Folie des Beispieles 26 sind in der Tabelle VI gezeigt.
Verpjleichsbeispiel 3
Ein Gemisch von 15 Gew.$& eines Polyäthylens (Schmelzindex 0,06 g/10 min), 45 Gew.% eines Äthylen/Propylencopolymerisates (Äthyl eng ehalt 40 Kol.%), 20 Gew. % eines Polystyrols (Schmelzindex 0,&7 g/10 min) und 20 Gew.^ö Calaiumcarbonat (Teilcliendurchmesser 1,2yum) vnirde bei 240 °C geschmolzen und zur Gewinnung einer Folie mit einer Stärke von 1000 /um estrudiert. Diese Folie vnirde unter denselben Bedingungen
- 23 -
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wie in Beispiel 26 gereckt und hitsebehandelt. Die mechanischen Eigenschaften und die thermischen Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in der Tabelle VI gezeigt.
Eigenschaften longitudinal
transversal
Beispiel 26 Vergleichs
beispiel 3
Tabelle VI Zugfestigkeit-
ο
(kg/cm )
longitudinal 900
682
110
88
Zugdehnung (%) transversal 53 34
25 38
thermische
Schrumpfung (%)
5,5 19,0
Wie sich aus Tabelle VI ergibt, ist die Folie des Beispiels gemäß der Erfindung besser in den mechanischen Eigenschaften und besitzt eine niedrigere thermische Schrumpfung als diejenige des Vergleichsbeispiels 3·
Beispiel 27
Ein Gemisch, welches durch Vermischen eines Polypropylens (Schmelzindex 2 g/10 min) eines Polyäthylens (Schmelzindex 0,06 g/10 min) und von Titandioxid mit verschiedenen Durchschnittsteilchendurchmessern, wie in der Tabelle VII gezeigt, bei einem Gewichtsverhältnis von 60/20/20 hergestellt worden wart wurde bei 250 0C geschmolzen und in Form einer Folie extrudiert, welche auf einer Kühlwalze bei 90 0C zur Gewinnung einer Folie mit einer Stärke von 900 um gekühlt wurde.
- 24 -
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is
Diese Folie wurde das !p~fache der Länge in der Längsrichtung zwischen Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gereckt. Die Folie wurde dann in einem Spannrahmen bei 160 eingeführt und das 8-fache der Breite in der Querrichtung gereckt, um eine Folie mit einer Starke von 25 bis 50/um zu erhalten. Die Beziehung zwischen dem Leerraumgehalt und der Heckbarkeit der Folie und dem Teilchendurchmesser des Titandioxids sind in der Tabelle Vllgezeigt.
!Tabelle VII
Teilchendurchmesser von [Titandioxid (um)
weniger als 0,1 0,1 bis 10
10 bis 15
mehr als 15
Leerraumsjehalt (ccm/iö0~g)
weniger als 50 50 bis 300
300
Eeckbärkeit
ausgezeichnet ausgezeichnet gut
Reckbar in Längsrichtung ,jedoch nicht in Querrichtung
Wie sioh aus (Tabelle VII ergibt, nimmt der Leerraumgehalt bzw. Porengehalt der !folie zu, wenn der Teibhendurchmesser des Titandioxids größer wird, wenn jedoch der Teilchendurchmesser 10 um übersteigt, erreicht der Leerraumgehalt einen praktischen Gleichgewichtswert und wenn er 15 >im übersteigt, wird die Folie schwierig su recken.
Beispiele 28 bis 33
Eine Folie mit einer Stärke von 900 um wurde aus einem Gemisch hergestellt, in welchem der Gehalt von Calaiumoxid (Durchschnittsteilchendurchmesser 1,2yum) auf 15 Gew.?»
- 25 -
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festgehalten wurde, jedoch die Gehalte eines Polyäthylens (Schmelsindex 0,06 g/10 min) und eines Äthylen-Propylencopolymerisates (liolverhältnis = 5/95) mit einen Schmelzindex von 3 g/10 min, wie in Tabelle VIII gezeigt, variiert vnirde. Die !Folie wurde das 5-iache der Länge in der Längsrichtung zwischen Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit bei 90 °ö gereckt. Dann wurde die Folie in einen Spannrahmen bei 155 °C eingeführt und das G-x'ache der Breite in der Querrichtung zur Gewinnung einer S'olie mit einer Stärke von 35 bis 50 lim gereckt. Die Beziehungen zwischen der Zusatzmenge des Polyäthylens und dem Leerraumgehalt, der Lichtdurchlässigkeit und der Reckbarkeit zum Zeitpunkt der ^uerreci-rung sind in der Tabelle VIII gezeigt.
Po lyäthjr 1 en-
menge (%)
Tabelle VIII Iieckbarl:eit
Bei
spiel
0 Leerraum-
Kehalt
Cccm/100 p;)
Li eilt durch
lässigkeit
(g)
uniaüglicii
2b 5 6 9o gut
29 10 4b 66 ausgezeichnet
30 30 76 35 ausgezeichnet
31 60 62 32 gut
32 r>5 103 22 unmöglich
33
Wie sich aus Tabelle VIII ergibt, nimmt die Heckbarkeit in Querrichtung merklich ab und die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen tfolie werden schlecht, werai die iiusatzmenge an Polyäthylen mehr als ''/O Qevi.% wird.
- 26 -
10 9 8 3 9/1615
Beispiel ^4
Ein Polypropylen mit einem Schmelzindex von 2 g/10 min, Calziumcarbonat mit einem Durclischnittsteilchendurchraesser von 1,2 aiii und ein Polyäthylen ir.it einem Sclmielzindex von 0,06 g/10 min wurden in einem Gewichtsverhältnis von 60:20:20 vermischt. Die hi coining vjurde bei 250 0G geschmolzen und in !»τ.rn einer Folie extrudiert, welche auf einer Kühlwalze bei 90 °C gekülilt wurde, um eine iolie mit einer Stärke von 500 üb zu erhalten. Ein bei 240 0C geschmolzenes Polypropylen CIntrinsikviskosität 2,1 dl/g) wurde extrudiert und unter einem Liniendruck von G I~g/cm auf eine Oberfläche der oben hergestellten, Grundfolie auflaminiert (aufgeschichtet). Dann i/urde dasselbe Polypropylen unter denselben Bedingungen auf die andere Oberfläche der Grundxolie durch Schmelzen auflaminiert. Die Stärke oedei> ßberaugsschicht betrug 150 jam. Dann wurde die laminierte Folie das 5-i'sche der Länge in der Längsrichtung bei """" gereckt uiid sie wurde dann das 8-fache der Breite in der Querrichtung bei 155 °C gereckt, um eine biaxial gereckte ii'olie mit einer Stärke von 35 pm zu erhalten. Die mechanischen und optischen Eigenschaften dieser 3?olie sind in der Tabelle IX angegeben.
Sum Vergleich sind die Eigenschaften einer biaxial gereckten l'olie mit einer Stärke von 25/im ebenfalls in der Tabelle IX als Vergleichsbeispiel 4 aufgeführt, wobei diese Folie durch biaxiales Eecken der Grundfolie (der nicht beschichteten 3?olie) mit einer Stärke von 500 /um, wie sie in diesem Beispiel verwendet wurde, unter denselben Bedingungen erhalten wurde.
109839/1615
Tabelle IX Beispiel 34 .Vergleichs-
beispiel 4
Eigenschaften 115
100
103
36
45
Glanz (#) 45 °
60 °
75 ο
1010 660
Zugfestigkeit longitudinal 1980 410
(kg/cm ) transversal 146 79
Zugdehnung (%) longitudinal 49 88
transversal
Wie sich aus Tabelle IX ergibt, ist die Folie dieses Beispieles hinsichtlich des Oberflächenglanzes und der Zugfestigkeit merklich besser als die i'olie des Vergleichsbeispieles 4. Wenn darüber hinaus die Folie des Vergleichsbeispiels 4 mit einem Klebband (Scotch tape ITo. 59) abgezogen wurde, wurde die Beschichtung der Folienoberfläche abgeschält, während bei der Folie des Beispieles 4 keine Abschälung auftrat.
-Patentansprüche-
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109839/1615

Claims (6)

Patentansprüche
1. Papierähnlicher polymerer EiIm hergestellt aus einer gemischten Zusammensetzung, welche mindestens 5 &ew.% eines Polypropylens oder Äthylens/Propylen-Oopolymeri'-sates mit einem Äthyl engehalt von O "bis 15 Hol.?», 5 ?O G-ew./α eines Polyäthylens oder Äthyl en/Propylen-Copolymerisates mit einem Propylengehalt von O "bis 30 Hol.% und 5-50 Gew.% fein zerteilter, fester, anorganischer Substanz mit einem lEeilchendurchmesser von 0,1 "bis 15 W& enthält, wobei die Folie kleine, innere Leerräume "bzw. Poren, eine rauhe Oberfläche mit feinen Unregelmäßigkeiten in einem fein riBrillieisten Zustand besitzt und in mindestens einer Kichtung orientiert ist, und wobei der Leerraum- bzw. Porengehalt der Folie 4-0 - 300 ccm/100 g beträgt und die Durchlässigkeit gegenüber Lichtstrahlen höher als ?0 % ist.
2. Papierähnlicher, polymerer Film nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die gemischte Zusammensetzung xtfeiterhin 5-60 Gew.% eines styrolartigen Harzes enthält.
3. Papierähnlicher, polymer er Film nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz e ich.net, daß mindestens eine Oberfläche der Folie mit einer biaxial orientierten, transparenten Filmschicht bedeckt ist.
4. Papierähnliche, polymere Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e 1; e η η ze i c h η e t, daß die anorganische Substand Calziumcarbonat, Oalziumoxid, Titandioxid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid oder Aluminiumsulfat ist.
- 29 1 0983971615
3ο
5. Papierähnlicher, polymer er EiIn nach Anspruch 2, dadurch g e Ic e η η s e i c Ii η e t, daß das styrol— artige Hara ein Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styroloorolymeris&t, Acrylnitril-Styrolcopolyrierisat oder Butadien-Styrolcopolymerisat ist.
6. Papierähnlicher, polymerer PiIm nach Anspruch 1 oäer 2, dadurch gekennz eichnet, daß der Durchschnittsdurchmesser der kleinen Leerräume bzw. Poren 4 bis 2^0 um beträgt und die [Diei'e der Unregelmäßigkeiten aui der Oberfläche 0,5 bis 10/ura beträgt.
V- Verfahren zur Herstellung eines papierähnlichen, polymeren Films nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gelcenns eichnet, daß die gemischte Zusammensetzung geschmolzen, die Schmelze zn einer i'olie extrudiert und die I'Olie in mindestens einer Sichtung gereckt wird.
109839/1615
DE19712112030 1970-03-13 1971-03-12 Verfahren zur Herstellung einer papierähnlichen polymeren Folie Expired DE2112030C3 (de)

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