Verfahren zum Überziehen von Celluloseliydratfolien mit hydrophoben Schichten.
Es ist bekannt, Cellulosehydratfolien mit hydrophoben Schichten, beispielsweise wasserdampfundurchlässigen Lacküberzügen, zu versehen. Die mit einer wasserdampfundurchlässigen Lackierung ausgerüsteten Folien haben grosse praktische Bedeutung gewonnen, insbesondere als Verpackungsmaterial. Besonders wertvoll sind solche lackierten Folien, die auch gegen die Einwirkung von flüssigem Wasser so weitgehend beständig sind, dass die wasserdampfundurchlässige Lackschicht ; sich auch bei Berührung der Folien mit Wasser nicht von der Unterlage trennt.
Die Erfindung zeigt nun, wie man Folien erhalten kann, die mit wasserdampfundurch- lässigen Lacküberzügen oder sonstigen hydrophoben Schichten sehr fest verbunden sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Überziehen von Cellulosehydratfolien mit festhaftenden hydrophoben Schichten, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man als Verankerungsmittel für den Überzug Isocyanate benutzt.
Man verfährt dabei zum Beispiel in der Weise, dass man die Cellulosehydratfolien vor dem Aufbringen der hydrophoben
Schicht mit Isocyanatlösungen behandelt.
Man kann auch den Lösungen, die zur Erzeugung der hydrophoben Schicht dienen, Isocyanate zusetzen. Die Isocyanate bewirken, dass die Bindung zwischen der hydrophoben
Schicht und der Cellulosehydratfolie so fest wird, dass sie auch bei Einwirkung von Was ser auf das Material erhalten bleibt.
Die Isocyanate werden zweckmässig in
1- bis 10% iger Lösung angewendet. Die zum Lösen der Isocyanate benutzten Lö sungsmittel sollen nach Möglichkeit wasser frei und gegenüber den Isocyanaten indifferent sein, das heisst keine reaktionsfähigen
Gruppen, wie Hydroxyl- oder Aminogruppen, enthalten. Als Lösungsmittel brauchbar sind zum Beispiel aromatische oder alipha tische Kohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwas serstoffe, Ester, Äther und dergleichen und
Gemische daraus.
Wenn man die Isocyanate in einem ge sonderten Arbeitsgang auf die Cellulose hydratfolie zur Einwirkung bringt, wird die Folie nach der Behandlung mit der Iso cyanatlösung zur Entfernung des Überschusses der Lösung scharf abgestrichen, worauf die Trocknung sofort, vorteilhaft bei höheren Temperaturen, zum Beispiel 70 bis 1200 C, durchgeführt wird. Anschliessend wird das Material in üblicher Weise mit einer hydrophoben Schicht. beispielsweise einem Lack, überzogen.
Wenn man die Isocyanate direkt den zur Erzeugung der hydrophoben Schichten dienenden Lösungen zusetzt und in diesen Über zugslösungen die Anwesenheit von Stoffen nicht zu vermeiden ist, die wenn wenn auch langsam - mit den Isocyanaten in Reaktion treten können, wie es zum Beispiel bei Alkoholen der Fall ist, so empfiehlt es sich. die Lösungen nach dem Zusatz der Isocyanate schnell zu verarbeiten.
Als hydrophobe Filme bildende Lacke können bei dem Verfahren gemäss der Erfindung zum Beispiel die bekannten Lacke auf Grundlage von Nitrocellulose, Benzylcellulose, Polystyrol, Polyvinylchlorid oder Chlorkautschuk, die an sich bekannte Zusätze von Wachs und bezw. oder Harz enthalten, verwendet werden.
Beispiele:
1. Eine Folie aus Cellulosehydrat wird in eine lSige Lösung von Stearylisocyanat in Benzol eingetaucht. Nach dem Herausnehmen wird die anhaftende Lösung durch Abstreichen entfernt, worauf das Material sofort bei etwa 700 C getrocknet wird. Anschliessend wird die so behandelte Folie in üblicher Weise mit einem Nitrocelluloselack folgender Zusammensetzung überzogen: 10 Teile Nitrocellulose, 6,9 Teile Dibutylphtalat, 0,5 Teile Paraffin, 1,4 Teile entwachstes Dammarharz, 60 Teile Essigester, 30 Teile Toluol und 10 Teile Alkohol. Nach dem Trocknen bei 80 bis 1000 C erhält man eine Folie, deren Lacküberzug sich auch bei 24stündigem Liegen in Wasser von der Folie nicht ablöst.
Bei einer Folie, die ohne Vorbehandlung mit Stearylisocyanat in sonst gleicher Weise lackiert wolden ist. löst sich die Lacksehicht ab. wenn die Folie nur wenige Stunden in Wasser gelegen hat.
2. Eine Folie ans Gellulosehydrat wird, wie in Beispiel 1. mit einer Lösung von 2 Teilen Hesylendiisocyanat in 100 Teilen SIeth, vlenchlorid behandelt und anschliessend mit einem Lack folgender Zusammensetzung überlackiert: 10 Teile nachchloriertes Polyvinylchlorid und 90 Teile Äthylacetat. Nach dem Trocknen bei 1000 C erhält man eine Lackierung, die selbst bei Einwirkung von kochendem Wasser ausserordentlich fest an der Folie haftet.
3. Man behandelt eine Cellulosehydratfolie mit einer 2 % igen Lösung von Äthylisocyanat in Benzol. Nach dem Abstreichen des Überschusses wird die Folie bei 1200 C getrocknet und anschliessend mit einem Nitro celluloselack, wie in Beispiel 1 angegeben, überlackiert. Die so erhaltene Lackierung ist beständiger gegen die Einwirkung von Wasser als ohne die Vorlehandlung mit Äthylisocyanat.
4. Eine Gellulosehydratfolie wird in eine 1 % ige Lösung von Toluylendiisocyanat in Benzol getaucht. Der Überschuss der Lösung wird scharf abgestrichen, worauf die Folie sofort bei 70 bis 800 C getrocknet wird. An schliessend wird mit einem Lack k folgender Zusammensetzung überlaekiert : 10 Teile Benzyledlulose, 1,5 Teile Trikresylphosphat, 80 Teile Toluol und 5 Teile Sprit. Diese Lackierung wird bei etwa 1000 C getrocknet.
Die Lackierung ist ausserordentlich beständig gegenüber der Einwirkung von Wasser.
5. Eine Cellulosehydratfolie wird mit einem Lack folgender Zusammensetzung überzogen: 10 Teile Nitrocellulose, 3 Teile Kolophonium, 4 Teile Trikresylphosphat, 50 Teile Isopropylacetat und 33 Teile Benzol. Dein Lack werden kurz vor dem Aufstreichen 2 Teile Toluylendiisocyanat zugesetzt. Die Lackierung wird bei etwa 1000 C getrocknet. Durch den Zusatz des Toluylendiisocyanats wird eine Lackierung erzielt, die gegen Einwirkung von Wasser wesentlich beständige1 ist als die Lackierung ohne den Zusatz. Auch bei tagelangem Liegen einer so behandelten Folie in Wasser löst sich die Lackschicht nicht ab. Das Material ist im übrigen auch gegenüber einer längeren Behandlung mit kochendem Wasser beständig.
6. Eine Cellulosehydratfolie wird mit einem Lack folgender Zusammensetzung überzogen: 10 Teile nachchloriertes Polyvinylchlorid, 2 Teile Trikresylphosphat, 2 Teile Stearylisocyanat, 0,5 Teile Paraffin, 55 Teile Toluol und 15 Teile Methylenchlorid. Der Lacküberzug wird bei 90 bis 1000 C getrocknet. DieHaftfestigkeit der Lackschichten bei Berührung der Folien mit Wasser entspricht etwa der gemäss Beispiel 5 erreichten. Bei Weglassung des Stearylisocyanats im Lack erhält man dagegen Folien, deren Lackschicht sich schon bei kurz dauernder Einwirkung von Wasser, beispielsweise ¸stündigem Liegenlassen im Wasser, ablöst.
7. Zum Lackieren einer Cellulosehydratfolie wird ein Lack folgender Zusammensetzung benutzt: 10 Teile Benzylcellulose, 1,5 Teile Trikresylphosphat, 2 Teile Hexylendiisocyanat, 70 Teile Toluol und 10 Teile Methylenchlorid. Die Trocknung erfolgt bei 90 bis 1000 C. Die Haftfestigkeit der Lack schichten bei Berührung der Folien mit Wasser entspricht etwa der gemäss Beispiel 5 erreichten.
8. Eine Cellulosehydratfolie wird in eine 1% ige Lösung von Toluylendiisocyanat in Benzol getaucht. Der Überschuss der Lösung wird scharf abgestrichen, worauf die Folie bei 70 bis 800 C getrocknet wird.
Die eine Seite der Folie wird dann mit einem Überzug eines Dauerklebstoffes, der auf Grundlage von : Kautschuk oder kaut- schukähnlichen Kunststoffen aufgebaut ist, versehen. Anschliessend wird sie in Streifen geschnitten und aufgerollt. Gegenüber den bekannten Cellulosehydratklebestreifen haben die nach diesem Verfahren hergestellten Klebestreifen den Vorteil, dass sich die mit ihnen erhaltenen Klebungen auch bei Einwirkung von Wasser nicht lösen.
9. Einen wasserbeständigen Klebestrei- fen kann man auch erhalten, wenn man der an sich bekannten Lösung des Dauerklebstof- fes vor dem Aufstreichen auf Cellulosehydratfolien 0, 5S Toluylendiisocyanat zusetzt. Nach dem Trocknen bei 70 bis 800 C, Schneiden und Aufrollen erhält man einen Klebestreifen mit gleicher Wasserbeständigkeit wie nach Beispiel 8.
PATENTANSPRItOR:
Verfahren zum Überziehen von Cellulosehydratfolien mit festhaftenden hydrophoben Schichten, dadurch gekennzeichnet, dass man als Verankerungsmittel für den Überzug Isocyanate benutzt.
Process for coating cellulose hydrate films with hydrophobic layers.
It is known to provide cellulose hydrate films with hydrophobic layers, for example lacquer coatings which are impermeable to water vapor. The films provided with a coating that is impermeable to water vapor have gained great practical importance, particularly as packaging material. Lacquered foils that are so largely resistant to the action of liquid water that the lacquer layer impermeable to water vapor are particularly valuable. does not separate from the surface even if the film comes into contact with water.
The invention now shows how films can be obtained which are very firmly bonded to water vapor-impermeable lacquer coatings or other hydrophobic layers.
The invention relates to a process for coating cellulose hydrate films with firmly adhering hydrophobic layers, which is characterized in that isocyanates are used as anchoring means for the coating.
One proceeds, for example, in such a way that the cellulose hydrate films are applied before the hydrophobic ones
Treated layer with isocyanate solutions.
Isocyanates can also be added to the solutions used to produce the hydrophobic layer. The isocyanates cause the bond between the hydrophobic
Layer and the cellulose hydrate film becomes so firm that it is retained even when the material is exposed to water.
The isocyanates are conveniently in
1 to 10% solution applied. The solvents used to dissolve the isocyanates should, if possible, be free of water and indifferent to the isocyanates, i.e. not reactive
Groups such as hydroxyl or amino groups contain. Suitable solvents are, for example, aromatic or aliphatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, esters, ethers and the like and
Mixtures of these.
If the isocyanates are brought into action on the cellulose hydrate film in a separate operation, the film is sharply scraped off after treatment with the isocyanate solution to remove the excess of the solution, whereupon drying is carried out immediately, advantageously at higher temperatures, for example 70 to 1200 C. The material is then coated in the usual way with a hydrophobic layer. for example a varnish.
If the isocyanates are added directly to the solutions used to produce the hydrophobic layers, and the presence of substances in these coating solutions cannot be avoided which, albeit slowly, can react with the isocyanates, as is the case with alcohols, for example is, it is recommended. to process the solutions quickly after the addition of the isocyanates.
In the process according to the invention, for example, the known lacquers based on nitrocellulose, benzyl cellulose, polystyrene, polyvinyl chloride or chlorinated rubber, the known additives of wax and bezw. or containing resin.
Examples:
1. A sheet of cellulose hydrate is immersed in an aqueous solution of stearyl isocyanate in benzene. After removal, the adhering solution is removed by wiping, and the material is immediately dried at about 700 ° C. The film treated in this way is then coated in the usual way with a nitrocellulose lacquer of the following composition: 10 parts of nitrocellulose, 6.9 parts of dibutyl phthalate, 0.5 part of paraffin, 1.4 parts of dewaxed dammar resin, 60 parts of ethyl acetate, 30 parts of toluene and 10 parts of alcohol . After drying at 80 to 1000 ° C., a film is obtained, the lacquer coating of which does not peel off from the film even after lying in water for 24 hours.
In the case of a film that has been coated in otherwise the same way without pretreatment with stearyl isocyanate. the varnish layer comes off. if the film has only been in water for a few hours.
2. A sheet of gelulose hydrate is treated, as in Example 1., with a solution of 2 parts of hesylene diisocyanate in 100 parts of methylene chloride and then coated with a varnish of the following composition: 10 parts of post-chlorinated polyvinyl chloride and 90 parts of ethyl acetate. After drying at 1000 ° C., a coating is obtained which adheres extremely firmly to the film even when exposed to the action of boiling water.
3. A cellulose hydrate film is treated with a 2% solution of ethyl isocyanate in benzene. After the excess has been wiped off, the film is dried at 1200.degree. C. and then coated over with a nitro cellulose lacquer, as indicated in Example 1. The coating obtained in this way is more resistant to the action of water than without the pretreatment with ethyl isocyanate.
4. A cellulose hydrate film is immersed in a 1% solution of tolylene diisocyanate in benzene. The excess of the solution is wiped off sharply, after which the film is immediately dried at 70 to 800.degree. A varnish k of the following composition is then applied: 10 parts of benzyledlulose, 1.5 parts of tricresyl phosphate, 80 parts of toluene and 5 parts of gasoline. This coating is dried at around 1000 C.
The paintwork is extremely resistant to the effects of water.
5. A cellulose hydrate film is coated with a varnish of the following composition: 10 parts of nitrocellulose, 3 parts of rosin, 4 parts of tricresyl phosphate, 50 parts of isopropyl acetate and 33 parts of benzene. Shortly before painting, 2 parts of toluene diisocyanate are added to your paint. The paintwork is dried at around 1000 C. The addition of toluene diisocyanate results in a coating that is much more resistant to the action of water1 than the coating without the additive. Even if a film treated in this way is left in water for days, the lacquer layer does not peel off. The material is also resistant to prolonged treatment with boiling water.
6. A cellulose hydrate film is coated with a varnish of the following composition: 10 parts of post-chlorinated polyvinyl chloride, 2 parts of tricresyl phosphate, 2 parts of stearyl isocyanate, 0.5 part of paraffin, 55 parts of toluene and 15 parts of methylene chloride. The lacquer coating is dried at 90 to 1000.degree. The adhesive strength of the lacquer layers when the films come into contact with water corresponds approximately to that achieved in Example 5. If the stearyl isocyanate is omitted from the lacquer, on the other hand, films are obtained whose lacquer layer comes off even after brief exposure to water, for example if left in water for ¸ hours.
7. A lacquer of the following composition is used to lacquer a cellulose hydrate film: 10 parts of benzyl cellulose, 1.5 parts of tricresyl phosphate, 2 parts of hexylene diisocyanate, 70 parts of toluene and 10 parts of methylene chloride. Drying takes place at 90 to 1000 C. The adhesive strength of the lacquer layers when the films come into contact with water corresponds approximately to that achieved in Example 5.
8. A cellulose hydrate film is immersed in a 1% strength solution of tolylene diisocyanate in benzene. The excess of the solution is wiped off sharply, after which the film is dried at 70 to 800.degree.
One side of the film is then provided with a coating of a permanent adhesive which is based on: rubber or rubber-like plastics. Then it is cut into strips and rolled up. Compared to the known cellulose hydrate adhesive strips, the adhesive strips produced by this process have the advantage that the bonds obtained with them do not come off even when exposed to water.
9. A water-resistant adhesive tape can also be obtained if 0.5S toluene diisocyanate is added to the known solution of the permanent adhesive before it is spread onto cellulose hydrate films. After drying at 70 to 800 ° C., cutting and rolling up, an adhesive strip with the same water resistance as in example 8 is obtained.
PATENT APPLICANT:
Process for coating hydrate cellulose films with firmly adhering hydrophobic layers, characterized in that isocyanates are used as anchoring means for the coating.