CH409577A - Verfahren zur Verbesserung der Aufnahmefähigkeit von restliches Walzschmiermittel tragenden Aluminiumoberflächen für Überzüge - Google Patents

Description

  Verfahren zur Verbesserung der     Aufnahmefähigkeit    von restliches     Walzschmiermittel     tragenden     Aluminiumoberflächen    für     Überzüge       Die Erfindung     betrifft    ein Verfahren     zur    Ver  besserung der Aufnahmefähigkeit von     restliches     Walzschmiermittel tragenden Aluminiumoberflächen  für Überzüge. Mit Aluminium sind sowohl Alumi  niumsorten verschiedener handelsüblicher Reinheits  grade als auch     Aluminiumlegierungen    gemeint.  



  Die technische Verwendung von Aluminiumblech  und     -folien    hat ständig zugenommen, und die An  wendung von Aluminium, z. B. zur     Beschilderung     und Verpackung, wird ständig grösser. Daher ist es  notwendig geworden, Aluminiumoberflächen, insbe  sondere bei Härtegraden im ausgewalzten     Zustand     (in     as-rolled        tempers),        aufnahmefähig    für     übliche     Überzüge auf Öl- oder organischer Lösungsmittel  grundlage, wie Druckerschwärzen, Klebmittel, Lacke,  Kunststoffilme und andere klebende Überzüge, zu  machen.  



  Grosse Mengen Öl werden gewöhnlich     beim    Wal  zen von Aluminiumblech und     -folie    verwendet, und  die     Aluminiumoberflächen    nehmen beträchtliche  Mengen an zurückbleibendem Walzschmiermittel auf  und in den natürlichen     Oxydfilmen,    die sie tragen,  auf. Demzufolge vermögen viele üblicherweise ver  wendete Druckerschwärzen, Waschüberzüge     und          Klebmittel    nur wenig oder überhaupt nicht auf einer  öligen     Aluminiumoberfläche    zu haften und     können     daher leicht abgewischt oder abgezogen werden.

   Tat  sächlich sind die meisten Nachteile von Oberflächen  im gewalzten Zustand     (engl.:        as-rolled),    auf denen  keine Überzüge zu haften vermögen, auf das rest  liche     Walzschmiermittel        zurückzuführen.    Es ist daher  allgemein notwendig, das restliche     Walzschmiermittel     von der Aluminiumoberfläche zu entfernen oder dem       Schmiermittel    chemisch entgegenzuwirken. Es ist für  die meisten Zwecke     wesentlich,    dass     durch    eine der-    artige Behandlung das Aussehen der Metallober  fläche nicht beeinträchtigt wird.  



  Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird das  Aufnahmevermögen der     Aluminiumoberflächen,    die  restliches Walzschmiermittel tragen, für verschiedene  haftend aufgebrachte     überzüge,einschliesslich    Kunst  stoffilme, Klebmittel, Druckfarben, Lacke oder an  dere schützende oder schmückende Substanzen, ver  bessert.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch       gekennzeichnet,    dass man auf die Aluminiumober  fläche     Phytinsäure    in ausreichender Menge aufbringt,  um den das Haften verhindernden Eigenschaften des  Schmiermittels entgegenzuwirken.  



  Es wurde gefunden, dass die Behandlung von  Aluminiumoberflächen mit     Phytinsäure    der Ober  fläche die Eigenschaft verleiht, durch verschiedene  Überzüge benetzt zu werden, und besonders wertvoll  für die Behandlung von Schmiermittel tragenden  Aluminiumfolien oder -blechen im ausgewalzten Zu  stand ist. Durch eine derartige Behandlung wird das  Aufnahmevermögen der     Aluminiumoberfläche    für  verschiedene klebende Überzüge verbessert, die aus       nichtwässrigen    Substanzen auf Öl- oder organischer       Lösungsmittelgrundlage        bestehen,    z. B.

   Drucker  schwärzen, Klebmittel,     entwachster    Schellack,     Nitro-          cellulose-    und     Vinyllacke,        Kunststoffilme    und andere  ähnliche schützende oder schmückende Überzüge.  



       Phytinsäure    ist allgemein in konzentrierter Form  (70     Gew.%)    erhältlich und kann mit einem geeigneten  Lösungsmittel, bevorzugt einem flüchtigen Lösungs  mittel verdünnt werden. Organische Lösungsmittel,  insbesondere spezifisch leichte organische Lösungs  mittel, wie Äthylalkohol oder ein Gemisch von       Isopropylalkohol    mit     Cellosolve,    sind besonders  zweckmässig. Ein     Phytinsäuregrundüberzug    kann auf      die     Aluminiumoberfläche    bei Raumtemperatur auf  irgendeine geeignete Weise, z. B.     durch        Walzen,    Bür  sten, Besprühen usw. aufgebracht werden.

   Die be  vorzugte Mindestkonzentration der     Phytinsäure    in  Lösung hängt in gewissem Masse von dem Ober  flächenzustand des Metalls ab, da Oberflächen mit  einem grösseren Gehalt an restlichem     Walzschmier-          mittel    eine relativ grössere Konzentration an     Phytin-          .säure    in Lösung erfordern. Jedoch beträgt die Kon  zentration der     Phytinsäure    in der Lösung, die auf  die     Aluminiumoberfläche    aufgebracht wird, bevor  zugt mindestens 0,02     GewA.    Gewöhnlich ist es nicht  notwendig, mehr als 10     Gew.%    zu verwenden.

   In  jedem Falle kann die günstigste Konzentration, um  eine Oberfläche gut     aufnahmefähig    für     Drucke    und  andere     überzüge    zu machen, leicht durch einfaches       Ausprobieren    ermittelt werden.  



  Die behandelte Aluminiumoberfläche kann bei  erhöhten Temperaturen getrocknet werden, um die  wirtschaftliche und rasche Verarbeitung zu erleich  tern. Leichtflüchtige Lösungsmittel für     Phytinsäure,     wie     Äthylalkohol    oder ein Gemisch von     Isopropyl-          alkohol    und     Cellosolve,    werden daher bevorzugt. Die       Trocknungsbedingungen    können natürlich schwan  ken und werden am besten den Erfordernissen des  jeweiligen Falles angepasst. Es ist jedoch nicht not  wendig und auch normalerweise nicht erwünscht, bei  einer Temperatur zu trocknen, die zu einem Anlaufen  des Metalls führen kann.

   Gewöhnlich kann eine  Aluminiumoberfläche, die mit einer     äthylalkoholi-          schen    Lösung von     Phytinsäure    behandelt worden ist,  bei einer Temperatur ungefähr im Bereich von  66-232  C 5 Sekunden bis 2 Minuten lang getrocknet  werden.  



  Die ursprünglich ölige Aluminiumoberfläche, die  erfindungsgemäss behandelt worden ist, besitzt ein  gutes Aufnahmevermögen für übliche     nichtwässrige     ölige oder in organischen Lösungsmitteln gelöste  Drucktinten, wie     Rotogravür-,        flexographische    und  lithographische Tinten, sowie für     Emulsionskleb-          mittel,    Kunststoffilme und     Nitrocellulose-,

          ent-          wachste    Schellack- und     Vinylwaschüberzüge.    In der  Praxis behält das behandelte Aluminium ein gutes  Aufnahmevermögen für eine     Vielzahl    derartiger       überzüge    selbst nach mehreren Wochen Lagerung  bei. Wenn Aluminiumfolie in Rollenform     aufbewahrt     wird, ist es zweckmässig, beide Oberflächen des  Metalls mit einer     Phytinsäurelösung    zu behandeln,  um eine Verunreinigung der behandelten Oberfläche  beim Auf- und Abrollen zu vermeiden.

   Anderseits  kann es völlig ausreichen,     Phytinsäure    nur auf eine  Seite des Metalls aufzubringen, wenn dieses gleich  anschliessend bedruckt oder überzogen wird oder  wenn die Behandlung im Rahmen einer Beschichtung  erfolgt.  



  Viele übliche harzartige Waschüberzüge, wie       Nitrocelluloselack    und entwachster Schellack, haften  nicht auf einer Aluminiumoberfläche, die ein     Walz-          schmiermittel    trägt. Eine Anzahl von Druckfarben,  die normalerweise zum Bedrucken von Metallober-         flächen    verwendet werden, sind jedoch besonders ge  eignet, auf eine Aluminiumoberfläche aufgebracht  zu werden, wenn diese zuvor mit einem harzartigen  Waschüberzug überzogen worden ist, und der Wasch  überzug setzt den Verlust an Klebvermögen durch  Ablösen von Papier, wie bei zu Rollen aufgewickel  ten Schichtgebilden aus Papier und Folie, auf ein  Mindestmass herab.

   Erfindungsgemäss kann eine ölige  Aluminiumoberfläche mit     Phytinsäure    behandelt und  der Waschüberzug anschliessend aufgebracht werden,  oder die     Phytinsäure    kann dem Waschüberzug einver  leibt und das erhaltene homogene Gemisch auf die  Metalloberfläche aufgebracht werden. In jedem Falle  wird durch die Behandlung mit     Phytdnsäure    der  Waschüberzug auf der Aluminiumoberfläche festge  halten, die dann weiter mit üblichen Druckfarben,  Klebmitteln und dergleichen überzogen werden kann.  Ebenso kann die     Phytinsäure    anderen aufzukleben  den     1Jberzügen    zugesetzt werden, und die Behand  lung kann zugleich mit dem Aufbringen auf das Me  tall erfolgen, z.

   B. beim Bedrucken mit     einer        Phytin-          säure    enthaltenden Tinte.  



  Die folgenden Beispiele erläutern bestimmte Aus  führungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens.  <I>Beispiel 1</I>       Aluminiumfolie    im ausgewalzten Zustand von  99,45 % Reinheit und 0,018 mm Stärke wurde mit  einer 0,25     %igen    Lösung von konzentrierter     Phytin-          säure    in Äthylalkohol behandelt und die     behandelte     Oberfläche 15 Sekunden bei 93  C getrocknet. Die  behandelte Oberfläche zeigte ein ausgezeichnetes  Aufnahmevermögen für     flexographische    Drucktinte  und für einen     Nitrocelluloselack-Waschüberzug.     



  <I>Beispiel 2</I>  Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt,  nur wurde eine 0,25     %ige    Lösung von konzentrierter       Phytinsäure    zu einem     Polyvinylbutyrallack    gegeben  und der Überzug auf die gewalzte Oberfläche der  Folie aufgebracht. Der     Vinylüberzug    wurde fest an  die Oberfläche gebunden.    <I>Beispiel 3</I>  Die Behandlung der gewalzten Folie wie in Bei  spiel 1 wurde wiederholt, nur wurde eine 5     %ige     Lösung von konzentrierter     Phytinsäure    verwendet.       Nitrocelluloselack    wurde dann auf die behandelte  Oberfläche aufgebracht und 15 Sekunden bei 93  C  getrocknet.

   Die behandelte Oberfläche hatte ein aus  gezeichnetes Aufnahme- und Haltevermögen für  lithographische Tinte.  



  <I>Beispiel 4</I>  Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt,  nur wurde die gewalzte Folie zuerst mit einer Lösung  von 0,25     5o    an konzentrierter     Phytinsäure    und 0,25 %  entwachstem Schellack in     Äthylalkohol    behandelt und  dann der     Nitrocelluloselack    aufgebracht. Die behan  delte Oberfläche war aufnahmefähig für lithogra  phische Drucke.

        <I>Beispiel 5</I>  Aluminiumblech von<B>1,65</B> mm Stärke mit einer  angegebenen     Zusammensetzung    von 4     %    Kupfer und  0,5 % Mangan und Magnesium in harter Ausführung,  das restliches     Walzschmiermittel    auf den Ober  flächen enthielt, wurde mit einer Lösung von 0,25 %  konzentrierter     Phytinsäure    und 0,25 %     entwachstem     Schellack in Äthylalkohol behandelt. Das Blech  wurde 1 Minute bei 93  C getrocknet. Übliche     Roto-          gravüren    und     flexographische    Tinten und     Nitro-          celluloselack    hafteten gut auf der behandelten Ober  fläche.

    



  <I>Beispiel 6</I>  Eine 0,0089 mm starke Aluminiumfolie im     Walz-          zustand    von 99,45 % Reinheit wurde mit einer 5 %     igen     Lösung von konzentrierter     Phytinsäure    in     Äthylalko-          hol    behandelt und dann 15 Sekunden bei 93  C ge  trocknet. Ein übliches     Casein-Neopren-Beschich-          tungsklebmittel    zum Binden von Papier wurde auf  die Folie aufgebracht. Papier wurde über dem Kleb  mittel aufgelegt und das Schichtgebilde wurde 15 Se  kunden bei 93  C getrocknet. Die Bindung zwischen  dem Papier und der Folie war ausgezeichnet, denn  die Fasern zerrissen, wenn die Folie von dem Pa  pier abgerissen wurde.  



  <I>Beispiel 7</I>  Gewalzte Aluminiumfolie von 0,089 mm Stärke  und 99,45 % Reinheit wurde mit einer Lösung von  0,25 % konzentrierter     Phytinsäure    und 0,25 %     ent-          wachstem    Schellack behandelt. Nachdem sie aus  reichend bei Raumtemperatur getrocknet war, wurde  die behandelte Oberfläche mit      Videne -Polyester-          film    von der     Goodyear        and        Rubber        Company    über  zogen. Der Kunststoffilm klebte ausgezeichnet auf  der Oberfläche der Folie.  



  <I>Beispiel 8</I>  Einer üblichen     flexographischen        Drucktinte    wur  den 1,0     Gew.    % konzentrierte     Phytinsäure        zugesetzt,     und die Masse wurde auf gewalzte     Aluminiumfolie     von 0,089 mm Stärke und 99,45 %     Reinheit    aufge  bracht und der Überzug bei Raumtemperatur an der  Luft getrocknet. Die Tinte haftete fest an der Ober  fläche der Folie.  



  <I>Beispiel 9</I>  0,0089 mm starke angelassene     Aluminiumfolie     von 99,45 % Reinheit, die restliches     Walzschmier-          mittel    trug, wurde mit einer üblichen     Rotogravüren-          Tinte    bedruckt, der 1,2     GewA    konzentrierte     Phytin-          säure    zugesetzt worden waren. Nach dem Trocknen  bei Raumtemperatur wurde gefunden, dass die Tinte  befriedigend an der Oberfläche der Folie haftete. Die       gleiche    Tinte würde ohne     Phytinsäure    nicht an der  Oberfläche haften.  



  Die Behandlung von Aluminiumoberflächen, die  Walzschmiermittel tragen, mit     Phytinsäure        kann    aus-    gedehnte Anwendung in der Verpackungstechnik fin  den, wo es notwendig ist, eine als Hülle dienende  Aluminiumfolie zu bedrucken oder anderweitig zu  verzieren. Durch diese Behandlung wird die Metall  oberfläche nicht matt oder fleckig, so dass eine Ver  packung, die aus     gewalzter    Folie hergestellt worden  ist, die entsprechend behandelt worden ist, eine an  sprechende     glänzende        Oberfläche    hat.  



  Folie im ausgewalzten Zustand, deren Ober  fläche erfindungsgemäss behandelt worden ist, kann  auch zu anderen Zwecken als zur Beschilderung und  Verpackung verwendet werden, denn es sind viele  andere Verwendungszwecke für Überzüge aufneh  mende     Aluminiumoberflächen    bekannt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Verbesserung der Aufnahme fähigkeit von restliches Walzschmiermittel tragenden Aluminiumoberflächen für Überzüge, dadurch ge- kennzeichnet, dass man auf die Aluminiumoberfläche Phytinsäure in ausreichender Menge aufbringt, um den das Haften verhindernden Eigenschaften des Schmiermittels entgegenzuwirken. II. Aluminiumgegenstand mit einer Oberfläche, die nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I be handelt wurde.

   III. Verwendung eines Aluminiumgegenstandes gemäss Patentanspruch II als Verpackungsmaterial. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass 0,02-10 GewA Phytinsäure in Lösung auf die Oberfläche aufgebracht werden, wor auf die Oberfläche getrocknet wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phytin- säure in einem organischen Lösungsmittel, vorzugs weise in Äthylalkohol oder einem Gemisch von Iso- propylalkohol und Äthylenglycolmonoäthyläther, ge löst wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober fläche während 5 Sekunden bis 2 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 66-232 C getrocknet wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Phytinsäure auf die Ober fläche zusammen mit einem harzartigen Waschüber zug für die Oberfläche, der aus entwachstem Schel lack oder Nitrocelluloselack besteht, aufgebracht wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Phytinsäure auf die Ober fläche zusammen mit einer üblichen Druckerschwärze aufgebracht wird.