DE1694748B2

DE1694748B2 - Polyester-folie

Info

Publication number: DE1694748B2
Application number: DE19661694748
Authority: DE
Inventors: Michael Circleville Ohio Karickhoff (V St A )
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1965-09-03
Filing date: 1966-09-02
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE1694748A1; BE686362A; NL6612333A; LU51860A1; US3382206A

Description

gemäß der Erfindung e.mede^ten, knstall.ncn Kiesel-„de kann 0 ^bs 10 ο oG y_]chi ^ ^

vorliegenden Polykondensates betragen und hangt von dem jeweiligen Veruendung.zweck der Folie ab. Für Zeichenfohen und kartographische Folien liefern 5 bis 10»/₀ des Kieselerde-Füllstoffs e,n Produkt mit ausge- »chneterBleistift-Annahmefahigke.tunddererforderliehen Ausgewogenheit zwischen Glanz. Undurchsichtigkeit und Transparenz Folien fur NichtZeichenzwecke, bei denen ein gelenkter Oberflächenglanz benötigt wird ζ B. Dokumenten- und Decalbeschichtung, Metallisierung Papier- beziehungsweise Schreibwaren (stationery Supplies), können unter Einführung von 0,5 bis 3°/₀ des Kieselerde-Füllstoffs in das Pülyäthylenterephthalat hergestellt werden.

Die folgenden Beispiele dienen ehr weiteren Erläuterung der Grundmerkmale und bevorzugten Durchführung der Erfindung. Die in den Beispielen erläuterten Folien, und zwar die Folien gemäß der Erfindung wie auch die Vergleichsfolien, sind folgendermaßen hergestellt worden: Unter Aufrechterhaitung einer Temperatur von 283 C wurde Äth\lenterephthalat in eine Doppelschneckcn-Sirangprc-se eingeführt. Dem geschmolzenen Poh kondensat in der Strangpresse wurden verschiedene Füllstoffe, einschließlich amorpher Kieselerden natürlichen Lr-Sprungs, künstlicher, amorpher Kieselerden und der unporösen, kristallinen Kieselerden natürlichen Lr-Sprungs im Rahmen der Erfindung, zugesetzt und mit dem Polykondensat beim Durchlauf durch die Strangpresse vermischt. Durch entsprechende Einstellung der Polykondensatdurchsätze und Füllstoffzugaben wurden Polykondensatmassen mit \erschiedenem Gehalt an Füllstoff, ausgedrückt in Gewichtsprozent. hergestellt. Zum Beispiel wurden 7ur Her-Stellung einer füllstoffhaltigen Folie mit einem Füllstcffgehalt von 5 Gewichtsprozent bei einem Polykondensat-Durchsatz von 200 kg Stunde '"iber die Strangpresse 10 kg Füllstoff'Stunde eingeführt. Das Polykondensat wurde zu einer dünnen Folie gegossen und diese abgeschreckt, durch Recken molekular orientiert und wärmefixiert. Die extrudierten Folien wurden in der Längsrichtung auf das 2.6-fache bei einer Umgebungstemperatur (Temperatur der Reckwalze) von 94 bis 95⁰C und dann in der Querrichtung auf das 3,0-fache bei einer Umgebunestemperatur von 98 bis 103⁰C gereckt und dann bei 200 C wärmefixiert.

B e i s ρ i e 1 e 1 bis 14

In der obigen Weise werden mit verschiedenen Füllstoffen gefüllte Polyäthylenterephthalat-Folien (von 0,1 mm Dicke) hergestellt, wobei die folgenden teilchenförmigen Stoffe in den folgenden Mengen eingesetzt werden:

a) unporöse, kristalline Kieselerde natürlichen Ursprungs, durchschnittliche Teilchengröße 1,1 μπι, Menge 5 Gewichtsprozent;

b) unporöse, kristalline Kieselerde natürlichen Ursprungs, durchschnittliche Teilchengröße 2,06 μΐη, Menge 0,5, 1, 3, 4, 5, 7 bzw. 9 Gewichtsprozent;

c) unporöse, kristalline Kieselerde natürlichen Ursprungs. durchschnittliche Teilchengröße 2,7 ixm, Menge 3, 4 bzw. 5 Gewichtsprozent:

d) unporösR, kristalline Kieselerde natürlichen Ursprungs, durchschnittliche Teilchengröße 4,19 μηι, Menge 5 Gewichtsprozent;

^e) Sleichteilige Gemische der Kieselerden ₂emäß a) _{und b)}, _{Menee 5} Gewichtsprozent: ~ _{gleichteiIi Gemische der} ^PK;_{eselerden £emä}ß _a) _{und c)}, _{Men£e 5} Gewichtsprozent: g) ein gleichteiliees Gemisch aus künstlicher, amor_pher Kieselerde mit einer durchschnittlichen Teilcheneröße von 10 ^m und amorpher Diatomeen-Kieselerde natürlichen Ursprungs mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4 bis .ο 6 um, Menee 4, 5, 7 bzw. 11 Gewichtsprozent; h, Diatomeen^Kieselerde wie in β), Menge 8 bzw. 12 Gewichtsprozent·

i) künstliche, amorphe Kieselerde, durchschnittliehe Teilcheneröße 4 am, Menae 5 Gewichtsprozenf
" k) ohne Füllstoff: Polväthylenterephthalat-Kontrollfolie

Diese gefüllten Folien werden geprüft und mit

ungefüllter Polyäthylenterephthalat-Folie verglichen, um ein A uftreten jeelicher Schädigung der chemischen Eigenschaften zu ermitteln. Eine solche Schädigung (Abbau) würde in einem Abfallen der Grenzviskositätszahl, einer erhöhten Carboxylendgruppen-Zah! und

einer verstärkten Polyätherbildung (ausgedrückt in Prozent Diäthylenglykol-Gehalt) zum Ausdruck kommen. Die Prüfungen wurden wie folgt durchgeführt (Ergebnisse siehe Tabelle 1).

Die Grenzviskositätszahl wurde mit 60:40-Phenol, Tetrachloräthan-Gemisch im Verhältnis 60:40 als Lösungsmittel gemessen.

Die Menge der Carboxylendgruppen wird bestimmt, indem man'das Polykondensat rasch in heißem Benzylalkohol löst und die Lösung dann sofort in einem Kaiiwasserbad abschreckt, um einen weiteren Abbau des Polykondensates zu verhindern (der bei hohen Temperaturen mit hoher Geschwindigkeit eintritt), und in noch ziemlich heißem Zustand (etwa 150" C) und bevor eine Ausfällung des gelösten Polykondensates eintreten kann, in eine gleiche Raummenge Chloroform gießt. Diese Technik erhält während der Titration der Carboxylendgruppen, die mit einer Standardlösung von Natriumhydroxyd in Benzylalkohol unter Venvendung von Phenolrot als Indikator durchgeführt wird, eine klare Lösung aufrecht. Die Carboxylendgruppen, ausgedrückt in Äquivalenten/ 10⁶ g, werden nach der Formel

/. NaOH (Probe) - / NaOH (Leerprobe) · η NaOH

Probengewicht, g

enixhnet, worin 1 /. (Lambda) gleich 0,001 ml ist.

Der Diäthylenglykol-Anteil in dem polymeren Äthylenterephthalat kann chromatographisch ermittelt werden, wobei man das Verhältnis des Diäthylenglykols zu dem Gesamtdiol in dem Polyäthylenterephthalat gaschromatographisch bestimmt. Das PoIykondensat wird bei im wesentlichen wasserfreien Bedingungen mit Kaliumhydroxyd in Gegenwart von n-Butanol verseift und nach dem Verseifen überschüssiges Kaliumhydroxyd mit Kohlendioxyd gefällt. Ein aliquoter Anteil des abgekühlten Filtrates wird gaschromatographisch unter Verwendung des Wasserstoff-Flammenionisations-Detektors analysiert. Die Mengen an Äthylenglykol und Diäthylenglykol

werden bestimmt, indem man ihre Peakflächen zu den entsprechenden Flächen in Beziehung setzt, die mit vorbestimmten Standarden erhalten werden, und in Molprozent ausgedrückt.

Tabelle I

Schädigungseffekt verschiedener Kieselerde-Füllstoffe auf die chemischen Eigenschaften

von Polyätbylenterephthalat-Fohe

	Füllstoftart	Füllstoffmcngc (V.)	Durchschnitt	Chemische Eigenschaften	Diäthylenglykol Molprozent	Grenz- viskositätszahl
Beispiel	(a) (b) (b)	5 0,5 1,0	liche Teilchengröße (jum)	Carboxyl- Endgruppen Äqu./10/ g	2,1 1,9	0,56 0,57 Λ Z~l
1 2 3	(b) (b)	3,0 4,0	1,1 2,06 2,06	35 43	) 2. 1,6	0,5/ 0,56
4 5	(b) (b)	5,0 7,0	2,06 2,06	33 31	2,4 1 1	0,57
6 7	(b) (C) (C) (C) (e) = (a) -f (b)	9,0 3,0 4,0 5,0 5,0	2,06 2,06	35	*LyX.* 1,9 2,0 2,4 2,1	U₅JO 0,59 0,60 0,60 0.63
8 9 lö 11 12	50,50 (0 = (a) i (C)	5,0	2,06 2,7 2,7 2,1	35 42 40 37 39	1,9	0,60
13	50,50		_	35
	(d)	5,0				~~
14			4,19	—
Vergleichs	(g)	4,0			2,9	U,38
versuch			—	85
Vergleichs	(g)	5,0			3,0	0,46
versuch			—	57	's r
Vergleichs	(g)	7,0			2,6	0,42
versuch			—	68		ATC
Vergleichs	(g)	11,0			2,5	0,3>
versuch			—	76
Vergleichs	(h)	8,0			4,6	0.49
versuch			4 bis 6	45
Vergleichs	(h)	12,0			4,7	0,45
versuch			4 bis 6	47
Vergleichs	(i)	5,0			4,1	0,34
versuch			4	92
Vergleichs	ohne	0			3,5	0,55
versuch			40

Die Tabelle zeigt, daß die unporösen, kristallinen Kieselerden natürlichen Ursprungs gemäß der Erfindung keinerlei wesentlichen Schädigungseffekt auf die chemischen Eigenschaften der Polyäthylenterephthalat-Folien. denen sie einverleibt sind, haben, während die amorphen Kieselerden, die üblicherweise als Füllstoff für Polymerfolien Verwendung finden, eine meßbare Schädigung der chemischen Eigenschaften der Polyäthylenterephthalat-Folien ergeben.

Beispiele 15 bis 30

Wie oben werden Polyäthylenterephthalat-Foüen (von 0,1 mm Dicke) hergestellt, die verschiedene Arten der unporösen, kristallinen Kieselerden natürlichen Ursprungs des gemäß der Erfindung verwendeten Typs in verschiedenen Mengen enthalten. Die Folien werden auf bestimmte, physikalische Eigenschaften untersucht, welche die Anforderungc" an Folien der für graphische Zwecke verwendeten Art am besten kennzeichnen, und mit einer nicht modifizierten Polyäthylenterephthalat-Folie verglichen. Die Tabelle 1! nennt die Ergebnisse dieser Prüfungen, die wie folgt durchgeführt werden:

F_h, ein Maß für die Zugfestigkeit bei 5% Dehnung, wird auf einem Prüfgerät (Modell T-TB der insu on Engineering Co., Quincy. Mass.) bei einer Probenlänae (zwischen den Gerätklemmen) von 5 cm und einer"Breite von 2V₂cm unter Ausdehnung mit 100"/,,

pro min bestimmt. Die Zugfestigkeit bei 5% Deliming wird in Form der Kraft je Flächeneinheit Folienquerschnitt ausgedrückt. Der F₅-\Vert der Folie zeigt die Beständigkeit gegen Verformung bei plötzlichen Zugkraftanstiegen.

Die Dehnung bedeutet den Grad, auf den sich eine Folie ausdehnen läßt, bevor ein Bruch eintritt, wenn man die Folie einer in einer Richtung wirkenden Zugspannung bei Raumtemperatur und konstanter Ausdehnungsgeschwindigkeit von 100°/₀ pro min

aussetzt, und ist ein Maß für die Flexibilität oder Nichtsprödigkeit der Polymerfolie.

Die thermische Formbeständigkeit ist ein Maß für die Befähigung der Folie, einem Schrumpfen bei erhöhten Temperaturen zu widerstehen. Zur Bestim-

mung kann man eine sonst von Haltekräften freie lolienprobe bekannter Abmessungen eine gegebene Zeit in einem Ofen bei bekannter erhöhter Temperatur aufhängen, die ursprünglichen Maße und Endmaße messen und den Unterschied in Form des Prozentsatzes an Schrumpf ausdrucken. Bei den in den vorstehenden Beispielen durchgeführten Prüfungen ist die thermische Formbeständigkeit der Folienproben bei 105 bzw. 150 C geprüft worden.

Tabelle II

Physikalische Eigenschaften von mit unporösen kristallinen

Füllstoffen

Kieselerden natürlichen Ursprungs

Fülktoff-
menge

Durch

Physikalische Eigenschaften

kg/cm« · 10-«

QR* ·)

Dehnung
(V.)

QR

Formbest
Schrumpl
105⁰C

QR

gefüllten

QR

Polyäthylenterephthalat-Folien

(V.)

schnittliche
Teilchen
größe

LR·»)

LR

(μτη)

0,977

129

1.1

6,2

Beispiel

ohne

—

0,928

154

145

1,1

0,8

4,9

(a)

5

—

0,956

1,048

192

84

0,6

0,8

4,0

Vergleichs

(b)

5,0

1,1

0,893

1,139

93

61

0,6

0,9

indigkeit,
(V.) bei
150° C

4,7

versuch

(b)

0,75

2,06

0,865

1,019

137

105

0,7

0,6

LR

2,5

15

(b)

1,0

2,06

0,851

1,048

180

90

0,6

0,8

2,7

16

(b)

3,0

2,06

0,858

1,005

159

154

0,6

0,7

5,8

2,8

17

(b)

4,0

2,06

0,879

1,055

212

98

0,4

1,0

3,2

3,1

18

(b)

5,0

2,06

0,914

0,998

140

136

0,5

1,1

2,9

4,6

19

(b)

7,0

2.06

0,865

0,970

200

138

0,8

3,5

2,8

20

(b)

9,0

2,06

0,879

0,886

176

121

0,5

0,8

2,0

3,3

21

(C)

3,0

2,06

0,823

—

184

179

0,4

0,8

2,1

2,9

22

(C)

4,0

2,7

—

0,984

227

129

0,4

0,9

1,6

3,0

23

(C)

5,0

2,7

0,829

—

192

—

0,5

—

1,8

—

24

(d)

—

2,7

—

0,942

—

144

—

0,9

2,2

5,2

25

(a) + (b)

5,0

4,19

1,090

200

0,4

1,6

26

25/75 ·/,

1,026

141

0,9

1.6

3,4

27

(a) + (b)

5,0

0,865

193

0,5

1,5

28

50/50 "/,

—

0,977

133

1.1

1,7

4,5

(a) + (C)

5,0

0,865

200

0,6

—

29

50/50 ·/,

—

2,5

30

1,8

1,4

··) LR = Längs-, QR = Querrichtung.

Wie die Tabelle zeigt, sind die füllstoffhaltigen 35 überlegen. Im Falle der thermischen Formbeständig-Folien gemäß der Erfindung in ihren wesentlichen, keit, einer für viele Verwendungszwecke kritischen Eiphysikalischen Eigenschaften der nichtgefüllten Folie genschaft, liegt eine ganz wesentliche Verbesserung vor

Tabelle HI

Bleistift-Annahmefähigkeit von orientierten, mit unporösen, kristallinen Kieselerden natürlichen Ursprungs gefüllten Polyäthylenterephthalat-Folien im Vergleich mit unter Verwendung herkömmlicher Kieselerden und

anderer Füllstoffe hergestellten Folien

Beispiel	Füllstoffart	(b)	Füllstoffmenge (V.)	Bewertung der Bleistift-Annahmefähigkeit
31	(b)	9	ausgezeichnet
32	(b)	7	sehr gut
33	(C)	5	gut
34	(i)	5	gut
35	fr)	5	gut
Vergleichsprobe	Talk (3 MgO - 4 SiO₁ - H₄O)¹)	5	nicht befriedigend
Vergleichsprobe	Glummer	5	nicht befriedigend
Vergleichsprobe	(3AL₁Oj-K₁O-OSiO₁-IH₁O)¹)	5	im wesentlichen keine Annahme
	Calciumcarbonate)
Vergleichsprobe	5	im wesentlichen keine Annahme

*) Durchsciinrtilkhe Teilchengröße 80 μια. *) Dnrchsönnttficbe Teilchengröße 90 pm. *) Durchschnfttlicbe Teilchengröße 60 pm.

Beispiele 31 bis 35

Erne der Hauptanforderungen aa kartographische Folien liegt darin, daß die FoGe for Bleistiftzeichen gut annahmefähig ist. Zur Prüfung wird die Reihe dazu bewertenden Folien mit einem Bleistift 6 H beschrieben und die Annahmefähigkeit der verschiedenen

Folien, in Form der Strichdichte, visuell und m einem Vergrößerungsgerät festgestellt. Man vergleicl die bewerteten Folien und ermittelt die Folie, bei d< 65 die größte Graphitmenge von dem Bleistift abgenon men wurde, als die am besten annahnisfahige. 1 dieser Weise werden drei beispielhafte Proben di orientierten Polyäthylenterephthalat-Folien gemäß di

309530/55

ίο

Erfindung mit einem Gehalt an der kristallinen, unporösen Kieselerde natürlichen Ursprungs auf ihre Bleistift-Annahmefähigkeit geprüft und mit einem Polyäthylenterephthalatmaterial verglichen, das unter Verwendung herkömmlicher Kieselerden wie auch von Talkum, Glimmer und Calciumcarbonat als Füllstoff hergestellt worden ist. Die Ergebnisse dieser Prüfungen (Tabelle 111) zeigen die starke Überlegenheit der gefüllten Polyäthylenterephthalat-Folie gemäß der Erfindung über die unter Verwendung von herkömmlichen Kieselerden erhaltenen, gefüllten Folien.

Beispiele 36 bis 52

Über eine gute Bleistift-Annahmefähigkeit hinaus müssen kartographische Materialien eine zufriedenstellende Ausgewogenheit zwischen Glanz, Undurchsichtigkeit und Transparenz aufweisen, was für die bei Reproduktionen, d. h. nach dem Diazo-, Mikrofilmverfahren und so weiter, einzusetzenden Materialien besonders gilt. Bei jedem dieser Reproduktionsverfahren ist die Ausgewogenheit zwischen Glanz, Undurchsichtigkeit und Transparenz kritisch. Die Folie muß nicht nur eine genügende Transparenz haben, um zufriedenstellende Druckgeschwindigkeiten zu erzielen, sondern auch einen geringen Grad an Reflexion (Glanz) aufweisen und für die Bildreproduktion genügend undurchsichtig sein. Der erwünschte Grad an Undurchsichtigkeit und Transparenz variiert natürlich mit dem eingesetzten Reproduktionsmittel. Zum Beispiel benötigt eine für Mikrofilmzwecke zu verwendende Folie einen höheren Grad an Undurchsichtigkeit als eine Folie für ein Diazo-Verfahren. Ein Glanz unter 20%, eine Undurchsichtigkeit von 10 bis 40% und eine Transparenz von 20 bis 50% stellen eine für die meisten Reproduktionszwecke zufriedenstellende Ausgewogenheit zwischen diesen Eigenschäften dar.

Der Glanz einer Probe ist als Lichtanteirwert (Verhältnis des von einer Probe bei bestimmten Raumwinkeln reflektierten zu dem einfallenden Lichtstrom) in der Spiegelrichtung definiert. Die Vergleiche ίο erfolgen bei einer Anordnung von 60, 20 oder 85 C unter Verwendung eines Glanzprüfgerätes der Bauart »Gardner Gloss Meter«.

Die Undurchsichtigkeit ist ein Maß für die Deckkraft einer Folie, d. h. das Verhältnis der bei schwarzem Hintergrund der Folie reflektierten Energie zu der bei weißem Hintergrund reflektierten. Die Bestimmung erfolgt auf einem Differential-Colorimeter der Bauart »Colormaster« unter Verwendung des Grünfilters.

Die Transparenz bedeutet einen Schätzwert für die so durch die Folie unter geringer Streuung hindurchgelassene Energie in Form des Verhältnisses der nindurchtretenden zur reflektierten Energie. Die Bestimmung erfolgt auf dem Differential-Colorimeter der Bauart »Colormaster« unter Verwendung des Grünfilters.

Die Glanz-, Undurchsichtigkeits- und i ransparenzwerte von beispielhaften Proben gemäß Beispiel 1 bis 14 hergestellter und mit den unporösen, kristallinen Kieselerden natürlichen Ursprungs gemäß der Ernndung gefüllter Folien (von 0,1 mm Dicke) wie auctt Proben unter Verwendung herkömmlicher Kieselerden hergestellter, gefüllter Folien werden in der Tabelle IV verglichen.

Tabelle IV

Glanz/Undurchsichtigkeits Transparenz-Ausgewogenheit von orientierten, mit unporöser, kristalliner Kieselerdf natürlichen Ursprungs gefüllten Polyäthylenterephthalat-Folien im Vergleich mit orientierten, mit herkömmlichen amorphen Kieselerden gefüllten Polyäthylenterephthalat-Folien

Beispiel	Füllstoff Art	Menge (°·ο)	I 60 -Glanz	Undurchsichtigkeit ("„)	Tmnspärcnz ("„)
36	(a)	5	14.9	13,4	45.2
37	(b)	5	13.0	20,5	36.5
3S	(b)	5,5	17.1	24.1	28.5
39	(b)	7	15.4	*"¹^, 2*	31.4
40	(b)	9	15.8	30,6	20.0
41	(C)	5	18,4	20,9	34.2
42	(b) - (a)	5	16,4	23,8	28.7
	25 75%
43	(b) -r (a)	5	22,1	22,6	31,2
	50/50%
44	(C) 4- (a)	5	18,6	26,9	26,0
	50/50%
45	Cb)	0,5	88,5	1,0	92,1
46	(b)	0,75	57,0	1,5	90,8
47	(b)	1,0	52,3	2,1	88,4
48	(b)	3,0	37.6	4,5	76,3
49	(b)	3,1	40,3	50	75,2
50	(b)	4,0	20,0	14,2	47,2
51	(C)	3,0	26,8	11,1	55,5
52	(C)	4,0	20,3	18,4	38,9
Vergleich	(h)	8,0	13,0	45,0	6.8
Vergleich	(h)	12,0	10,8	66,0
Vergleich	(g) 50/50·/.	5,0	9,5	32,8	13,7
Vergleich	te) 50/50%	7.0	6,1	35,9	11,1
Vergleich	(g) 50/50%	11,0	4,5	49,0	4,6

Wie der Tabelle IV zu entnehmen, können gut innerhalb der oben beschriebenen Spezifikationen für kartographische Folien liegende Materialien erhalten werden, indem man orientierten Polyäthylenterephthalat-Folien 5 bis 10% der kristallinen Kieselerden gemäß der Erfindung einverleibt. Die Brauchbarkeit von Folien mit einem Kieselerdegehalt von 4% liegt an der Grenze, und Folien mit einem Gehalt von unter 4% sind für kartographische Zwecke ungeeignet. Ein Füllstoff-Gehalt von über 10% führt zu unbrauchbaren Transparenz-Werten und einer Tendenz zur Komplizierung der Filmverarbeilung. Im Gegensatz zu den die kristallinen Kieselerden enthaltenden Folien fehlt den orientierten Polyäthylenterephthalat-Folien, denen herkömmliche, amorphe Kieselerde-Füllstoffe in Mengen in dem beschriebenen, allgemeinen Bereich einverleibt worden sind, nicht die benötigte Glanz/ Undurchsichtigkeits/Transparenz-Ausgewogenheit.

Die orientierte Polyäthylenterephthalat-Folie mit einem Gehalt von weniger als 4 bis 5 % an dem kristallinen Kieselerde-Füllstoff entspricht zwar nicht den Anforderungen für kartographische Zwecke, bietet sich aber für viele nichtkartographische Zwecke an. Zum Beispiel können modifizierte Folien von gelenktem Oberflächenglanz erhalten werden, indem man in die Polyäthylenterephthalat-Folie 0,5 bis 3% der kristallinen Kieselerde einführt. So kennzeichnen sich Folien bei einem Gehalt von 0,5% an kristalliner Kieselerde durch einen 60°-Glanz von 80 ± 10%, bei 1% von 50 ±10% und bei 3% von 30 ± 10%. Diese Folien von gelenkter Undurchsichtigkeit eignen sich gut für Zwecke wie
1. Dokumenten- und Abziehbild-Beschichtung,

2. Kontaktprägung (Trennfolie),

3. Ablegehüllen,

4. Metallisierung,

5. Papier- und Schreibwaren.

ίο Die gefüllten Folien gemäß der Erfindung erfüllen einen Bedarf der heutigen Technik, nämlich an Folien, die sich für graphische Zwecke eignen, ohne Beschichtungs- oder besondere Abschleifgeräte zu erfordern. Auf Grund ihrer ausgezeichneten Oberflächeneigenschaften sind diese gefüllten Folien bei einer Vielfalt von Zwecken verwendbar. Ihre Eignung für Zeichenzwecke und kartographische Zwecke steht im Vordergrund, aber die Folien befriedigen auch bei vielen anderen wichtigen graphischen Zwecken. Der Einsatz der kristallinen Kieselerden gemäß der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Folien, mit denen den verschiedenen, ernstlichen Mängeln begegnet wird, die für die bisherigen Versuche kennzeichnend waren, für graphische Zwecke Polymerfolien mit

as diesen einverleibter, teilchenförmiger Kieselerde herzustellen, z. B. Schwierigkeit der Verarbeitung. Schädigung von chemischen und physikalischen Eigenschaften und unzulängliche Oberflächeneigenschaften.

Claims

_ . heit zwischen Glanz, Undurchsichtigkeit und Trans-

Patentanspruch: parenz besitzen.

Biaxial orientierte Polyesterfolie mit einem Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß eine

Gehalt von 0,5 bis 10 % vom Gewicht des Poly- biaxial orientierte Polyesterfolie mit einem Gehalt von

esters an einer teilchenförmigen Kieselerde, da- 5 0,5 bis 10% vom Gewicht des Polyesters an einer

durch gekennzeichnet, daß die Kiesel- teilchenförmigen Kieselerde geschaffen wird, die sich

erde eine unporöse, kristalline Kieselerde natür- dadurch kennzeichnet, daß die Kieselerde eine un-

lichen Ursprungs mit einem Siliciumdioxyd-Min- poröse, kristalline Kieselerde natürlichen Ursprungs

destgehalt von 99,9 Gewichtsprozent, einer durch- mit einem Siliciumdioxid-Mindestgehalt von 99,9 Ge-

schnittlichen Teilchengröße im Bereich von 1 bis io wichtsprozent, einer durchschnittlichen Teilchengröße

5 μπι und einer Oberfläche im Bereich von 0,5 bis im Bereich von 1 bis 5 μσι und einer Oberfläche im

2,2 m²/g ist Bereich von 0,5 bis 2,2 m²/g ist.

Es war überraschend, daß ein Gehalt an unporöser,

kristalliner Kieselerde die gestellten Anforderungen

Die Erfindung betrifft Linearpolyester-Folien, die 15 an die Oberflächenbeschaffenheit soviel besser als sich besonders für graphische Zwecke eignen. amorphe Kieselerde erfüllt, denn man wußte, daß Biaxial orientierte Polyäthylenterephthalat-Folien kristalline Kieselerde im Gegensatz zu amorpher, zeichnen sich besonders durch einen starken Glanz poröser Kieselerde keinen merklichen Mattierungsund eine große Klarheit aus. Für viele Verwendungs- effekt ergibt.

zwecke, besonders auf dem Gebiet der Graphik f Karto- 20 In der biaxial orientierten Folie aus Linearpolyester

graphie, Photoreproduktion, Dokumentation und so gemäß der Erfindung sind 0,5 bis 10% vom Gewicht

weiter), der metallisierten Folien und der Schreib- und des in der Folie vorliegenden Polymeren an teilchen-

Papierwaren, auf dem verschiedene Grade an Undurch- förmiger, unporöser, kristalliner Kieselerde natür-

sichtigkeit und Glanz benötigt werden, sind der Glanz liehen Ursprungs dispergiert, die sich durch einen

und die Klarheit herkömmlicher Polyäthylenterephtha- 25 Siliciumdioxid-Mindestgehalt von 99,9 Gewichtspro-

lat-Folien unerwünscht. Versuche, die Oberflächen- zent, eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich

eigenschaften der Polyäthylenterephthalat-Folie durch von 1 bis 5 μηι und eine Oberfläche im Bereich von

Verfahren wie mechanischen Abrieb, chemische Be- 0,5 bis 2,2 m²/g kennzeichnet.

handlung oder Einverleibung von Pigmenten, Mat- Die vorliegende Erfindung umfaßt Folien aus jedem tierungsmitteln oder Schleifstoffen in einen orga- 30 synthetischen, linearen Terephthalatester-Polykondennischen Überzugsmittelträger, der anschließend auf sat, das durch Umsetzen etnes Glykols der Formel die Folienoberfläche aufgebracht wird, so zu verän- HO(CH_2nOH, worin η eine ganze Zahl von 2 bis 10 dern, daß diesen Anforderungen genügt wird, haben bedeutet, oder von 1,4-Cyclohexandimethanol mit sich aus vielfältigen Gründen als nicht befriedigend Terephthalsäure oder einem esterbildenden Derivat erwiesen, unter anderem auf Grund von Lochbil- 35 derselben oder einem niedermolaren Alkylester derdungen in der Folie, einer Folienvergeudung, einer selben und 0 bis 35 Gewichtsprozent einer zweiten Ablösung von Beschichtungen infolge schlechter Säure oder eines Esters derselben, wobei zu der Haftung und einer schlechten Chemikalienfestigkeit zweiten Säure Isophthalsäure, Bibenzoesäure, Sebacinder aufgebrachten Beschichtungen. säure, Hexahydroterephthal.säure, Adipinsäure. Aze-Die Einverleibung fester, feinteiliger, inerter Stoffe, 40 Iainsäure, Naphthalsäure, 2,5-Dimethylterephthalsäure wie von Kieselerde, in das geschmolzene Polymere vor und Bis-p-carboxyphenoxyäthan gehören, erhalten wird, dem Auspressen zur Folie in einem Verfahren unter Die unporöse, kristalline Kieselerde wird dem Einsatz von Doppelschnecken-Strangpressen hat An- Polykondensat in irgendeinem zweckentsprechenden zeichen dafür ergeben, daß sich vielleicht eine Stadium vor dem Strangpressen der Folie einverleibt, füllstoffhaltige Polyäthylenterephthalat-Folie extru- 45 einschließlich einer Einführung der Kieselerde in das dieren lassen würde, die sich auf Grund ihrer Charak- Reaktionsgemisch, aus dem der Polyester hergestellt teristiken sowohl vom Standpunkt der physikalischen wird. Vorzugsweise werden die Kieselerde-Teilchen Eigenschaften als auch des Aussehens aus als Material dem geschmolzenen Polyester auf einer herkömmfür graphische Zwecke eignen könnte. Jedoch haben liehen Doppelschnecken-Strangpresse einverleibt,
feinteilige, inerte Stoffe, die bisher speziell für die 5° Nach gründlichem Vermischen der Kieselerdeteil-Erzeugung einer matten Oberfläche bei Polymerfolie chen und des Polyesters wird das anfallende Gemisch in Betracht gezogen worden sind, z. B. amorphe in Form einer dünnen Folie ausgepreßt, die abge-Kieselerde, Talk, Glimmer, Calciumcarbonat usw., schreckt und danach durch Recken in Längs- wie auch keinen wirklichen Erfolg erbracht, weil diese Füll- Querrichtung molekular orientiert und wärmefixiert stoffe 1. zur Ausbildung unerwünschter Arbeits- 55 wird, was in an sich bekannter Weise erfolgt,
bedingungen, ζ. B. einer schlechten Filtrierbarkeit, Die Kieselerden für die Zwecke der Erfindung sind, geführt, 2. sich in verschiedenen Fällen nachteilig wie oben erwähnt, die natürlich vorkommenden, auf die Folieneigenschaften ausgewirkt und bzw. oder unporösen, kristallinen Kieselerden mit einem SiIi-3. unbefriedigende Eigenschaften für graphische ciumdioxyd-Mindestgehalt von 99,9%. Darüber hin-Zwecke, wie eine schlechte Bleistift-Annahmefähigkeit 60 aus ist es wesentlich, daß die Kieselerde in Teilchen- und eine ungenügende Ausgewogenheit zwischen form mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Glanz, Undurchsichtigkeit und Transparenz ergeben Bereich von 1 bis 5 μηι und einer Oberfläche im Behaben. reich von 0,5 bis 2,2. m²/g vorliegt. Vorzugsweise hat Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereit- für den Einsatz in Folien, die für Zeichenzwecke und stellung von dünnen, flexiblen, formbeständigen 65 kartographische Zwecke bestimmt sind, die teilchen-Folien aus synthetischem Linearpolyester, die sich für förmige Kieselerde eine durchschnittliche Teilchengraphische Zwecke eignen und eine gute Bleistift- größe von 2 bis 3 μΐη und eine Oberfläche von Annahmefähigkeit und eine annehmbare Ausgewogen- 0,8 bis 1,2 m⁼/g-