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Verfahren zur Behandlung von Filmen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von Filmen aus hochkristallinen Polyme- ren, insbesondere von Filmen für photographische Zwecke und Schichtstoffe im allgemeinen. Die ausser- ordentlichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Filmen aus Polymeren mit einem hohen
Polymerisationsgrad und hoher Kristallinität, insbesondere von Polymeren von Propylen und Buten und
Mischungen hievon, sind bereits bekannt.
Filme aus hochkristallinen Olefinpolymeren oder aus Mischungen von Polymeren zeigen wichtige Vorteile vom Gesichtspunkt der mechanischen Stärke, der Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser und
Hitze im Vergleich sowohl mit Filmen aus Zellulosederivaten als auch mit solchen aus Kunstharzen.
Es war nun aber schwierig, einen Klebstoff zu finden, welcher leicht auf dem Polyolefinfilm oder den Filmen haftet und durch welchen andere Schichten (beispielsweise im Falle von photographischen Filmen die lichtempfindliche Schicht) fest auf dem kristallinen Polymerträgerfilm befestigt werden konnte oder welche das Zusammenfügen (Zusammenkleben) von zwei Polyolefinfilmen oder eines Oleflnfilms mit Bögen oder Filmen aus einem davon verschiedenen Material, wie dies im Fall von Schichtstoffen im allgemeinen der Fall ist, ermöglicht hätte.
Es wurde nun gefunden, dass dadurch, dass man den Polyolefinfilm einer besonderen Vorbehandlung unterwirft, bei welcher die Oberfläche durch Einführung von polaren Gruppen modifiziert wird, die Klebefähigkeit des Polyolefinfilms verbessert und ausserdem die Zahl der Klebstoffe, welche angewendet werdea kann, vermehrt wird.
Die Chlorierung des Polyäthylens oder die Sulfochlorierung des Polypropylens ist an sich schon bekannt, um kautschukartige, ganz amorphe Produkte zu erhalten. Diese Verfahren können den Polypropylenfilmen nicht angepasst werden, da diese wesentlich aus hochkristallinen Polymeren bestehen müssen.
Es ist anderseits auch bekannt, einen Film aus Polyäthylen einer Chlorierungsphase zu unterwerfen, um seine Verschweissbarkeit zu verbessern.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Zweck, Filme aus hochkristallinem Polypropylen, d. h. aus isotaktischem Polymer, durch Einführung von polaren Gruppen klebefähig zu machen, ohne dass die mechanischen Grundeigenschaften der Filme merklich beeinflusst werden.
Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zur Behandlung von Filmen aus hochkristallinen Polymeren von a-Olefinen vorgesehen, welches darin besteht, dass der Film mit einem oder mehreren Chlorierung-, Sulfonierungs- oder Chlorsulfonierungsmitteln in Berührung gebracht wird, beispielsweise mit konzentrierter Schwefelsäure, Oleum, Phosphosulfonsäure, Sulfurylchlorid, Chlorsulfonsäure u. dgL, vorzugsweise indem man die Filme bei Raumtemperatur durch diese Substanzen oder Lösungen hievon in einem gegenüber dem Polymer inerten Lösungsmittel zieht und hernach jeglichen Überschuss des Behandlungsmittels davon entfernt.
Als Lösungsmittel wird vorzugsweise ein chloriertes Lösungsmittel wie Chloroform oder Dichlor- oder Trichloräthylen verwendet, wobei die Konzentration je nach der Art des verwendeten Chlorsulfonierungsmittels innerhalb weiter Grenzen schwanken kann.
In der Praxis erweist es sich, während die meisten der Chlorierungs- und bzw. oder Sulfonierungs- mittel vorzugsweise in sehr verdünnten Lösungen verwendet werden (nicht mehr als 2-3 Gew.- ) bei
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filmen keine Klebkraft zeigen, im Gegensatz dazu an erfindungsgemäss behandelten Filmen gut haften.
Die Resultate dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle angegeben, worin die einzelnen Komponenten der verwendeten Klebstoffe, die für die gleichen Klebstoffe verwendeten Lösungsmittel und die Werte der Haftfestigkeit, ausgedrückt in kg/cm, bestimmt an unbehandelten bzw. an chlorsulfonierten Filmen, angegeben werden.
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Tabelle Vergleich der Haftfestigkeit in kg/, cm zwischen zwei ungestreckten, nicht sulfonierten Polypropylenfilmen mit der Haftfestigkeit zwischen zwei ungestreckten, sulfonierten Polypropylenfilmen unter Verwendung von verschiedenen Klebstoffen.
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<tb>
<tb>
- <SEP> |
<tb> Bestandteile <SEP> des <SEP> Klebstoffes <SEP> - <SEP> in <SEP> Teilen <SEP> Adhäsionskraft
<tb> in <SEP> kg/cm
<tb> Lösung <SEP> 10 <SEP> Teile <SEP> 20 <SEP> Teile <SEP> Teile <SEP> unbehandelte <SEP> sulfonierte
<tb> Filme <SEP> Filme
<tb> in <SEP> Azeton <SEP> Phenolform- <SEP> 30 <SEP> Polyvinylazetat <SEP> 30 <SEP> 0 <SEP> 0,430
<tb> aldehydharz <SEP> (Vinavil <SEP> K50)
<tb> in <SEP> Azeton <SEP> Phenolform-20 <SEP> Polyvinylazetat <SEP> 20 <SEP> Dibutylphthalat <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 150 <SEP>
<tb> aldehydharz
<tb> in <SEP> Toluol <SEP> Polyamid <SEP> - <SEP> 20 <SEP> Polyvinylazetat <SEP> 20 <SEP> 0,050 <SEP> 0,320
<tb> Bekalide <SEP> 50
<tb> 10 <SEP> 0, <SEP> 100 <SEP> 0.
<SEP> 640
<tb> in <SEP> Toluol <SEP> Polyamid <SEP> 20 <SEP> Polyvinylazetat <SEP> 20 <SEP> Dibutylphthalat <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 100 <SEP> 0, <SEP> 640 <SEP>
<tb> in <SEP> Chloro-15% <SEP> Polyamid <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 100 <SEP>
<tb> form
<tb> in <SEP> Azeton <SEP> Polyvinylazetat <SEP> 30 <SEP> Dibutylphthalat <SEP> 15 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 250
<tb> in <SEP> Azeton
<tb> in <SEP> Äthanol <SEP> Polyvinylbutyrat <SEP> 20 <SEP> Dibutylphthalat <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 200
<tb> in <SEP> Methyl-Vinylite <SEP> 10 <SEP> Hycarkautschuk <SEP> ** <SEP> 10 <SEP> Dioktylphthalat <SEP> 4 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 250 <SEP>
<tb> äthyl-keton <SEP> VMGH <SEP> * <SEP>
<tb>
* Vinylite VMGH = Vinylchlorid - Vinylazetat - Maleinsäureanhydrid-Copolymer
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Process for treating films
The present invention relates to the treatment of films made from highly crystalline polymers, in particular films for photographic purposes and laminates in general. The extraordinary physical and mechanical properties of films made from polymers with a high
Degree of polymerization and high crystallinity, especially of polymers of propylene and butene and
Mixtures of these are already known.
Films made from highly crystalline olefin polymers or from mixtures of polymers show important advantages from the point of view of mechanical strength, resistance to water and
Heat compared to both cellulosic and synthetic resin films.
However, it was now difficult to find an adhesive which would adhere easily to the polyolefin film or films and by which other layers (for example, in the case of photographic films, the photosensitive layer) could be firmly attached to the crystalline polymer carrier film or which would allow assembly (gluing together ) of two polyolefin films or one olefin film with sheets or films of a different material, as is generally the case with laminates.
It has now been found that by subjecting the polyolefin film to a special pretreatment in which the surface is modified by introducing polar groups, the adhesiveness of the polyolefin film is improved and, moreover, the number of adhesives that can be used is increased.
The chlorination of polyethylene or the sulfochlorination of polypropylene is already known per se in order to obtain rubber-like, completely amorphous products. These processes cannot be adapted to the polypropylene films, as these must consist essentially of highly crystalline polymers.
On the other hand, it is also known to subject a film made of polyethylene to a chlorination phase in order to improve its weldability.
The method according to the invention has the purpose of producing films made of highly crystalline polypropylene, i. H. made of isotactic polymer, to be made adhesive by introducing polar groups without the basic mechanical properties of the films being noticeably affected.
According to the invention, a method for treating films made from highly crystalline polymers of α-olefins is provided, which consists in bringing the film into contact with one or more chlorinating, sulfonating or chlorosulfonating agents, for example with concentrated sulfuric acid, oleum, phosphosulfonic acid, sulfuryl chloride , Chlorosulfonic acid and the like dgL, preferably by drawing the films through these substances or solutions thereof in a solvent inert towards the polymer at room temperature and then removing any excess of the treating agent therefrom.
The solvent used is preferably a chlorinated solvent such as chloroform or dichloro- or trichlorethylene, the concentration being able to vary within wide limits depending on the type of chlorosulfonating agent used.
In practice, it turns out that most of the chlorinating and / or sulfonating agents are preferably used in very dilute solutions (not more than 2-3% by weight)
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films show no bond strength, in contrast to that, they adhere well to films treated according to the invention.
The results of these tests are given in the following table, in which the individual components of the adhesives used, the solvents used for the same adhesives and the values of the adhesive strength, expressed in kg / cm, determined on untreated or on chlorosulfonated films, are given.
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Table Comparison of the adhesive strength in kg /, cm between two unstretched, non-sulfonated polypropylene films with the adhesive strength between two unstretched, sulfonated polypropylene films using different adhesives.
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- <SEP> |
<tb> Components <SEP> of the <SEP> adhesive <SEP> - <SEP> in <SEP> parts <SEP> adhesive force
<tb> in <SEP> kg / cm
<tb> solution <SEP> 10 <SEP> parts <SEP> 20 <SEP> parts <SEP> parts <SEP> untreated <SEP> sulfonated
<tb> films <SEP> films
<tb> in <SEP> acetone <SEP> phenol form- <SEP> 30 <SEP> polyvinyl acetate <SEP> 30 <SEP> 0 <SEP> 0.430
<tb> aldehyde resin <SEP> (Vinavil <SEP> K50)
<tb> in <SEP> acetone <SEP> phenol form-20 <SEP> polyvinyl acetate <SEP> 20 <SEP> dibutyl phthalate <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 150 <SEP>
<tb> aldehyde resin
<tb> in <SEP> toluene <SEP> polyamide <SEP> - <SEP> 20 <SEP> polyvinyl acetate <SEP> 20 <SEP> 0.050 <SEP> 0.320
<tb> Bekalide <SEP> 50
<tb> 10 <SEP> 0, <SEP> 100 <SEP> 0.
<SEP> 640
<tb> in <SEP> toluene <SEP> polyamide <SEP> 20 <SEP> polyvinyl acetate <SEP> 20 <SEP> dibutyl phthalate <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 100 <SEP> 0, <SEP> 640 <SEP>
<tb> in <SEP> chloro-15% <SEP> polyamide <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 100 <SEP>
<tb> form
<tb> in <SEP> acetone <SEP> polyvinyl acetate <SEP> 30 <SEP> dibutyl phthalate <SEP> 15 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 250
<tb> in <SEP> acetone
<tb> in <SEP> ethanol <SEP> polyvinyl butyrate <SEP> 20 <SEP> dibutyl phthalate <SEP> 10 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 200
<tb> in <SEP> methyl vinylite <SEP> 10 <SEP> Hycark rubber <SEP> ** <SEP> 10 <SEP> dioctyl phthalate <SEP> 4 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 250 <SEP >
<tb> ethyl ketone <SEP> VMGH <SEP> * <SEP>
<tb>
* Vinylite VMGH = vinyl chloride - vinyl acetate - maleic anhydride copolymer
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