DE1694728B2 - Verfahren zum annahmefaehigmachen der oberflaeche fuellstoffhaltiger polymerkoerper, besonders zeichenfolien, fuer zeichenbildende stoffe und vermindern des verlaufens der aufgebrachten zeichen - Google Patents
Verfahren zum annahmefaehigmachen der oberflaeche fuellstoffhaltiger polymerkoerper, besonders zeichenfolien, fuer zeichenbildende stoffe und vermindern des verlaufens der aufgebrachten zeichenInfo
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Description
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung unter- oder hell gefärbten Farben sind auch als Füllstoffe
wirft man das füllstoffhaltige, geformte Gebilde aus dunklere Füllstoffe und Pigmentiermittel, wie Gasruß
synthetischem, organischem Polymer einer Behänd- und Pigment-Metalloxyde mit einem dunklen Farbton
lung mit einer elektrischen Entladung und erhitzt den 65 verwendbar. Ein einzelner Füllstoff braucht nicht alle
behandelten Körper anschließend auf eine Temperatur obigen Eigenschaften zu ergeben, seine Wahl erfolgt
im Bereich von 90 bis 2000C. auf Grundlage der angestrebten Funktion. Es kann
Ein aufschlußreiches Kennzeichen für den Wirkungs- z. B. seiu, daß ein Raub mittel einen Brechungsindex in
der Nähe desjenigen des Polymerisates hat und auf diese Weise die Durchsichtigkeit der Folie nicht
wesentlich verändert, wohl aber der Oberfläche die zur Bleiannahme genügende Rauhigkeit erteilt. Umgekehrt kann die eine oder andere Folie stark undurchsichtig
sein, aber auf Grund ihrer besonderen Herstellung eine glatte Oberfläche aufweisen. Das kritische
Problem besteht darin, daß die Füllstoff enthaltende Folie anscheinend eine besondere elektrische
Eigenart besitzt, die beim Auftreffen der elektrischen Entladung zur Modifizierung des Materials an der
Oberfläche und darunter führt, durch welche die Farbe auf der Oberfläche unregelmäßig fließt und sich
federartig ausbreitet. Die Teilchengröße ist für die Zwecke der Erfindung nicht weiter kritisch, aber für
die bevorzugte Anwendung der Erfindung, zur Verbesserung der Annahmefähigkeit von Zeichenfolien,
wird eine durchschnittliche Teilchengröße von im allgemeinen 1 bis 10 Mikron, insbesondere 4 bis
6 Mikron bevorzugt. In Zeichenfolien liegen diese Füllstoffteilchen in der Polymerstruktur gewöhnlich
in einer Gewichtsmenge von 0,5 bis 25, vorzugsweise 2,5 bis 10 Gewichtsprozent vor.
Gemäß der Erfindung wurde gefunden, daß der Effekt der federartigen Ausbreitung von Tusche u. dgl.
bei Zeichenfolien von der zur Verbesserung der Haftung von Druckfarben angewandten elektrischen
Entladungsbehandlung erzeugt wird und durch Erhitzen der behandelten Oberfläche unmittelbar nach
der Entladungsbehandlung, vor der weiteren Hand-1 abung oder Verwendung, vermindert werden kann.
Es hat si;h gezeigt, daß Strahlungswärme ein wirksames Arbeiten erlaubt; zur Erzielung gleichbleibender
Ergebnisse soll dieFolienoberfläche auf eine Temperatur vo .ι ungefähr 9O0C oder darüber, vorzugsweise jedoch
η cht mehr als ungefähr 200° C erhitzt werden. Der obere Temperaturwert stellt eine praktische Grenze
dar, die sich aus der Auswirkung auf andere Folienegenschaften ergibt; Versuche, Folien auf Temperaturen
über 200° C zu erhitzen, haben in dem einen oder anderen Fall nachteilige Auswirkungen auf die
mechanischen Eigenschaften der Folie ergeben.
Es hat sich weiter gezeigt, daß die Wärmebehandlung die federartige Ausbreitung nur in statistisch ungeordneter
WTeise vermindert, wenn man die Folie nach der elektrischen Entladungsbehandlung auf eine Rolle
aufwickelt und später wieder abnimmt und dann die elektrisch entladungsbehandelte Oberfläche erhitzt.
Zur Sicherung der Verminderung der federartigen Ausbreitung soll daher die Wärmebehandlung im
Zuge der elektrischen Entladungsbehandlung erfolgen, ίο d. h. anschließend an die elektrische Entladungsbehandlung
und vor anderen Arbeiten an der Folie.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Als Kontrollproben wurden Proben einer füllstoffhaltigen Polyäthylenterephthalat-Folie von 0,038 mm
Dicke mit einem Gehalt an Siliciumdioxyd mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von 4 bis
ao 6 Mikron von 5 Gewichtsprozent, die biaxial auf das 2,4- bis 3,Ofache gereckt worden und bei 190° C wärmefixiert
worden war, der elektrischen Gasentladung an einer Stabelektrode von 1,3 cm Breite ausgesetzt,
wobei zwischen der Stabelektrode und der Folie ein geringer Abstand besteht, während die Folie über und
auf eine geerdete Walze läuft, die mit einer dünnen Silicon-Dielektrikumschicht belegt ist, welche in an
sich bekannter Weise die elektrische Gasentladung auf den Spalt zwischen Folie und Elektrode begrenzt und
eine Behandlung der Folienrückseite verhindert. Die Behandlungsvorrichtung war in der von der Behandlung
von Folien mit einer elektrischen Entladung zwecks Verbesserung der Bedruckbarkeit bekannten
Weise mit einem motorgetriebenen Wechselrichter, dem notwendigen Aufwärtstransformator und zugehörigen
Einrichtungen versehen. Zur Bestimmung ihrer Auswirkung auf die federartige Ausbreitung oder das
Verlaufen der Tusche wurden die Bedingungen der elektrischen Entladung variiert.
Die Bedingungen der elektrischen Entladung, die Tuschehaftung und die Annahmefähigkeit für Tusche
sind in der Tabelle I zusammengestellt.
| Probe | Folien | Luft | Leistung | Frequenz | Elektroden | Effektiv | Trommel | Farb | Folien- |
| geschwindig keit |
spalt | potential | strom | temperatur | haftung | annahmefäbigkeit | |||
| m/Min. | mm | W/ | kHz | V | A | 0C | |||
| 2,54 cm | |||||||||
| 1 | 45,7 | 0,76 | 20 | 10 | 3850 | , | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung | |||||||||
| 2 | 45,7 | 1,02 | 20 | 10 | 4250 | 0,36 | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung | |||||||||
| 3 | 45,7 | 1,02 | 30 | 10 | 4500 | 0,42 | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung | |||||||||
| 4 | 45,7 | 1,02 | 40 | 10 | 4800 | 0,50 | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung | |||||||||
| 5 | 45,7 | 1,02 | 30 | 15 | 4300 | 0,57 | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung | |||||||||
| 6 | 45,7 | 1,27 | 20 | 10 | 4500 | 0,35 | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung | |||||||||
| 7 | 3,0 | 1,02 | 30 | 5 | 3200 | 0,10 | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung | |||||||||
| 8 | 30.5 | 1,02 | 20 | 10 in Ng | 3700 | 0,28 | 25 | gut | federartige |
| Ausbreitung |
Wie die Tabelle I zeigt, wird beim Variieren der Bedingungen der elektrischen Entladung keine Verbcsserang
der fcdcrartigen Ausbreitung der Tasche
erhalten.
Proben der gleichen füllstoffhaltigen Folie wie oben
wurden mit einer Geschwindigkeit von 3,0 m/Min, durch eine elektrische Entladungsvorrichtung geführt,
die mit <iatn Frequenz von 5 kHz, einem Luftspalt
von 1,02 mm, einer Leistung von 30, einem Elektrodenpotential von 3200 V, einem Effektivstrom von 0,1 A
und einer Trcmmeltemperatur von 25CC betrieben
wurde. Die Proben wurden vor und nach der elektrischen Entladungsbehandlung verschiedenen Wärmebehandlungen
unterworfen. Das vorherige bzw. nachherige Erhitzen erfolgte mittels zweier auf jeweils
800 W ausgelegter, elektrischer Strahlungsheizelemente, die im Abstand von 10,2 cm von der Schicht und unmittelbar
vor bzw. hinter dem Entladungsspalt angeordnet waren. Eine Erhitzung während der Entladung
erfolgte durch Beheizen der geerdeten Walze, die einen Teil des elektrischen Kreises bei der Entladungsbehandlung
bildet.
Die Erhitzungsbedingungen und die Tuschehaftung und -annahmefähigkeit sind in der Tabelle II zusammengefaßt.
Probe Erhitzung
Tuschebaftung
Tuscheanoahme/ähiglceil
9 ohne gut
10 Vorerhitzung, 90° C (Strahlung) gut
11 Walzenerhitzung, 110°C, während gut Entladung
12 Nacherhitzung, 500C (Strahlung) gut
13 Nacherhitzung, 800C (Strahlung) gut
14 Nacherhitzung, 900C (Strahlung) gut
15 Nacherhitzung, 1050C (Strahlung) gut
16 Nacherhitzung, 135° C (Strahlung) gut
federartige Ausbreitung
federartige Ausbreitung
federartige Ausbreitung
federartige Ausbreitung
federartige Ausbreitung
federartige Ausbreitung
federartige Ausbreitung
scharfer Umriß
scharfer Umriß
scharfer Umriß
federartige Ausbreitung
scharfer Umriß
scharfer Umriß
scharfer Umriß
Wie die Tabelle II zeigt, wird die federartige Ausbreitung nur vermieden, wenn die Folie nach der
elektrischen Entladungsbehandlung auf mindestens 900C erhit2:t wird.
Eine Produktionsrolle wurde wie bei Probe 14 nacherhitzt und sofort nach der Behandlung wieder aufgewickelt.
Alle von dieser Rolle beim Abnehmen erhaltenen Proben zeigten eine gute Haftung von Zeichentusche
ohne federartige Ausbreitung.
Vergleichsversuch
Eine Produktionsrolle fülbtoffhaltiger Polyäthylenterephthalanfolie
entsprechend Probe 7 von Beispiel 1 wurde in der für diese Probe beschriebenen Weise
elektrisch entladungsbehandelt und sofort nach der Behandlung wieder aufgewickelt. Von dieser Rolle
beim Abwickeln erhaltene Proben zeigten beim Beschreiben mit Zeichentusche eine starke federartige
Ausbreitung. Wenn diese Proben auf eine Temperatur von 90 bis 110° C erhitzt wurden, wurde bei den
meisten Proben nur eine leichte Abschwächung der
federartigen Ausbreitung erhalten.
Die vorliegende Erfindung stellt einen für Tusche u. dgl. annahmefähigen Folien-Zeichengrund aus organischem
Material einer Güte zur Verfugung, die mit allen bekannten Methoden unerreichbar ist. Die
elektrische Entladung ist für die Haftung der Farbe wesentlich, aber eine so erhaltene Folie ist im Hinblick
auf das unkontrollierte Verlaufen oder die federartige Ausbreitung der Tusche u. dgl. noch nicht für
Präzisionszwecke, wie Zeichenzwecke geeignet. Die
vorliegende Erfindung schafft eine einfache, wirtschaftliche Methode, um diese gütemindernde Erscheinung
zu beseitigen.
Claims (2)
1. Verfahren zum , ,nnahmefähigmachen der Folien steht in der Art von mit einer
Oberfläche von geformten Gebilden aus mit an- 5 Tuschestnchen zur ^"^&^
organischen, teilchenförmigen! Material gefüllten, elektrische Ε^1^"^5^.^,^^ ^
svnthetischen.organischenPolymeren.insasondere läßlich eines ^^^f^J^0^! *"*f Zeichenfolien für zeichenbildende Stoffe und Ver- ladung oder aus anderen Gründen ergbt, fuhrt zu mindern des Verlaufen solcher aufgebrachter einer ungieichmaß.gen Breite der Federstriche und Zeichen, dadurch gekennzeichnet.daß >» dementsprechend einem schlechten Aussehen der
Oberfläche von geformten Gebilden aus mit an- 5 Tuschestnchen zur ^"^&^
organischen, teilchenförmigen! Material gefüllten, elektrische Ε^1^"^5^.^,^^ ^
svnthetischen.organischenPolymeren.insasondere läßlich eines ^^^f^J^0^! *"*f Zeichenfolien für zeichenbildende Stoffe und Ver- ladung oder aus anderen Gründen ergbt, fuhrt zu mindern des Verlaufen solcher aufgebrachter einer ungieichmaß.gen Breite der Federstriche und Zeichen, dadurch gekennzeichnet.daß >» dementsprechend einem schlechten Aussehen der
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!.-υ · · ._ τ. ι * fprtiom 7eichnune In Extremfallen hattet die Tusche
man das geformte Gebilde in an sich bekannter fertigen z-eicnuuug. w ^ .
Weise ein« elektrischen Entladung aussetzt und überhaupt nicht. Man muß daher be der W bj und
unmittelbar anschließend das behandelte Gebilde Durchführung der elektrischen Ent adung behandlung
auf eine Temperatur von 90 bis 2000C erhitzt. sorgfältig vorgehen. Die Behandlung fuhit jedoch
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- *5 darüber hinaus zur federartigen oder sonst gen unzeichnet,
daß man als füllstoffhaltiges, geformtes regelmäßigen Ausbreitung der Tusche was allgemein,
Gebilde eine biaxial gereckte, wärmefixierte Poly- besonders bei Zeichenfohen, unannehmbar ist Das
äthylenterephthalat-Folie behandelt. Verfahren gemäß det Erfindung ist auf diese Weise mit
der Ursache der federarügen Ausbreitung, namhch
so der elektrischen Entladungsbehandlung, gekoppelt.
Die Durchführung der elektrischen Entladungsbehandlung der Folienoberfläche erfolgt nach an sich
bekannten Techniken.
Die Erfindung betrifft eine Nachbehandlung von Die Behandlung gemäß der Erfindung läßt sich in
füllstoffhaltigen, geformten Gebilden aus syntheti- a5 wirksamer Weise bei praktisch jedem füllstoffhaltigen,
ichen, organischen Polymeren, insbesondere Zeichen- geformten Polymergebilde, vorzugsweise einer Folie,
folien, mit dem Zweck, die Umrißschärfe von auf die durchführen, das einer elektrischen Entladungs-Oberfläche
aufgebrachten Farbzeichen zu beeinflussen, behandlung zwecks Verbesserung der Farbhaftung,
Die als Zeichenfohen verwendeten Folien aus Poly- wie von Tusche, zugänglich ist und auf Grund einer
tthylenterephthalat oder Polypropylen mit einem 30 solchen Behandlung eine Oberflächencharakteristik
Gehalt an undurchsichtig machenden Mitteln und erlangt, welche die federartige Ausbreitung der auf-Rauhungsmitteln,
wie feinteiligem Siliciumdioxyd, wei- gebrachten Farbzeichen verursacht. Typische füllstoffscn
die richtige Ausgewogenheit von Undurchsich- haltige, geformte Polymergebilde sind solche aus Pertigkeit
und durchscheinender Natur sowie eine matte fluorkohlenstoffharzen, Polymerisaten des Vinylfluo-Oberfläche
auf, und eignen sich hierdurch ideal als 35 rides, Vinylidenfluorides, Vinylchlorides, Vinyliden-Zeichenfolie
für die Bearbeitung mit dem Bleistift, chlorides und Vinylacetates, Polyolefinen, wie PoIyeiind
aber für das Zeichnen mit Tusche oder Tinte äthylen, Polypropylen und Polybuten-1, Polystyrol,
auf Grund deren schlechter Haftung ungeeignet. Mit linearen Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat, Polyherkömmlichen
elektrischen Entladungsbehandlungen amiden, Acrylnitrilpolymerisaten, Acrylat- und Methwird
zwar ein Haftgrund für Zeichentuschen u. dgl. 40 acrylatpclymerisaten, Polyurethanen, Polycarbonaten,
erhalten, aber das aufgebrachte Material neigt dazu, regenerierter Cellulose, Celluloseacetat, Cellulosesich
federartig auszubreiten oder zu verlaufen, wo- äthern, Polyacetalen, Polyspiroacetalen, wie den mit
durch die für technische Zeichnungen notwendige Pentaerythrit und Dialdehyden erhältlichen, Cumaron-Exaktheit
des Umrisses und der Darstellung, beson- Inden-Harzen, Epoxyharzen, Phenol-Aldehyd-Harzen,
ders von Details (Auflösung), verlorengeht und man 45 Harnstoff-Formaldehyd-Harzen, Melamin-Formaldefeine
Details nicht mehr wiedergeben kann und ein hyd-Harzen, Isocyanat-Harzen, Proteinharzen usw.
schlechtes Aussehen erhält. Auch füUstoffhaltige Überzüge bzw. Schichten solcher
Zunächst erscheinen elektrische Restladungen auf Polymere auf einer Grundplatte oder -folie liegen im
der Folie von der elektrischen Entladungsbehandlung Rahmen der Erfindung.
her irgendwie die Ursache für dieses unerwünschte 50 Die Füllstoffe sind im allgemeinen harte, anorga-Verhalten
der Tusche u. dgl. zu bilden. Eine Behänd- nische Teilchen, die dafür bekannt sind, der Folie eine
lung der Folie nach Standardmethoden zur Entfernung oder mehrere spezielle Eigenschaften zu erteilen. Man
statischer Ladungen, wie mit Vorrichtungen der verwendet sie z. B. zur Erzielung einer Undurchelektrisch
getriebenen und radioaktiven Bauarten, sichtigkeit oder zur Ausbildung einer rauhen Obervermindert
den Federausbreitungseffekt jedoch nicht. 55 fläche, die für die Bleistift-Annahmefähigkeit besonders
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, eine Haf- wichtig ist, oder als Färbemittel oder Verstärkungstung
von Farbzeichen, wie Tuschezeichen, auf füll- mittel. Zu solchen Füllstoffen gehören nicht nur die
stoffhaltigen, geformten Gebilden aus synthetischen, für Zeichenfolien bevorzugten, natürlichen und künstorganischen
Polymeren, insbesondere Zeichenfolien, liehen Siliciumdioxyde, sondern auch Aluminium-
und einen schärfen Umriß solcher Zeichen zu er- 60 oxyde, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Titandioxyd,
reichen. Tone, Glimmer usw. Für die Aufbringung von weißen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US436658A US3377262A (en) | 1965-03-02 | 1965-03-02 | Process of improving the printability of a polyester drafting film using an electricdischarge and heat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1694728A1 DE1694728A1 (de) | 1971-08-05 |
| DE1694728B2 true DE1694728B2 (de) | 1976-01-15 |
Family
ID=23733300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (5)
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- 1966-03-02 DE DE19661694728 patent/DE1694728B2/de active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US3377262A (en) | 1968-04-09 |
| NL6602689A (de) | 1966-09-05 |
| DE1694728A1 (de) | 1971-08-05 |
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