Полимерная матированная пленка

ОПИСАНИЕИЗОБЕЕтЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Со цмалистицеских Республик(32 23) Приоритет Государственный комитет Совета а 1 нннстроа СССР оо делам изобретений н открытий(45) Дата опубликовани писания 0604,7 2) Авторы изобретеии Иностранцыранц Брайтенфеллнер.(Австрия)и Роланд Финк (ФРГ) Иностранные фирмаАлкор ГмбХ (ФРГ) и фциба-Гейги АГ (Швейцария)) Заявители ОЛИМЕРНАЯ ИАТИРОВАННАЯ ПЛЕНКА(54 пленки ектаддается чзобретен пленки к Изобретение касается устойчивыхк царапанию", имеющих стРуктуру от . аморфной до кристаллической пленок изтермопластических полимерных материалов, содержащих в качестве наполнителястеклянные .шарики.Известна пленка с шероховатой поверхностью, полученная из термопластического материала, содержащего 15 вес.Ъ, в расчете на полимерный материал, сферических частиц со средним диаметром от 2 до 20 ммк.Структура поверхности такойне обеспечивает достижения эфф матирования, а также легко по 1 царапанию.Цель предлагаемого ия - повышение устойчивости царапанию.Цель достигается тем, что предла гаемая пленка в качестве наполнителя содержит стеклянные шарики размером 0,5-75 ммк при соотношении их к поли-. меру от 1: 3 до 1:50, .причем поверхность пленки выполнена рельефной н25 образована выступающими, покрытыми полимером шариками.Согласно предлагаемому изобретению матированные и устойчивые к царапанйн от аморфной до кристаллической струк-. 20 туры листы или пленка из йленкообраэующих термопластичных полимерных материалов и наполнителя содержат 2- 25 вес.Ъ стеклянных шариков величиной 0,5-75 ммк, причем верх стеклянных шариков, выходящих на поверхность, полностью покрыт полимерным материалом.Преимущественно листы или пленки содержат стеклянных шариков 5-15 вес.Ъ, предпочтительно 5,5-12 вес.Ъ, средним размером 0,5-20 ммкЛисты или пленки получают с помощью известных устройств из формовочных масс, в которых стеклянные шарики равномерно распределены в термопластичном полимерном материале, В качестве полимерных материалов могут быть использованы все полимеры, способные образовывать пленки, предпочтительно очень тонкие. Особенно.под- ходящими дня получения листов и пленок полимерными веществами являются полиалкилентерефталаты, в особенности . полиэтилентерефталат, и полиамиды-полиамидполиамид,6, пблиамиди полиамид.Пластические массы обычно могут содержать другие добавки, например наполнитель, такие матирующие средства, какмикромика , двуокись титана или подходящие вещества, придающиеокраску. В качестве дополнительнойматирующей добавки к формовочной массе можно примешивать 0,01-5,лучше0,1-2 вес. средства микромика.Кроме того, в формовочной массе могут содержаться пламягасящие вещества, например ангидрид тетрабромфталевой кислоты или Декабромдифенил, в некоторых случаях совместно с трехокисью сурьмы. Для того чтобы предотвратить склеивание пленок или листов с поверхностями применяемогооборудования в процессеполучения или при последующей перера" ботке, к формовочной массе могут быть добавлены известные вспомогательные средства, способствующие извлечению изделия иэ формы, например полиэтилен,воск или силиконыСодержание стеклянных шариков и в особенности их величина выбираются в зависимости от толщины пленки и желаемой матовости. При этом целесообразен средний диаметр стеклянных шариков менее половины толщины пленки. Чтобысодействовать свободному от дефектов введению стеклянных шариков в полимерную матрицу, можно дополнительно применять вещество, усиливающее адгеэию. Для этой цели вещества, усиливающие адгеэию, могут быть добавлены вместе с шариками к полимерному материалу или нанесены на поверхность шариков перед смешением с пблимерным материалом, В качестве средств, усиливающих адгезию могут быть использованы массы - замаслйватели, применение которых известно при введении стекловолокна или стеклянных предметов в полимерные вещества:Получение матированных пленок производят на известных устройствах. Для этого термопластичную формовочную массу, содержащую в равномерно распределенном состоянии 2-25 вес,Ъ шариков размером 0,5-75 ммк, переводят экструзой через щелевидную или кольцевую фильеру в форму слоя и в расплавленном состоянии производят растяжку дотакой степени, чтобы поверхность листа или пленки образовывалась шариками, полностью покрытыми полимерным веществом.Степень кристалличности листов или пленок может регулироваться скоростью охлаждения после экструзии. При быстром охлаждении получаются аморфные или,характеризующиеся малой кристалличностью листы или пленки. При медленном охлаждении преимущественнообразуются пленки с более высокой кристалличностью. Аморфные или малой кристалличности листы пленки также могут быть переведены последук. щей термической обработкой в пленки с высокой степенью кристалличности. Для этого их сначала можно нагревать и затем подвергать растяжению в на"правлении двух осей, в результатечего получаются кристаллические пленки или листы высокой прочности.Устойчивый к царапанию пленочныйматериал может быть подвергнут кашированию на другие материалы, напримердерево, стекло, металлы или другиеполимерные материалы, причем может 10быть использовано обычное средство,усиливающее адгезию, в частности, способное термически активироваться средство, которое предварительно наносятлибо на предлагаемый пленочный материал, либо на известный. При каширо ванин пленки с другой пленкой из полимерного материала, преимущественноиз поливинилхлорида, полиэтилена,хлорированного полиэтилена, этиленвинилацетата, полистирола или сополиме ров, акрилонитрила, бутадиена и стирола экструдируют одновременно и еще врасплав.тенном состоянии соединяютДРУГ с ДРУГОМ.Для нанесения рисунка пленочный 2 я материал можно подвергнуть тиснению,что не изменяет поверхностной структуры покрытых полимером верхних частей стеклянных шариков. Таким Образомматовость и устойчивость к царапаниюсохраняются после тиснения. Тиснениетакже может быть осуществлено в случае многослойной пленки, состоящейиз предлагаемого материала и другогополимерного вещества. При этом тиснение получается также и на нижней пленке в том случае, когда температура .ееразмягчения ниже, чем у предлагаемого материала.,Предпочтительной областью применения соответствующих настоящему .изобретению пленочных материалов является получение фанерообразных материалов, например применяемых для изготовлениямебели, дверей или стенных перегородок. При этом можно применять 45 снабженные соответствующим рисункомпленки или тесненные многослойныепленки, Также возможно снабженныесоответствующим рисунком пленки, например, иэ твердого поливинилхлорида, 50 кашировать с предлагаемым пленочнымматериалом. Во всех случаях таким образом получают поверхностное покрытие,которое обладает лучшей устойчивостьюк царапанию, чем известное.Изобретение поясняется чертежом,Многослойная пленка состоит из основного слоя 1 из пленкообразующегополимерного вещества, слоя 2 клея ипленки 3.В слое 3 находятся шарики 4, придающие поверхности пленок рельефнуюструктуру, для чего отдельные шарикиокружены замкнутой оболочкой из полимерного м гериала.устойчивость к царапанию определя ют относительно твердой поливинилхло-В процессе тиснения при выбранных температурных условиях и давлении пленка принимает структуру примененных при тиснении валков, однако выступающие шарики не вдавливаются в поверхность. Таким образом, тиснение поверхности пленки фиксируется без шероховатых углубленных участков, применяемых при тиснении валков, преимущественно поливинилхлоридной пленкой. Полученными на растровом электронном микроскопе снимками удалось показать, что рельефная структура поверхности полиэтилентерефталатной пленки еще имеет место на тисненном слоистом материале. 65 ридной пленки прибором для определения устойчивости к рубцеванию типа 435 фирмы Ерихсон ГмбХ при применении,кольевой шайбы из специальной пластмассы в качестне тела для рубцевания.П р и м е р 1. При конденсации полиэтилентерефталата к реакционной смеси прибавляют 5,вес.З стеклянных бусинок среднего диаметра 5-15 ммк (товарное название - Баллотини 5000, производитель - фирма Поттерс Баллотони ГмбХ, 6719 Кирххай хаймболанден) . Поликонденсат экструдируют на обычном устройстве для лолучения пленки, снабженном щелевой фильерой в таких условиях, что температура массы в месте выхода составляет 270 С. Выходящий вертикально из фильеры в 300 ммк расплав выливается на обычное устройство с охлаждающими вал ками. Температура первого охлаждающего валка 70 С. Отношение скорости вращения налков к скорости выхода расплава выбирают таким образом, чтобы пленка в расплавленном состоянии 25 удлинялась в продольном направлении, и ее толщина становилась равной 30 ммк. Преимущественным образом аморфная пленка имела матовую поверхность, которая, как показали снимки, получен ные на растровом электронном макроскопе, образовывалась благодаря гомогенно распределенным стеклянным бусинкам, полностью окруженным полимерным материалом. Снимки показали, что даже стеклянные шарики, которые на 90 ныступают из поверхности, имеют оболочку без микродефектов.Эту пленку при применении обычного имеющегося в продаже клея наносят способом каширования на известную твердую поливинилхлоридную пленку, и при температуре 150 С и прочих обычных условиях производят тиснение. Благодаря нагреванию перед тиснением, пленка дополнительно кристаллизовалась, так45 что она полностью размягчалась лишь после превышения температуры плавления кристаллов, составляющей примерно 250 С. Пленка обладает примерно такой жематовостью, как и матированная сатинированная тисненая жесткая полининилхлоридная пленка, и характеризуетсяхорошей устойчивостью к царапанию.Испытания на устойчивость к рубцеванию показали, что жесткая поливинилхлоридная пленка уже при нагрузке150 понд получает блестящий след, вто время как в случае предлагаемойпленки не удалось обнаружить никакогоследа даже при нагрузке 2000 понд.П р и м е р 2. Полученную указанным выше способом из тех же материалов смесь полиэтилентерафталата истеклянных бусинок, при добавке стеклянных бусинок 15 вес.Ъ, экструдируютс помощью обычной нагнетательной пневмотранспортной установки при температуре массы примерно 265 С из круглойфильеры с радиальным зазором шнека0,5 мм/с образованием пленки толщиной50 ммк равномерным растяжением в двухперпендикулярных направлениях. Этапленка получается более .матированной,чем пленка примера 1, Снимки растрового электронногомикроскопа показалИбольшее количество гомогенно распределенных выступающих из поверхности шариков, Равным образом полностью окруженных полимерным материалом.Каширование и тиснение осуществляли в соответствии с примером 1. Тисненый слоистый материал более матирован и сравнительно устойчив к царапанию.П р и м е р 3. Из полиэтилентерефталата, соответствующего примеру 1 (содержит дополнительно 0,1 вес.Ъ двуокиси титана) экструдируют указанным в том примере способом пленку, которая была сравнительно несколько более матированной.Полученные на растровом электронном микроскопе снимки показали, что пигмент, размер частиц которого составлял менее 0,5 ммк, лишь н незначительной степени способствует светорассеянию на понерхности, однако вызывает усиленное отражение проникающего света. Изготовление слоистого материала и тиснение производят аналогично указанному в примере 1.П р и м е р 4. К поливиниллактаму- -6,6 в количестве 10 вес.% применяют стеклянные бусинки. Полученный продукт зкструдируют на устройстве с щелевойо фильерой при температуре массы 250 С на охлажденный до 10 С валок, чтобыополучить преимущественно аморфную пленку.Пленку в пластическом состояниИ равномерно растягивают в перпендикулярном направлении от 300 до 30 ммк,Поверхностная структура сравнима со структурой, указанной в примере 1, Эту пленку кашируют как в примере 1, подвергают тиснению, причем температура тиснения составляет 150 С. Полученные на растровом электронном микроскопе снимки показали, что поверхностная структура состоит из верхних частей стеклянных шариков.П р и м е р 5Двухслойную пленку из полиэтилентерефталата, содержа 5 щего стеклянные бусинКи в количестве 10 вес.В - сйой 1, и сополимера этиленвинилацетата (содержание винилацетата 32, индекс расплава 30 г/10 мин) - слой 2, получают с помощью устройства для совместной экструзии с щеле-" видной фильерой. При использованной щелевой Фильере питающий канал для слоя 1 и слоя 2 в различных случаях питается одночервячным экструдером диаметром 90 и соответственно 60 мм, и расплавы обоих материалов соединяются друг с другом примерно на расстоянии 50 мм перед концом фильеры. Температуру экструдера выбирают таким образом, чтобы температура массы полиэтилентерефталата составляла примерно 275 С, а этиленвинилацетата - примерно 220 оС, Температура фильеры 280 С, причем температуора выходящего расплава равна 270 фС. Зазор между валками 0,5 мк, конечная толщина пленки вследствие растяжения в пластическом состоянии 200 мм. По средством способствующей нагрузки отношение толщин слоев устанавливают таким образом, что слой вещества, повышающего .адгеэию, примерно 20 ммк, а поверхностный. слой составляет при мерно 180 ммкВследствие пластического растяжения в расплаве образовывалась поверхность, состоящая из "верхних частей шариков, благодаря этому достигался 40 желаемый эффект матирования. Второй слой, не содержащий особого наполнйтеля, в противоположность этому остаетсясовершенно равным., Полученная пленка пригодна для каширования на непрерывно. действующей кашированной машине с другим термопластичным пленчатым материалом поскольку. можно избежать появления воздушйых включений.Эту двухслойную пленку, кроме то го, термически или с помощью известной клеящей системы и способа каширования наносят на другой листообразный материал, например, на слой волокнистой массы, бумагу или на имеющий плас. 66 блинчатую Форму древесный материал. ФП р и м е р 6. При полнконденсации полиэтилентерефталата в случае одного смешения прибавляют 5 вес.%, а в случае второго смешения 6 вес.Ъ стеклянных бусинок.Затем смесь с 5 вес.% стеклянных бусинок дополнительно смешивают с 1 вес.Ъ средством микромика при переработке экструзией, по аналогии с описанным в примере 1.Полученные из обоих полимеризатов пленки, имеющие преимущественно аморф-, ную структуру, наносят по обычному типу способом каширования на набитую жесткую поливинилхлоридную пленку, при этом одновременно производят тиснение. Печатную краску. приготавливают на основе акрилатного полимера, который одновременно служит средством, повышающим сцепление между полиэтилентерефталатной пленкой и жесткой поливинилхлоридной пленкой. Пленка, в случае которой при равном содержании наполнителя применяют 1 вес.Ъ средства 1 микромика, лучше в отношении прозрачности, устройства к царапанию и при этом более матированная.Эта повышенная матовость и незначительная мутность особенно важны при имитации под естественную фанеровку,.поскольку первоначальное печатное иэображение как можно меньше должно искажаться кашированной пленкой.формула изобретенияПолимерная матированная пленка из слоя термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полиэтилентерефталат, полиамид, содержащего наполнитель в виде шариков, о тл и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения устойчивости пленки к царапанию, она в качестве наполнителя содержит стеклянные шарики размером от 0,5 до 75 ммк при соотношении их к полимеру от 1:3 до 1:50, причем по- верхность. пленки выполнена рельефной и образована выступающими и покрытыми полимером шарйками.2. Пленка по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что в нее дополнительно включено матирующее средство.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент СИ Р 3397108,кл. 161-189, 13.08.68.605531 Составитель Л,ЯгодкинаРедактор Л.Тюрина Техред А,Богдан Корректор А.Кравченко 810 Подписноеета Совета Министров СССтений и открытийРаушская наб., д. 4/5 157/1 ТиражНИИПИ Государственного коьепо делам иэобр113035, Москва, 3-35,ак ПП фПатент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 или