(54) ПЛЕНОЧНОЕ ИЗДЕЛИЕ С ПОКРЫТИЕМ
I
Известно получение пленочного изделия с покрытием, включающего пленку-подложку из полиэтилентереФталата и полимерное покрытие 1.
В качестве покрытий используют полимеры, герметизирующиеся при нагреве: бутадиен , метилметакрилат, бутадиенметилметакрилат стирола, метилметакрилат метакриловой кислоты. Однако этот способ не предусматривает введения грунтовочных сополимеров, необходимых для улучшения адгезии функциональных покрытий к поверхности полиэфирной пленки,
Целью изобретения является улучшение адгезии между пленкой-подложкой и наносимыми на нее функциональными покрытиями и снижение электризуемости,
Поставленная цель достигается тем, что в пленочном изделии с покрытием, включающем пленку-подложку из полиэтилентерефталата и полимерное покрытие, полимерное покрытие выполнено в виде грунтовочного слоя толщиной 0,.01-20 мкм, предпочтительно 0,02-0,05 мкм, из сополимера 5-10 мол,% глицидилметакрилата, 40-80 мол.%, предпочтительно 5080 мол,%,смеси этиЛакрилата и метил2
метакрилата и 1-60 мол.%, предпочтительно 1-40 мол,%, акрилонитрила. Кроме того, пленка-подложка выполнена из биаксально ориентированной термореактивной полиэтилентерефталатной пленки, полимерное покрытие выполнено из сополимера, дополнительно содержащего до 15 мол.%, предпочтительно 1-5 мол.%, оксиэтилметакрилата, а сополимер содержит 30- 50 мол.% этилакрилата и 20-50 мол.% метилметакрилата.
Грунтовочные сополимеры согласно изобретению обеспечивают адгезию
6 к полиэтилентерефталатной пленке и к функциональным покрытиям, таким как термопластические и термореактивные акриловые лаки, целлюлозные лаки, поливинилацетатпропионат целлюлозы.
а
Эпоксигруппа сомономера глицидилметакрилата служит .для сшивания грунтовочного сополимера, тем caNtJM обеспечивая барьер против проникновения органических растворителей,
5 которые могут применяться для нанесения функциональных покрытий на грунтовочный слой. Акрилонитриловый сомономер также эффективно препятствует проникновению растворителя. Высоко0полярная цианидная группа акрилонитрила также является особенно эффекти ной для обеспечения адгезии к полярным функциональным покрытиям, например ацетату целлюлозы. Дополнительны преимуществом грунтовочного слоя является его сопротивляемость аккуму ляции статического заряда. Структурирование улучшается в пр сутствии гидрофильного акрилового или метакриллового сомономера, так как гидрофильная группа может сшиваться с эпоксидной группой глицидил метакрилата и обеспечивать нужные барьерные свойства. Присутствие подобного гидрофильного мономера в грунтовочном сополимере также повышает сцепление грунтовочного слоя с функциональным гидрофильным покры тием, нанесенным на слой грунтовки, например частично гидролизованный поливинилацетат, и уменьшает склонность многих покрытий, в особенности структурированных, к растрескиванию при контакте с некоторыми растворителями, например с ацетоном. Эффективный интервал содержания сомономеров - 1-5 мол.% акрилового или метакрилового мономера, содержа щего функциональную группу, наприме оксиалкилметакрилата, до 40 мол.% акрилонитрила и 50-80 мол.% метили/или этилэфиров акриловой и/или метакриловой кислот. Более высокий процент эфиров метакриловой кислоты и акрилонитрила приводит к получению более твердых или жестких грунтовочных слоев г менее поддающихся действию растворителей, применяемых при нанесении функциональных покрыт Удовлетворительное сочетание адг зионных свойств может быть достигну когда грунтовочный сополимер содержит 30-50 мол.% метил- и/или этилэф ров акриловой кислоты и 40-60 мол.% метил- и/или этилэфиров метакриловой кислоты и акрилонитрила. Удовлетворительные пленкообразующие свойства при 40°С или ниже могут бы достигнуты при общем соотношении (или проценте) акрилонитрила и метил- и/или этилэфиров акриловой и/или метакриловой кислоты в интерв ле 80-95%. Грунтовочные сополимеры содержат, предпочтительно, 30-50 мо этилакрилата и 20-50 мол.% метилмет акрил ат а. Для ускорения действия структури руюгдих агентов целесообразно исполь зовать катализатор (хлористый аммоний, -нитрат аммония, .сульфат аммония) . Композиционное покрытие грунтовочного слоя наносят на поверхность подложки пленки в виде водного латекса любым подходящим методом. Пле ку покрытия высушивают, нагреванием до температуры выше и до максимальной температуры, определяемой природой используемого пластика. в зависимости от конечного назнаения покрытия пленки слой грунтовки ожет быть толпданой 0,01-20 мкм. Адгеия грунтовочното слоя к пленке-подожке повышается с увеличением толщины лоя до 0,02 мкм. Поэтому целесообразо, чтобы грунтовочный слой имел толину минимум 0,02 мкм. Сополимеры, составляющие грунтоочный слой, проявляют малую склоность к накоплению электрических (статических) зарядов. Склонность к накоплению зарядов зависит от толщины грунтовочного слоя;слои толщиной менее 0,05 мкм, в особенности менее 0,03 мкм,, оказывают наиболее благоприятное сопротивление накоплению зарядов. Удовлетворительное сочетание адгезии грунтовки с подложкой вместе с низкой склонностью к накоплению зарядов проявляется как неструктурированными, так и структурированными слоями грунтовки толщиной 0,02- 0,05 мкм. Если пленка-подложка является биаксиально ориентированной пленкой из полиэтилентерефталата, покрьовную композицию можно наносить на пленкуподложку до, в процессе или после вытягивания, применяемого для обеспечения ориентации. Подходящим методом является покрытие пленки-подложки между двумя операциями по растягиванию во взаимно-перпендикулярных направлениях для ориентации пленки. Грунтовочную композицию в проводимых примерах 1-18 и в сравнительных а и б получают следующим образом. В колбу загружают 600 мл воды, 20 г эмульгатора, 2 мл диметиламиноэтанола, 0,6 мл лаурилмеркаптана - для регулирования молекулярного веса, 10 вес.% всего количества мономеров и 25 вес.% всего количества катализатора, дегазируют, перемешивают , нагревают при температуре полимеризации 60°С в инертной атмосфере. Общий объем мономеров примерно 60 мл, а катализатора 300 мл (в виде 0,1%-ного водного раствора персульфата калия). После 30 мин реакции вносят остальную часть мономеров и остальные 55 вес.% катализатора в течение примерно 3ч. Образовавшийся латекс перемешивают еще 15 мин, вносят остальные 20 вес.% катализатора и перемешивают еще 15 мин, после чего выгружают. Латекс отгоняют от оставшихся мономеров под вакуумом. В примерах 1-8 и сравнительных примерах а и б в качестве эмульгатора применяют комплексный Фосфатэфир в кислой форме, в примерах 9 и 10 додецилбензолсульфонат натрия, в приf epax 11 и 12 диоктилсульфосукцинат натрия. В примерах 1-13 и сравнительных примерах а и 6 пленку из полиэтилентерефталата получают экструдированием на охлаждаемом вращающемся барабане . «Полученную пленку растягивают в каправлении экструзии так, что она увеличивается в 3,5 раза против первоначальной длины. Затем ее покрывают с обеих сторон водными дисперсиями,описанными в примерах при помощи роллера или вальцом и пропускают в печь, в которой покрыти высыхает. Высушенную пленку затем растягивают с поперечной стороны, так что она увеличивается в 3,5 раза против первоначальной ширины, и подвергают термоотверждению при 210 Конечная толщина покрытия с каждой стороны биаксиально растянутой пленки достигает 0,02 мкм, а общая толщина пленки покрытия 25 мкм.
Пример 1.Готовят композицию из смеси мономеров (мол.%) :.
Этилакрилат36
Метилметакрилат29
Глицидилметакрилат8
Оксиэтилметакрилат2
Акрилонитрил25
4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 а б
Композицию разбавляют до 3,5 вес. (в пересчета на сухой вес) и добавляют 0,5 об.% поверхностно-активного вещества и 8:1 молярного конденсата окиси этилена и нонилфенола. Нанесенная пленка обладает хорошим сцеплением с лаками (матовыми и нематовыми) на основе пропионата ацетилцеллюлозы, бутирата ацетилцеллюлозы, гидролизованного поливинилацетата и структурированного акрилового лака и хорошим сцеплением с ацетилцеллюлозными лаками. Добавка 0,4об.% водорастворимой 2-метокси-4-метилолмеламиноформальдегидной смолы не дает заметного увеличения сцепления iC лаками. Оба грунтовочных слоя имею малую склонность к накоплению статических зарядов.
Примеры 2-18, сравнительны примеры а и б.
Использованные в этих примерах композиции мономеров и результаты испытания адгезии приведены в табл.1 и 2.
1Таблица1
0,4 0,4
0,4
В качестве мономеров используют: этилакрилат (ЭА), метилметакрилат (ММА), глицидилметакрилат (ГМА), оксиэтилметакрилат (ОЭМА), акрилонитрил (АКН).
В ка естве сшивающего агента в примерах 2, б, 7 и 12 используют водорастворимую 2-метокси-4-метил- . рлмеламиноформальдегидную смолу (В).
Проверяют адгезию к нанесенным на ГРУНТ0ВОЧНЫЙ слой следуюи м лакам: пропис ат ацетилцеллюлозы (11АЦ),бутират ацетилцеллюлозы (ВАЦ),поливинилгщетат (ПВА),структурированная акриловая бмола (АС),ацетилцеллюлоза (АЦ
Адгезия к лакам указана в табл.2 по цифровой шкале, где 1 означает превосходную адгезию, а 6 - плохую.
Стойкость структурированной акриловой Смолы к ацетону (трение и растрескивание) также устанавливают по
7224718
Таблица 2
цифровой шкале, где 1 означает превосходную стойкость, а 6 - плохую.
Грунтовочные слои из примеров 2-18 имеют малую склонность к накоплению статических зарядов (электричества) .
Пример 13. Повторяют эксперимент с покрытием полиэтилентерефталатных пленок грунтовочными слоями
состава, указанного в примере 3, но при различной толщине.
Из каждого слоя грунтовки вьтрезают полосы шириной 1 см, прополаскивают изопропанолом для удапения или
снятия статических зарядов. Склонность к накоплению зарядов проверяют на всех полосках, покрывая полоской статически горизонтально установленный хромированный штифт, понижая и
повышая удержание полосы под натяже
