DE1128635B

DE1128635B - Verfahren zur Herstellung eines traegerlosen, molekular orientierten Films aus einemPolymer von 3, 3-bis-(Chlormethyl)-oxacyclobutan

Info

Publication number: DE1128635B
Application number: DEH22810A
Authority: DE
Inventors: George Bernard Feild
Original assignee: Hercules Powder Co
Current assignee: Hercules Powder Co
Priority date: 1954-08-17
Filing date: 1955-01-26
Publication date: 1962-04-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines trägerlosen, molekular orientierten Films aus einem Polymer von 3,3-bis-(Chlormethyl)-oxacyclobutan.

Es ist bekannt, daß Filme aus gewissen organisehen Polymeren in günstiger Weise durch Recken geändert werden, um so die Moleküle in Richtung der Reckung zu orientieren. Die zwei Hauptverfahren für die Herstellung solcher molekular orientierter Filme sind Blasen eines aus dem Polymer gebildeten Rohres oder Recken eines Bandes aus dem Polymer, wobei beide Arten von Reckbehandlung ausgeführt werden, während das Polymer noch heiß ist.

Es sind also verschiedene Verfahren bekannt, um Filme aus Polymeren herzustellen. Dabei handelt es sich aber in keinem Fall um die Verarbeitung des nach der Erfindung verwendeten Polymers.

Es ist auch bekannt, daß ein Polymer von 3,3-bis-(Chlormethyl)-oxacyclobutan ein hochkristalliner weißer fester Stoff ist, welcher bei 180° C schmilzt, und daß das geschmolzene Polymer in Fasern und Filme übergeführt werden kann, welche nach dem Kaltziehen einen hohen Grad an Orientierung zeigen. Man wußte aber nichts über die Herstellung eines besonders hochwertigen, orientierten Filmes aus diesem Material.

Erst durch die Erfindung wird eine solche Herstellung gelehrt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer in an sich bekannter Weise zu einem Band ausgepreßt oder ausgegossen, das Band gekühlt, gereckt und wärmegehärtet wird, wobei die Auspressung des Bandes aus einem Polymer von einer spezifischen Viskosität von mindestens etwa 0,8, gemessen als 1 %ige Lösung in Cyclohexanon bei 50° C, bei Temperaturen zwischen etwa 160 und etwa 260° C, vorzugsweise etwa 180 und 220° C, die Abkühlung des ausgepreßten Bandes auf eine Temperatur zwischen etwa 0 und etwa 30° C innerhalb einer Zeit von etwa 10 Sekunden, die Reckung des abgekühlten Bandes zu dem molekular orientierten Film in einer oder zwei zueinander diagonalen, vorzugsweise zueinander senkrechten Richtungen um etwa 50 bis 600% in jeder Richtung innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 10 bis etwa 30° C und die Wärmehärtung des gereckten Films bei Temperaturen zwischen etwa 60 bis 100° C erfolgt. Dabei wird der gereckte Film wärmegehärtet, während er sich noch unter der Spannung der Reckbehandlung befindet.

Die Reckbehandlung kann nur in einer Richtung Verfahren zur Herstellung eines trägerlosen, molekular orientierten Films

aus einem Polymer
von 3,3-bis-(Chlomethyl)-oxacyclobutan

Anmelder:

Hercules Powder Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt, Hamburg-Harburg, Wilstorfer Str. 32

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. August 1954 (Nr. 450 530)

George Bernard Feild, New Castle, Del. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

ausgeführt werden, wird aber vorzugsweise in zwei Richtungen ausgeführt, welche zueinander diagonal oder vorzugsweise senkrecht zueinander sind, um so eine zweiachsige Molekularorientierung zu erzeugen. Zur Erzeugung eines zweiachsig orientierten Films kann das Band in an sich bekannter Weise gleichzeitig oder nacheinander in den zwei Richtungen gereckt werden. An Stelle des Auspressens eines Bandes kann ein Band ζ. Β. auch durch Gießen aus einer Lösung hergestellt und dann gereckt werden. In diesem Fall soll das Band durch Erwärmen auf eine Temperatur von etwa 160 bis 26O⁰C geschmolzen werden, worauf es rasch gekühlt und gereckt wird, wie im Fall eines ausgepreßten Bandes. Jedes Polymer von 3,3-bis-(Chlormethyl)-oxacyclobutan einschließlich seiner Homo- und Mischpolymere mit einem Molekulargewicht von mindestens 10 000 kann gemäß der Erfindung zur Erzeugung eines molekular orientierten Films behandelt werden. Vorzugsweise haben die zur Herstellung des Films verwendeten Polymere eine spezifische Viskosität von etwa über 0,3, vorzugsweise von etwa über 0,5, am besten über etwa 0,8, gemessen als l%ige Lösung in Cyclohexanon bei 50° C. Während für die meisten Zwecke ein Homopolymer von 3,3-bis-(Chlormethyl)-oxacyclobutan brauchbar

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ist, kann es mitunter erwünscht sein, die Eigenschaften des Polymers z. B. durch Bildung eines Mischpolymers aus S^-bis-iChlormethyO-oxacyclobutan mit einem oder mehr anderen 3,3-disubstituierten Oxacyclobutanen oder einem anderen mischpolymerisierbaren Monomer zu ändern. Beispiele solcher für die Herstellung von Filmen gemäß der Erfindung brauchbaren Mischpolymere sind die aus 3,3-bis-(Chlormethyl)-oxacyclobutan mit solchen 3,3-disubstituierten Oxacyclobutanen wie 3,3-bis-(FluormethyO-oxacyclobutan, 3,3-bis-(Brommethyl)-oxacyclobutan, 3,3-Dimethyloxacyclobutan, 3-Chlormethyl-3-methyloxacyclobutan, 3,3-bis-(Diphenoxymethyl)-oxacyclobutan.

Diese Polymere sind thermoplastisch und weisen ' eine einzigartige Kombination mechanischer, elektrischer und gegen Chemikalien beständiger Eigenschaften auf. Wegen dieser Eigenschaften füllen diese Polymere eine Lücke aus, welche bisher auf dem thermoplastischen Gebiet insoweit bestand, daß sie zu erschwinglichen Kosten Filme von besserer Wärmewiderstandsfahigkeit, Stabilität in ihren Ausmaßen, chemischer Widerstandsfähigkeit und vorzüglichen elektrischen Eigenschaften liefern, als es die Filme aus den bisher in großem Umfang verwendeten üblichen Polymeren aufweisen. In chemischer Hinsicht leitet sich das Polymer aus wohldifinierten und leicht zugänglichen Rohstoffen ab und stellt einen chlorierten, hochmolekularen, linearen und kristallinen Polyäther dar.

Auch sind, unähnlich den meisten bekannten halogenierten Polymeren, die Polymere der Erfin- ' dung von außerordentlich großer Widerstandsfähigkeit gegen thermischen Abbau, selbst wenn in der Form eines dünnen Bandes ausgepreßt. Ferner wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß hergestellten orientierten Filme gute Zugfestigkeit besitzen und zusätzlich in ihren Ausmaßen in kochendem Wasser und in Luft bei 125° C stabil sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung eines trägerlosen, molekular orientierten Films aus einem Polymer von S^-bis-iChlormethyrj-oxacyclobutan, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer in an sich bekannter Weise zu einem Band ausgepreßt oder ausgegossen, das Band gekühlt, gereckt und wärmegehärtet wird, wobei die Auspressung des Bandes aus einem Polymer von einer spezifischen Viskosität von mindestens etwa 0,8, gemessen als l%ige Lösung in Cyclohexanon bei 50" C, bei Temperaturen zwischen etwa 160 und etwa 260° C, vorzugsweise etwa 180 und etwa 220° C. die Abkühlung des ausgepreßten Bandes auf eine Temperatur zwischen etwa 0 und etwa 30° C innerhalb einer Zeit von etwa 10 Sekunden, die Reckung des abgekühlten Bandes zu dem molekular orientierten Film in einer oder zwei zueinander diagonalen, vorzugsweise zueinander senkrechten Richtungen um etwa 50 bis 600% in jeder Richtung innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 10 bis etwa 30° C und die Wärmehärtung des gereckten Films bei Temperaturen zwischen etwa 60 und 100° C erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gereckte Film wärmegehärtet wird, während er sich noch unter der Spannung der Reckbehandlung befindet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 655 014;
britische Patentschrift Nr. 664 638;
USA.-Patentschriften Nr. 2 452 080, 2 688 773;
Journal of Polymer Science, 1954, S. 503 bis 507.

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