DE1134503B

DE1134503B - Process for the production of multilayer polyester films

Info

Publication number: DE1134503B
Application number: DEK34989A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Herrmann; Dr Hermann Mueller; Dr Markus Seibel
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1958-05-31
Filing date: 1958-05-31
Publication date: 1962-08-09

Description

Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Polyester-Folien Es ist bekannt, Folien aus linearen Polyestern durch Aufschmelzen in einem Extruder und anschließendes Auspressen durch einen engen Spalt herzustellen. Die so hergestellten Folien sind weitgehend amorph und werden meist nach ebenfalls bekannten Verfahren durch Verstrecken in eine oder mehrere Richtungen und nachfolgende therinische Behandlung vergütet. Die bekannten Verfahren machen aber Schwierigkeiten. Diese beruhen zum ersten darauf, daß die linearen Polyester im Vergleich zu anderen Kunststoffen eine relativ niedrige Schmelzviskosität haben und daß es dadurch nur sehr schwer möglich ist, beim Anpressen durch einen Schlitz genügende Dickengleichmäßigkeit zu erreichen. Da die Ungleichmäßigkeiten, in Mikron ausgedrückt, um so größer sind, je dicker die Folie ist, fallen sie vor allem bei der Herstellung dicker Folien ins Gewicht. Eine zweite Schwierigkeit hängt mit der verhältnismäßig hohen Kristallisationsgeschwindigkeit von Polyterephthalsäureglykolester zusammen und besteht darin, daß es leicht zu Trübungen in den hergestellten Folien kommt. A.uch in diesem Falle ist die Schwierigkeit um so größer, je dicker die hergestellte Folie ist, da man dünne Folien schneller anter den Temperaturbereich der hohen Kristallisationsgeschwindigkeit abkühlen kann als dicke. Zum dritten ist das Aufbringen von Schichten auf Polyterephthalsäureglykolester-Fohen nur schwer möglich und gelang bisher in praktisch anwendbarer Weise nur unter Zuhilfenahme von Verfahren, durch welche die Folie oberflächlich chemisch verändert wurde, oder unter Benutzung von Lösungsmitteln, welche die Folie anzugreifen imstande sind.Process for the Production of Multi-Layer Polyester Films It is known to produce films from linear polyesters by melting them in an extruder and then pressing them through a narrow gap. The foils produced in this way are largely amorphous and are usually remunerated using processes that are also known by stretching in one or more directions and subsequent thermal treatment. However, the known methods cause difficulties. These are based first of all on the fact that the linear polyesters have a relatively low melt viscosity compared to other plastics and that it is therefore very difficult to achieve sufficient uniformity in thickness when pressed through a slot. Since the irregularities, expressed in microns, are greater the thicker the film, they are particularly important when producing thick films. A second difficulty is related to the relatively high rate of crystallization of polyterephthalic acid glycol ester and is that it is easy for the films produced to become cloudy. In this case too, the thicker the film produced, the greater the difficulty, since thin films can be cooled faster than the temperature range of the high crystallization rate than thick ones. Thirdly, the application of layers to polyterephthalic acid glycol ester foils is difficult and has so far only been practically applicable with the aid of processes by which the foil was chemically modified on the surface, or with the use of solvents which are capable of attacking the foil.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, durch welches die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten vermieden werden und das darin besteht, daß bei der Herstellung von mehrschichtigen Polyester-Folien unter Verwendung von Polyterephthalsäureglykolester-Folien erfindungsgemäß eine Polyterephthalsäureglykolester-Folie von amorpher Struktur mit einer oder mehreren Folien der gleichen Art oder aus anderen amorphen linearen Polyestem bei Temperaturen von etwa 70 bis 110' C, vorzugsweise von 90 bis 95' C, unter Druckanwendung vereinigt und danach in an sich bekannter Weise durch Recken in zwei Richtungen und thermische Nachbehandlung vergütet wird. Der Druck, mit welchem die erwärmten Folien zur Vereinigung aneinandergedrückt werden, braucht nur verhältnismäßig klein zu sein. Es genügt beispielsweise das Darüberfahren und Andrücken einer mit der Hand geführten drehbaren Gummiwalze oder das Anpressen mit einem Druck von 50 g je CM2. Man erhält nach dem Abkühlen eine untrennbare einheitliche Folie von der Gesamtstärke der einzelnen Ausgangsfolien, die dann nach an sich bekannten Verfahren durch Verstrecken und nachfolgende thermische Behandlung vergütet wird.The present invention relates to a process by which the difficulties described above are avoided and which consists in the fact that, in the production of multilayer polyester films using polyterephthalic acid glycol ester films, according to the invention, a polyterephthalic acid glycol ester film of amorphous structure with one or more films of the of the same type or of other amorphous linear polyesters at temperatures of about 70 to 11 ° C., preferably 90 to 95 ° C., combined with the application of pressure and then annealed in a manner known per se by stretching in two directions and thermal aftertreatment. The pressure with which the heated foils are pressed against one another for unification need only be relatively small. For example, it is sufficient to run over and press on a rotatable rubber roller operated by hand or to press on with a pressure of 50 g per CM2. After cooling, an inseparable, uniform film of the total thickness of the individual starting films is obtained, which is then remunerated by stretching and subsequent thermal treatment according to processes known per se.

Bei Folien, die gemäß der Erfindung durch Vereinigung einer Folie aus Polyterephthalsäureglykolester mit einer Folie aus einem davon verschiedenen linearen Polyester hergestellt worden sind, ist es vielfach vorteilhaft, bei ihrer Vergütung die dem Strecken nachfolgende thermische Behandlung bei Temperaturen durchzuführen, die über dem Schmelzpunkt des niedrigerschmelzenden Polyesters liegen. Die Schicht aus dem niedrigerschmelzenden Polyester besteht dann nach der Erwärmung aus nicht orientiertem Material, was den Vorteil hat, daß diese Schicht dann mit sich selbst oder mit anderen Stoffen weniger schwer verbindbar ist als im durch Reckung und thermische Nachbehandlung orientierten Zustand.In the case of films, according to the invention, by combining a film made of polyterephthalic acid glycol ester with a film made of one of them linear polyesters have been produced, it is often advantageous in their Remuneration to carry out the thermal treatment following stretching at temperatures, which are above the melting point of the lower melting point polyester. The layer the lower-melting polyester then consists of not after heating oriented material, which has the advantage that this layer then with itself or is less difficult to combine with other materials than by stretching and thermal post-treatment oriented state.

Gegebenenfalls nimmt man bei dem Verfahren gemäß der Erfindung schon während der Vereinigung der Folien aus amorphen linearen Polyestern eine Verstreckung in einer oder mehreren Richtungen vor. Beispielsweise können die erwärmten Folien im Spalt des ersten Walzenpaares einer der üblichen mit zwei Walzenpaaren arbeitenden Vorrichtungen zum Längsverstrecken von Folien zusammengeführt und ihre Vereinigung nach dem Durchgang durch das erste Walzenpaar während des Längsverstreckens vollendet werden. Als Ausgangsfolien für das Verfahren lassen sich außer der Folie aus Polyterephthalsäureglykolester solche Folien verwenden, bei denen im Vergleich zu Polyterephthalsäureglykolestern die Säure- oder Glykolkomponente oder beide Komponenten teilweise oder vollständig durch andere Dicarbonsäurekomponenten, wie die der Isophthalsäure, der Ortophthalsäure, der Sebacinsäure oder der Adipinsäure, bzw. durch andere Glykolkomponenten ersetzt sind, beispielsweise durch qolche, welche Glykolen der Formel HOCH2 - (CH2). - CH2OH entsprechen, wobei n zwischen 1 und 10 sein kann, oder durch die Polyäthylenglykolkomponente oder Komponenten von Glykolen, deren OH-Gruppen nicht endständig sind, wie Propandiol-1,2 oder Butandiol-1,3.If necessary, in the process according to the invention, stretching in one or more directions is already carried out during the combination of the films made of amorphous linear polyesters. For example, the heated foils can be brought together in the nip of the first pair of rollers of one of the conventional devices for longitudinal stretching of foils, which work with two roller pairs, and their union can be completed after passing through the first roller pair during the longitudinal stretching. As starting films for the process, in addition to the film made of polyterephthalic acid glycol ester, those films can be used in which, compared to polyterephthalic acid glycol esters, the acid or glycol component or both components are partially or completely replaced by other dicarboxylic acid components, such as those of isophthalic acid, ortophthalic acid, sebacic acid or adipic acid , or are replaced by other glycol components, for example by qolche, which glycols of the formula HOCH2 - (CH2). - CH2OH, where n can be between 1 and 10 , or through the polyethylene glycol component or components of glycols whose OH groups are not terminal, such as 1,2-propanediol or 1,3-butanediol.

Gemäß der Erfindung gelingt es nunmehr, unter anderem eine aus Polyterephthalsäureglykolester bestehende, durch Recken und Wärmebehandlung vergütete Folie herzustellen, welche ein- oder beiderseitig mit heißsiegelbaren Schichten versehen ist, was bisher nur schwer möglich war. Da Folien aus den übrigen linearen Polyestern, auch nach Vergütung durch Recken und thermische Nachbehandlung, sich meist besser mit mancherlei Überzügen verbinden als vergütete Folien aus Polyterephthalsäureglykolester, kann man letztere nach dem Verfahren gemäß der Erfindung mit einem Überzug auf einer oder beiden Seiten versehen herstellen, bei denen dann das Auftragen weiterer Schichten keine grundsätzlichen Schwierigkeiten bereitet, z. B. das Auftragen von lichtempfindlichen Schichten oder von Da Mattschichten' weitere Folien aiis den übrigen linearen Polyestern in der Regel leichter anfärbbar sind als Folien aus Polyterephthalsäureglykolester, kommt man bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auch zur Verbesserung der Anfärbbarkeit der zuletzt genannten Folien.According to the invention, it is now possible, inter alia, to make one made of polyterephthalic acid glycol ester to produce existing film that has been tempered by stretching and heat treatment, which is provided with heat-sealable layers on one or both sides, which was previously only possible was difficult to do. Because films are made from the other linear polyesters, even after remuneration by stretching and thermal aftertreatment, usually better with various types of coatings connect as tempered foils made of polyterephthalic acid glycol ester, the latter can be used according to the method according to the invention with a coating on one or both sides provided, in which the application of further layers is not fundamental Causes difficulties, e.g. B. the application of photosensitive layers or Da Mattschichten 'other foils aiis the other linear polyesters in the As a rule, they are easier to dye than films made from polyterephthalic acid glycol ester one when using the method according to the invention to improve the dyeability of the last mentioned slides.

Beispiele 1. Zwei Folien aus amorphem Polyterephthalsäureglykolester der Stärke 300 #L werden auf 90' C erwarmt und im erhitzten Zustand mittels zweier Walzen -unter leichtem Druck zusammengeführt. Die Schichten der so erhaltenen Folien lassen sich darauf nicht mehr voneinander trennen. Die Folien werden anschließend nach bekannten Verfahren durch Verstrecken in zwei Richtungen und nachfolgende thennische Behandlung vergütet. Man erhält dabei eine etwa 60 ji, dicke Polyterepthalsäureglykolester-Fohe, bei der die Dickenschwankungen nur etwa 700/0 der Schwankungen betragen, die bei 60 #t dicken Polyester-Folien üblicherweise auftreten, die aus 600 #L dicken Folien durch Recken und nachfolgende thermische Behandlung hergestellt werden.EXAMPLES 1. Two films of amorphous polyterephthalic acid glycol ester of strength 300 #L are heated to 90 ° C. and, in the heated state, brought together by means of two rollers under slight pressure. The layers of the films obtained in this way can then no longer be separated from one another. The films are then tempered by known methods by stretching in two directions and subsequent thermal treatment. This gives an approximately 60 μl thick polyterepthalic acid glycol ester film, in which the fluctuations in thickness are only about 700/0 of the fluctuations that usually occur with 60 # t thick polyester films, those made from 600 # thick films by stretching and subsequent thermal Treatment to be made.

2. Man erwärmt eine Folie aus amorphem Polyterephthalsäureglykolester der Stärke 150 #t zusammen mit einer anderen 50 #t starken Folie aus einem modifizierten Polyterephthalsäureglykolester, bei dem die Säurekomponente zu 60% aus Terephthalsäure und zu 400/0 aus Isophthalsäure besteht, auf 90' C und verfährt, wie im Beispiel 1 beschrieben. Man verstreckt die erhaltene Verbundfolie anschließend auf etwa 20 #t Dicke und läßt eine thermische Behandlung bei 190' C folgen. Bei letzterer schmilzt der nach der Verstreckung nur noch 5 #t starke Überzug des modifizierten Polyesters. Dieser Überzug ist heißsiegelfähig und die erhaltene Verbundfolie unter anderem für die Herstellung von Beuteln mit Heißsiegelnähten verwendbar.2. The mixture is heated, a film of amorphous Polyterephthalsäureglykolester the strength 150 #t #t together with another 50 thick sheet of a modified Polyterephthalsäureglykolester, wherein the acid component consists of 60% of terephthalic acid and to 400/0 from isophthalic acid, at 90 'C and proceed as described in Example 1 . The composite film obtained is then stretched to a thickness of about 20 tonnes and a thermal treatment at 190.degree . C. is carried out. In the case of the latter, the only 5 #t thick coating of the modified polyester melts after stretching. This coating is heat-sealable and the composite film obtained can be used, among other things, for the production of bags with heat-sealed seams.

3. Analog dem Beispiel 2 wird aus drei Ausgangsfolien ein Verbundmaterial erhalten, bei welchem beide äußeren Folienschichten aus dem modifizierten Polyterephthalsäureglykolester bestehen. Es ist beiderseitig heißsiegelfähig. 3. Analogously to Example 2, a composite material is obtained from three starting films, in which both outer film layers consist of the modified polyterephthalic acid glycol ester. It is heat-sealable on both sides.

Claims

PATENT CLAIMS-1. Process for the production of multilayer polyester films using polyterephthalic acid glycol ester films, characterized in that a polyterephthalic acid glycol ester film of amorphous structure with one or more films of the same type or of other amorphous linear polyesters at temperatures of about 70 to about 110 ° C , preferably from 90 to 95 ° C., combined with the application of pressure and then remunerated in a manner known per se by stretching in two directions and thermal aftertreatment.

2. The method according to claim 1, characterized in that when a film made of polyterephthalic acid glycol ester is combined with a film made of a linear polyester different therefrom, the thermal tempering treatment following the stretching is carried out at temperatures which are above the melting point of the lower-melting polyester.