DE1255912B

DE1255912B - Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus kristallinen organischen thermoplastischen Kunststoffen in der Laengsrichtung

Info

Publication number: DE1255912B
Application number: DE1964F0044841
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Karl Huff; Dipl-Ing Wilhelm Rest
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1964-12-30
Filing date: 1964-12-30
Publication date: 1967-12-07
Also published as: DE1255912C2

Description

Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus kristallinen organischen thermoplastischen Kunststoffen in der Längsrichtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus kristallinen organischen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Pholycarbonaten, in der Längsrichtung, bei dem die Folienbahn oberhalb der Erweichungstemperatur der unverstreckten Folienbahn in einem zwischen zwei gegenläufigen angetriebenen, innenbeheizten Walzen gebildeten Streckspalt durch Zug zwischen Eingangswalze und Ausgangswalze gestreckt wird.
Die Erfindung hat den Zweck, den Breiteneinsprung der Bahn beim Recken möglichst gering, die Dicke der Bahn möglichst gleichmäßig und die zum Recken benötigte Wärme in dem Streckspalt ohne Schädigung der Folie aufrechtzuerhalten.
Dieser Zweck wird erfindungsgemäß erreicht, wenn die Bahn auf der Eingangswalze in nicht gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die unter ihrer Erweichungstemperatur liegt, dann im Streckspalt auf Strecktemperatur erwärmt und auf der Ausgangswalze in gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die über der Erweichungstemperatur liegt, welche die Bahn in nicht gestrecktem Zustand hat, jedoch unter der Erweichungstemperatur, welche die Bahn in gestrecktem Zustand hat.
Da durch den Reckprozeß der Erweichungspunkt der kristallinen organischen Kunststoffolien, insbesondere kristallinen Polycarbonatfolien, gegenüber dem der entsprechenden unverstreckten Kunststofffolien zu höheren Temperaturen verschoben wird, hat man es in der Hand, die Oberflächentemperatur der Ausgangswalze so hoch über der Oberflächentemperatur der Eingangswalze und über der Erweichungstemperatur der unverstrecken Folie zu halten, daß die von der Ausgangswalze stammende Wärmezufuhr im Spalt ausreicht, um die zum Recken der Bahn erforderliche Temperatur zu erzeugen, ohne dabei jedoch auf den beiden Walzen selbst die Folie auf ihren Erweichungspunkt zu erwärmen. Die Folge davon ist die Begrenzung des Reckprozesses auf die freie Bahnstrecke im Spalt, die von der Ablaufstelle der Bahn von der Eingangswalze bis zur Auflaufstelle der Bahn auf die Ausgangswalze reicht, so daß die gestreckte Folie einen nur geringen Einsprung aufweist, wenn sie auf die Ausgangswalze aufläuft.
Um die Oberflächentemperatur der Ausgangswalze im Reckspalt besonders wirksam zu halten, ist der Spalt an der Eintrittsseite der Folienbahn durch einen den Zwickel zwischen den Walzen ausfüllenden Körper abgedeckt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel erläutert: Fig. 1 zeigt das Schema einer Vorrichtung zum Folien-Längsstrecken; Fi g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab den Reckspalt mit der dem Reckvorgang unterworfenen Folie.
Jede der Walzen 1 und 2 hat einen eigenen Antrieb. Beide Walzen werden in einander entgegengesetztem Drehsinn angetrieben. Die Eingangswalze 1 dreht sich mit einer der Geschwindigkeit der in ungestrecktem Zustand angelieferten Folienbahn 3, die Ausgangswalze 2 dreht sich um ein Vielfaches der Umfangsgeschwindigkeit der Eingangswalze 1, je nach dem gewünschten Reckverhältnis.
Die Eingangswalze 1 enthält Heizmittel (nicht dargestellt), die ihre Oberfläche auf eine Temperatur erhitzen, die unterhalb der Erweichungstemperatur der in unverstrecktem Zustand befindlichen Folie 3 liegt.
Beispielsweise hat die unverstreckte Folie aus Polycarbonat des 4,4-Dioxydiphenyl-2,2-propan eine Dicke von 0,07 mm. Die Oberflächentemperatur der Eingangswalze 1 liegt bei etwa 1300 C. Die Erweichungstemperatur der Polycarbonatfolie 3 in unverstrecktem Zustand liegt bei etwa 1500 C.
Die Ausgangswalze 2 enthält Heizmittel (nicht dargestellt), die ihre Oberfläche auf eine Temperatur erhitzen, die unterhalb der Erweichungstemperatur der in verstrecktem Zustand befindlichen Folie 3 a, jedoch weit über der Erweichungstemperatur der in unverstrecktem Zustand befindlichen Folie liegt.
Beim Beispiel Polycarbonatfolie liegt die Oberflächentemperatur der Ausgangswalze 2 bei etwa 2100 C und die Erweichungstemperatur der verstreckten Folie 3 a bei etwa 2400 C. Der Reckprozeß findet in dem zwischen den beiden von der Folie teilweise umschlungenen Walzen 1 und 2 gebildeten Spalt 4 statt (s. F i g. 2).
Die auf der Eingangswalze 1 in ungerecktem Zustand 3 in den Spalt 4 einlaufende Folienbahn verläßt bei der senkrecht zur Zeichenebene sich erstreckenden Linie 5, deren Lage vom Durchmesser der Walze 1 abhängt, die Eingangswalze und legt sich bei der senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Linie 6, deren Lage vom Durchmesser der Ausgangswalze 2 abhängt, auf die Oberfläche der Ausgangswalze 2. Die jeweils zwischen den Linien 5 und 6 laufende Bahnlänge ist die Reckstrecke der Bahn.
Die zum Recken benötigte Folientemperatur von etwa 1800 C liegt zwischen der Oberflächentemperatur (etwa 1300 C) der Eingangswalze 1 und der Oberflächentemperatur (etwa 2100 C) der Ausgangswalze 2, so daß die an der Oberfläche der Ausgangswalze 2 in den Spalt 4 mitgeführte Heißluftschicht 7 ausreicht, um die Folienbahn auf der Strecke 5-6 auf die erforderliche Recktemperatur zu erwärmen.
An der Einlaufseite der Bahn ist im Zwickel der beiden Walzen 1 und 2 ein Körper 8 quer zur Bahn angeordnet, der bewirkt, daß die an der Oberfläche der Ausgangswalze 2 mitgeführte Heißluftschicht den Reckspalt 4 erreicht und nicht vorher abfließt.
Bei einem eingestellten Streckverhältnis der beiden Walzen 1 und 2 von 1 : 3,5 beträgt bei einer Polycarbonatfolie die Dicke der Folie in unverstrecktem Zustand 0,07 mm und in verstrecktem Zustand 0,02mm. Die Breite der Folie in unverstrecktem Zustand beträgt 1200 mm, in verstrecktem Zustand 1145 mm. Die Querkontraktion beim Strekken beträgt also 4,60/0. Diese Querkontraktion ist so gering, daß die Dicke der Folie, über den Querschnitt der Folienbahn gemessen, bis auf einen schmalen Randstreifen, in unserem Beispiel etwa 10 mm, vollkommen gleich ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus kristallinen organischen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polycarbonaten, in der Längsrichtung, bei dem die Folienbahn oberhalb der Erweichungstemperatur der unverstreckten Folienbahn in einem zwischen zwei gegenläufig angetriebenen, innenbeheizten Walzen gebildeten Streckspalt durch den Zug zwischen Eingangs- und Ausgangswalze gestreckt wird, dadurch geke unzeichnet, daß die Bahn auf der Eingangswalze in nicht getrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die unter ihrer Erweichungstemperatur liegt, dann im Streckspalt auf Strecktemperatur erwärmt und auf der Ausgangswalze in gestrecktem Zustand einer Walzenoberffächentemperatur ausgesetzt wird, die über der Erweichungstemperatur liegt, welche die Bahn in nicht gestrecktem Zustand hat, jedoch unter der Erweichungstemperatur, welche die Bahn in gestrecktem Zustand hat.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus zwei achsparallel angeordneten Walzen als Eingangs- und Ausgangswalze mit dazwischenliegendem Streckspalt, durch den die Bahn von der Eingangswalze zur Ausgangswalze läuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (4) an der Eintrittsseite der Folienbahn (3) durch einen den Zwickel zwischen den Walzen (1, 2) annähernd ausfüllenden Körper (8) abgedeckt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 760 954.