DE1629254A1

DE1629254A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyamidfolien

Info

Publication number: DE1629254A1
Application number: DE1966A0051961
Authority: DE
Inventors: Scudder William Charles
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1965-03-26
Filing date: 1966-03-25
Publication date: 1970-04-16
Also published as: ES324693A1; NL159609B; NL6604005A; DE1629254B2; GB1103499A; US3387068A

Description

bestimmt zur
Pffenlegu-riF

P 16 29 254.9-16 ' 16. Dez. 1969

Allied Chemical Corporation, New York. N.Y., USA

Verfahren zur Herstellung von Polyamidfolien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung transparenter und trUbungsfreler umorientierter Polyamidfolien von guter mechanischer Festigkeit.

Ee ist bekannt, transparente Filme aus Nylon (Polyamid) durch Schmelzextrudern herzustellen, nobel die extruderte Folie In einem Medium wie kaltem Wasser rasch abgekühlt wird. Durch Abschrecken in einem solchen Medium hergestellte Folien entwickeln jedoch leicht einen OberflKohenschleier, der die Folie für viele Verwendungszwecke ungeeignet macht. Ss ist zwar festgestellt worden, dad bei Verwendung einer Kochsalzlösung als Abschreckmedlum Folien,die praktisch keinen OberflHchenschleler aufweisen, erhalten werden. Dieses Verfahren weist jedoch zahlreiche

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Nachteile auf. Da die Kochsalzlösung von der Oberfläche der Folie abgewaschen oder rasch getrocknet werden muß, um eine spätere Trübung der Oberfläche zu verhindern, wird die Verarbeitungsgeschwindigkeit und damit die Produktionegesohwlndigkelt verringert. Außerdem besitzen die bei diesen Abschreckverfahren erhaltenen Folien eine geringe Kristallinität und weisen daher verhältnismäßig schlechte mechanische Eigenschaften auf.

Ein weiteres bekanntes Abschreckverfahren besteht darin, daß eine transparente Nylonfolie durch Extrudieren eines dünnen Films aus geschmolzenem Nylon auf eine gekühlte rotierende Walze hergestellt wird, so da3 sie nicht In direkten Kontakt mit der Abschreckflüssigkeit gelangt. Nach diesem Verfahren erhaltene dünne Folien sind zwar normalerweise schleierfrei, besitzen aber eine geringe Kristalllnität und damit eine geringe Streckgrenze und einen niedrigen Zugmodul. Ihre Weiterverarbeitung durch Umspulen, Extrudern, Herstellung von Überzügen und Schichtstoffen, zu Verpackungsmaterialien u.dgl. 1st daher nicht ohne beträchtliche Verstreckung und Verformung möglich. Durch rasches Abschrecken von geschmolzenem Nylon auf eine Temperatur von nicht über 99T auf einem glatten fortschreitenden Träger können dünne Folien von geringer Kristallinität, die gute optische Eigenschaften,

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..ic starken Glanz, gute Transparenz und geringe Schleierbildung aufweisen, erhalten werden. Wenn sie Jedooh der Atmosphere bei Umweltbedingungen solange ausgesetzt werden, daß sie geringe Mengen an Wasser absorbieren, so werden Festigkeit und Stabilität so schlecht, daß sie nicht mehr umgespult oder als Verpackungsmaterial verwendet werden können, ohne stark gereckt oder verformt oder geknickt werden.

Gegenstand der Erfindung 1st ein Verfahren zur Herstellung transparenter umorientierter Polyemidfollen mit geringer Schleier von 0,01 bis 0,05 mm Dicke, die höh® mechanische Festigkeit besitzen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daQ 1) ein geschmolzenes Polyamid bei einer Temperatur Über seinem Schmelzpunkt auf eine glatte fortschreitende Tragerfläche ext rudert wird, 2) die Temperatur des Trägers so geregelt wird, daS das geschmolzene Polyamid, während es in Berührung mit dem Träger steht, unter Bildung einer zusammenhängenden Folie auf eine Temperatur von höchstens 99"C gekühlt wird, 3) die Folie befeuchtet wird, indem man ihn einer mit Wasserdampf beladenen Atmosphäre bei einer Temperatur von wenigstens 52"C» vorzugsweise gesättigtem Dampf bei einer Temperatur zwischen 88 und 100*C solange eussetit, da3 sie einen Wassergehalt zwischen 1,3 und 4,0$, bezogen auf das Gewicht der Folie, annimmt, und 4} die so

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befeuchtete pol ie ausreichend lange und unter solchen Bedingungen auf eiiie Temperatur von wenigetene 52*C erwärmt, das ihr Wassergehalt niaht erhöht und vorzugsweise biß zu 1,5 Qew.-Ji erniedrigt und auf einen Wert zwischen 0,H und J),5%, bezogen auf das Oewicht der Folie« gebracht wird. Durch eine solche Behandlung der Pollen nehmen diese eine hohe Krietallinität an und erhalten dadurch gute meohünieche Eigenschaften, wHhrend gleichzeitig die Ausbildung großer kristalliner Aggregate« auf die vermutlich die Sohleierbildung in den Folien zurückzuführen 1st, verhindert wird.

Folien aus synthetischem linearem Polyamid, die nach dem Verfahren der Erfindung erhalten sind» haben einen Schleier von im allgemeinen unter 1,0$ und in jedem Fall unter 1,5£· Dieser Sohleier ist vermutlich auf in den Folien anwesende kristalline Sphärullte mit einem mittleren Durchmesser von nicht mehr als etwa 2μ zurückzuführen. Außerdem besitzen die Folien eine hohe KristallinltKt in der (J amme -Phase von wenigstens 25$ und gewöhnlich zwischen 25 und 55$· Diese hohe Kristalllnitgt verleiht den Folienausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie Streckgrenze, Zugmodul und Beständigkeit gegen DimensionsKnderungen. So haben sie in der Meschinenrichtung und quer dazu bei 22JC und 50£ relativer Feuchtigkeit eine Mindest st reckgrenze

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von wenigstens 246 kg/cm , vorzugsweise wenigstens 350 kg/cm , einen Zugmodul von nicht unter 2800 kg/cm , vorzugsweise wenigstens 56OO kg/cm², bestimmt gemXS ASTM D-BBS-OiT, und eine Dimensionsänderung (Sohruinpfung) unter 5# und vorzugsweise nicht mehr als 2%, wenn sie gemäß ASTM D-1204-54 30 Minuten in einem Luftzugofen einer Temperatur von 150*C ausgesetzt werden. Diese Werte werden sofort nach Abkühlen der in dem Verfahren erhaltenen Folie auf die Bedingungen* bei denen diese Prüfungen durchgeführt werden, erhalten. Dieser hervorragenden mechanischen Eigenschaften wegen können die Nylonfolien der Erfindung gut weiter verarbeitet, beispielsweise umgespult oder als Verpackungsmaterial verwendet werden, ohne daß sie verformt, geknickt oder verreckt werden.

Die in dem Verfahren der Erfindung verwendeten Polyamide können nach bekannten Verfahren« beispielsweise duroh Se!batkondensation von Aminosäuren, Umsetzung von Diaminen mit Dicarbonsäuren oder thermische Polymerisation von £-Caprolactam erhalten sein. Besonders geeignet sind diejenigen Polyamide, die durch Intramolekulare Polymerisation des Lactams von ^-Aminocapronsäure und diejenigen, die durch Kondensation von Hexamethylendiamin mit Adipinsäure erhalten sind. Die zum Schmelzextrudieren in dem Verfahren der Irfindung geeigneten Polyamide haben normalerweise ein "viseosity-average"-Molekulargewicht von wenigstens 10

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und vorzugsweise zwischen 15 000 und 4o 000.

Das Extrudern des Polyamide kenn mit jedem üblichen Extruder erfolgen. Das Polyamid kann der Schnecke «Ines Extruders in der Form von Granalien, Flocken oder in anderer üblicher Form zugeführt, werden. Da diese Polyamide sehr hygroskopisch sind, müssen sie entweder verhältnismäßig rasch nach ihrer Herstellung verwendet oder, wenn sie an der Atmosphäre bei hoher relativer Feuchtigkeit gelagert waren, vor ihrer Verwendung erneut getrocknet werden. DIa Temperatur des Extruders mu3 so hoch sein, daß das Polyamid geschmolzen wird, und während die Schmelze aus der Düse des Extruders ausgepreSt wird, muS die Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polyamids, gewöhnlich zwischen 8 und 110"C über seinem Schmelzpunkt gehalten werden. Die Düse des Extruders wird normalerweise etwa innerhalb 1,25 cm von der glatten fortschreitenden Trägeroberfläche, auf der das geschmolzene Polyamid abgeschreckt wird, angeordnet, derart, daß die Richtung der Strömung des geschmolzenen Polymerisats durch die Düse auf die Oberfläche des Trägers einen guten Kontakt zwischen dem Polymerisat und dem Träger gewährleistet. Im allgemeinen soll die Düse mit der Trägeroberfläche an der Stelle, wo diese sich mit der Strömungerichtung

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des Polymerisate eohntidtt, mit dieser einen Winkel von weniger als 90* bilden. Die Bxtrueionegeachwindigkelt, die Breite der Düse und die Geschwindigkeit des fortschreitenden Trägers kennen in weiten Orenien variieren, Aue ihnen er- ; gibt sieh bekanntlieh die Dicke der erhaltenen Folie. Die«· ; Parameter können leicht so gteteuert warden, dafl eine Folie ^: der gewünschten Dicke von 0.01 bis 005 m erhalten wird. Xa allgemeinen wird der Träger fit einer Geschwindigkeit angetrieben» die holier let ale die Lineargeschwindigkeit ί dee durch die Hatrlse dec Extruders auetretenden Polymerisat·, ; daeit eine Folie der gewünschten Dicke erhalten wird. '

Das Verhtltnle der Oesohwlndigkeiten dee fortschreitenden ; TrMgere und deft durch die Natrise auetretenden Polymerisat· kann in de» Bereich von 5*1 bit 10Ot i liegen« wobei Verhältnisse von etwa 1OtI bis AOiI eich als besondere geeignet erwiesen haben.

Das ge&chaolsene Polyserleat str&st »it eolcher Oeeehwindigkeit auf dt« gekOhlte Oberfllch« des forteehreItenden Trägers, dal ei «inen pisseinnhMngenden W%lm bildet. Zuai Abiehrecken die geschBolienen Polymerieate auf die gewünschte Temperatur kann jede bekannte Abeehreckvorrlchtung verwendet werden. Als Träger und Mittel sun raschen Abkühlen des geacheolsenen Polymerisats eignen sich
beiepielsweise Troweeln, Waisen oder endlose Förderbänder»

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Die Beschaffenheit der Trägeroberflache ist solange nicht von wesentlicher Bedeutung, als die Materialien, aus denen sie bestehen, rasch gekühlt werden und das geschmolzene Polymerisat rasch auf die gewünschte Temperatur kühlen können. Der Film wird gekühlt, ohne daß er mit einer Flüssigkeit in Berührung kommt, well die meisten Flüssigkeiten, einschließlich Wasser, einen Oberflächenschleier in dem Film erzeugen. Jedoch können in dem extruderten Polymerisat Gleitmittel, beispielsweise Natriumstearat, anwesend sein, ■ ohne sich nachteilig bemerkbar zu machen. Die Geschwindigkeit der Abkühlung des geschmolzenen Polymerisate unter Bildung eines zusammenhängenden Films muß in dieser Stufe rasch, vorzugsweise innerhalb einer Sekunde« erfolgen, damit sich keine großen Sphärulite, auf die vermutlich die Schleierbildung zurückzuführen ist, bilden können. Das wird dadurch erreicht, daß man die Oberflächenteaperatur des fortschreitenden Trägerjrbei unter etwa 99⁸C hält, beispielsweise indem man diesen von innen kühlt. Wenn das Polymerisat' kein Gleitmittel enthält, so können Temperaturen bis herunter zu O⁸C angewandt werden, damit ein klarer Film erhalten wird. Wenn jedoch in dem Polymerisat ein Gleitmittel anwesend ist, wird vorzugsweise bei Temperaturen von nicht unter 21⁰C gearbeitet, tun die Bildung eines weißen Pulvers auf der Walze, das auf den Film gelangen kann, zu vermeiden. Da die gemäS der Erfindung gebildeten Folien eine Dicke von nicht übar 0,05 mm haben, sind die Temperaturen des fort-

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sehreitenden Trägers und der Folie gleich« solange die Folie sich auf dem fortschreitenden Träger befindet. Die Verweilzeit der nicht befeuchteten Folie auf dem fortschreitenden Träger bei einer Temperatur siechen 49 und 99Λ soll y Sekunden nicht übersteigen, damit die Bildung unerwünschter großer Sphärulite vermieden wird. Bei Temperaturen unter 49% ist die Verweilzeit der Folie auf den fortschreitenden Träger fUr die Bildung einer Folie mit Sphäruliten mit einem mittleren Durchmesser von nicht über 2μ nicht wesentlich.

Nachdem das geschmolzene Polymerisat auf eine Temperatur unter 99*C gekühlt ist und eine Folie der gewünschten Dicke gebildet hat, wird diese solange einer mit Wasserdampf beladenen Atmosphäre ausgesetzt, laß sie zwischen 1,3 und 4,0Ji VJasaer., bezogen auf das Gewicht der JOlIe, absorbiert. Die Folie kam de? mit Wasserdampf b@ladenen Atmosphäre ausgesetzt werdeis, während sie sieh noch auf dem fortschreitenden Träger befindet, oder nachdem sie von der Abschreckvorrichtung abgezogen ist. Die Temperatur der mit Wasserdampf beladenen Atmosphäre und die Zelt, für die die Folie dieser Atmosphäre ausgesetzt wird, sind nicht von wesentlicher Bedeutung, solange die Folie in dem angegebenen Ausmaß befeuchtet wird. Da zur Befeuchtung des Filmes Wasserdampf verwendet werden muß, sind normalerweise Temperaturen über 52T erforderlich. Die mit Wasser-

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dampf beladene Atmosphäre kann in der Form eines feinen Nebele ode? ale heißer Wasserdampf von bis zu 100% bei Atmosphärendruck vorliegen. Vorzugsweise wird gesättigter Dampf bei einer Temperatur von etwa 88 - 10(K verwendet. Die Menge an Wasser, die von der Folie absorbiert wird» hängt von der relativen Feuchtigkeit in der Befeuchtungskammer und der Geschwindigkeit, mit der die Folie durch diese Kammer fortschreitet, ab. D® die Fortsehr«itungsgeschwindigkeit der Folie durch die Befeuchtungekamer normalerweise ziemlich hoch ist, wird diese Zcne vorzugsweise bei hoher relativer Feuchtigkeit von im allgemeinen wenigstens 50$ und gewöhnlich etwa 80 - 100£ gehalten.

Die befeuchtete Folie, die 1,3 - *«O0 Wasser enthält, wird unter Bedingungen, bei denen eine nur geringfügige Trocknung erfolgt, durch die der Wassergehalt der befeuchteten Folie um nicht mehr als etwa 1, gesenkt wird, auf eine Temperatur von wenigstens erwärmt. Nach dem Erwärmen der Folie soll diese zwischen 0,4 und 3,5# Wasser, bezogen auf das Oewioht der Folie, enthalten, well bei einem Wassergehalt unter etws 0Λ% die kristalline Folie leicht trübe und spröd wird. Durch diese Behandlung wird eine Kristallisation der Folie bis zu wenigstens etwa 25£ und normalerweise nicht mehr als etwa 55# In der Qamma-Phase unter Bildung von

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SphKrullten mit einem mittleren Durchmesser von nicht mehr al· etwa 2μ erzielt. Besonders geeignet zur EraIelung einer solchen gesteuerten Trocknung haben sieh Temperaturen in dem Bereich von 93 öle 120% erwiesen. Die anwendbare Höchsttemperatur ergibt sich jedösh lediglich aus da® Sotesselspunkt des Polymerisats. Befeuchtung uM Erhitzen der Folie erfolgen vorzugsweise in getrennten Z@n®fäs weil dann dei* Wassergehalt der Folie leichter gee%@u@rt werden kann. Jedoch kann das Erhitzen der befeuehtetsn P@l£o auch am Auslaßende der Befeuchtungssone erfolgen» Da nur erforderlich ist, daS der Wassergehalt der Folie innerhalb der oben angegebenen Grenzen eingestellt wird» Esarar« die Folie durch irgendeine übliche Heizvorrichtung, wie geheiste Vfelsen, Infrarotstrahler, das Befeuchtungsffledlun selbst oder Irgendeine Kombination dieser oder anderer üblicher Heizmittel erhitzt werden. *

Naohdem die Folie bis zu dem angegebenen Wassergehalt getrocknet 1st, wird sie durch ein Paar Klemnwalzen, durch die die Geschwindigkeit des Abziehens der Folie von de« fortschreitenden TrKger und die Geschwindigkeit des Fortschreiten« der Folie durch die Befeuchtungs- und die Erhitzungezone gesteuert wird, auf eine Aufnahnewalze geführt. Die Umfangsgeschwindigkeit dieser Aufnahmewalze 1st etwas grööor als die OberflKohengeschwlndigkelt

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de* fortschreitenden Tr«gare, auf der der PiIn au· dem geschmolzenen Polymerisat abgeschreckt wird. Die Polie wird mit einer Geschwindigkeit von wenigstens etwa 6,1 m/min aufgewunden. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit des Aufwlndens ergibt sich aus der Art der verwendeten Anlage und betrügt im allgemeinen etwa 150 m/min.

Der Kriet ail init ate index (Or a ei der Kristallinität) in der Gamme-Phaββ der Folie der vorliegenden Erfindung wird unmittelbar nach Abziehen der Folie von den Klemmwaizen bestimmt. Mit Kupfer-K-a-Strahlen werden bei bestimmten 2Θ -Winkeln Röntgendiagramme von Proben, die in der Parafoousstellung in dem Diffraktometer montiert sind, hergestellt. Das Diagramm einer vollständig amorphen Nylonfolie wird mit dem einer nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Folie verglichen. Die Kurven der Hunt genet rahl ablenkung der amorphen und der erfindungegemge erhaltenen Folie werden nach Eliminieren des apparaturbedingten und lncohttrenten Streuerungsuntergrundee normalisiert. Die Röntgenstrahl intensität wird auf der Ordinate und der 20-Winkel auf der Abszisse abgetragen. Die Ordinate der höchsten Intensität wird als Einheit genommen, wodurch die Tabellierung der OrdInatenverh&ltniese bei den verschiedenen 29-Winkeln ermöglicht wird. Unter Verwendung des Ordinatenfaktors der amorphen Probe für die-

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sen 29-Winkel wird die Kurve der amorphen Probe so mit derjenigen der Folie gemäß der Erfindung zusammengelegt, daß die Intensitäten beider Kurven für diejenigen Winkel, auf die die Kristallinitat ohne BlnfluS ist, zusammenfallen. Nach Bestimmen der von der Kurve der gemKi der Erfindung erhaltenen Folie zwischen 2Θ-Winkeln von 3-4o° umgrenzten Fläche und der von der entsprechenden Kurve der amorphen Probe umgrenzten Fläche kann der KristallinitäteIndex nach der folgenden Formel berechnet werden:

Kristallinitätsindex - [Qesamtfl&che - Flache beim amorphen Pol.] Gesamtfläche

Die Apparatur zur Durchführung des Verfahrene der Erfindung weist Mittel zum Extrudern einer Folie aus einer Schmelze des Polymerisats, Mittel zum raschen Abkühlen der extruderten Folie, Mittel zum Befeuchten der Folie, Walzen, von denen die Folie gestützt wird, wehrend sie durch die Befeuchtungs- und Erhitzungszone geführt wird und ein Paar sich gegeneinander drehende Klenmwalzen auf.

Figur 1 veranschaulicht scheraatlsoh eine Apparatur,

mit der das Verfahren der Erfindung durchgeführt werden kann.

Figur 2 ist eine entsprechende Darstellung einer alternativ verwendbaren Apparatur*

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Figur 1 veranschaulicht ein Verfahren· bei deai dl« ext ruderte Folie in getrennten Zonen abgeschreckt und befeuchtet und dann mittels Xnfrarothelzern erhitzt wird. Durch den Extruderkopf 1 mit der Öffnung 2 fließt gesohnolsenss Polyaerieat auf die Oberfläche einer Tromel 3. Dl· auf dieser Oberfläche abgeschreckte Folie 4 wird Über eine Walze 5 in die Befeuohtigungskatsner 6, in der mittels eines Helfiwasserbades 8 eine hel8e Wasserdampf atmosphlre erzeugt wird, geführt. Das HelSwasserhad 8 wird durch das Beschickungerohr 8a mit heißem Wasser versorgt, und das Niveau des Wassers wird durch ein UberfluSrohr 8b geregelt. Die Temperatur des Wasserbaues wird durch Tauchsieder 8c gesteuert. Die Folie 9 wjrd in der Befeuohtungskammer von einer Walze 10 abgestützt« von der Kammer 6 abgezogen und drei über ihrer Oberfläche angeordneten Infrarotheizern zugeführt. Auf ihrem Weg durch die Heizvorrichtungen 12 läuft die Folie um Ftthrungswalzen 11. Die geheizte Folie wird durch den Spalt zwischen einem Paar sich gegeneinander drehender Walzen 11 geführt und dann einer nicht dargestellten Aufnahmewalze zugeführt. Die Umfangsgeschwindigkeit dieser Aufnahmewalze ist etwas gröfler als die Rotation*geschwindigkeit der Abschreokwalze >, damit die Folie unter ausreichendem Zug gehalten wird, um Einsenkungen und Faltenbildungen auf ihrem Weg durch die Kammer 6 und durch die Heizzone zu verhindern.

009816/16S5 «dormin«.

Figur 2 veranschaulicht «Ine Modifikation des Verfahren· von Figur 1, wobei die extruderte Folie in der gleichen Zone abgeschreckt und befeuchtet und danach mittels von innen geheizter Walzen erhitzt wird. QmäB Figur 2 fließt gesobmolsenes Polymerisat durch die Öffnung 2 eines Extruderkopf es 1 auf die Oberf liehe einer Trommel 3 und bildet dort einen Film oder eine Folie 4₀ Die abgeschreckte Folie K wird» wahrend sie um die Trommel 5, die Abnahmewalze 7 und die Führungswalze B läuft, einer Attiosphlre aus heißem Wasserdampf» di® durch das Dampfsprührohr 6 geliefert wird, ausgesetzt. Die befeuchtete Folie 9 wird dann Über Heizwalzen 10, die von innen geheizt werden, geleitet. Die geheizte Folie 11 wird von den Heizwalzen 10 durch eine Zurlohtungsstelle 12 geführt, wobei sie von FUhrungawalzen 13 gestutzt wird. Die zugerichtete Folie wird durch den Spalt eines Paares eich gegeneinander drehender Walzen 15 und dann einer nicht gezeigten Aufnahmewalze zugeführt. Die Aufnahmewaise dreht sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die etwas grtSSer 1st als die Drehung«- geschwindigkeit der Trommel 3.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Beispiel 1 Eine Probe von geschmolzenem Poly-fc-eaprolactarn mit einen

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^MνiscoBity-average"-Molekulargewicht von SO 000 bis 22 000, gemessen in cn-Kreaol bei einer Konzentration von 0,13 β/25 ml und einer Temperatur von 2§ + OA⁹O₉ wurde unter Verwendung der in Figur 1 veranschaulichten Apparatur zu einer Folie verfonat« Des geschmolzene Polymerisat, das als Gleitmittel 0,1Ji Natriumstearat enthielt, wurde wit einer Temperatur von 260*C durch die Düse eines Üblichen Schneckenextruder· von 61 se 0,05 cn ext rudert. Die Schmelze wurde zu einer zusammenhängenden Folie abgeschreckt, indem man sie auf eine sich drehende, chromplattierte Stahltrommel von 32 on Durchmesser, die bei einer Temperatur von 93*C gehalten wurde, nach unten zog. Die Düse des Extruders war so engeordnet, daß zwischen der Trommel und der DUsenuffnung, durch die die Schmelze strumte, ein Abstand von etwa 0,6 cm blieb, und die Trommel wurde durch »continu ie rlichea Durchleiten voa kaltem Wasser durch Ihren Innenraum gekühlt. Die Strömungerichtung der Schmelze durch die Düse schlo3 einen Winkel von etwa 45«mit der Tangente an die Trommel an der Schnittstelle ein. Die Trommel lief mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 32 m/mln um, wobei die Schmelze bis zu einer Dicke von 0,013 mm ausgezogen wurde. Die Folie von 0,013 mm Dicke wurde von der Trommel abgezogen, nachdem sie etwa 3/* Umdrehung In Berührung mit dieser gestanden hatte und einen Wassergehalt von 0,04£, bezogen auf das Gewicht der Folie, aufwies.

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Nach Abziehen von der Trommel wurde die abgeschreckt® Folie direkt In eine mit Wasserdampf gefüllte Kaannor, die bsi einer relativen Feuchtigkeit von 100$ bei einer Temperatur von 9^C und AtwospMrendrucls eahalten wurde, geleitet. Diese Atmosphäre wurde mittel« eines HelSwaeserbades geschaffen« Die aus der Befeuohtungakassner austretende Folie hatte einen Wassergehalt von 2»7& bezogen auf das Gewicht der Foil®.

Nachdem die Folie aus der Befeuohtungskampsr ausgetreten war, wurde sie für ein® Strecke von 1,07 m der Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung (§7%) und 21$ rslativer Feuchtigkeit ausgesetzt, bevor sie durch des» ersten von drei Infraro tnelaezn ©rhitsst wurde. Die Infrarot heizer, die @twa 15 cm über de? ©tesFfIMche des> foil® angeordnet wa^n, ifar@si liBg® d@s F9rteohr@ittu9gew@§e*s d@r Foil© so ssiggerdnefefl ä©i d®s» si§©it® l@is®r v@n d©ia ©reten 45 cm enfefssat uad der drifet© v®n de® gw®ife®n ig @ei entfernt war. Die Gesamt !finge der Bahn zwischen dem ersten und dem dritten Infrarotstrahler betrug 60 cei. Die Heissvorrichtungen arbeiteten mit 6,35 bzw. 2,3 und 1,7 Watt/cm², und ihre Hauptstrahlungsenergie lag bei einer von.2,8 bs«e 3*7 und %_Β2μ.« Di® T«fi8p©^®tur der lag, i*üh^sid si© gwiscfien d^y Heiz^oFriohtyiigsB fortsohritt, In dmrn !©reich v@n 93-116V. Hseh Verläse©»' fies³

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dritten Heizvorriol* usig hat ta die Folie einen Wassergehalt von 1,9$· SI© wurde dann zwischen einen Paar sich gegeneinander drehender Walzen hlssdurchgo sogen und von einer Äufiiahrowalse aufgenoü^en» Di® Aufns^opra.lss drehte sich mit ©ifüsr Umfangsgeschwindigkeit, die m ©fcwa 2# grüßer war als die Drehungsgeschwindigkeit der Tronn@l, auf die die Foil© ext rudert wurd©_o Di© in diesel³ Weise erzeugte Folie von Oj,013 ras Dicke hatte auegezeiehnet® optisch® und mechanisch® Eigenschaften, die in der Tabelle zusawnengestellt. sind.

Beifjlel g

Das geschmolzene Poly-^-caprolactem von Beispiel 1 wurde unter Verwendung der in Figur 1 veranschaulichten Apparatur zu einer Folie von 0,OS um Dicke verforait. Das Extrudieren des Polymerisats erfolgte bei einer Temperatur von 256^1 auf eine sich drehende chromplattlerte Stahltramme1, die bei 29⁴C gehalten wurde. Die Trommel drehte sich mit einer Umfangegeschwindigkeit von 21 m/min, wobei die Schmelze zu einer Dicke von 0,02 mm ausgezogen wurde« Die von der Trommel abgezogene abgeschreckte Folie von 0,02 mm Dicke hatte einen Wassergehalt von Q»06$, bezogen auf das Gewicht der Folie. Sie wurde dann in eine mit Wasserdampf gefüllte Kammer geSlhrt, die bei den in dem

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vorhergehenden Beispiel angegebenen Bedingungen genalten wurde. Die aus dieser Befeuohtungskaaner austretende Folie hatte einen Wassergehalt von 2ß%, bezogen auf das
Gewicht der Folie.

warnen
Naohden die Folie aus der/Befeuohtungskanter ausgetreten war, wurde sie für eine Streak® von 15 Qus der Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung (2h%„', 25$ rs 1 afc 1 ve
Feuchtigkeit) ausgesetzt» bevor sie über tat ersten v&n
drei Infrarotstrahlern, die lias« de© F©rtsehs«itungTO®gps der Folie derart angeordnet t?aren, UmB der swelte «°on
ersten «Inen Abstand von £3 Qm und der dritte von atm
zweiten einen Abstand von $5 &m tiatte, gsfilhs^
Oesantweg der Bahn zwlsohsn der β?*; en und dem
Infrarotstrahler betrug 155 on* Jede Heizvorrlohtung arbeltete nlt 2,8 Watt/o» und strahlte Energie mit einen
Naxlnuai bei 3»7μ aus. Naohden die Folie die dritte
Heizvorrlohtung passiert hatte, hatte sie einen Feuchtigkeitsgehalt von 1,60. Sie wurde dann durch den Spalt
zwischen zwei sich gegeneinander drehenden Walzen geführt und auf eine Aufnahmewalze aufgewunden. Die optlachen und mechanischen Eigenschaften der so erhaltenen Folie von
0,02 mm Dicke sind in der Tabelle zusammengestellt.

Beispiel 3 Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt

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mit der Abweichung, defl die Schmelze zu einer Dicke von 0,05 mm ausgezogen wurde, Indem man die Trommel mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 15 m/min umlaufen ließ. Die von der Trommel abgezogene Folie« die einen Wassergehalt von 0,05$ besaß, wurde bis zu einem Wassergehalt von 1,5$ befeuchtet und dann bis zu einem Wassergehalt von 1*1$ getrocknet. Die optischen und mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Folie von 0,5 mm Dicke sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

T a b e 11 e

Folie Belsp.l Bei ep. 2 BsUP.

Größe der Sphärulite, 2 oder 2 oder 2 oder

(mittlerer Durchic.,ρ) weniger weniger weniger

Transparenz (a)

{% Schleier) 1,4 0,5 0,6

Kristallinitätsindex

(b) {% der Folie in

der gamma-kristallinen

Phase) 38 33 26

Glanz (c) 9* 100+ 100+

Streckgrenze (d) MD 525 380 390

(kg/cm2) TD 575 405 410

Zugmodul (e) MD 7210 5950 6370

(kg/cm2) TD 7500 6300 6440 DimensionsMnderung (f)

(# Schrumpfung) 1,7 1,5 1*5

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a - ASTM D 100?-61 unter Verwendung eine· Spektrographen der General Electric

b - Erhalten au· experimentell eralttelten Kurven der . Runtgenstrahlablenkung Bit einer einsigen KrietallinitSt·· bande bei 20 - 21,6° zwischen 20-WinkeIß von 3°-*0°. Verwendet wurden Kupfer-K-ä-Strahlung bei 35 kV und 20 nA und ein Noreloo Räntgenatrahldiffraktometer mit Scintillationszähler. Der abgelenkte Röntgenstrahl war mit Nickel gefiltert und durch Wahl der Xmpulahuhe monochromatisch gemacht.

α - ASTM D 522-62T unter Verwendung eine· "20° Gardner Olose Meter (plain black glass standard 2C-i2i6)^B

d - ASTM D 882-61T
e - ASTM D 882-61T
f - ASTM D 1204-54

Die nach dem Verfahren der Erfindung erhabnen Folien können beispielsweise zum Verpacken der verschiedensten Gegenstände, beispielsweise zum Verpacken von Nahrungsmitteln, Pappkartons, Kleidungsstücken et©«, wo Transparenz und hohe Festigkeit erwünscht slad_P verwendet werden» Auäs^dem besitzen diese Itylenfollen gut« Abriebfestigkelt, 51- und FettbestXndigkeit und weie@n im VergXeioh mit Folien aus anderen thermoplastischen Materialien eine gute Undurch» l&ssigkeit gegenüber Gasen und Dämpfen auf.

Das Verfahren der Erfindung kann auch für die Herstellung von Schichtstoffen angewandt werden. Beispielsweise kann das geschmolzene Nylor, nach dem Verfahren der Erfindung als überzug auf einen geeigneten Trfiger,

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wie eine Folie aus Polyäthylen« Polyvinylohlorid» PoIyttthylent@rephthalat oder ein anderes thermoplastische» Material aufgebracht werden, wobei Schichtstoff« eilt besseren Eigenschaften erhalten werden als ©ie dl· Folien aus den Txügesinaterial allein besitzen.

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Claims

PttentiniprOcht

1. Verfahren zur Herstellung transparenter unorientlerter Poly·« idf ο Her. von geringem Sohleier mit einer Dicke von 0,01 bis 0,05 DB und hoher mechanischer Festigkeit, dadurch gekennzeichnet, defl man 1) eine Polyamidsehmelze bei einer Temperatur über ihrem Schmelzpunkt auf einen fort schreit enden Trttger mit glatter Oberfläche ext rudert» 2) die Temperatur des Trügers so steuert, daß die Schneise während sie mit diesem Trüger in Kontakt steht» auf eine Temperatur von höchstens 99% gekühlt wird und dabei eine zusammenhängende Foil· bildet, 3) den Film befeuchtet, indem man ihn einer mit Wasserdampf beladenen Atmosphäre bei einer Temperatur von wenigstem· 5S³C, vorzugsweise gedtttlgtem Dumpf bei einer Temperatur zwischen 88 und 100% solange aussetzt, dafi die Folie einen Wassergehalt zwischen 1,3 und *,OJl, bezogen auf das Gewicht der Folie, annimmt und 4} die befeuchtete Folie solange unter solchen Bedingungen auf eine Temperatur von wenigstens 52%erhitzt, daß der Wassergehalt der Folie nicht erhöht und vorzugsweise um bis zu 1,5 Qew.-jf gesenkt und in einen Bereich zwischen 0,4 und 3,5£* bezogen auf das Oewioht der Folie, gebracht wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB ale Polyamid Poly-jE-caprolactam oder Polyhexamethylenadlpinsäureamld verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze des Polymerisats bei einer Temperatur von 8-11O⁴C Über dem Schmelzpunkt des Polymerisats auf einen Träger, der sich mit einer um 10-40-mal größeren Geschwindigkeit als der der Extrusion des Polymerisats bewegt, extrudert wird, wobei die Temperatur des fortschreitenden Trägers derart eingestellt wird, dafl das geschmolzene Polymerisat innerhalb einer Sekunde eine zusammenhängende Folie darauf bildet und die unbefeuchtete Folie bei einer Temperatur zwischen 49 und 99*C nicht länger ale 3 Sekunden mit dem Träger in Kontakt gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch ^. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befeuchten eine mit Wasserdampf beladene Atmosphäre mit einem Feuchtigkeitsgehalt von wenigstens und vorzugsweise 8O-1OO# verwendet wird.

5' Verfahren nach einem der vorhergehenden AnsprUohe, dadurch gekennzeichnet, daS die befeuchtete Folie auf

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eine Temperatur zwischen 1OO*C und der Zereetiungetemperatur des Polymerisats erhitzt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS die Folie in einer Zone gekühlt und befeuchtet und in einer anderen Zone erhitzt wird.

7« Polyamidfolie, dadurch gekennzeichnet,· daß sie eine Dicke von 0,01 bis 0,05 mm, einen Schleier unter 1,55* .und eine Kristallinitat in der Oamma-Phase von wenigstens 25% hat und kristalline Aggregate mit einem mittleren Durchmesser von nicht Über 2μ enthält.

8. Verwendung einer Folie nach Anspruch 7 als Verpackungsmaterial.

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