DE1629390B2 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von biaxial verstreckten Folienbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von biaxial verstreckten Folienbahnen mit gleichförmiger Dicke über ihre Breite aus thermoplastischen, zumindest teilweise kristallisierbaren Kunststoffen, bei dem eine Folienbahn mit unterschiedlichen Temperaturen über ihre Breite erwärmt und in ihrer Längs- und Querrichtung verstreckt wird.

Verfahren zur Herstellung von biaxial orientierten Folien, gegebenenfalls in Form von Folienbahnen, aus zumindest teilweise kristallisierbaren thermoplastischen Polymeren, z. B. aus praktisch amorphem Polyäthylenterephthalat, aus Polystyrol und aus Polypropylen, sind bereits bekannt.

Nachteilig ist jedoch, daß die nach den bekannten Verfahren herstellbaren und im Handel erhältlichen Folien und Filme nicht besonders gleichförmig sind, d. h. beträchtliche Abweichungen in ihren Eigenschaften aufweisen, z. B. an verschiedenen Stellen eine verschiedene Dichte, einen unterschiedlichen Orientierungsgrad, abweichende Elastizitätmoduli und Zugfestigkeiten, einen unterschiedlichen Schrumpf beim Erhitzen sowie unterschiedliche Refraktionsindizes, d. h. Quotienten aus dem Sinus des Einfallswinkels und dem Sinus des Brechungswinkels eines auftreffenden Lichtstrahles, Dicken und Doppelbrechungsindizes aufweisen.

Die Bestimmung von Abweichungen in den Eigenschaften einer biaxial orientierten Folie kann bekanntlich mit Hilfe der verschiedensten üblichen bekannten Methoden erfolgen. So wird z.B. die Doppelbrechung, welche eine dimensionslose Größe ist, als direktes Maß der Differenz der Refraktionsindizes einer Folie parallel und senkrecht zur Orientierungsachse in der Ebene der Folie verwendet, wobei der Vorsprung, den der eine Lichtstrahl vor dem anderen besitzt, wenn diese nach der Aufspaltung des eben polarisierten Lichtstrahles in zwei in rechten Winkeln polarisierte, verschieden schnelle Lichtstrahlen aus der Folie austreten, bekanntlich als Verzögerung der Probe (gewöhnlich ausgedrückt in in«) bezeichnet wird. Die Beziehung zwischen Verzögerung, Foliendicke und Doppelbrechung A_n ergibt sich dabei aus der Gleichung:

Verzögerung = Dicke · Doppelbrechung.

Die Dicke kann dabei leicht gemessen werden, und die Verzögerung ist mit Hilfe eines Kompensators, beispielsweise eines kalibrierten Quarzkeiles, bestimmbar.

ίο Eine weitere Methode zur Bestimmung der Gleichförmigkeit einer Folie besteht z. B. in der Messung des Rotationswinkels, der so klein wie möglich sein soll. Der Rotationswinkel ist dabei ein Maß für ein Phänomen, das bei der Verstreckung der Folien in Längs- und Querrichtung beobachtet werden kann. Bei der Verstreckung der Folien in Längsrichtung werden die Polymerketten zunächst in der Längsrichtung orientiert. Bei der nachfolgenden Verstrek-, kung in Querrichtung neigen die Polymerketten dazu, sich senkrecht zur dominierenden Längsrichtung zu orientieren. Die Verstreckung in den beiden Richtungen führt daher zu einer »Rotation« der Orientierung der Makromoleküle in Abweichung von der 90°- Orientierung der längs- und querverstreckten PoIymerketten der Folie. Der Rotationswinkel ist somit auch als Winkel der Orientierungsrotation bezeichenbar.

Es wurde bereits versucht, die bekannten Verstreckungsverfahren, wie sie z. B. zur Herstellung von Polyäthylenterephthalatfolien angewandt werden, dadurch zu verbessern, daß an den Seiten der zu verstreckenden amorphen Folien Wulste oder Verdikkungen erzeugt werden, die beim Verstrecken in Längs- und Querrichtung sowie bei einer gegebenenfalls sich anschließenden Hitzefixierung von Vorrichtungsteilen erfaßt werden, so daß die zu verstreckende Folie während der Verstreckung und Hitzefixierung gespannt wird.

Es wurde ferner versucht, Verbesserungen durch Steuerung und Kontrolle der Temperatur zu erzielen. Die bekannten Temperatursteuer- und -kontrollvorrichtungen sind in der Weise ausgebildet, daß bei den zu verstreckenden Folien über deren gesamte Breite ein gleichförmiges Dicken- und Orientierungsprofil aufrechterhalten wird, wobei lokale Temperaturdifferenzen erzeugt werden können, um vollorientierte, kristallisierte Folien mit möglichst gleichförmiger Dicke zu erhalten. Die an den Kanten angreifenden Teile der Längs- und Querverstreckungsvorrichtungen rufen dabei jedoch über die gesamte Breite der zu verstreckenden Folie Ungleichförmigkeiten hervor.

Die nach den bekannten Verfahren längs- und querverstreckten Folien weisen daher in der Regel die folgenden nachteiligen Eigenschaften auf:

Die Ausbildung der Folienkanten führt zu einer physikalischen Verformung der Folienmitte, so daß ein bogenförmiges Orientierungsprofil hinterbleibt. Wie durch Doppelbrechungsmessungen ermittelt werden konnte, sind die physikalischen Eigenschaften der Folie an den Kanten bedeutend ungleichförmiger als im Mittelabschnitt. Eine etwa 0,18 mm dicke Folie kann beispielsweise an den Kanten eine Doppelbrechung von 0,0200 bis 0,0250 sowie einen Rotationswinkel von 28° aufweisen, wohingegen im Mittelabschnitt die Doppelbrechung der Folie 0,0100 bis 0,0150 beträgt und kein Rotationswinkel auftritt. Die Querrichtung der Folie ist in der Regel die dominierende Orientierungsrichtung. Die Ungleichförmigkeit

der Doppelbrechungseigenschaften spiegelt sich des weiteren in physikalischen Eigenschaften anderen Typs wieder, z. B. in ungleichförmigen Festigkeitseigenschaften.

In den nach bekannten Verfahren hergestellten Folien treten ferner in Längsrichtung im Mittelabschnitt der Folie stärkere Dickenunterschiede auf als in den Kantenabschnitten, z. B. 5 bis 7% im Mittelabschnitt und 3 bis 4% in der Längsrichtung an den Kanten.

Ferner beträgt bei Verwendung bekannter Verfahren der Abfall an Folienmaterial an den die Verdickungen oder Wulste aufweisenden Kanten etwa 7 bis 9 %, bezogen auf das Gesamtgewicht.

Zu Behebung eines Teiles dieser Nachteile, nämlich zur Ausgleichung von Dickenunterschieden der Folienbahn, wird bei einem bekannten Verfahren die Folienbahn mit Hilfe von speziellen Meßvorrichtimgen nach Dickenunterschieden abgetastet, worauf die dickeren Bezirke mit Hilfe von speziellen Heizvorrichtungen stärker erhitzt werden als die benachbarten dünneren Bezirke, worauf schließlich die Folienbahn in Längs- und Querrichtung verstreckt wird, so daß durch stärkeres Verstrecken der heißeren Bezirke eine Egalisierung der Foliendicke erfolgt. Dieses bekannte Verfahren besitzt jedoch den Nachteil, daß es spezielle Abtast- und Heizvorrichtungen erfordert und deshalb zeit- und kostenaufwendig ist. Es besitzt femer den Nachteil, daß es zwar die Egalisierung von Dickenunterschieden, nicht jedoch die Ausschaltung von lokalen Unterschieden anderen Typs, z. B. in bezug auf physikalische, elektrische und optische Eigenschaften, ermöglicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach durchzuführendes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von biaxial verstreckten Folienbahnen anzugeben, die sich nicht nur durch gleichförmige Dicke über ihre gesamte Breite, sondern darüber hinaus auch noch durch hohe Gleichförmigkeit in bezug auf physikalische, elektrische und optische Eigenschaften auszeichnen, so daß sie auch hohen Anforderungen, wie sie z. B. an zur Herstellung von photographischen Aufzeichnungsmaterialien für Luftaufnahmen, von Tonbändern und von elektrischen Geräten, beispielsweise Kondensatoren, bestimmte Folienbahnen gestellt werden, genügen.

Die Aufgabe wird bei dem eingangs dargelegten Verfahren dadurch gelöst, daß die Folienbahn sowohl vor dem Verstrecken in ihrer Längsrichtung als auch vor dem Verstrecken in ihrer Querrichtung von der Mitte her zu beiden Rändern hin mit kontinuierlich zunehmender Temperatur erwärmt wird.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die erhaltenen verstreckten Folien hervorragend gleichförmige physikalische und elektrische Eigenschaften aufweisen, ausgezeichnete Doppelbrechungswerte sowohl in Längs- als auch in Querrichtung besitzen, bedeutend verminderte Dickenunterschiede aufweisen und in allen übrigen Eigenschaften hervorragend gleichförmig sind.

Das Verfahren der Erfindung eignet sich in besonders vorteilhafter Weise zum Verstrecken von Terephthalatpolyesterfolien, insbesondere von Folien aus solchen Polyestern, deren Glykolkomponente aus Äthylenglykol und/oder 1,4-Cyclohexandimethanol besteht.

Durch die Verwendung niedrigerer Temperaturen und lokal höherer Längsverstreckungskräf te imFolienmittelabschnitt wird des weiteren eine beträchtlich verbesserte Egalisierung der Dickenunterschiede der Folien erreicht. So können Dickenunterschiede im Mittelabschnitt von 5 bis 7% auf 4 bis 5% vermindert werden, während Dickenunterschiede in den Seitenabschnitten von 3 bis 4 % auf 4 bis 5 % erhöht werden. Der Grad der Unterschiede über die gesamte Folienbreite einer zum Aufwinden fertigen Folie kann daher konstanter gehalten werden, wobei die

ίο charakteristischen Spitzenwerte des Mittelabschnittes der Folie auf die angegebenen erwünschten Werte vermindert werden.

Es hat sich ferner gezeigt, daß durch die erhöhte Längsverstreckung in den Seiten- und Kantenabschnitten der Gewichtsverlust an Kantenabschnitten, d. h. an abzutrennenden Kantenabschnitten, beträchtlich vermindert werden kann. So ist es beispielsweise möglich, den Gewichtsverlust von 8%, wie er bei Verwendung bekannter Verfahren üblich ist, auf etwa 6,5% bei Verwendung des Verfahrens der Erfindung zu reduzieren. Ermöglicht wird dies dadurch, daß nur eine vergleichsweise geringe Breite der Folienkanten vor dem Aufwinden der Folien abgetrennt werden muß.

Mit Hilfe des Verfahrens der Erfindung kann beispielsweise beim Verstrecken von Terephthalatpolyesterfolien eine Verstreckung von 400 bis 20000% pro Minute bei einem Verstreckungsverhältnis von etwa 2,0 bis 4,0 in beiden Verstreckungsrichtungen erzielt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Verstreckung um das 2,75- bis 3,75fache erwiesen.

Während des Verstreckungsvorganges liegt der

Temperaturgradient vorzugsweise im Bereich von etwa Übergangstemperatur zweiter Ordnung bis zu einer etwa 50° C oberhalb der Übergangstemperatur zweiter Ordnung liegenden Temperatur. Bei der Verstreckung von Polyäthylenterephthalatfolien liegt der Bereich beispielsweise bei etwa 70 bis 120⁰C. Bei Folien aus Poly-1 ^-cyclohexandimethanolterephthalat liegt der Bereich beispielsweise bei etwa 80 bis 130⁰C.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird z. B. eine amorphe Terephthalatpolyesterfolie mit wulstförmigen Kanten, mit Hilfe derer die Folie auf einer konstanten Breite gehalten wird,

a) zunächst in Längsrichtung bei einer Temperatur oberhalb der Ubergangstemperatur zweiter Ordnung um das 2,0- bis 4,5fache verstreckt, wobei über die Breite der Folie ein Temperaturgradient mit einem relativ kalten Mittelabschnitt und relativ heißen Kantenabschnitten aufrechterhalten wird, so daß eine Folie mit schwach konvexem Dickenprofil erhalten wird, wobei die Mittellinie der Folie zwei geometrisch gleiche Dickenprofile trennt, d. h., daß sich die Foliendicke vom höchsten Wert in der Mitte der Folie zum geringsten Wert in der Nähe der Wulstkanten verjüngt, und wobei die größte Dicke mindestens um 10% größer ist als die geringste Dicke,

b) danach nach Anlegung und Aufrechterhaltung eines Temperaturgradienten mit einem relativ kalten Mittelabschnitt und relativ heißen Kantenabschnitten über die Breite der Folie oberhalb der Übergangstemperatur zweiter Ordnung um das 2,0 bis 4,5fache querverstreckt, so daß das konvexe Dickenprofil, von den Kanten abge-

sehen, in ein rechteckiges Querschnittsprofil übergeht und

c) gegebenenfalls anschließend durch Erhitzen auf eine etwa 100⁰C unterhalb des Schmelzpunktes der Folie liegende und bis zum Schmelzpunkt der Folie reichende Temperatur unter Spannung in Querrichtung hitzefixiert.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung sind z.B. Terephthalatpolyesterfolien des verschiedensten Typs verwendbar, wobei zur Herstellung der Polyester mindestens ein Glykol mit Terephthalsäure kondensiert wird oder wobei Mischungen kondensiert werden, in denen die Terephthalsäure mindestens 70 Molprozent der gesamten Säurekomponente ausmacht. Die einzige Bedingung ist, daß sich aus den Polyestern amorphe Folien herstellen lassen, in denen die Moleküle ausrichtbar und kristallisierbar sind. Aus diesem Grunde können außer Polyesterfolien auch Folien aus den verschiedensten anderen Polymeren verstreckt werden, z. B. Folien aus Polyolefinen, Polyamiden, Polyurethanen, sowie Polymeren aus anderen monoolefinisch ungesättigten organischen Verbindungen, z. B. aus Styrol, Methacrylsäure und Methacrylsäureestern.

Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung erfolgt die Anlegung und Aufrechterhaltung des Temperaturgradienten unmittelbar vor der Verstrekkung. Die gesamte Kraft, die auf die volle Breite der zu verstreckenden Folie ausgeübt wird, greift dann vorzugsweise im kälteren Mittelabschnitt der Folie ein, und die an den Kanten der Folie angreifenden Kräfte sind demgegenüber beträchtlich geringer, so daß der Mittelabschnitt stärker verstreckt wird und die Kantenabschnitte in Richtung Mittelabschnitt fließen und dabei einen quergerichteten Vektor zur normalen längsgerichteten Streckrichtung einführen. In diesem Falle verbleiben die längsgerichteten Vektoren der Verstreckung relativ dicht beim normalen Verstreckungsverhältnis, wohingegen die quergerichteten Flußvektoren zu großen lokalen Differenzen im Verstreckungsverhältnis führen, wie sich aus der Dickenverminderung ergibt, die berechnet werden kann aus der Dicke des gegossenen amorphen Films, dividiert durch die Dicke der längsverstreckten Folie.

Die Unterschiede im Querverstreckungsverhältnis werden erhalten durch Veränderung des Grades der Vorerhitzungskristallisation über die Breite der Folie vor der Querverstreckung. Da die dünnen Seitenabschnitte der längsverstreckten Folie auf höhere Temperaturen vorerhitzt werden, werden sie vor und während der Querverstreckungsoperation kristalliner als die dickeren Mittelabschnitte. Die stärker kristallinen Kanten- oder Seitenabschnitte bieten daher bei der Querverstreckung einen größeren Widerstand und ermöglichen somit eine stärkere Verstreckung in den Mittelabschnitten der Folie.

Es hat sich gezeigt, daß die verstärkte Kristallisation der Kanten- und Seitenabschnitte und die reduzierten Querverstreckungsverhältnisse in diesen Kanten- oder Seitenabschnitten dazu führen, daß die zunächst bewirkte Orientierung in der Längsrichtung verstärkt beibehalten wird. Obwohl der Mittelabschnitt der längsverstreckten Folie der höheren Verstreckung oder Orientierung in Längsrichtung unterworfen wurde, erfolgt in der fertiggestellten Folie in den Seitenabschnitten eine größere Längsrichtungsorientierung, während der Mittelabschnitt weniger oder gar nicht verändert wird. Es konnten Doppelbrechungswerte in den Kantenabschnitten von 0,0130 bis 0,019 erzielt werden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Die in den Beispielen erhaltenen Ergebnisse werden dabei mit den Ergebnissen eines bekannten Verfahrens zur Herstellung biaxial verstreckter Folienbahnen aus einem Polyäthylenterephthalat verglichen.

ίο Die zur Durchführung der in den Beispielen beschriebenen Verfahren verwendeten, zum Verstrecken geeigneten amorphen Polyäthylenterephthalatfolien können z. B. in der Weise hergestellt werden, daß ein Polyäthylenterephthalat aufgeschmolzen und kontinuierlich durch eine Gießform auf die kalte Oberfläche einer rotierenden Walze extrudiert wird. Bei diesem Verfahren kann beispielsweise eine Folie einer Dicke von 1,8 mm und einer Breite von 47 cm mit wulstförmigen Kanten erzeugt werden. Die gegossene Folie ist dann bereit zur Verstreckung, nachdem sie in einer geeigneten Vorrichtung vorerhitzt wurde. Durch Längsverstreckung läßt sich beispielsweise eine Folie mit einer Dicke von 0,6 mm herstellen. Der Gewichtsverlust während des Verstreckungsprozesses kann durch Erzeugung von Wulstkanten beim Gießen der Folie vermindert werden. Diese Wulstkanten werden dann von Haltegliedern der Verstreckungsvorrichtungen erfaßt und gespannt. Nach der Längsverstreckung kann die Folie dann wiederum vorerhitzt und anschließend in Querrichtung verstreckt werden, wodurch schließlich eine 0,18 mm dicke Folie mit einer Breite von 137 cm entsteht. Anschließend kann gegebenenfalls in bekannter Weise hitzefixiert werden.

Beispiel 1

In Durchführung des Verfahrens der Erfindung

wurden bei Verstreckung einer Polyäthylenterphthalatfolie die Bedingungen, unter denen üblicherweise eine biaxiale Verstreckung einer Folie erfolgt, wie folgt abgeändert:

Längsverstreckungs-

Vorerhitzungstemperatur

(Bahnmitte)

Querverstreckungs-

Vorerhitzungstemperatur
(Bahnmitte)

Längsverstreckungsverhältnis
Längsverstreckungskraft in kp
Querverstreckungsverhältnis .

Bekanntes
Verfahren

75⁰C

85° C

Verfahren nach der Erfindung

69° C

8I⁰C

Konstant bei 3,3 X Konstant bei 240 Konstant bei 3,1 X

Vor der Verstreckung passierte die Folienbahn unabhängig voneinander steuerbare längliche Banderhitzer, die in Abständen über der Breite der Bahn angeordnet waren. Die Erhitzer waren parallel zur Förderrichtung angeordnet. Die Erhitzer waren etwa 30 cm lang und in Abständen von 2,5 cm über der Breite der Bahn im vorderen Teil der Längsverstreck- und Querverstreckvorheizungsabschnitte angeordnet.

Mit den Erhitzern konnte gleichmäßig beheizt werden oder auch ungleichförmig, d. h., daß z. B. die Bahnmitte weniger beheizt werden konnte als die Bahnseiten.

Jeder einzelne Erhitzer konnte durch einen von Hand einstellbaren Regulierwiderstand mit einer Kapazität von 600 Watt eingestellt werden. Bei Durchführung des üblichen Verstreckungsverfahrens wurde die Bahnmitte mit 40 bis 90 Watt beheizt, während die Ränder nicht beheizt wurden. Bei Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wurde der Stromeingang stetig bis zu einem maximalen Wert gesteigert, der an den Rändern zwischen 150 durch die Längsverstreckung erzielten Orientierung an den Rändern.

Die Doppelbrechung A_n an den Rändern der Folie wurde gemessen als n_B—n_L, da der Refraktionsindex über die Breite normalerweise langer ist. Die erhöhte Beibehaltung der Längsorientierung an den Rändern hat eine Verminderung der Doppelbrechung an den Kanten zur Folge.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her-

und 200 Watt lag. Dies bedeutet, daß bei Durch- io gestellte Folie besaß gegenüber der nach dem beführung des Verfahrens nach der Erfindung in den kannten Verfahren hergestellten Folie folgende vor

mittleren Bereichen der Bahn der Wärmeeingang um etwa 60 Watt reduziert wurde, während der Stromeingang an den Rändern von Null auf etwa 175 Watt erhöht wurde. Diese verschiedene Beheizung erzeugte in der längsgestreckten Folie ein leicht bogenförmiges Dickenprofil, wobei die Bahn in der Mitte 0,686 mm dick und an einem Punkt, 5,08 cm vom Rand entfernt, 0,483 mm dick war.

Nach den Ergebnissen der Dickenverminderung wurde das Längenverstreckungsverhältnis in der Mitte auf das 2,6fache vermindert und an den Rändern um das 3,7fache erhöht. Die kurz vor dem Querverstreckungsabschnitt angeordneten länglichen Banderhitzer wurden so einreguliert, daß sie mehr Wärme lieferten, so daß eine stärkere Kristallisation an den dünnen Rändern der längsverstreckten Bahn hervorgerufen wurde. Die länglichen Banderhitzer am Ende der Querverstreckungsvorerhitzungszone wurden in der Mitte von 120 auf etwa 20 Watt und an den Rändern von 210 auf 350 Watt verändert. Der tatsächliche Effekt des bogenförmigen Heizprofils kann zusammengefaßt werden als eine Verminderung der Beheizung in der Bahnmitte um 100 Watt und eine Erhöhung der Beheizung an den Rändern um 140 Watt. Die höheren Temperaturen an den Rändern bewirkten eine stärkere Kristallisation an den dünnen Rändern der längsverstreckten Bahn. Die von den in der Mitte'- angeordneten Erhitzern gelieferte geringere Wärmemenge erlaubte eine stärkere Querverstreckung in den mittleren Beteilhafte Eigenschaften:

1. Der Gewichtsverlust an Randmaterial wurde von etwa 8 auf etwa 6,5 % vermindert, da weniger Material von den Rändern abgeschnitten zu werden brauchte.

2. Die Dickenunterschiede in Längsrichtung der Folie waren über die gesamte Breite der Folie einheitlich. Die bei dem bekannten Verfahren erhaltene 5%ige Variation im mittleren Teil der Folie wurde auf 4,2% reduziert.

3. Die Doppelbrechung am Rand der erfindungsgemäß hergestellten Folie, die 10,16cm vom Rand entfernt gemessen wurde, wurde von 0,021 auf 0,019 vermindert. Der Winkel der Orientierungsrotation wurde ebenfalls verringert.

Beispiel 2

Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, jedoch wurden einige Bedingungen etwas verändert:

Längsverstreckungs-

Vorerhitzungstemperatur
(Bahnmitte)

Lufttemperatur während der
Längsverstreckung

Querverstreckungs-

Vorerhitzungstemperatur
(Bahnmitte)

Längsverstreckungsverhältnis

Längsverstreckungskraft in kp

Bekanntes Verfahren

Verfahren nach der Erfindung

75°C

102⁰C

79°C

76° C

88⁰C 81⁰C Konstant bei 3,3 X Konstant bei 250 Konstantbei3,lX

zirken der Folie. Nach den Ergebnissen der Dickenverminderung wurde das Querverstreckungsverhältnis auf das 3,9fache in der Mitte erhöht und in einem Punkt, 5,08 cm vom Rand der Folienbahn entfernt, auf das 2,7fache vermindert. Die Bahn wurde dann durch Wärmeeinwirkung fixiert. Erhalten wurde eine 0,178 mm dicke und 137,16 cm breite Folie mit sehr einheitlichen physikalischen Eigenschaften.

Vor der Querverstreckung wurde die Doppel- 50 Querverstreckungsverhältnis brechung der längsverstreckten Folie gemessen. Der

Δ „-Wert n_L — n_B (L == Länge, B = Breite) betrug bei Die in bestimmten Abständen über der zu ver-

der nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellten streckenden Bahn angeordneten Erhitzer wurden so

Folie 0,049 in der Mitte und 0,053 an den Rändern. eingestellt, daß in der Mitte der Bahn kühlere Zonen,

Nach dem Verfahren der Erfindung, bei dem erhöhte 55 am Rand der Bahn dagegen heißere Zonen erzeugt

Randtemperaturen angewendet werden, erhielt man wurden. Die Heizleistung der Banderhitzer bei der

Werte von 0,069 in der Folienmitte und 0,045 an den Längsverstreckung wurde in den mittleren Abschnit-

Rändern. Diese Werte zeigen, daß nach einer nach ten der Bahn um 10 bis 20 Watt vermindert und in

dem Verfahren der Erfindung hergestellten Folie in den Randbezirken um 10 bis 40 Watt erhöht. Die

den Randbezirken eine geringere und in der Mitte 60 Leistung der Erhitzer der Querverstreckung wurde in

eine stärkere Längsorientierung stattgefunden hat. den mittleren Abschnitten der Bahn um etwa 60 Watt

Trotz dieser Veränderung der Eigenschaften besaß erniedrigt und an den Rändern um etwa 100 Watt die Folie in den Randbezirken noch eine stärkere erhöht. Zusätzlich wurde unmittelbar vor der Längs-Längsorientierung. Die erhöhte Kristallisation der verstreckung ein 76° C heißer Luftstrom hoher Ge-Bogenränder bei der Querverstrecckungsvorerhitzung, 65 schwindigkeit auf den mittleren Teil der Folie aufverbunden mit den örtlich reduzierten Querverstrek- geblasen, zum Unterschied zu bekannten Verfahren, kungsverhältnissen in diesen Bezirken, ermöglicht die bei denen heiße Luft auf die gesamte Breite der Bahn Beibehaltung eines stark vergrößerten Anteils der aufgeblasen wird.

9Π9 SiR/475

Das Aufblasen eines kühleren Luftstromes als in dem herkömmlichen Verfahren und die geschilderte Einstellung der Erhitzer bewirkten im mittleren Abschnitt der Folie ein Längsverstreckungsverhältnis von 2,9 (gemessen durch Dickenverminderung) und 5,08 cm von den Rändern entfernt ein Längsverstrekkungsverhältnis von 3,3.

Die Querverstreckung wurde dann unter zusätzlicher Erhitzung in der Nähe der Ränder durchgeführt. Die Mitte der Folie wurde in der Mitte um das 3,6fache und an einem 5,08 cm vom Rand der Bahn entfernten Punkt um das 3,1 fache querverstreckt.

Dieses Beispiel zeigt, daß durch das Aufblasen kälterer Luft auf die Mitte der Folienbahn die Wirkung der verschiedenen Einstellung der Banderhitzer ergänzt werden kann oder gar ersetzt werden kann. Die verschiedene Einstellung der Banderhitzer macht sich daher in diesem Beispiel weniger ausgeprägt bemerkbar als im Fall vom Beispiel 1.

Es wurde eine sehr einheitliche Folie mit einer Dicke von 0,178 mm und einer Breite von 137,16 cm erhalten.

Die nach dem in diesem Beispiel beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Folie zeigte gegenüber einer nach dem bekannten Verfahren her- as gestellten Folie folgende Vorteile:

1. Der Gewichtsverlust an Randmaterial der Folie wurde, wie im Beispiel 1, von etwa 8,0 auf etwa 6,5% vermindert.

2. Die Dickenunterschiede in Längsrichtung der Folie waren über die gesamte Breite der Folie einheitlich. Der bei einer nach dem herkömmlichen Verfahren erhaltenen Folie auftretende Dickenunterschied von 2,4% in der Mitte wurde auf 1,9% vermindert.

3. Die Doppelbrechung der Folie, die 10,16cm vom Rand entfernt gemessen wurde, wurde von 0,019 auf 0,014 vermindert. Der Rotationswinkel wurde von 28 auf 23° vermindert.

Entsprechend vorteilhafte Ergebnisse wie in den Beispielen 1 und 2 wurden erhalten, wenn an Stelle der verwendeten Polyäthylenterephthalatfolien Folien aus Polyestern verstreckt wurden, bei denen bis zu 30% der Terephthalsäure durch eine oder mehrere andere Dicarbonsäuren, nämlich Azelainsäure, Naphthalindicarbonsäure, Isophthalsäure oder Adipinsäure ersetzt waren bzw. wenn als Glykole an Stelle des Äthylenglykols oder zusätzlich zu diesem Tetramethylenglykol, Diäthylenglykol, Polyäthylenglykol, Polytetramethylenglykol oder 1,4-Cyclohexandimethanol verwendet wurden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von biaxial verstreckten Folienbahnen mit gleichförmiger Dicke über ihre Breite aus thermoplastischen, zumindest teilweise kristallisierbaren Kunststoffen, bei dem eine Folienbahn mit unterschiedlichen Temperaturen über ihre Breite erwärmt und in ihrer Längs- und Querrichtung verstreckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn sowohl vor dem Verstrecken in ihrer Längsrichtung als auch vor dem Verstrecken in ihrer Querrichtung von der Mitte her zu beiden Rändern hin mit kontinuierlich zunehmender Temperatur erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn beim Erwärmen auf Temperaturen gebracht wird, die zwischen der Ubergangstemperatur zweiter Ordnung des Folienmaterials und 50° C oberhalb der Übergangstemperatur zweiter Ordnung liegen.