DE1694449C3 - Verwendung eines Mischpolymers aus Acrylnitril und Styrol zur Herstellung von orientierten Filmen - Google Patents
Verwendung eines Mischpolymers aus Acrylnitril und Styrol zur Herstellung von orientierten FilmenInfo
- Publication number
- DE1694449C3 DE1694449C3 DE1967J0033253 DEJ0033253A DE1694449C3 DE 1694449 C3 DE1694449 C3 DE 1694449C3 DE 1967J0033253 DE1967J0033253 DE 1967J0033253 DE J0033253 A DEJ0033253 A DE J0033253A DE 1694449 C3 DE1694449 C3 DE 1694449C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- film
- styrene
- acrylonitrile
- films
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/42—Nitriles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/42—Nitriles
- C08F220/44—Acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
- C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/62—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of gold
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/42—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments
- D01D5/423—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments by fibrillation of films or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
- B01J2219/00083—Coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00099—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor the reactor being immersed in the heat exchange medium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00132—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
- B01J2219/00135—Electric resistance heaters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/0015—Controlling the temperature by thermal insulation means
- B01J2219/00155—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Wrappers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Mischpolymeren von Styrol oder methylsubstituierten
Styrolen mit einem hohen Anteil an Acrylnitril zur Herstellung von uniaxial oder biaxial orientierten
Filmen.
Aufgrund der großen Leichtigkeit, mit der Styrol und
methylsubstituierte Styrole in Gegenwart eines hohen Anteils an Acrylnitril mischpolymerisieren, neigt der zu
Beginn der Reaktion gebildete Teil des Mischpolymers zu einer Anreicherung an Styrol oder methylsubstituiertem
Styrol auf Kosten des gegen Ende der Reaktion gebildeten Mischpolymerteils. Der letztere besitzt
deshalb im allgemeinen die Eigenschaften von kristallinem Polyacrylnitril, und es wird ein heterogenes
Mischpolymer erhalten, sofern nicht Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden, die Monomeren (oder mindestens
das aromatische Olefin) dem Reaktionsmedium während des gesamten Verlaufs der Polymerisation
zuzuführen. In der GB-PS 6 63 268 ist ein solches Verfahren beschrieben, bei welchem Acrylnitril und
Styrol oder a-Methylstyrol einem wäßrigen Medium
mit Rückflußtemperatur zugegeben wird, wobei das wäßrige Medium einen wassserlöslichen Peroxykatalysator
und ein Dispersionsmittel enthält und wobei die Zugabegeschwindigkeiten derart sind, daß eine im
wesentlichen konstante Rückflußtemperatur im wäßrigen
Medium aufrechterhalten wird. Eine zweckmäßigere Methode ist es, die Polymerisationswärme während
der Reaktion durch isotherme Kalorimetrie zu messen und das Monomer portionsweise zuzugeben, in dem
Maße wie Wärme gebildet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt in einem aus der Schmelze formbaren Mischpolymer aus
Acrylnitril (50-90 Mol-%) und Styrol oder methylsubstituiertem Styrol (10-50 Mol-%) die Summe dieser
prozentualen Mengen 100% und die Einneiten des Styrols oder methylsubstituierten Styrole sind statistisch
in den Polymermolekülen verteilt. Von diesem Bereich werden Filme aus Mischpolymeren, die 80-90 Mol-%
Acrylnitril enthalten, bevorzugt. Mischpolymere, die höhere Anteile an Acrylnitril (mehr als 90 Mol-%)
enthalten, werden zunehmend schwierig ohne Zersetzung zu extrudieren und eine progressive Herabsetzung
des Acrylnitrilgehalts unter 80 Mol-% hat eine reduzierte Festigkeit, Steifheit und Widerstandsfähigkeit gegen
chemischen Angriff zur Folge.
Das Mischpolymer kann auch einen kleineren Anteil (d. h. weniger als die Menge des Styrols oder
methylsubstituierten Styrols) Einheiten anderer äthylenisch ungesättigter Verbindungen enthalten, die unter
Verwendung von Freiradikalkatalysatoren mischpolymerisierbar sind. Beispielsweise wird eine verbesserte
Färbbarkeit erhalten, wenn als Comonomer einige Prozent Vinylpyridin zugegeben werden. Die Schmelzviskosität
kann durch Zugabe einiger Prozent eines langkettigen Alkylvinyläthers, wie z. B. Cetylvinyläther,
zur Anfangscharge des Polymerisationsgemischs erniedrigt werden. Der Erweichungspunkt kann durch
ίο Zugabe einiger Prozent einer mischpolymerisierbaren
zyklischen Verbindung, wie z. B. eines Maleimid- oder Norbornenderivats, als Comonomer zum Anfangsreaktionsgemisch
erhöht werden. Zur Erzielung flammhemmender Eigenschaften des Films kann das Styrol oder
methylsubstituierte Styrol entweder vollständig oder teilweise aus Dibromstyrol bestehen, welches wegen
seiner hohen Polymerisationsgeschwindigkeit in Gegenwart von Acrylnitril dem Reaktionsger.jsch während
der gesamten Polymerisation zugeführt werden sollte.
Der Polymerisationsgrad ist vorzugsweise derart daß die mischpolymeren Molekulargewichte äquivalent zu
reduzierten Viskositäten von mindestens OA aber nicht
mehr als 3 (vorzugsweise zwischen 1 und 2) besitzen, gemessen in einer Lösung von 0,5 g des Mischpolymers
in 100 cm3 Dimethylformamid bei 25° C Für eine leichte
Herstellung von Filmen wird es bevorzugt, Mischpolymere mit einer Schmelzviskosität von weniger als 105
und vorzugsweise weniger als 104 Poise bei 2600C zu
verwenden, gemessen unter einer konstanten Scherbeanspruchung von 107 dyn/cm2. In erwünschter Weise ist
die Schmelzviskosität bei 2600C kleiner als ungefähr 5OkP bei einer Schergeschwindigkeit von 100/s und
kleiner als ungefähr 10 kP bei einer Schergeschwindigkeitvon
1000/s.
Filme können aus den Mischpolymeren durch jedes Verfahren hergestellt werden, die normalerweise in der
Technik der Verformung von thermoplastischen Materialien verwendet werden; geeignete Verfahren sind
z. B. Pressen, Schmelzextrusion, Kalandrieren oder Gießen aus einer Schmelze aus einer Lösung des
Polymers in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. Aceton oder Dimethylformamid, oder aus Latex. Wenn
der Film aus Mischpolymer durch Pressen oder Extrudieren geformt wird, dann sind im allgemeinen
Temperaturen von mindestens 1500C erforderlich, um das Material in einer ausreichend beweglichen Form zu
erhalten. Die Verwendung von Temperaturen oberhalb 3000C kann eine chemische Veränderung im Polymer
zur Folge haben, was sich in einer tiefer werdenden Gelbfärbung äußert und vermutlich seine Ursache in
intramolekularem Ringschluß zwischen benachbarten Acrylnitrileinheiten in der Polymerkette hat. Solche
chemischen Änderungen können jedoch manchmal
v> erwünscht sein. Es kann auch erwünscht sein, in die
filmbildcnde Zusammensetzung andere Bestandteile einzuarbeiten, wie z. B. Füllstoffe, Stabilisatoren, Gleitmittel,
Schlupf- und Entformungsmittel.
Zur Herstellung eines Films, der einen verbesserten
Zur Herstellung eines Films, der einen verbesserten
m> Ausgleich der chemischen Eigenschaften besitzt, wird
dieser durch Verstrecken innerhalb eines beschränkten Temperaturbereichs orientiert und dann im verstreckten
Zustand abgekühlt. Wenn die Verstreckungstemperatur zu niedrig ist, dann kann eine Halsbildung
eintreten und Poren können sich im Film bilden (obwohl Poren wegen ihrer dekorativen Wirkung, beispielsweise
in Form von Streifen auf dem Film, erwünscht sein können). Die untere Grenze liegt in der Nähe des
Glasübergangspunktes des Films, der für bevorzugte Mischpolymere mindestens 1000C beträgt Wenn die
Verstreckiernperatur weiter über den Glasübergangspunkt
erhöht wird, dann wird die Verbesserung bezüglich der mechanischen Eigenschaften für einen
gegebenen Verstreckungsgrad (Verstreckungsverhältnis) kleiner; d. h., daß ein »Fließen« eintritt, so daß ein
Großteil der Verstreckung nicht durch Erhitzen überhalb dem Glasübergang zurückgewonnen werden
könnte. Aus diesem Grunde ist es erwünscht, die Verstreckungstemperatur so niedrig wie möglich in
Abhängigkeit von der Verstreckgeschwindigkeit zu halten, wobei jedoch keine Halsbildung oder Porenbildung
eintreten darf.
Die Filme können durch jedes geeignete Verfahren verstreckt werden, wobei das verwendete Verfahren
weitgehend von den bei der Herstellung des Films verwendeten Verfahren abhängt Beispielsweise kann
ein durch Auspressen aus einer Schlitzdüse hergestellter Film auf die Versi.ecktemperatur abgekühlt und durch
zwei Gruppen von Quetschwalzen geführt werden, wobei die letztere Gruppe sich schneller dreht als die
erste. Der Orientierungsgrad hängt von dem Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeit der beiden Walzengruppen
und von der Temperatur des Films ab. Dieses Verfahren ergibt eine Verstreckung in nur einer
Richtung und die Festigkeit des Films wird nur in dieser Richtung erhöht.
Eine Verstreckung in zwei Richtungen kann aufeinanderfolgend oder gleichzeitig vorgenommen werden. Ein
geeignetes Verfahren für die aufeinanderfolgende Orientierung besteht darin, den Film durch eine
Schlitzdüse auszupressen, ihn durch ein Quetschwalzensystem
in Längsrichtung zu verstrecken und ihn dann in Querrichtung mit Hilfe von K.la..imerpaaren zu
verstrecken, die an den Rändern des Filmes angelegt werden und sich auseinanderbewegen, in dem Maße,
wie der Film vorwärtsgeführt wird. Der Film kann während der Verstreckstufen erhitzt werden, indem er
über eine geheizte Rolle geführt wird, oder auch mit Hilfe eines heißen inerten Gases oder einer heißen
inerten Flüssigkeit oder durch Infrarotheizung.
Ein zweckmäßiges Verfahren zur Orientierung eines Films in zwei Richtungen gleichzeitig besteht darin, das
geschmolzene Polymer durch eine ringförmige Düse auszupressen, so daß ein Schlauch erhalten wird, und
den Schlauch in Längsrichtung durch Plattdrücken und Hindurchführung durch zwei Quetschwalzengruppen,
von denen die zweite Gruppe sich schneller dreht als die erste, zu verstrecken. Der Schlauch wird gleichzeitig
durch inneren Gasdruck verstreckt, der innerhalb des Schlauch? zwischen den beiden Quetschwalzengruppen
erzeugt wird. Die Anwesenheit der ersten Quetschwalzengruppe verhindert auch, daß der Ausdehnungspunkt
sich zurück an einen Ort bewegt, an dem der Schlauch
nach der Auspressung noch eine Temperatur besitzt, bei
der ein Fließen mit einem nachteiligen Einfluß auf die Orientierung eintreten würde. Ein weiteres Verfahren
besteht darin, den Film aus einer Schlitzdüse auszupressen, ihn abzukühlen und jede Seite des abgekühlten
Films durch eine Anzahl von paarweisen Klammern zu ergreifen. Die Klammern werden dann längs eines
Weges in der Weise gezogen, daß sich jedes Klammerpaar auseinander bewegt und daß auch der
Abstand zwischen benachbarten Paaren vergrößert wird, wodurch der Film in Querrichtung und in
Längsrichtung verstreckt wird.
Die orientierten Filme haben eine verbesserte Zugfestigkeit, sind weniger spröde und sie können eine
größere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Angriff von Lösungsmitteln und anderen Chemikalien aufweisen
als unverstreckte Filme.
5 Orientierte Filme, die aus Mischpolymeren mit einem statistischen hohen Acrylnitrilgehalt, sind im wesentlichen
feit und steif (sie besitzen einen l%igen Sekanten Modul von mehr als 350 kgf/mm2 für verstreckten Film).
Sie sind von Haus aus nicht giftig und geruchsfrei, und
ίο diese Eigenschaften in Verbindung mit ihrer hohen
optischen Klarheit und ihrem Glanz machen sie für die Verpackung von Nahrungsmitteln, wie z. B. Kartoffelchips
oder Konfekt, sehr attraktiv. Ihre Festigkeit und Klarheit macht sie auch für die Verwendung als
pornographische Filmunterlagen geeignet;.
Nach der vorliegenden Erfindung hergestellte Filme können mit thermoplastischen heißsiegeibaren Belägen
oder Gleitbelägen beschichtet werden, oder sie können auch in unbeschichteter Form verwendet werden, da sie
ohne Belag heiß gesiegelt werden können, wodurch sie als Verpackungsmaterialien allgemein brauchbar sind.
Im Vergleich zu Polyolefinfilmen sind sie fester und haben eine chemisch reaktionsfähigere Oberfläche,
wodurch es leichter ist. Beläge aufzubringen.
Laminate können mit einer guten Haftung zwischen den Schichten hergestellt werden, ohne daß ein
gesonderter Klebstoff vonnöten ist. Beispielsweise kann eine Polyolefinschicht auf die Oberfläche des Acrylnitrilmischpolymerfüms
extrudiert werden, um eine heißsiegelbare Oberfläche zu schaffen, oder das Acrylnitrilmischpolymer kann als klarer, glänzender und
attraktiver Oberflächenbelag für andere Filme verwendet werden.
Die uni- und biaxial orientierten Filme, können für viele Zwecke verwendet werden, für welche Filme aus
Polyäthylen, Zellulose, Vinylidenchloridmischpolymeren und Polyäthylenterephthalat verwendet worden
sind, insbesondere wenn sie in einer Dicke von 5 —500 μ verwendet werden können. Das ohen beschriebene
Verfahren zur Verstreckung des Films ist eine brauchbare Methode zur Erzielung sehr dünner Filme,
die nicht leicht durch Extrusion — wegen der Schwierigkeiten, die sich aus einem Versuch ergeben,
eine hoch viskose Schmelze durch eine sehr schmale Düse zu pressen — oder durch Auspressen — wegen
der Änderungen in der Dicke des so erhaltenen Films — erhalten werden können; aber sehr dünne Filme können
durch Gießen aus Lösungsmitteln erhalten werden.
Die Filme können beispielsweise auch für Duftkissen verwendet werden; sie können mit anderen Filmen, wie
z. B. Polyäthylen, Polyäthylenterephthalat, Polyvinylchlorid und Vinylidenchlorid/Vinylchlorid-Mischpolymeren,
laminiert werden; und sie können durch Vakuummetallisierungstechniken oder Zerstäuben metallisiert
oder bedruckt oder gefärbt werden.
Wenn erfindungsgemäße Filme nur in einer Richtung verstreckt werden, so sind sie im allgemeinen leicht zu
fibrillieren. Eine Fibrillation kann zweckmäßigerweise durch Verdrehen der uniaxial orientierten Filme nach
dem Abkühlen zustande gebracht werden. Die Filme sind deshalb für Verwendungen sehr geeignet, wo eine
Fibrillation sehr gewünscht wird. Beispielsweise können die Filme in Bindfäden bzw. Zwirne verarbeitet werden,
indem die Moleküle orientiert werden, eine gewünschte Anzahl von orientierten Filmstreifen gebündelt und sie
mindestens einmal verdreht werden, während sie als Bindfaden auf einer Spule aufgewickelt werden, wobei
das Verdrehen den Film zu einer Fibrillation veranlaßt.
In dieser Weise fibrillierte Filme bilden Bindfäden mit
einer haarigen Oberfläche, und sie besitzen deshalb eine gute Knotenfestigkeit.
Andere bekannte Verfahren zur Erzielung einer Fibrillation in dem verstreckien Film können angewendet
werden. Beispielsweise kann der verstreckte Film geschlitzt oder gestochen werden, um ein gleichförmiges
nichthaariges Sieb zu erhalten; ein Sieb kann auch durch die Einwirkung des Flusses eines turbulenten
fließfähigen Mediums auf den verstreckten Film erzielt werden. Der Film kann im allgemeinen überall
verwendet werden, wo ein fibrillierter Film erwünscht ist, wie z. B. bei der Herstellung von Bindfäden oder von
Garnen für Seile.
Wenn ein uniaxial orientierter Film erwünscht ist, der
nicht so leicht fibrilliert, dann ist es nötig, den uniaxial verstreckten Film leicht in einer Richtung senkrecht zur
Hauptverstreckung zu verstrecken, während er noch heiß ist, d. h. während er noch eine Temperatur von
120-1300CbCSItZt.
Beispielsweise wurden extrudiene Filme aus Mischpolymeren,
welche 20 Mol-% Styrol statistisch verteilt
enthalten, bei Temperaturen von 120—1300C mit
Verstreckverhältnissen im Bereich von 1 :2 bis zu 7 :1
uniaxial verstreckt. Lösungsmittelgegossene Filme aus dem gleichen Material, wenn sie aus einer Lösung in
Aceton mit einem Gehalt von 20 Mol-% gegossen worden sind, wurden bei 110° C mit einem Verstreckverhältnis
von 9 :1 verstreckt, und aus einer Lösung in Dimethylformamid mit einem Gehalt von 5 Mol-%
wurden sie bei 90°C mit einem Verstreckverhältnis von
5 : I verstreckt.
Für Vergleichszv-'ecke wurde ein Film aus einem
Acrylnitril/Styrol-Mischpolymer mit einem Gehalt von 20 Mol-% Styrol gegossen, wobei jedoch das gesamte
Styrol in die Anfangsmischung eingearbeitet und nicht während der Polymerisation dem Reaktionsgemisch
zugeführt wurde; d. h. also, daß die Styroleinheiten in den Polymermolekülen nicht statistisch verteilt waren.
Dieser Film war unklar, trübe, extrem spröde und sehr schwierig zu verarbeiten. Aus dieser Probe konnten
keine verstreckten Filme hergestellt werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.
Ein statistisches Mischpolymer aus Acrylnitrol und Styrol mit einem Gehalt von 22,4 Mol-% Styroleinheiten
wurde aus einer Anfangscharge hergestellt, welche aus400cm)destilliei(?m Wasser, 134 g Acrylnitrol, 4,5 g
redcstilliertem Styrol, 2,48 cm' Butan- 1-thiol und 2,0 g
Natriundodecylsulfat bestand. Die Luft wurde entfernt
und durch Stickstoff ersetzt. Während der Reaktionsbehälter auf 28—34°C gehalten wurde, wurde ein Initiator
zugegeben, dec aus 5,0%igem wäßrigem Ammoniumpcrsulfat (2,0 cm1) und 4,2%igem wäßrigem Natriummetabisulfit
(^,0cm>) bestand, worauf dann eine allmähliche Zuführung, die aus einem luftfreien Gemisch aus
redcstilliertem Styrol und Butan-1-thiol (1,08% Gewicht/Volumen)
bestand, in Portionen von 0,5 —1,0 cm3
linear mit der Polymcfisäliönsgeschwindigkeit zugegeben
wurde, was aus der Wärmebildungsgeschwindigkeit im Reaktionsbehälter errechnet wurde. Für eine
100%ige Ausbeute an Mischpolymer, die 20 Mol-% Styroleinheiten enthielt, betrug die vorher gesamte
Wärme 230 Kilojoulc, und die Gesamtmenge an zii/usct/.cndcm Styrol betrug 68 cm' zusätzlich zur
Anfiingsc'harge. Die Reaktion verlangsamte sich nach
165 Minuten merklich und wurde beendigt, als die Polymerisationswärme 198 Kilojoule ausmacht*; und
das gesamte Styrolvolumen, das der Anfangscharge nachfolgend zugesetzt wurde, 59 cm3 betrug. Zur
Isolierung des Mischpolymers wurde der Latex aus dem Reaktionsbehälter in das Zweifache seines Volumens
heftig gerührtes Äthanol von ungefähr WC einlaufen
gelassen. Die koagulierte Masse neigte zum Absetzen, nachdem eine weitere kleine Erwärmung nötig war, und
ίο das Gemisch wurde hierauf unter Rühren abgekühlt, und
die überstehende Flüssigkeit wurde schließlich abdekantiert. Das feste Produkt wurde viermal nacheinander
durch Rühren in destilliertem Wasser von 60—70°C
gewaschen und dann abschließend mit kaltem Methanol gewaschen und hierauf 24 Stunden in einem Ofen bei
700C und dann in einer Wirbelschicht in einem Luftstrom von 800C getrocknet
Das bei der obigen Herstellung gebildete Mischpolymer hatte, nachdem 30% der Monomeren polymerisiert
worden waren, eine reduzierte v:skosität von 1,39 bei
0,5% in Dimethylformamid vr>n 25° C Bei einer
60%igen Umwandlung hatte es eine reduzierte Viskosität von 1,17. Das Polymer (160 g), das isoliert
worden war, nachdem 90% der Monomeren varbraucht waren, enthielt 22,4 Mol-% Styroleinheiten und hatte
eine reduzierte Viskosität von 1,08 und eine Schmelzviskosität von 5,4 kP bei 260cC und eine Schergeschwindigkeit
von 1000/s.
Dieses Mischpolymer wurde bei 2000C verpreßt,
wobei ein Film von ungefähr 100 μ Dicke mit einer
Zugfestigkeit von lOkgf/mm2 (Reißdehnung = 9%)
erhalten wurde.
Der Film wurde bei 10O0C auf das 2'/2fache unter
Infrarotheizung verstreckt, wobei ein orientiertes Produkt erhalten wurde, das dünner und auch fester war
und eine Zugfestigkeit von 12kgf/mm2 (Reißdehnung
= 50%) besaß.
Das nach der Vorschrift von Beispiel 1 hergestellte statistische Mischpolymer wurde durch Lösungsmittelgießen
aus einer Acetonlösung in eine Reihe dünner Filme mit einer Dicke im Bereich vor; 26 μ bis 125 μ
verarbeitet. Im unverstreckten Zustand hatte ein jeder dieser Filme eine Festigkeit von 7 kgl'/mm2 mit weniger
als 20% Reißdehnung.
Die Filme wurden bei 110'C verstreckt und
schrumpften beim abermaligen Erhitzen auf 110°C und
55% (d. h. daß das Verstreckverhältnis ungefähr 2fach wirksam war).
Ein statistisches Mischpolymer wurde hergestellt, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, wobei jedoch die
Styrolmengen in der Anfangscharpe und in der allmählichen Zuführung so eingestellt wurden, daß ein
Mischpolymer mit einem Gehalt von 15 Mol-% Styroleinheiten erhalten wurde. Diese Mischpolymer
hatte eine reduzierte Viskosität von 1,45 bei 0,5% in
Dimethylformamid von 25°C und eine Schmelzviskosität von 6,0 kP bei 26O0C und eine Schergeschwindigkeit
von 1000/s.
Das Mischpolymer wurde durch Lösungsmittelgieöcn
bei Raumtemperatur aus einer Acetonlösung in einen Film von unwahr '00 μ Dicke verarbeitet. Der
unverstreckte Film hatte eine Festigkeit von 10 kgf/mm* (Reißdehnung = 10%).
Er wurde auf das 3,6fachc bei 120 C verstreckt, und
Er wurde auf das 3,6fachc bei 120 C verstreckt, und
hatte dann eine Festigkeit in der Richtung der Orientierung von 19 kgf/mm2 (Reißdehnung 70%).
Ein Mischpolymerlatex, der statistische mischpolymerisierte Acrylnitril- und Styroleinheiten (Molverhältnis
79:21) enthielt, wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt Nach dem Isolieren hatte das Mischpolymer
eine reduzierte Viskosität von 2,14 bei 0,5% in Dimethylformamid von 2500C und eine Schmelzviskositat bei 260° C von 9 kP bei einer Schergeschwindigkeit
von 1000/s und 5OkP bei einer Schergeschwindigkeit
von 100/s.
Der Latex wurde durch Erhitzen unter Vakuum bei 50°C von überschüssigem Monomer befreit und dann H
auf ein kontinuierliches Band über eine Trommel bei 850C gegossen, so daß das Wasser ohne Sieden rasch
verdampfte. Solange der getrocknete Film noch auf dem Band war, wurde er in einen Ofen von 180—2W)"C
eingeführt, worauf die Teilchen sich vereinigten und der Film durchsichtig wurde. Er wurde dann abgezogen, auf
100—1200C abgekühlt und durch Verstrecken orientiert.
Der in Beispiel 4 verwendete Latex wurde direkt auf ein Dane! von 200°C geführt, worauf das Wasser sehr
rasch verdampfte und die getrockneten Polyinerteiichen verschmolzen, so daß ein Film mit einer Dicke von
100—150 μ erhalten- wurde. Dieser Film wurde abgezo- μ
gen, auf 100—120°C abgekühlt und durch Verstrecken
orientiert.
Ein Film von 0,51 mm Dicke wurde aus einem J5
statistischen Mischpolymer extrudiert, das 80 Mol-%
Acrylnitril und 20 MoI-1M) Styrol enthielt. Das Mischpo
lymer hatte eine reduzierte Viskosität von 0,83 bei 0
in Dimethylformamid von 2500C. Der Film wurd gleichzeitig in zwei senkrecht zueinander verlaufende!
Richtungen auf das 4fache seiner ursprünglichen Läng
in jeder Richtung verstreckt Die Temperatur betrui 130° C und die Verstreckungsgeschwindigkeit betru
60%/sec. Der erhaltene Film war zäh und in beide Richtungen steif.
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde ei statistisches Mischpolymer hergestellt, wobei di
Styrolmenge in dem Ausgangsansatz und der al!rr:ih!
ehe Zusatz derart waren, daß ein Mischpolyme erhalten wurde, das 48,8 Mol-% Styroleinheiten en
hielt. Dieses Mischpolymer besaß eine reduzierti Viskosität von 0,96 dl/g, gemessen bei 25° C in eine
Lösung, die 0,5 g niischpöiyiner in iüOcrfi3 Dimethy
formamid enthielt.
Aus diesem Mischpolymer wurde ein Film eine Stärke von etwa 200 μπι durch Vergießen aus eine
Lösung in Aceton bei Raumtemperatur hergestellt. De nicht gestreckte Film besaß eine Zugfestigkeit vo
5,1 kg/mm2 (Reißdehnung = 4%). Dieser Film wurde i zwei im wesentlichen senkrecht zueinander liegende
Richtungen mit einem Streckverhältnis von 2,5 :1 i jeder Richtung bei 115° C, 120° C und 130° C gestreckt.
Der bei 1150C gestreckte Film besaß eine Streck
spannung von 6,0 kg/mm2 und eine Bruchdehnung vo
100%. Bei dem bei 1200C gestreckten Film betrug di Streckspannung 5,4 kg/mm2 und die Bruchdehnuni
50%, und bei dem bei 13O0C gestreckten Film betrug di<
Streckspannung 6,6 kg/mm2 und die Bruchdehnuni 100%.
Claims (2)
1. Verwendung eines Mischpolymeres aus 50-98 Mol-% Acrylnitril und 2 bis 50 Mol-% Styrol
oder einem methylsubstituierten Styrol sowie gegebenenfalls einer kleineren Menge eines weiteren
äthylenisch ungesättigten Comonomers, wobei in dem Mischpolymer die Styrol- b?w. methylsubstituienen
Styroleinheiten statistisch in den Polymermolekülen verteilt sind, zur Herstellung von uniaxial
oder biaxial orientierten Filmen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymer 80 bis
90 Mol-% Acrylnitril enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1307266A GB1186361A (en) | 1966-03-24 | 1966-03-24 | Films of Copolymers of Aromatic Olefins with a high proportion of Acrylonitrile |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1694449A1 DE1694449A1 (de) | 1971-07-08 |
DE1694449B2 DE1694449B2 (de) | 1978-06-08 |
DE1694449C3 true DE1694449C3 (de) | 1979-02-01 |
Family
ID=10016288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1967J0033253 Expired DE1694449C3 (de) | 1966-03-24 | 1967-03-20 | Verwendung eines Mischpolymers aus Acrylnitril und Styrol zur Herstellung von orientierten Filmen |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5229392A (de) |
AT (1) | AT291604B (de) |
BE (1) | BE695809A (de) |
CH (1) | CH498169A (de) |
DE (1) | DE1694449C3 (de) |
ES (1) | ES338344A1 (de) |
GB (1) | GB1186361A (de) |
LU (1) | LU53226A1 (de) |
NL (1) | NL149821B (de) |
SE (1) | SE380536B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3991258A (en) * | 1970-03-10 | 1976-11-09 | Imperial Chemical Industries Limited | Control of exothermic and endothermic chemical reactions |
US3963807A (en) * | 1971-11-17 | 1976-06-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polymers of acrylonitrile and aromatic olefins which contain grafted rubber |
KR20230063378A (ko) * | 2021-11-02 | 2023-05-09 | 현대자동차주식회사 | 무릎 에어백 장치 |
-
1966
- 1966-03-24 GB GB1307266A patent/GB1186361A/en not_active Expired
-
1967
- 1967-03-20 SE SE384867A patent/SE380536B/xx unknown
- 1967-03-20 BE BE695809D patent/BE695809A/xx unknown
- 1967-03-20 DE DE1967J0033253 patent/DE1694449C3/de not_active Expired
- 1967-03-20 LU LU53226D patent/LU53226A1/xx unknown
- 1967-03-22 ES ES338344A patent/ES338344A1/es not_active Expired
- 1967-03-22 AT AT276267A patent/AT291604B/de not_active IP Right Cessation
- 1967-03-22 CH CH414867A patent/CH498169A/de not_active IP Right Cessation
- 1967-03-23 NL NL6704296A patent/NL149821B/xx not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-04-20 JP JP2503371A patent/JPS5229392A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6704296A (de) | 1967-09-25 |
LU53226A1 (de) | 1967-05-22 |
JPS5229392A (en) | 1977-03-05 |
BE695809A (de) | 1967-09-20 |
DE1694449A1 (de) | 1971-07-08 |
GB1186361A (en) | 1970-04-02 |
ES338344A1 (es) | 1968-06-16 |
AT291604B (de) | 1971-07-26 |
NL149821B (nl) | 1976-06-15 |
SE380536B (sv) | 1975-11-10 |
CH498169A (de) | 1970-10-31 |
DE1694449B2 (de) | 1978-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3486025T3 (de) | Interpolymere von Ethylen und ungesättigten Säuren | |
DE3215120C2 (de) | ||
DE1694622A1 (de) | Thermoplastische Polymermassen | |
DE831740C (de) | Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus Polymeren des Acrylsaeurenitrils oder Mischpolymeren des Acrylsaeurenitrils | |
DE2633081A1 (de) | Schichtstoff aus kunststoffen, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung | |
DE2952509C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Äthylen/Vinylalkohol-Copolymerfilms | |
DE2104817C3 (de) | Druckempfindliches Klebeband mit einer Thermoplastfolie als Träger | |
DE1620857A1 (de) | Thermoplastische Elastomerfilme | |
DE2222221C2 (de) | Harzmischung auf der Basis von Buten-1/Äthylen-Mischpolymerisaten | |
DE1694449C3 (de) | Verwendung eines Mischpolymers aus Acrylnitril und Styrol zur Herstellung von orientierten Filmen | |
DE60218890T2 (de) | Laminat aus einem ethylen-methylacrylat copolymer und polyester | |
DE1621840A1 (de) | Verfahren zum UEberziehen von Gegenstaenden | |
DE2909039A1 (de) | Vinylchloridpolymerisate mit oberflaechenglaette | |
DE69834468T2 (de) | Mehrschichtstrukturen | |
DE2523769A1 (de) | Waermestabilisierte kunstharzmassen und ihre verwendung | |
DE2325639C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer orientierten Folie | |
DE2018544C3 (de) | Schichtstoff aus einer Polyolefingrundf olie und einer oder zwei darauf aufgebrachten Mischpolymerschichten | |
DE3008111C2 (de) | Laminierter Polymerisat-Schichtfilm | |
DE2722699A1 (de) | Vinylidenchlorid-copolymer-folie | |
DE1629471A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von orientierten Mischpolymerfilmen oder -fasern | |
JP3604746B2 (ja) | フッ素樹脂延伸物の製造方法 | |
DE1694497A1 (de) | Filme und Fasern aus Acrylnitrilmischpolymeren | |
DE1769027A1 (de) | Verbundfolie | |
CH500240A (de) | Folien oder Fasern auf Basis eines Acrylnitrilcopolymers und Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendung solcher Folien zur Herstellung von fibrillierten Folien | |
DE1669665A1 (de) | Propylenpolymerisate zur Herstellung von Formkoerpern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |