DE1704542A1 - New elastic polymer films and processes for their production - Google Patents
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Description
10.August 196? Ke/ΛχAugust 10, 196? Ke / Λχ
522_ Fifths Avenue^ New. York,. N. Y.. 100^ „(U.S../LJU.522_ Fifths Avenue ^ New. York,. N. Y .. 100 ^ "(U.S ../ LJU.
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Die Erfindung betrifft elastische Folien aus kristallinen Polymeren.,The invention relates to elastic films made of crystalline Polymers.,
Es wurde bereits vorgeschlagen, Folien aus kristallinen Polymeren, z.Be Polypropylen, durch Strangpressen des geschmolzenen Materials und· Kühlung her2ustcllon. Diese Folien haben viele hervorragende Eigenschaften, z.B. hohe Festigkeit, Stabilität und Steifigkeit. Ein völlig neuer Folientyp wurde gefunden, der im Gegensatz zu den bekannton Folien einen hohen ElastizitKtsgrad nach verhältnismäßig starker Reckung beispielsv/eiso um 5Q# oder mehr bei 210CIt has already been proposed, her2ustcllon films of crystalline polymers, such as e polypropylene by extrusion of the molten material and · cooling. These films have many excellent properties, such as high strength, stability and rigidity. A completely new type of film was found that in contrast to the films bekannton a high ElastizitKtsgrad after a relatively strong stretching beispielsv / Eiso to 5Q # or more at 21 0 C
sowie zahlreiche andere einzigartige und vorteilhafte ( as well as numerous other unique and beneficial (
Eigenschaften aufweist.Has properties.
Gegenstand der Erfindung sind,demgemäß neue elastische y Folien, die in ihren Eigenschafton bekannten Folien überlegen sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser elastischen Folien.The invention, accordingly, new y elastic films known in their Eigenschafton films are superior, and a method for producing these elastic films.
j Die Erfindung wird nachstehend in Vorbindung mit den Abbildungen beschrieben.j The invention is described below in connection with the Illustrations described.
Fig. 1 i£t oino schematische Darstellung, die das Vorfahren gcmHß der Erfindung, nümlich das Strangpressen durch oino Breitschlitzdüse auf oino Auftragswalze veranschaulicht. 'Fig. 1 i £ t oino schematic representation showing the Ancestor of the invention, namely extrusion illustrated by oino wide slot nozzle on oino application roller. '
Pig. 2 zeigt sehematisch eine andere Arbeitsweise zur Durchführung des Verfahrens unter Anwendung des kombinierten Strangprcss-BlasvorfahrcnScPig. 2 schematically shows another mode of operation for Carrying out the process using the combined extrusion-blow molding process
Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung Folien aus einem verhältnismäßig kristallinen fumbildenden Polymeren, die, wenn sie einer Standardspannung (Dehnung) von 50# unter-Korfen worden,-eine elastische Erholung oder Rückfederung von wenigstens etwa 7O#, vorzugsweise von wenigstens etwa 8O# bei der Rückfederungszeit Null (gemäß nachstehender Definition) bei 25°C und 65# relativer Feuchtigkeit haben«.According to one aspect, the invention relates to films made of one relatively crystalline film-forming polymers which, if they have a standard tension (elongation) of 50 # under-grains an elastic recovery or resilience of at least about 70 #, preferably at least about 8O # at zero springback time (according to the following Definition) at 25 ° C and 65 # relative humidity to have".
Es ist zu bemerken, daß zwar eine Standardbeanspruchung von 50$ gebraucht wird, um die elastischen Eigenschaften lcr erfindungsgemäßen Produkte festzustellen^, jedoch wird diese Dehnung nur als Beispiel angegeben- Die Folien haben natürlich allgemein bei Dehnungen unter 50$ noch höhere elastische Erholungen als bei einer Dehnung von 50#, und ihre elastische Rückfederung bei Dehnungen von wesentlich mehr als 50#, z.B. 100#, ist ebenfalls verhältnismäßig hoch.It should be noted that although a standard stress from $ 50 is needed to get the elastic properties lcr products according to the invention to be determined ^, however this elongation is only given as an example - the films of course generally have even higher elongations below 50 $ elastic recoveries than at a 50 # stretch, and their elastic rebound when stretching significantly more than 50 #, e.g. 100 #, is also relatively high.
Die Folien gemäß der Erfindung müssen von Folien unterschieden werden, die aus klassischen Elastomeren hergestellt sindc Bei diesen klassischen Elastomeren wird das Spannungsdehnungsvorlialtciij, insbesondere die Spannung-Temperatur-Beziehung, durch einen Entropie-Mechanismus der Deformation (Cummiolastizität) beherrscht. Der positive Temperaturkoeffizient der Zusammenziehungskraft, d.h. die abnehmende Spannung mit sinkender Temperatur und vollständiger Verlust der elastischen Eigenschafton bei der Einfricrtemperatür, sind besondere Folgen der Entropie-Elastizität. Die Elastizität der erfindungsgemäßen Folien ist dagegen von anderer Natur- Bei qualitativen thermodynamischen Versuchen mit den orfindungsgomäßen Folien kann steigende Spannung mit sinkender Temperatur-The films according to the invention must be distinguished from films made from classic elastomers Stress expansion prelialtciij, in particular the stress-temperature relationship, dominated by an entropy mechanism of deformation (cummiolasticity). The positive one Temperature coefficient of the contraction force, i.e. the decreasing stress with decreasing temperature and complete loss of elastic properties in the Freezing temperatures are special consequences of the entropy elasticity. The elasticity of the films according to the invention, on the other hand, is of a different nature. In the case of qualitative thermodynamic ones Experiments with the foils according to the invention can lead to increasing tension with decreasing temperature
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■negativer Temperaturkoeffizient) so ausgelegt worden, daß die Elastizität dieser Folien nicht durch Entropie-Effekte beherrscht wurde, sondern von einer Energiestufe abhing. Noch bedeutsamer ist die gemachte Feststellung," daß die erfindungsgetnäßen Folien ihre "elastische Dehnung" bei Temperaturen behalten, bei denen die Entropie-Elastizität nicht mehr wirksam sein konnte. Beispielsweise behalten die hochmolekularen Acetalpolymercn gemäß der Erfindung ihre elastische Dehnung bei -780C, einer Temperatur weit unterhalb des Einfricrbereichs (-JlO°bis -6O°C), Ferner wurde gefunden, daß gewisse Polypropylonfolien aus einer Dehnung von 50$ bei -86°C eine elastische Rückfederung von 70# oder ir.ehr, vorzugsweise von 70 bis 80# aufweisen. Es kann somit gefolgert v/erden, daß der Mechanismus des elastischen Verhaltens (tfstretch"-Hechanisir.us; der erfindungsgemäßen Folien auf Energic-Elastizitat beruht und die Elastomeren als "nicht-klassische" Elastomere bezeichnet worden können.■ negative temperature coefficient) was designed so that the elasticity of these films was not controlled by entropy effects, but depended on an energy level. Even more significant is the made determination that "the erfindungsgetnäßen foils their" keep elastic elongation "at temperatures at which the entropy elasticity could no longer be effective. For example, to keep the high molecular weight Acetalpolymercn according to the invention, its elastic strain at -78 0 C, a temperature far below the freezing range (-J10 ° to -60 ° C). Furthermore, it was found that certain polypropylon films from an elongation of 50 $ at -86 ° C an elastic springback of 70 # or ir.ehr, preferably from 70 to 80 # It can thus be concluded that the mechanism of elastic behavior ( tf stretch "-Hechanisir.us; of the films according to the invention is based on energetic elasticity and the elastomers can be referred to as" non-classical "elastomers.
Der Erfindung liegt die Feststellung zu Grunde, daß die vorstehend beschriebenen Eigenschafton durch Anwendung einer entscheidend wichtigen Kombination von Verfahrcnsvariablcn und Verfahrensstufen erreicht werden können. Die notwendigen Vorfahrensstufon umfassen eine Formung, d.h. Strangpressen der Folien unter entscheidend wichtigen Bedingungen mit anschließendem Tempern, das den gewünschten Slaotizitätsgrad verleiht. Die folgenden Verfahrensbedingungen sind notwendig: l) Hohe Abzugsgeschwindigkeit, 2) hohes Abzugsvorhältnis und 3) niedrige Temperatur der Schmelze, d.h. eine Temperatur der Schmelze, die wesentlich dichter bei der Schmelztemperatur dos fumbildenden Polymeren liegt als bei konventionellen Strangpressverfahren. The invention is based on the finding that the The properties described above by using a crucial combination of process variables and process stages can be achieved. The necessary ancestral stages include molding, i. Extrusion of the foils under crucial conditions with subsequent tempering, which gives the desired degree of sluggishness. The following procedural conditions are necessary: l) high take-off speed, 2) high take-off ratio and 3) low temperature of the Melt, i.e. a temperature of the melt that is much closer to the melting temperature of the fum-forming Polymers than with conventional extrusion processes.
Die hoho Abzugsgeschwindigkeit kann beispielsweise erreicht werden, indem die Aufwickelrolle oder -spule für dieThe high withdrawal speed can, for example, be achieved by using the take-up reel or spool for the
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stranggepresste Folie in einem Abstand von höchstens 5,1 cm, vorzugsweise höchstens 2,5 cm von der Öffnung der Breitschlitzdüse angeordnet wird. Gleichzeitig muß die Aufwickelrolle mit hoher Geschwindigkeit laufen, z.B. einer Geschwindigkeit der Folie von 1,6 m/Minute, gemessen an der Rollo, da die Abzugsgeschwindigkeit der Folie beim Austritt aus der Düse (wo die Folie verhältnismäßig dick ist) und an der Aufwickelrolle (wo die Folie vergleichsweise, dünner ist) tatsächlich verschieden ist.extruded film is arranged at a distance of at most 5.1 cm, preferably at most 2.5 cm from the opening of the slot die. At the same time, the take-up roll must run at high speed, e.g. a speed of the film of 1.6 m / minute, measured on the roller blind, since the take-off speed of the film when exiting the nozzle (where the film is relatively thick) and on the take-up roll ( where the film is comparatively, thinner) is actually different.
^ Zweckmäßig werden Abzugsverhältnissc angewendete die bis zu 1000;! betragen und vorzugsweise im Bereich von etwa 75:1 bis 125:1 liegen.^ Deduction ratios are expediently applied up to to 1000 ;! and preferably in the range of about 75: 1 to 125: 1.
Die Temperatur der stranggepressten Schmelze liegt im allgemeinen nicht höher als 10O0C über dem Schmelzpunkt dos Polymeren, am zweckmäßigsten im Bereich von 10 bis 2JO0C über diesem Schmelzpunkt, während das Abzugsverhältnis beim Strangpressen, d.h. das Verhältnis der linearen Geschwindigkeit der Aufwickelrolle zur linearen Strangpressgaschwindigkeit, wenigstens 20 ι 1 beträgt. Die Temperung wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Eercich von etwa 5 bis 1000C unterhalb des Schmelzpunktes des k Polymeren für eine Zeit von wenigstens 5 Sekunden durchgeführt. Das Tempern kann vorgenommen werden, während die Folie sich im ungespannten Zustand oder im leicht gespannten Zustand., wie dies bei kontinuierlichem Tempern der Fall.ist, befindet.The temperature of the extruded melt is generally not higher than 10O 0 C above the melting point of the polymer, most expediently in the range from 10 to 2 JO 0 C above this melting point, while the draw-off ratio in extrusion, ie the ratio of the linear speed of the winding roller to linear extrusion gas speed, at least 20 ι 1. The heat treatment is generally carried out at a temperature in Eercich of about 5 to 100 0 C below the melting point of the polymers k for a period of at least 5 seconds. The annealing can be carried out while the film is in the untensioned state or in the slightly tensioned state, as is the case with continuous annealing.
Wie bereits erwähnt, bestehen die elastischen Folien gemäß dei· Srf inöung aus einem Polymcrtyp, der einen wesentlichen Kristallinitätsgrad zu entwickeln vermag im Gegensatz zu den-gebräuchlicheren elastischen Materialien, z.B. Kautschuk, der-im ungoreckten oder spannungsfreien Zustand im wesentlichen amorph ist.As already mentioned, the elastic foils exist according to The material consists of a type of polymer which has an essential Able to develop degree of crystallinity in contrast to the more common elastic materials, e.g. Rubber that-in the unstretched or tension-free state is essentially amorphous.
Eine wichtige Gruppe von Polymeren, auf die die Erfindung anvrcndbai* ist, sind die Olefinpolymeren, z.B. Polypropylen,An important group of polymers to which the invention is based is anvrcndbai *, the olefin polymers, e.g. polypropylene,
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Poly-3-ir.ethylbuteiv-l, Poly-^-ir.ethylpenton-i, Polyäthylen sowie Copolymere von Propylen, 3~Kothylbuten~i, 4-Methylpentcn-1 oder Äthylen miteinander oder mit geringen Mengen anderer Olefine, Z0B0 Copolyir.ere von Propylen und Äthylen,, Copolymere einer größeren Menge 3-Mothylbutcn-i und einer geringeren Menge eines goradkettigen n-Alkons, wie n-Octen-Ij η-Hexen-!, n-Hexadscen-1, n-Octadecen-i, oder anderer verhältnismäßig langkettiger Alkene, sowie Copclyir.ere von jM'cthylpenten-i und beliebigen n-Alkcncn der vorstehend in Verbindung mit 5-Methylbuten-l genannten Gruppe. Diese Polymeren haben in Form von Folien im allgemeinen eine Kristallinität von wenigstens $0$, z.B. 5Q~6O#.Poly-3-ir.ethylbutene-1, poly - ^ - ir.ethylpenton-i, polyethylene and copolymers of propylene, 3-kothylbutene-1, 4-methylpentene-1 or ethylene with one another or with small amounts of other olefins, Z 0 B 0 copolymers of propylene and ethylene, copolymers of a larger amount of 3-methylbutene-1 and a smaller amount of a high-chain n-alkone, such as n-octene-Ij η-hexene !, n-hexadscene-1, n-octadecene -i, or other relatively long-chain alkenes, as well as copolymers of methylpentene-1 and any n-alkynes of the group mentioned above in connection with 5-methylbutene-1. In the form of films, these polymers generally have a crystallinity of at least $ 0 $, for example 5Q ~ 6O #.
Eine weitere Gruppe von Polymeren, auf die die Erfindung anwendbar ist, sind die hochmolekularen Acotalpolymeren. Geeignet sind Acetal-(oder Oxymethylene)-homopolymere, jedoch wird als Oxyrr.ethylcnpolymeres ein "regelloses" Oxymcthylcncopolyrcercs bevorzugt, d.h. ein Copolyrceres, das wiederkehrende Oxymethylcnoinhciten, d.h. Einheiten der Porir.ol -CH2O- mit eingestreuten OR-Gruppen in der Polymerhauptkette enthält, wobei R ein zweiwertiger Rest ist, der wenigstens zwei Kohlenstoffatome enthält, die direkt aneinander gebunden sind und in der Kette zwischen den beiden Valenzen liegen, wobei etwaige Substituonten am Rost R inert sind, d.h. keine störenden funktioncllon Gruppen enthalten und keine unerwünschten Reaktionen auslösen, und worin die größere Menge der Einheiten -OR- als Ein-clcinhcitcn vorliegen, die an Oxymethylongruppcn ah jeder Seite gebunden sind. Eeispicle von bevorzugten Polymeren sind die Copolyir.ercn von Trioxan und cyclischen Ethern, die wenigstens zwei benachbarte Kohlenstoffatom© enthalten, ζ.B-. die Copolymercn, die in dor U.S.A.Patentschrift 5 027 352 beschrieben sind. Diese Polymeren in Polionform haben ebenfalls eine Kristallinitat von wenigstens 505», z.B. von 50 bis 60#.Another group of polymers to which the invention can be applied are the high molecular weight acotal polymers. Acetal (or oxymethylene) homopolymers are suitable, but a "random" Oxymethylcncopolymeres is preferred as the Oxymethylcncopolymeres, ie a Copolyrceres the recurring Oxymethylcnoinhciten, ie units of the Porir.ol -CH 2 O- with interspersed OR groups in the Contains polymer main chain, where R is a divalent radical containing at least two carbon atoms that are directly bonded to each other and are in the chain between the two valences, any substituents on the grate R being inert, ie containing no disruptive functional groups and no undesired reactions and in which the greater number of the -OR- units are present as units bound to oxymethylone groups on each side. Eeispicle of preferred polymers are the Copolyir.ercn of trioxane and cyclic ethers, which contain at least two adjacent carbon atoms ©, ζ.B-. the copolymers described in U.S. Patent No. 5,027,352. These polymers in polionic form also have a crystallinity of at least 505 », for example from 50 to 60 #.
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Weitere verhältnismäßig kristalline Polymere, auf die die Erfindung anv;cndbar ist, sind Polyäthylensulf id, Polyamide, ζ,Βο Polyhexamethylcnadipinsäureamid (Nylon 66} und Poly caproiactain (Nylon 6), und Polyester, z.B. Polyethylenterephthalat, Other relatively crystalline polymers to which the Invention is applicable, are polyethylene sulfide, polyamides, ζ, Βο polyhexamethylcnadipamide (nylon 66} and poly caproiactain (nylon 6), and polyester, e.g. polyethylene terephthalate,
Die Vorrichtungen, die sich zur Herstellung der erfindungsgcmäßcn Folien eignen, sind allgetr.ein bekannt. Beispielsweise genügt eine Folienstrangpresse, die mit einer Hoir.ogenisicrschneckt mit geringer Gangtiefe und "coat hanger"- W Düse versehen ist, wie in Fig. 1 dargestellt. Eei dieser Anordnung wird das Harz in den Aufgäbetrichter 1 der Strangpresse 2 gefüllt, die eine Schnecke 3 und einen mit Heizelementen 4 versehenen Mantel enthält. Das Harz wird geschmolzen und durch die Schnecke in das Strangpresswerkzeug 5 transportiert, aus dem es durch den Schlitz 6 in Form einer Folie 7 ausgepresst wird, die durch die Aufwickelrolle 8 abgezogen wird. Natürlich können mehrere Aufwickclrollcn in verschiedenen Kombinationen verwendet werden«The devices which are suitable for producing the films according to the invention are generally known. For example, a film extruder is sufficient, which is provided with a Hoir.ogenisicrschneckt with shallow flight depth and "coat hanger" - W nozzle, as shown in FIG. 1. With this arrangement, the resin is filled into the feed hopper 1 of the extruder 2, which contains a screw 3 and a jacket provided with heating elements 4. The resin is melted and transported by the screw into the extrusion die 5, from which it is pressed through the slot 6 in the form of a film 7 which is pulled off by the winding roller 8. Of course, several take-up rollers can be used in various combinations «
Eci einer Anordnung dieser Art können Folien mit einem Abzugsverhältnis von etwa 30:1 bis 1000:1, vorzugsweise von 75 : 1 bis 125 : I3 stranggepresst werden. Die Düsen-P öffnung oder Schlitzircitc kann beispielsweise im Bereich von Ο,76 bis 5 mm liegen. Polypropylen kann bei einer Temperatur der Schmelze von ISO bis 22JO0C, vorzugsweise von 200 bis 2i5°C stranggepresst worden, während Acetalpolyrr.oro beispielsweise des Typs, der in der USA-Patentschrift 3 027 352 beschrieben ist, bei einer Temperatur der Schmelze von 165 bis 240°C, vorzugsweise von 200 bis 215 C, stranggepresst werden können. Polyäthylen kann bei oinov Temporatür der Schmelze von 175 bis 225°C stranggepresst Kordon.In an arrangement of this type, films can be extruded with a draw-off ratio of about 30: 1 to 1000: 1, preferably from 75: 1 to 125: 1 3 . The nozzle P opening or slot circuit can, for example, be in the range of Ο.76 to 5 mm. Polypropylene can be extruded at a melt temperature of ISO to 2 2 JO 0 C, preferably from 200 to 25 ° C, while acetal polyrr.oro, for example of the type described in US Pat. No. 3,027,352, at a temperature of Melt from 165 to 240 ° C, preferably from 200 to 215 C, can be extruded. Polyethylene can be extruded from 175 to 225 ° C at oinov Temporary Cordon.
E_: inI woijcntli.;h im Rahmen der Erfindung, Ua) das Strangpressen tn:.' schnellem Kühlen und schnellem Afc-ug durchgcr -: i; ^i» ^- na.cin:ale Blasti .l.-.v.- ::u erzielen. Dies kannE_: inI woijcntli.; H within the scope of the invention, Ua) extrusion tn :. ' rapid cooling and rapid Afc-ug bygc r - : i; ^ i » ^ - na.cin: ale blasti .l .-. v.- :: u achieve. This can
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erreicht werden, indem die Aufwickelrolle verhältnismäßig' dicht am Düsenaustritt., z.B. mit einem Abstand bis 5 orn, vorzugsweise 2,5 cm,angeordnet und möglichst schnell ohne Bruch der Folie gedreht wird.can be achieved in that the take-up roll is relatively 'close to the nozzle outlet., For example with a distance of up to 5 orn, preferably 2.5 cm, is arranged and rotated as quickly as possible without breaking the film.
Eine "Luftbürste" kann im Abstand bis 2,5 cm vom Schlitz verwendet werden. Die Drehgeschwindigkeit der Aufwickelrolle kann beispielsweise 6 bis 305. m/Min., vorzugsweise 15 bis 152 m/Minute, betragen.An "air brush" can be placed at a distance of up to 2.5 cm from the slot be used. The speed of rotation of the take-up roll can be, for example, 6 to 305 m / min., Preferably 15 to 152 m / minute.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Folien ist das kombinierte Strangpreß-Blasvcrfahrcn, "Another process for the production of the films according to the invention is the combined extrusion-blow molding process, "
das in Fig. 2 veranschaulicht ist, wo der Trichter 1 und die Strangpresse 2 praktisch identisch mit der in Fig. 1 dargestellten, mit Schlitzform versehenen Strangpresse sind. Aus der Strangpresse gelangt die Schmelze in das Spritzwerkzeug 10- aus dem sie durch den Hundschlitz 11 unter Bildung der Schlauchfolie 12 mit dein Anfangsdurchmesser D^ ausgepresst wird. Luft wird durch den Eintritt IJ eingeführt und durch den Luftring i^ 6d£.A\ öh'e öffnung in diesem Ring in das Innere der Schlauchfolie 12 geleitet., wodurch die Schlauchfolie auf den Durchmesser Dg aufgeblasen wird. Ein -weiter Luftstrom wird in den Luftverteilungsring, lh durch den Eintritt 16 eingeführt und durch diesen Luftring | so verteilt, daß die Luft auf die Außenseite der heißen Schlauchfolie 12 auftrifft und die notwendige schnelle Kühlung bewirkt. Nach einer gewissen Laufstrecke, auf der iraii die Folie vollständig abkühlen und erhärten läßt, wird sie auf die Aufwickelrolle 16 gewickelt.which is illustrated in Fig. 2, where the hopper 1 and the extruder 2 are practically identical to the slotted extruder shown in Fig. 1. From the extruder, the melt arrives at the injection molding tool 10 - from which it is pressed through the dog slit 11 to form the tubular film 12 with your initial diameter D ^. Air is introduced through the inlet IJ and passed through the air ring i ^ 6d £ .A \ öh'e opening in this ring into the interior of the tubular film 12, whereby the tubular film is inflated to the diameter Dg. A -Next airflow, lh introduced into the air distribution ring through the inlet 16 and this air ring | distributed so that the air strikes the outside of the hot tubular film 12 and causes the necessary rapid cooling. After a certain running distance, during which the film is allowed to cool and harden completely, it is wound onto the take-up roll 16.
Bei Anwendung des Blasverfahrens beträgt das Abzugsverhältnis vorzugsweise 20 : 1000, die Weite der Schlitzdüse 0,5 bis 5 mm, das Verhältnis Dg/Dj .0,5 : 6,0 und die Aufwickolgcschwindiglccit 7,6 bis 313 ft/Mlnüte. Die Temperatur der Schmelze kann in den Bereichen liegen, die vorstehend für das Strangpressen mit geraden Breitschlitzdüsen genannt wurden.When using the blow molding process, the deduction ratio is preferably 20: 1000, the width of the slot nozzle 0.5 to 5 mm, the ratio Dg / Dj .0.5: 6.0 and the Wind-up speed 7.6 to 313 ft / ml. The temperature the melt can lie in the areas described above for extrusion with straight slot dies were called.
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Wie bereits erwähnt, muß die Strangpressfoplie getempert werden, um den gewünschten Elastizitätsbereich auszubilden„ Im allgemeinen wird das Tempern bei einer-Temperatur im Bereich von etwa 5 bis 1000C unterhalb des Kristallschmelzpunktes des Polymeren für eine Dauer von wenigstens 5 Sekunden durchgeführt. Beispielsweise beträgt die bevorzugte Tempertemperatur für Polypropylen etwa 100 bis 155°C, für Oxymethylencopolymere (Acetalcopolymere) etwa 110 bis 1650C und für Polyäthylen etwa ICO bis 1500C0 As already mentioned, the extruded sheet must be tempered in order to develop the desired elasticity range. In general, the tempering is carried out at a temperature in the range from about 5 to 100 ° C. below the crystalline melting point of the polymer for a period of at least 5 seconds. For example, the preferred annealing temperature for polypropylene is about 100 to 155 ° C, for oxymethylene copolymers (acetal) is about 110-165 0 C and for polyethylene about ICO to 150 0 C 0
Nach einer der möglichen Methoden wird das Tempern mit heißen Walzen durchgeführt, Wobei die Temperungsdauer im allgemeinen im Eereich von*etwa 5 bis 90 Sekunden liegt» Nach einer anderen Methode wird die Folie im spannungsfreien Zustand in einem Wärmeschrank bei der gewünschten Temperatur gehalten. In diesem-Fall wird vorzugsweise eine Verweilzeit im Bereich .von 5 Minuten bis 1 Stunde angewendet»According to one of the possible methods, the tempering is carried out with hot rollers, whereby the tempering time is im is generally in the range of * about 5 to 90 seconds » Another method is to place the film in a tension-free state in a heating cabinet at the desired temperature held. In this case, a dwell time is preferred applied in the range of 5 minutes to 1 hour »
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Polypropylenfolien, die*bei 250C und 65 % relativer Feuchtigkeit eine Rückfederung.oder elastische Erholung aus 50 % Dehnung von 85 bis 95 %, eine Zugfestigkeit von 387 bis 527 kg/cm2, eine Bruchdehnung von 250 bis 35O %, einen Modul von I7.6OC bis 24.600 kg/cm haben (sämtliche genannten Werte in Maschinenoder Längsrichtung gemessen). Die übrigen Eigenschaften dieser Polypropylenfolien liegen im allgemeinen innerhalb der folgenden Bereiche: Dichte 0,88 bis 0,91 g/cm , Trübung 5 bis 15 %, Durchlässigkeit für Feuchtigkeitsdampf 1 bis 100 g/24 Stunden/m /Atm., eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 2000 bis 3OOO, eine Stickstoffdurchlässigkeit von 500 bis 700 und eine ^-Durchlässigkeit von 8000 bis 9500 cm-5/ 24 Stunden/m2/Atm„The invention enables the production of polypropylene films which * at 25 ° C. and 65 % relative humidity have a springback or elastic recovery from 50 % elongation of 85 to 95 %, a tensile strength of 387 to 527 kg / cm 2 , an elongation at break of 250 up to 35O %, have a modulus of I7.6OC to 24,600 kg / cm (all values mentioned are measured in the machine or longitudinal direction). The other properties of these polypropylene films are generally within the following ranges: density 0.88 to 0.91 g / cm, haze 5 to 15 %, moisture vapor permeability 1 to 100 g / 24 hours / m / atm., An oxygen permeability of 2000 to 3OOO, a nitrogen permeability of 500 to 700 and a ^ permeability of 8000 to 9500 cm- 5 /24 hours / m 2 / atm "
Folien, die gemäß der Erfindung aus Oxymethylencopolyrr.eren (oder Acetalcopolymeren), z. B. den in der U.S.A.-Patentschrift 3 027 352 beschriebenen Polymeren hergestellt werden, haben im allgemeinen die folgenden Eigenschaften in Längs-Films made from oxymethylene copolymers according to the invention (or acetal copolymers), e.g. B. those in the U.S.A. patent 3,027,352 described polymers, generally have the following properties in longitudinal
1£)38'21/ AS 1 £) 38'21 / AS BAD ORIGINAL BATH ORIGINAL
richtung bei 25°C und 65 % relativer Feuchtigkeit: elastische Rückfederung aus.50 % Dehnung 85 bis 99 $$ Zugfestigkeit 56O bis 700 kg/cm2, Bruchdehnung 100-150$, Modul 28.100 bis 3I.6OO kg/cm „ Ferner haben solche Folien im allgemeinen eine Dichte von 1,36 bis 1,41, eine Trübung von 5 bis 15 $>,-eine Durchlässigkeit für Feuchtigkeitsdämpfe von 300 bis 450 g/24 Stunden/m /Atm. und eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 2CO bis 400, eine Stickstoffdurchlässigkeit von 100 bis 200 und eine (^-Durchlässigkeit von 6000bis 13.000ml/24 Std./.direction at 25 ° C and 65% relative humidity: elastic recovery to 3I.6OO kg / cm "have aus.50% elongation tensile strength of 85 to 99 $$ 56o to 700 kg / cm 2, elongation at break 100-150 $, 28,100 Furthermore module such films generally have a density of 1.36 to 1.41, a haze of 5 to 15 $>, a moisture vapor permeability of 300 to 450 g / 24 hours / m / atm. and an oxygen permeability of 2CO to 400, a nitrogen permeability of 100 to 200 and a (^ permeability of 6000 to 13,000 ml / 24 hours /.
P ' ' ■ ■ *- P '' ■ ■ * - '■■■■■ ..' · ■ .■'■■' ■·■■"■■'■■■ ·■' · N ■ : '■■■■■ ..' · ■. ■ '■■' ■ · ■■ "■■ '■■■ · ■' · N ■:
m /Atm. - :m / atm. -:
Die erfindungsgemäßen Folien haben somit wesentlich höhere Rückfederung oder elastische Erholung als übliche Folien, ™The films according to the invention thus have much higher Springback or elastic recovery than usual foils, ™
die nach den bekannten Verfahren hergestellt werden, während ihre Bruchdehnungen etwas niedriger sind als bei diesen üblichen Folien. .= iwhich are produced by the known methods, while their elongations at break are somewhat lower than these usual foils. . = i
Beispiel 1. . : Example 1. . :
Das fUmbildende Polymere dieses Beispiels war ein Copolyir.eres von Trioxan und, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, 2 % Äthylenoxyd. Es hatte einen Schmelzindex, von 2,5. Es war einer Nachbehandlung zur Entfernung instabiler Gruppen auf die in der U.S.A.-Patentschrift 3 219 623 beschriebene Weise unterworfen und in geeigneter Weise stabilisiert . ! The forming polymer of this example was a copolymer of trioxane and, based on the weight of the polymer, 2% ethylene oxide. It had a melt index, of 2.5. It was post-treated to remove unstable groups in the manner described in U.S. Patent 3,219,623 and appropriately stabilized. !
worden und gehörte zu dem Copolyir.ertyp, der in der U.S;A.~ f Patentschrift 3 027 352 beschrieben 1st.and belonged to the copolyir. type used in the U.S; A. ~ f Patent Specification 3,027,352 is described 1st.
Dieses Polymere wurde bei 19I0C durch eine 20,32 cm breite Breitschlitzdüse der in Fig. 1 dargestellten Art bei einer Schergeschwindigkeit von etwa l\6 reziproken Sekunden unter Verwendung eines 2,54 em-Extrudera,stranggepresst, der mit einer Dosierschnecke mit geringer Gangtiefe versehen war. Das LMnge/Durchmesser-Verhä'ltnls des ZylinÄs der Strangpresse betrug 24 : 1. Der Strang wurde sehr schnell mit einem Abzugsverhältnia von 270:1 abgezogen und mit einer rotieren- ' den Gießwalze in Berührung gebracht, die bei 143°C gehaltenThis polymer was 19I at 0 C by a 20.32 cm wide slit die of the type shown in Fig. 1 at a shear rate of about l \ 6 reciprocal seconds, using a 2.54 em-Extrudera, extruded, the feed screw with a low Aisle depth was provided. The length / diameter ratio of the cylinder of the extruder was 24: 1. The strand was drawn off very quickly with a draw-off ratio of 270: 1 and brought into contact with a rotating casting roll which was kept at 143 ° C
109821/1909109821/1909
-^h.;.·■- :%? - ^ h .;. · ■ - :%? ΘΛΟ OFWGINAtΘΛΟ OFWGINAt
wurde und vom Düsenaustritt einen Abstand von weniger als 6,35 mm hatte. Die auf diese Weise hergestellte Folie iwurde aufgewickelt» Sie hatte die folgenden Eigenschaften: Jbicke 13yu and was less than 6.35 mm from the nozzle outlet. The film produced in this way was wound up. It had the following properties: Jbicke 13yu
Rückfederung von 50$ Dehnung 46$Springback of $ 50 elongation $ 46
Die Folie wurde im spannungsfreien Zustand 1,5 Stunden bei 15O0C getempert. Sie wux'de dann aus dem Wärmeschrank genommen und,der Abkühlung überlassen , nach der sie die folgenden Eigenschaften hatte:The film was annealed for 1.5 hours at 15O 0 C in the stress-free state. It was then taken out of the warming cabinet and left to cool, after which it had the following properties:
Dicke 13 P Thickness 13 p
Rückfederung aus 50$ Reckung nachSpringback from $ 50 stretching
der ersten Dehnung 90$the first stretch $ 90
Rückfederung aus 50$ Reckung nachSpringback from $ 50 stretching
der fünften Dehnung 78$the fifth stretch is $ 78
Rückfederung aus 100$ Reckung nach
der. ersten DehnungSpringback from $ 100 stretching
the. first stretch
Das in Beispiel 1 beschriebene Polymere wurde bei 204 C durch eine 20,32 cra~Scblitzdüse des in Fig-1 dargestellten Typs mit einem 44,5 mm-Extruder stränggepresst, der mit einer Horcogbnisierschnecke der in Fig.1 dargestellten Art mit geringer Gangtiefe versehen war. Das Länge/Durchmesserr Verhältnis des Zylinders der Strangpresse betrug 24: "I. Per Strang, wurde schnell mit einem Abzugsverhältnis von 120:1 abgezogen und von, einer rotierenden Gießwalze aufgenommen, die bei 1320C und in einem Abstand von etwa 6 mm vom Austritt der Düse gehalten wurde. Die- auf diese Weise hergestellte Folie wurde aufgewickelt und hatte zu diesem Zeitpunkt die folgenden Eigenschaften: - Dicke . 23 ix The polymer described in Example 1 was extruded at 204 ° C. through a 20.32 cra-flashing nozzle of the type shown in FIG. 1 with a 44.5 mm extruder which was provided with a horco-whirling screw of the type shown in FIG was. The length / diameter ratio of the cylinder of the extruder was 24: "I. Per strand, was drawn off quickly with a draw-off ratio of 120: 1 and taken up by a rotating casting roll, which was set at 132 0 C and at a distance of about 6 mm from The film produced in this way was wound up and at this point had the following properties: Thickness, 23 ix
Rückfederung von 50$ Dehnung bei 250C 44$Resilience of 50 $ D e hnung at 25 0 C 44 $
Die Folie wurde dann im spannungsfreien Zustand bei 145CC 1 Stunde getempert. Sie wurde aus dem Wärmeschrank genominen und der Abkühlung Überlassen. 'Sie hatte folgende Eigenschaften: The film was then tempered in the tension-free state at 145 ° C. for 1 hour. It was taken from the warming cabinet and left to cool. 'She had the following characteristics:
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Dicke 23Thickness 23
Rückfederung aus 50$ Reckung nach · der ersten DehnungSpringback from $ 50 stretching after the first stretch
Rückfederung aus 50$ Reckung nach
der fünften DehnungSpringback from $ 50 stretching
the fifth stretch
Rückfederung aus 100$ Dehnung 82$Springback from $ 100 elongation $ 82
Nachdem die Folie fünfmal um 50$ gedehnt worden war, wurde sie erneut im spannungsfreien Zustand bei 14O0C 1 Minute im Wärmeschrank getempert.*Sie wurde dann aus dem Ofen genommen und der Abkühlung überlassen, worauf sie folgende Eigenschaften hatte: ■After the film was stretched by five times $ 50, she was again the power is disconnected at 14O 0 C for 1 minute annealed in an oven * She was then removed from the oven and allowed to cool, whereupon they had the following characteristics:. ■
Rückfederung aus 50$ Reckung nach der ersten Dehnung 88$ Rückfederung aus 50$ Reckung nach der fünften Dehnung 74$Resilience of $ 50 after the first stretching D e hnung 88 $ 50 $ resilience of stretching in the fifth stretching $ 74
Das in Eeispiel 1 beschriebene Polymere wurde auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise stranggepresst mit dem Unter schied, daß das Abzugsverhältnis 50:1 betrug. Hach dem Auf wickeln hatte die Folie folgende Eigenschaften: Dicke, 53,3 MThe polymer described in Example 1 was based on the in Example 2 described way extruded with the difference that the draw ratio was 50: 1. Open up wrap the film had the following properties: thickness, 53.3 m
Rückfederung aus 50$ Dehnung 40$Springback from $ 50 stretching $ 40
Die Folie wurde dann im spannungsfreien Zustand 2 Stunden bei 1490C im Wärmeschrank getempert. Sie wurde aus dem ■ Wärmeschrank genommen und der Abkühlung überlassen und hatte nun folgende Eigenschaften: - . Dicke . 53,3The film was then heated in a tension-free state for 2 hours at 149 ° C. in a heating cabinet. It was taken out of the ■ warming cabinet and left to cool down and now had the following properties: -. Thick. 53.3
Rückfederung aus 50$ Reckung nach der ersten Dehnung 84$ Rückfederung aus 50$ Reckung nach der zweiten Dehnung 80$Springback from $ 50 stretch after first stretching $ 84 Springback from $ 50 stretching after the second stretching $ 80
Das in diesem Beispiel verwendete Polymere- war dem in Beispiel 1 beschriebenen ähnlich t dem Unterschied, daß es ein Terpolymeres aus Trioxan, 2$ Äthylenoxyd und 1$ Fentaerythritdiformäl war und einen Schmelzindex vcn 0,5 hatte. Dieses Folymere wurde bei 204°C durch eine 20,32 cm-Schlitzdüse des in Figd dargestellten Typs mit einem 44..5 mm-Extruder stranggepresst; der mit einer Hcmogonisior-The polymer used in this example was that in Example 1 described similar t the difference that it is a terpolymer of trioxane, 2 $ ethylene oxide and 1 $ Fentaerythritol was formal and a melt index of 0.5 would have. This polymer was at 204 ° C through a 8 "slot die of the type shown in Figd with a 44..5 mm extruder extruded; the one with a Hcmogonisior-
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ORIGINALORIGINAL
schnecke mit geringer Gangtiefe versehen war. Das Länge/ Durchmesser-Verhältnis des Zylinders der Strangpresse "betrug 24:1 ο Der Strang wurde schnell bei einem Abzugsverhältnis von 200:1 abgezogen, über eine rotierende, bei 141 C gehaltene Gießwalze geführt und dann aufgewickelt». Zu diesem Zeitpunkt hatte die Folie folgende Eigenschaften: Dicke 20,3 /J.screw was provided with a shallow flight depth. The length / The diameter ratio of the cylinder of the extruder "was 24: 1 o The strand was fast at a withdrawal ratio deducted from 200: 1, via a rotating, at 141 ° C held casting roll guided and then wound up ». At this point in time, the film had the following properties: Thickness 20.3 / J.
Rückfederung aus 50$ Dehnung 50$Springback from $ 50 stretching $ 50
Die Folie wurde dann 1,5 Stunden im Wärmeschrank bei 1500C getempert, aus dem Schrank genommen und der Abkühlung überlassen. Sie hatte nun folgende Eigenschaften: Dicke 20,3 a.The film was then annealed 1.5 hours in an oven at 150 0 C, removed from the cabinet and allowed to cool. It now had the following properties: Thickness 20.3 a.
Rückfederung aus 50$ Dehnung 94$Springback from $ 50, stretching $ 94
Rückfederung aus 100$ Dehnung . 87$Springback from $ 100 stretch. $ 87
Kristallines Polypropylen, das einen Schmelzindex von 4jO und eine Dichte von 0,305 g/cm .hatte, wurde bei 193°C durch eine 20,32 cm-Schlitzdüse des in Figd dargestellten Typs unter Verwendung eines 44-5 mm-Extruders stranggepresst, dor eine Dosierschnecke mit geringer Gangtiefe hatte Das Länge/Durchmesser-Verhältnis des Zylinders der Strangpresse betrug 24:1» Der Strang wurde sehr schnell bei einem Ab::ugsverhältnis von 90:1 abgezogen und mit einer rotierenden Gießwalze in Berührung gebracht, die bei 850C und in einem Abstand von 6,4 mm von der Austrittsöffnung der Düse gehalten wurde. Die so hergestellte Folie hatte folgende Eigenschaften:Crystalline polypropylene, which had a melt index of 4jO and a density of 0.305 g / cm., Was extruded at 193 ° C. through a 20.32 cm slot die of the type shown in FIG metering screw with a low junction depth had the length / diameter ratio was of the cylinder of the extruder 24: 1 "the strand was very fast at a rate from :: ugsverhältnis of 90: peeled 1 and brought into contact with a rotating casting roll in contact, the at 85 0 C and held at a distance of 6.4 mm from the exit orifice of the nozzle. The film produced in this way had the following properties:
Dicke 25,4 MThickness 25.4 m
Rückfederung aus 50$ Dehnung 49$Springback from $ 50 stretching $ 49
Die Folie wurde dann im spannungsfreien Zustand 45 Minuten im Wärmeschrank bei 1400C getempert. Sie wurde aus dem Schrank.genommen und der Abkühlung überlassen. Sie hatte die folgenden Eigenschaften«The film was then annealed in a stress-free state 45 minutes in oven at 140 0 C. It was taken out of the cupboard and left to cool. It had the following characteristics «
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.JWiulKO ÖA£* BAD ORIGINAL .JWiulKO ÖA £ * BAD ORIGINAL
Dichte 0,908 g/era3 Density 0.908 g / era 3
Rückfederung ana 5C$ Reckung nach derSpringback ana 5C $ stretching after the
ersten Dehnung . ■■·..· 945» ·first stretch. ■■ · .. · 945 »·
Rückfederung aus 50$ Reckung nach derSpringback from $ 50 stretching after the
fünften Dehnung 84,fifth stretch 84,
Rückfederung aus 5O# Reckung nach derSpringback from 5O # stretching after the
zehnten Dehnung . 77,tenth stretch. 77
Rückfederung aus 50$ Reckung nach der zwanzigsten Dehnung ' , 74, Rückfederung aus 50$ Dehnung nach der ersten DehnungSpringback from $ 50 stretching after the twentieth stretch ', 74, springback from $ 50 stretch after the first stretch
Nachdem die !Folie zwanzigmal um 50# gedehnt worden war, wurde sie erneut im spannungsfreien Zustand 3 Minuten im Wärmeschrank bei 1350C getempert, aus dem Wärmeschrank genommen und der Abkühlung überlassen. Sie hatte nun folgende Eigenschaften:After the! Film was stretched to twenty 50 #, it was annealed again when no voltage is 3 minutes in an oven at 135 0 C, taken from the oven and allowed to cool. It now had the following properties:
Rückfederung bei 50$ Reckung bei 250C nach der ersten DehnungSpringback at 50 $ stretching at 25 0 C after the first stretch
Rückfederung bei 5O$6 Reckung bei 250C nach der fünften DehnungSpringback at 50 $ 6 stretching at 25 0 C after the fifth stretch
Ee ist bemerkenswert, daß die Dichte des Materials nach dem ersten Tempern, d.h. 908 g/cm , repräsentativ für ein hochkristallinee Material ist.Ee is noteworthy that the density of the material according to the first anneal, i.e. 908 g / cm, is representative of a highly crystalline material.
Das in Beispiel 5 beschriebene Polymere wurde bei 2280C durch eine 20,32 cm-Schlitzdüse des in Fi'g.t dargestellten Typs mit einem 44,5 mm-Extruder stranggepresst, der mit einer HomogoniSierechnecke mit geringer ^angtiefe versehen war. t Bas iÄnge/Durchmesser-Verhältnis des Zylinders der Strang·*' presse betrug 24*1. Der Strang wurde sehr schnell bei ' einem Abzugsverhältnis von 30Oi1 abgezogen und mit einer rotierenden Gießwalze in Berührung gebracht, die bei 820C und im Abstand von 6,35 ram von der Austrittsöffnung :. der Düse gehalten wurde. Die auf diese Weiße hergestellte Folie wurde aufgewickelt und hatte folgende Eigenschaften: Dicke 7,6 ix The polymer described in Example 5 was extruded at 228 0 C by 20.32 cm slit die of the type shown in Fi'g.t with a 44.5 mm extruder, which was provided with a angtiefe HomogoniSierechnecke low ^. The base length / diameter ratio of the cylinder of the extrusion press was 24 * 1. The strand was rapidly peeled off at 'a draw ratio of 30Oi1 and brought into contact with a rotating casting roll in contact, the at 82 0 C and at a distance of 6.35 ram from the outlet opening. the nozzle was held. The film produced on this whiteness was wound up and had the following properties: thickness 7.6 ix
Rückfederung aus 50$ Dehnung , 52$Springback from $ 50 stretch, $ 52
1098-21/19091098-21 / 1909
ORIGINALORIGINAL
Ί7045Α2Ί7045Α2
Die Folie wurde dann im spannungsfreien Zustand 10 Minuten bei 1400C getempert. Sie wurde aus dem Wärmeschrank ge- *nommen und der Abkühlung überlassen. Sie hatte nun folgende Sigenachaften:The film was then annealed in a stress-free state for 10 minutes at 140 0 C. It was taken out of the warming cabinet and left to cool. It now had the following characteristics:
Rückfederung aus 50$ Dehnung 92$Springback from $ 50 stretching $ 92
Rückfederung aus 100$ Dehnung 85$Springback from $ 100 elongation $ 85
BeispieI-IEXAMPLE - I.
Das in Beispiel 5 beschriebene Polymere wurde auf die in Beispiel 6 beschriebene Weise stranggepresst mit dem Unterschied, daß die Temperatur der Schmelze 1990C und das Abzugsverhältnis 41:1 betrug. Nach dem Strangpressen und Aufrollen hatte die Folie die folgenden Eigenschaften: Dicke 51 /αThe polymer described in Example 5 was as described in Example 6 W e ise extruded with the difference that the temperature of the melt 199 0 C and the draw ratio 41: 1. After extrusion and rolling, the film had the following properties: thickness 51 / α
Rückfederung aus 50$ Dehnung 40$Springback from $ 50 stretching $ 40
Die Folie wurde im spannungsfreien Zustand 1,5 Stunden im Wärmeschrank bei 1400C getempert. Sie wurde aus dem Ofen genommen und der Abkühlung überlassen. Sie hatte nun folgende Eigenschaften:The film was annealed 1.5 hours in an oven at 140 0 C in the stress-free state. It was taken out of the oven and left to cool. It now had the following properties:
Rückfederung aus 50$ Dehnung 84$Springback from $ 50 stretching $ 84
Rückfederung aus 100$ Dehnung 77$Springback from $ 100 elongation $ 77
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung von erfindungsgemäßen Folien nach der in Fig.2 veranschaulichten Blasmethode.The following examples illustrate the preparation of films according to the invention according to the blow method illustrated in FIG.
Eeispiel_8Example_8
Das in Beispiel 1 beschriebene Polymere wurde bei 2270C durch eine enge Ringdüee von 1,02 mm und 102 mm Durchmesser stranggepresst * Der so gebildete heiße Schlauch wurde durch Aufblasen mit Luft auf das 1,4-fache ausgedehnt und mit βΐηβφ Luftstrom gekühlt, der aus einem Luftring, der um 4^3. Düse und über der Düse angeordnet war, auf die Folie gerichtet war. Zum Strangpressen diente eine Strangpresse, deren "Zylinder ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von 20:I hatte und die mit einer Homogenisierschnecke mit geringer Gangtiefe versehen war. Der Strang wurde sehr schnell bei einem Abzugsverhältnis von 80:I abgezogen und durch eine Reihe von Walzen geführt, die den Schlauch pl;:. t Le ten und den inneren Luftdruck aufrecht erhielten.The polymers described in Example 1 was carried out at 227 0 C mm by close Ringdüee of 1.02 and extruded 102 mm diameter * The thus-formed hot tube was expanded by blowing with air to 1.4 times, and cooled with βΐηβφ air flow, that from an air ring, which by 4 ^ 3. Nozzle and above the nozzle at which the film was directed. An extrusion press was used for extrusion, the cylinder of which had a length / diameter ratio of 20: 1 and a homogenizing screw with a shallow pitch. The strand was drawn off very quickly at a draw-off ratio of 80: 1 and passed through a series of rollers out that the hose pl ;: . t le ten and maintained the internal air pressure.
10 3821/1909 " BAD ORIGINAL10 3821/1909 "BAD ORIGINAL
- 15 ■ 170A5A2- 15 ■ 170A5A2
Nach dem Aufwickeln mit 30,5 m/Min, hatte die Folie folgende Eigenschaften:After winding at 30.5 m / min, the film had the following Characteristics:
L> J ClVC XC. ti XX L> J ClVC XC. ti XX
Rückfederung aus 50 % Dehnung 45 % Springback from 50 % elongation 45 %
Die Folie wurde dann im spannungsfreien Zustand 1 Stunde im Wärmeschrank bei 1500C getempert. Nach dieser Zeit wurde sie herausgenommen und der Abkühlung überlassen. Sie hatte nun eine Rückfederung von 88 # aus"50 % Dehnung.The film was then heated for 1 hour in the oven at 150 0 C in the stress-free state. After this time it was removed and left to cool. She now had a springback of 88 # from "50 % elongation.
Das in Beispiel 1 beschriebene Polymere wurde auf die in Beispiel 8 beschriebene Weise stranggepresst mit dem Unterschied, daß die Temperatur der Schmelze 232°C betrug, der Schlauch auf das 1,8-fache ausgeweitet wurde, das Abzugsverhältnis 40:1 und die Abzugsgeschwindigkeit 32 m/Min, betrug= Die so hergestellte Folie hatte die folgende Eigenschaften: n Dicke . 25,4^i Rückfederung aus 50 $> Dehnung 40 % - The polymer described in Example 1 was extruded in the manner described in Example 8 with the difference that the temperature of the melt was 232 ° C., the tube was expanded 1.8 times, the draw-off ratio was 40: 1 and the draw-off speed was 32 m / min, was = The film produced in this way had the following properties: n thickness. 25.4 ^ i springback from $ 50> elongation 40 % -
Eine auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte Folienrolle wurde kontinuierlich an zwei Stellen aufgeschlitzt und in Form von zwei Rollen aus einlagiger Folie aufgev/ickelt. wobe'i eine handelsübliche Schneid- und Aufwickelvorrichtung verwendet wurde. Eine dieser Rollen aus einlagiger Folie wurde kontinuierlich straff um drei rotierende Metallwalzen gezogen und kontinuierlich über diese ' Walzen geführt, die bei l47°C gehalten wurden. Die Gesamtberührungsdauer mit den heißen Walzen betrug etwa 2 Minuten. Nach dem Verlassen der Metallv;alzen wurde die Folie aufgevjickelto Sie hatte nun folgende Eigenschaften:A roll of film made in the manner described above was continuously slit in two places and wound up in the form of two rolls of single-layer film. wobe'i a commercially available cutting and winding device was used. One of these rolls of single-ply film was rotating continuously taut by three Metal rollers drawn and continuously passed over these 'rollers which were held at 147 ° C. The total contact time with the hot rollers took about 2 minutes. After leaving the metal roll, the film was rolled up It now had the following properties:
Die Dichte der Folie, d.h» l,4l g/ciri „ ist typisch für ein hochkristallines Material«.The density of the film, ie "1.4 l g / ciri " is typical for a highly crystalline material ".
Das in Beispiel 5 beschriebene Polymere wurde· auf die in Eeispiel 8 beschriebene Weise stranggepresst mit dem Unterschied., daß die Temperatur der Schmelze 1770C betrug, der Schlauch auf das 2,0-fache ausgeweitet wurde, das Abzugsverhältnis 33:1 und die Abzugsgeschwindigkeit 16,8 m/Min, betrug. Die erhaltene Folie hatte folgende Eigenschaften:The polymer described in Example 5, · in the manner described in Eeispiel 8 manner extruded with the difference that the temperature of the melt 177 0 C, the tube was expanded to 2.0 times was the draw ratio. 33: 1, and the Take-off speed was 16.8 m / min. The film obtained had the following properties:
Dicke · 30,5 uThickness x 30.5 u
Rückfederung aus 50 % Dehnung 44 % Springback from 50 % elongation 44 %
Die Folie wurde 20 Minuten im spannungsfreien Zustand in einem Wärmeschrank bei 1200C gehalten,, Nach dieser Zeit wurde sie aus dem Ofen genommen und der Abkühlung überlassen. Sie hatte nun eine elastische Rückfederung von 9?. % aus 50 % Dehnung. -The film was kept in a tension-free state in a heating cabinet at 120 ° C. for 20 minutes. After this time, it was removed from the oven and left to cool. She now had an elastic springback of 9 ?. % from 50 % elongation. -
Das in Eeispiel 5 beschriebene Polymere wurde auf die in
Beispiel 8 beschriebene Weise stranggepresst mit dem Unterschied., daß der Schlauch auf das 2,5-fache aufgeblasen wurde
und das Abzugsverhältnis 53:1 betrüg» Die erhaltene Folie hatte folgende Eigenschaften:
Dicke ' 19 WThe polymer described in Example 5 was extruded in the manner described in Example 8, with the difference that the tube was inflated 2.5 times and the draw-off ratio was 53: 1. The film obtained had the following properties:
Thickness' 19 W.
Rückfederung aus 50 % Dehnung h2 % Springback from 50 % elongation h2%
Eine in der beschriebenen Weise hergestellte Folienrolle \vurde kontinuierlich an zwei Stellen aufgeschlitzte Die einzelnen Bahnen wurden zu zwei Rollen aus einlagiger Folie mit .einer hochtourigen üblichen Aufschlitz- und Wickelvorrichtung aufgerollt. Eine dieser Rollen wurde eng um drei'rotierende, bei 119°C gehaltene Metallwalzen gelegt und kontinuierlich über diese Walzen geführt. Die Gesamtkontaktzeit auf den heißen Walzen betrug 37 Sekunden ο Die von den Walzen kommende Folie wurde aufgeviickelt, Sie hatteA roll of film produced in the manner described was continuously slit open at two points individual lanes were made into two rolls of single-layer film with a high-speed, conventional slitting and winding device rolled up. One of these rolls was placed tightly around three rotating metal rolls kept at 119.degree continuously guided over these rollers. The total contact time on the hot rollers was 37 seconds ο that of The film coming from the rollers was wound up, you had
109821/190 9 ' SADORlGiNAL109821/190 9 'SADORlGiNAL
folgende Eigenschaften:following properties:
Dickethickness
Rückfederung aus 50 % Dehnung Zugfestigkeit in Längsrichtung Modul in Längsrichtung Bruchdehnung DichteSpringback from 50 % elongation Tensile strength in the longitudinal direction Module in the longitudinal direction Elongation at break Density
TrübungCloudiness
Die Dichte der aufgev/ickelten Folie von -0,905 g/cm- ist typisch für ein hochkristallines Material.The density of the wound film is -0.905 g / cm- typical of a highly crystalline material.
19 Al19 al
86 % .
478 kg/cm2 21,100 kg/W 330 Jg
0,905
8 £86 % .
478 kg / cm 2 21.100 kg / W 330 yrs
0.905
8 pounds
Dieses Eeispiel veranschaulicht den Einfluß der Abzugsgeschv/indigkeit., die sich durch die Geschwindigkeit der Abzugswalze ergibt^ auf das elastische Verhalten. In diesem Bei-, spiel wurde eine Polypropylenfolie auf die in den vorstehenden Beispielen beschriebene V/eise durch Strangpressen hergestellt. Die Temperatur der Schmelze, die Weite der Düse., die Geschwindigkeit der Abzugswalze und die Strangpresse-' schuindigkeit sind in der folgenden Tabelle angegeben.Die stranggepresste Folie wurde auf einer Walze aufgenommen, die einen Durchmesser von 14 cm und einen Abstand von 38,1 mm vom Düsenaustritt hatte. Alle Folien wurden 10 Minuten bei einer Temperatur von l4o°C getempert.This example illustrates the influence of the take-off speed, which results from the speed of the take-off roller, on the elastic behavior. In this example, a polypropylene film was produced in the manner described in the previous examples by extrusion. The temperature of the melt, the width of the nozzle, the speed of the take-off roll and the extrusion speed are given in the following table. The extruded film was taken up on a roll with a diameter of 14 cm and a distance of 38 cm. 1 mm from the nozzle outlet. All foils were annealed at a temperature of 140 ° C. for 10 minutes.
Elastische
Rückfederung Elastic
Springback
Temperatur Schlitzder Schmelze weite der 0C DüseTemperature slot of the melt width of the 0 C nozzle
Drehzahl Produktionsder Ab- geschwindigzugswalze keit, g/3 Min. UpHSpeed of production of the high-speed draw roller speed, g / 3 min. UpH
52,4
8452.4
84
84,7
9384.7
93
204 204 232 204204 204 232 204
"76,4 189 201 184"76.4 189 201 184
Die vorstehenden Werte zeigen eindeutig den nachteiligen Einfluß der Anwendung einer niedrigen Abzugsgeschwindigkeit auf die elastische Rückfederung, ^The above values clearly show the adverse effect of using a low take-off speed on the elastic springback, ^
1098-21/1901098-21 / 190
BADBATH
Die vorstehend genannton Worte der elastischen Rückfederung wurden wie folgt bei 250C und 65# relativer Feuchtigkeit bestimmt: Eine Probe von 15 mm Breite wurde in eine Instron-Zerrcißmaschinc eingespannt, deren Klommen einen Abstand von 5*08 mm hatten« Die Probe wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,54 cm/Min- gedehnt/ bis 5O# Dehnung erreicht war. Sie wurde 1 Minute bei dieser Dehnung gehalten und dann mit der gleichen Geschwindigkeit 3 mit der sie gedehnt worden war, entspannt» Die Länge wurde notiert, sobald die Prüfmaschine den entspannten Zustand anzeigte» Die elastische. Rückfederung wird dann wie folgt berechnet;The above-genannton words of elastic recovery were as follows at 25 0 C and 65 determines # relative humidity: A sample of 15 mm in width was clamped in an Instron Zerrcißmaschinc whose climbed had mm at a distance of 5 * 08 ", the sample was at a rate of 2.54 cm / min - stretched / until 50 # stretch was reached. It was held at this stretch for 1 minute and then relaxed at the same speed 3 at which it had been stretched. »The length was noted as soon as the testing machine indicated the relaxed state» The elastic. Springback is then calculated as follows;
Gesamtlänge nach Dehnung - Endabstand zwischenTotal length after stretching - final distance between
Elastische Rückfederung =Elastic springback =
D_l£J£L ^ - D_l £ J £ L ^ -
Länge niunahmcT nach" der DehnungLength taken after "the strain
χ 100χ 100
Die übrigen Eigenschaften wurden nach den folgenden ASTM-Mothodcn bestimmt:The other properties were determined according to the following ASTM methods:
Zugfestigkeit: Bruchdehnung: Modul:Tensile strength: Elongation at break: Module:
Durchlässigkeit für Feuchtigkeitsdampf:Permeability to moisture vapor:
Durchlässigkeit für O N COPermeability to O N CO
ASTM D 882, Methode Λ, Probenbreite 15ASTM D 882, method Λ, Sample width 15
Dichte:Density:
Trübung:Turbidity:
ASTM D 882, Methode A, Probenbreite 15 mmASTM D 882, method A, sample width 15 mm
ASTM D 882, Methode A, Probenbreitc 2,54 cmASTM D 882, Method A, sample width 2.54 cm
ASTM E 96-62T, Methede B, Vorfahren BASTM E 96-62T, Methede B, Ancestors B
ASTM D 1434-63, DOV/ Coll-Methodc mit dem Unterschied, daß wegen der überaus hohen Gasdurchlässigkeit zwei Folienstücke mit Intcrchcmical Coating NB 48} C, dessen Dicke geringer war als 2,5 )*> übereinandei·- geschichtot wurden. 'ASTM D 1434-63, DOV / Coll-Methodc with the difference that two pieces of film with Intcrchcmical Coating NB 48} C, the thickness was less than 2.5) *> übereinandei · because of the extremely high gas permeability - were geschichtot. '
Bestimmt durch Quccksilborpenctrationj siehe Textile Research Journal 33, Seite 21 ff. (196j) von RoGo Quynn«Determined by Mercury Boron Penetrationj see Textile Research Journal 33, page 21 ff. (196j) by RoGo Quynn «
ASTM D1003, Methode- A gemäß Figo 2,ASTM D1003, method A according to Figo 2,
10 9 0/10 9 0 /
: Lh,1·! : Lh, 1 ·!
Die oben genannten Werte der prozentualen Kristallinität werden nach der Methode bestimmt, die in einem Artikel von R.G. Quynn et al in Journal of Applied Polymer Science, 2, Nr. 5, S. 166-173 (1959)* beschrieben ist.The above percent crystallinity values are determined by the method described in an article by RG Quynn et al in Journal of Applied Polymer Science, 2, No. 5, pp. 166-173 (1959) *.
Die erfindungsgemäßen elastischen Folien eignen sich als elastische druckempfindliche Bänder, elastische DekoraticnsbUnder, elastische Geratebezüge,, elastische Einmal- handschuhe 3 elastische nichtmetallische Bänder für Verpackungszwecke, als Material zum Bündeln von Früchten und Gemüse usw.The elastic films according to the invention are suitable as elastic pressure-sensitive tapes, elastic decorative straps, elastic device covers, elastic disposable gloves 3 elastic non-metallic tapes for packaging purposes, as a material for bundling fruits and vegetables, etc.
10 9 821/190910 9 821/1909
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