DE1704732C3 - Verfahren zur Herstellung von Folien hoher Festigkeit aus thermoplastischem Material - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Folien hoher Festigkeit aus thermoplastischem MaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Folien mit einer Zugfestigkeit von mindestens
1400 kg/cm2 durch Extrudieren und nachfolgendes Kaltverstrecken eines thermoplastischen Materials.
Bei Anwendung von thermoplastischen Folien oder Bändern ist es in vielen Fällen erforderlich, daß diese in
der Längsrichtung eine sehr hohe Streckgrenze und in der Querrichtung eine genügend hohe Festigkeit haben,
damit sie ohne zu fasern verwendet werden können. Solche Folien und Bänder sind bereits aus Polyäthylenterephthalat
hergestellt worden, aber die Verfahren zur Herstellung solcher Folien sind kostspielig, da das
amorphe Polyäthylenterephthalat in der Querrichtung mindestens etwas gereckt werden muß, um eine
ausreichende Festigkeit in der Querrichtung zu erreichen. Außerdem könnten Folien und Bänder, die
steifer und stärker als die Folien oder Bänder aus Polyäthylenterephthalat sind, in dünneren Ausführungen
verwendet werden, so daß man an Stoff und, wie für Folien oder Bänder mit mehreren übereinanderliegenden
Schichten wichtig ist, an Raum sparen könnte, wie z. B. bei Tonbändern, elektrostatischen Kondensatoren
oder Schreibbändern. Die Erhöhung der Steifheit und Festigkeit führt außerdem zur Vermehrung der
Anwendungsmöglichkeiten der Folien oder Bänder.
Es ist Ziel der Erfindung, solche Folien und Bänder aus thermoplastischem Material mit erhöhter Steifheit
und Festigkeit zu schaffen. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur
Herstellung derartiger Folien und Bänder vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das thermoplastische Material aus Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat
besteht und das Streckverhältnis mindestens 1 :2 beträgt.
Die polymeren Lagen für die Herstellung der Folien nach der Erfindung werden vorzugsweise durch Pressen
aus einer Breitschlitzdüse erzeugt, obwohl eine ringförmige Spritzdüse auch verwendet werden kann.
Die Kristallisierung der Lagen hängt von der TemDeratur und der Erwärmungszeit ab. Bei den
üblichen Geschwindigkeiten der kontinuierlichen Bearbeitung von polymeren Folien sind Temperaturen von
80 bis 125° C ausreichend für diese Behandlung, wobei
die Erwärmungszeit kürzer ist, je höher die Temperatur ist. In der Praxis werden aber höhere Temperaturen bis
in die Nähe des Schmelzpunktes des Polymers (etwa 245°C) in der Regel verwendet, da die gestreckte Folie
bzw. das gestreckte Band zur Faserung neigt, wenn sie bzw. es nach dem Strecken auf Temperaturen erwärmt
wird, die höher sind als die zur Kristallisierung vor dem Strecken verwendeten Temperaturen, wobei die Neigung
zur Faserung höher ist je größer das Streckverhältnis ist. Geeignete vor dem Strecken verwendete
Thermofixiertemperatüren sind also 150 bis 220° C,
vorzugsweise 200 bis 220° C.
Stranggepreßte Folien oder Bänder, die nicht kristallisiert werden sollen, müssen nach dem Strangpressen
auf eine unter 8O0C liegende Temperatur, vorzugsweise unter 6O0C, abgeschreckt werden. Stranggepreßte Folien, die kristallisiert werden sollen, können
auch nach dem Strangpressen bei diesen Temperaturen erstarrt werden, obwohl in diesem Fall eine Temperatur
über 50° C, vorzugsweise eine Temperatur im Bereich 80 bis 125°C verwendet werden kann, damit die Kristallisierung
eintritt. In beiden Fällen wird die Temperatur nachher auf 150 bis 22O0C gebracht, um sicherzugehen,
daß die gezogene Folie bei erhöhten Temperaturen nicht zur Faserung neigt.
Um zu erreichen, daß die Folien eine besonders hohe Streckgrenze sowie Biegefestigkeit haben, werden sie
vorzugsweise um das 4fache gestreckt. Das maximale Streckverhältnis, das man verwenden kann, ohne daß
die Lagen brechen, hängt vom Molekulargewicht des Polymers ab. Jedoch können Streckverhältnisse von
5 :1 und größer leicht erreicht werden, wobei sich Folien ergeben, die eine Streckgrenze von mindestens
4220 kg/cm2 und eine Biegefestigkeit von mindestens 154 660 kg/cm2 haben. Das Molekulargewicht des
Polymers wird hier gemessen als die relative Viskosität des Polymers in 1%'iger Lösung in o-Chlorphenol.
Vorzugsweise hat es eine solche relative Viskosität von mindestens 1,9, insbesondere von mindestens 2,0. Solche
relativen Viskositäten im Bereich von sogar 1,7 sind ohne weiteres annehmbar. Solche relativen Viskositäten
über 2,5 sind aber gar nicht wünschenswert, da übermäßig hohe Spritztemperaturen erforderlich sind,
wodurch etwas Degradation des Polymers hervorgerufen wird, und auch, weil die Herstellungskosten des
Polymers dabei erhöht sind. Das maximale Streckverhältnis hängt von der Strecktemperatur und -geschwindigkeit
als auch vom Molekulargewicht und kristallförmigen Zustand der Folie bzw. des Bands ab.
Kristallförmige Folien oder Bänder brauchen ein niedrigeres Streckverhältnis, um einen gleichen Orientierungsgrad
gemäß Änderung des Brechungskoeffizienten in der Streckrichtung und Erhöhung der
Zugfestigkeit der Folien bzw. Bänder zu erreichen. Unter vergleichbaren Verhältnissen können kristallisierte
Lagen nur nicht ganz so stark gestreckt werden wie unkristallisierte Lagen, wenn in beiden Fällen ein
Bruch vermieden werden soll.
Je höher die Streckgeschwindigkeit, desto höher muß die Temperatur sein, um Folien oder Bänder ohne
Blaseneinschlüsse zu erzielen.
Bei den üblichen technischen Streckgeschwindigkeiten
für unkristallisierte Lagen sollte die Strecktemperatur mindestens 7O0C betragen, und bei den höheren
Streckgeschwindigkeiten ist 8O0C eine geeignete
si iedrigsttempersitur für das Strecken von solchen
agen. Kristallförmige Lagen werden zweckmäßig bei TÖheren Temperaturen gestreckt. Wenn die Lagen, bei
übermäßig hohen Temperaturen gestreckt werden, wird das feste Polymer nicht nur orientiert, sondern auch zum
Fließen gebracht, wie dies z. B. bei Temperaturen von etwa 18O0C geschehen kann, d.h. das Strecken nur
teilweise eine Änderung des Brechungskoeffizienten der Folie bzw. des Bandes und somit eine Erhöhung der
mechanischen Eigenschaften erreicht. In der Regel ist es nicht notwendig, das Strecken bei einer über 1500C
liegenden Temperatur durchzuführen.
Die Folien und Bänder nach der Erfindung sind vorzugsweise nicht rohrförmig und werden vorzugsweise
nicht nach einem Schlauchverfahren hergestellt. Sie könnten aber durch Aufschlitzen einer nach einem
Schlauchverfahren hergestellten nahtlosen schlauchförmigen Folie hergestellt werden.
Is wurde gefunden, daß kristallisierte Lagen zu
höheren Streckgrenzen und Biegefestigkeiten gestreckt werden können als unkristallisierte Lagen. Bei der
Ausführung eines Schlauchverfahrens zur Herstellung der Lagen, aus denen die Folien nach der Erfindung
erzeugt werden sollen, ist eine Kühlform normalerweise erforderlich wegen der Beweglichkeit des Polymers. Da
Schlauchverfahren für die Herstellung der Folien oder Bänder nach der Erfindung nicht so geeignet sind, und
da sie ohnehin nicht die beste Dickengleichmäßigkeit und Flachheit ergeben, werden die Folien und Bänder
der Erfindung vorzugsweise aus flachen Lagen z. B. durch Strecken zwischen mit unterDrehzahlen
rotierenden Walzen. Schmale Einwirken von hohen Temperaturen. Beispielsweise
wurde die Streckgrenze nach 8 Tagen bei 170 C nur um
30% herabgesetzt. pniutoffe
Es können verschiedene Zusatzstoffe, z. B. Millstone
aus feinverttsilten Stoffteilchen, Farbstoffe Pigmente,
Lichtstabilisierungsmittel und antistatische Mittel, in aie
erfindungsgemäß hergestellten Folien oder Hanaer
eingearbeitet werden. Als Beispiele fur geeignete Füllstoffe kann man Titandioxyd, Kieselerde ^aucn
ι ο Diatomeenerde), Silicate und Aluminosilicate, ζ. β.
Tonsorten, Schleifmittel wie z. B. Glas- oder Carborundumpulver, und Zierstoffe wie z. B. Talk, Glimmer- oder
Perlmutmehl, erwähnen.
Die Konzentration des Zusatzstoffs und gegeDenen-,5
falls dessen Teilchengröße hängt von der Art des Zusatzstoffes und dem Anwendungszweck der Folie
bzw. des Bands ab. Beispielsweise betragt die Konzentration
bei einem Pigment oder Farbstoff vorzugswe.se 0,01 bis 5,0 Gew.-%. Bei einem Füllstoff wie Kiese erde
oder einem Silicat, durch welchen d.e Folie oder das
Band eine matte Schieibfläche erhalt kann die
zugesetzte Menge des Füllstoffs 1 bis 10 Gew., /0, una
die Teilchengröße 0,1 bis ΙΟμπι betragen. Be. einer
Substanz, z. B. Ton, die zur Verbesserung de» GIe, e.
genschaften der Fol.e bzw^des Band ^gegeben wirdL
beträgt die bevorzugte Konzentration 005 b« 50
Gew,% und die bevorzugte TeilchengrößeWH bis
10 μη, Im Falle von Zierstoffen be tragt «te bevorzugte
Konzentration des inerten Füllstoffs 1 bis If*£?*·*
bei einer bevorzugten Teilchengröße von 1 b« 20 jm
Bei Schleifmitteln, z.B. Glas- oder grborundumpulver
können Konzentrationen von b. 15 Gew. k^ und
SSchreSkt werden. Sokhe abgeschreckten Lagen anderen thermop.astischen Matenahen gebildet wer-
von weniger als
somit dann, daß die bzw.
mindestens das 2fache, vorzugsweise mindestens das
SId, nach der Erfindung weisen
eine gute Beständigkeit gegen Degradation durch
Ultraviolettstrahlung gegenüber Polyathylenterephtha-,at auf. Beispielsweise wurde die Sjrec^« £
erfindungsgemäßen Folien bei Behandlung mit Ultra-Violettstrahlung
für 1000 Stunden nur auf _ 85% des
SS5SSSSSS
herabgesetzt wurde.
einem anderen thermo-
W^g de^Zu»t»toffs Nebenwirkungen
unbed ngt everuuei. e Schreibf,äche
LhreSchen erreicht werden, ohne daß die
^ . k herabgesetzt wird, indem e.ne
^η β mU zwei erfindungs
. SSSSs? Tf
Eine weitere sehr vorteilhafte Art von Schichtstoffen
J' aus Shiht ™, **«*»**»
Materialien, die heißsiegelfähig sind. Als Beispiele für solche Schichtstoffe kann man Schichtstoffe mit
Polyäthylen, Polyvinylacetat,
teilweise hydrolisiertem Polyvinylacetat,
Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren,
Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren,
Butadien/Methylmethacrylat-Copolymeren,
Butadien/Methylmethacrylat/Styrol-Copolymeren und
Polyäthylen, Polyvinylacetat,
teilweise hydrolisiertem Polyvinylacetat,
Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren,
Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren,
Butadien/Methylmethacrylat-Copolymeren,
Butadien/Methylmethacrylat/Styrol-Copolymeren und
Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymeren erwähnen. Eine weitere Gruppe von thermoplastischen
Stoffen, die beim Schichten mit den nach der Erfindung hergestellten Folien oder Bändern nicht nur Heißsiegelfähigkeit
sondern auch Undurchlässigkeit gegenüber Wasserdampf und anderen Gasen geben, umfaßt
Copolymere aus Vinylidenchlorid mit einer oder mehreren der folgenden Verbindungen: Acrylnitril,
Haconsäure, Acrylsäure oder Vinylchlorid. Jeder der beschriebenen heißsiegelbaren thermoplastischen Stoffe
kann beim Schichten mit den nach der Erfindung hergestellten Folien oder Bändern natürlich jeden der
angegebenen Zusatzstoffe enthalten, obwohl dem heißsiegelbaren thermoplastischen Stoff am zweckmäßigsten
u. a. kationische, anionische oder nichtionische antistatische Mittel, Antioxydantien, Farbstoffe, Pigmente,
Gleitmittel, Mittel gegen unerwünschtes Kleben, Stabilisiermittel gegen ultraviolettes Licht, Rutschsicherheitsmittel
und Rutschmittel (feinverteilte Feststoffe oder Wachse) beigemischt werden können.
Die nach der Erfindung hergestellten Folien oder Bänder können an der Oberfläche auch z. B. dadurch
modifiziert werden, daß ein sehr dünner Überzug aufgetragen wird, der aus einem heißsiegelbaren,
antistatischen oder ultraviolett-stabilisierenden Material besteht, wobei letzteres selten notwendig ist, da
Folien bzw. Bänder selbst gegen ultraviolette Strahlung sehr stabil ist, oder daß ein Rutschüberzug aufgetragen
wird, der aus Stoffteilchen, z. B. Kieselerde- oder Aluminosilicatteilchen, oder aus thermoplastischen
Polymeren, z. B. Polyvinylchlorid oder Polymethylmethacrylat, besteht. Rutschüberzüge aus Polyvinylmethacrylat
mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 2,0 μηι sind besonders zweckmäßig, da sie die Gleitfähigkeit der
Folie bzw. des Bands erhöhen, ohne daß die Trübung merklicht erhöht wird. Die Oberfläche kann auch durch
Prägen, mechanisches Aufrauhen oder Sandstrahl-Bearbeitung modifiziert werden. Auch sehr dünne reflektierende
Überzüge aus einem Metall wie Aluminium können an der Oberfläche der Folie bzw. des Bands
angebracht werden. Solche metallischen Überzüge können eine Dicke von 2,5 x 10-6 bis 2,5 χ 10~5 mm
besitzen.
Die Verfahren zur Herstellung von den gefüllten, geschichteten und an der Oberfläche modifizierten
Folien bzw. Bändern sind im folgenden näher beschrieben.
Füllstoffe und andere Zusatzstoffe, die mit dem Polymer oder den polymerbildenden Reaktionsteilnehmern
nicht reaktionsfähig sind, können vorzugsweise mit diesen Materialien vermengt werden, so daß die
entstehende Masse beim Strangpressen unmittelbar Folien oder Bänder mit den Zusatzstoffen ergibt. Ein
solches Verfahren führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Zusatzstoffes in der Folie bzw. dem
Band, besonders, wenn der Zusatzstoff bei der Polymerisation eingearbeitet wird. Schichtstoffe mit
Außenschichten mit Zusatz können durch Strangpressen durch eine Form mit mehreren Düsenkanalen
hergestellt werden, wobei dem einen oder mehreren Kanälen Polymer mit Zusatz und den übrigen Kanälen
Polymer ohne Zusatz zugeführt wird.
Schichtstoffe können auch dadurch hergestellt werden, daß die nach der Erfindung hergestellten Folien oder Bänder zunächst mit einem Klebstoff aus z. B. niedrigmolekularen Polyestern und Copolyestern alleine oder in Verbindung mit einem lsocyanat beschichtet werden, worauf ein bereits fertiger Film aus dem
Schichtstoffe können auch dadurch hergestellt werden, daß die nach der Erfindung hergestellten Folien oder Bänder zunächst mit einem Klebstoff aus z. B. niedrigmolekularen Polyestern und Copolyestern alleine oder in Verbindung mit einem lsocyanat beschichtet werden, worauf ein bereits fertiger Film aus dem
ίο heißsiegelbaren thermoplastischen Material unter Anwendung
von Wärme und Druck, z. B. beim Durchgang durch ein heißes Walzenpaar, aufgebracht wird. Ein
solches Verfahren läßt sich zweckmäßig zur Bildung von Schichtstoffen aus den nach der Erfindung
hergestellten Folien oder Bändern mit Filmen aus Polyäthylen oder Polypropylen oder mit Metallfolien
aus z. B. Zinn oder Aluminium, anwenden.
Eine weitere Möglichkeit für die Bildung von Schichtstoffen aus den nach der Erfindung hergestellten
Folien oder Bändern und thermoplastischen Stoffen, insbesondere heißsiegelbaren thermoplastischen Stoffen
besteht darin, daß auf die Folie bzw. das Band der thermoplastische Stoff in Form von einer Schmelze,
einer Lösung oder einer Dispersion aufgetragen wird.
Obwohl die Haftung solcher Überzüge auf den orientierten Folien oder Bändern hoch ist, kann es bei
bestimmten Überzügen notwendig erscheinen, daß die Oberfläche der orientierten Folie bzw. des orientierten
Bandes einer Vorbehandlung unterzogen werden soll, damit sie für den Überzug aufnahmefähiger wird, so daß
die Adhäsion zwischen dem Trägerfilm und dem heißsiegelbaren Überzug stärker wird. Diese Vorbehandlung
kann in der oberflächlichen Oxydierung der Folie bzw. des Bands bestehen, z. B. durch chemische
Oxydierung mit beispielsweise Kaliumdichromat, Chloressigsäure oder Ozon, durch Flammenbehandlung der
Oberfläche der Folie bzw. des Bands eventuell unter Schmelzen der Filmoberfläche, oder durch Behandlung
mit einer Sprühentladung in Luft oder einem anderen Gas oder Gasgemisch, z. B. Chlor, Schwefeldioxyd oder
Ozon. Dünne Grundierungsüberzüge können auch aufgetragen werden. Beispiele hierfür sind Alkyltitanate
und Polyalkylenimine.
Ein sehr wirksames Verfahren zur Herstellung einer orientierten Folie bzw. eines orientierten Bands, deren
bzw. dessen Oberfläche für einen heißsiegelbaren Überzug aufnahmefähiger ist, besteht darin, daß auf die
unorientierte oder teilweise orientierte Folie bzw. Band ein Überzug aus einem thermoplastischen Polymer
aufgetragen wird, wobei dieser Überzug mindestens 50mal dünner als die unorientierte Folie bzw. Band ist
und das thermoplastische Polymer einen unter der Orientierungstemperatur liegenden Schmelzpunkt hat
und mindestens ein C-Atom mit einem polaren Substituenten je 6 C-Atome der Polymerkette aufweist.
Ein solches Verfahren kann auch zur Aufbringung von antistatischen Mitteln, Ultraviolett-Stabilisiermitteln,
Antioxydantien oder Gleitüberzügen auf die Folien oder Bänder nach der Erfindung herangezogen werden oder
zur Verbesserung die Aufnahmefähigkeit der Folien bzw. Bänder zu Farbstoffen oder Druckfarben über die
diesbezüglichen guten Eigenschaften, die die Folien und Bänder vor einer solchen Behandlung besitzen, verwendet
werden.
Um eine Vorbehandlung der orientierten Folien bzw. Bänder vor Aufbringung des heißsiegelbareh Überzugs
zu vermeiden, kann der Überzug auf die unorientierten Folien bzw. Bänder aufgebracht werden, worauf die
Drientierung der Folien oder Bänder durchgeführt wird,
-lierdurch wird eine hervorragende Haftung zwischen ien Folien bzw. Bändern und dem heißsiegelbaren
Überzug erreicht.
Ein weiteres Verfahren zur Behandlung der nach der Erfindung hergestellten Folien oder Bänder, um sie
heißsiegelfähiger zu machen, besteht darin, daß die Oberfläche der Folien bzw. Bänder mit einer Flamme
behandelt wird, in dem z. B. die orientierten Folien bzw. Bänder über eine gekühlte Walze geführt werden,
während deren Oberfläche mit einer Flamme oder mit intensiver Wärme so lange behandelt wird, daß die
Folien bzw. Bänder an der Oberfläche schmelzen, jedoch noch keine Verformung erleiden. Nach dieser
Behandlung haben die Folien und Bänder eine amorphe Schicht an der Oberfläche, so daß sie in 2 Sekunden
unter einem Druck von 0,35 kg/cm2 bei 160 bis 23O0C
heißverschweißt werden können, wobei Abziehfestigkeiten von 27 bis 79 g/cm erreicht werden können.
Die erhöhte Biegefestigkeit und Streckgrenze der nach der Erfindung hergestellten Folien und Bänder
gestatten die erfolgreiche Verwendung solcher Folien bzw. Bänder zu vielen Zwecken, und zwar in Dicken, die
wesentlich geringer als die bei Polyälhylenterephthalatfolien oder Bändern verwendeten Dicken sind.
Sie sind besonders wertvoll für die Herstellung von magnetischen Ton- und Bildbändern in Dicken von
bereits 0,0064 oder sogar 0,0013 mm.
Die nach der Erfindung hergestellten Folien und Bänder können zu elektrischen Zwecken verwendet
werden, wozu sie ebsonders geeignet sind, weil sie eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzen. Sie können z. B.
für die Herstellung von Kondensatoren verwendet werden, wobei in der Regel Folien oder Bänder mit
Dicken von weniger als, 0,025 mm verwendet werden. Bei sehr kleinen Kondensatoren, die nun immer mehr in
der Elektronikindustrie eingesetzt werden, werden Folien mit einer Dicke von nur 0,013 mm verwendet.
Die für Kondensatoren verwendeten Folien oder Bänder können Füllstoffe zur Verbesserung der
Gleiteigenschafien und somit der Wickelfähigkeii
enthalten. Hierzu ist als Füllstoff Titandioxyd mit einer Teilchengröße von weniger als 1 μηι sehr geeignet. Sie
können auch zur Umlappung von Kabeln verwendet werden, wofür eine hohe Streckgrenze Voraussetzung
ist. Erfindungsgemäß hergestellte Folien oder Bänder mit einer Dicke von nur 0,0025 mm können zu diesem
Zweck angewandt werden. Sie können weiter zur Herstellung von anderen elektrischen oder elektronischen
Teilen, wie z. B. Spulenrahmen, oder zur
Herstellung von Drosselspulen, Spulen und Relais verwendet werden, wobei die Folien oder Bonder
Zwischeningen zwischen den verschiedenen Wicklungen des elektrischen Teils bilden. Ein weiteres Beispiel
hierfür ist die Verwendung als Zwischenphasenisolicrung bei mehrphasigen elektrischen Maschinen, z. B.
Dreiphasenmotoren. Dickere Folien oder Bänder, z. B. von einer Starke von 0,127 bis 0,5 mm, können als bei
hoher Temperatur zu verwendende Nutauskleidungen angewandt werden, da die nach der Erfindung
hergestellten Folien und Bünder eine hohe Beständigkeit
gegen ununterbrochene erhöhte Temperaturen gegenüber Polyethylenterephthalat besitzen. Schichtstoffe
aus den erfindungsgemnö hergestellten Folien oder Blindem und Pupier, und synthetischen Fasern,
z. B. Polyüthylenterephthttlutfnsern, können aus Nutatiskleldungcn
und -verschlüsse verwendet werden, wenn die Betriebstemperatur noch höher ist als bei einem
kleinen Motor (z. B. mit 0,5 PS oder weniger), d. h., wenn die Betriebstemperatur bis zu 155"C beträgt, während
Schichtstoffe mit Glasfasern oder Glimmer dazu verwendet werden können, wenn Betriebstemperaturen
bis zu 18O0C zu erwarten sind. Sie können auch für die
Herstellung von Druckschaltungen verwendet werden, die in Kraftfahrzeugen und auch in anderen Fällen
verwendet werden können, in denen biegsame Druckschaltungen wünschenswert sind. Eine ähnliche Anwendungsmöglichkeit
besteht bei der Herstellung von Bandkabeln, die als Leitungen hinter z. B. Tapeten
verwendbar sind. Aus den erfindungsgemäß hergestellten Folien und Bändern können auch Isolier- und andere
Bänder hergestellt werden, die mit einem Klebstoff oder einem druckempfindlichen Klebstoff beschichtet sein
können. Auch können Well- oder Prägefolien oder -bänder mit insbesondere einer Dicke von weniger als
0,05 mm hergestellt werden. Diese eignen sich z. B. für die Umlappung von Kabeln, da die Wellen oder
Oberflächenunregelmäßigkeiten etwaiges beim Biegen der Kabeln auftretendes Rutschen zwischen den
einzelnen Lagen der Umlappung herabsetzen, sowie für die Umwicklung von Transformatoren, die dann zur
Erhöhung der mechanischen Festigkeit mit einem Lack getränkt werden können, da der Lack durch die
zwischen den einzelnen Lagen aus dem Well- oder Prägebrand gebildeten Kapillaren durchdringen kann.
Die nach der Erfindung hergestellten Folien können als Überzüge an der Vorder- und/oder Rückseite von
schalldämpfenden Fliesen für z. B. Krankenhäuser, wo Ruhe und Sauberkeit natürlich von größter Wichtigkeit
sind, verwendet werden. Sie können auch als Auskleidungen für Schläuche verwendet werden, um diese
chemisch beständig zu machen. Solche Schläuche sind gegen Alkalien und Säuren beständig und stellen somit
einen Fortschritt über dem Polyäthylenterephthalat ausgekleidete Schläuche dar, denn letztere sind nicht
besonders beständig gegen Alkalien, Sie können mit Filz oder mit Bitumen geschichtet werden, um ein als
Dachpappe oder für die Bildung einer Sperrschicht beim Bau geeignetes Material zu schaffen, oder sie können
mit Holz, Papier, Metall oder anderen Stoffen geschichtet werden, um als Zicrmatcriulicn oder beim
Buchbinden angewandt zu werden. Sie können auch als Dichtungen Verwendung finden. Sie können für die
Herstellung von Gurtbändern für /., B. Polsterungs- oder
Korbhcrstcllungszwccke, und eine gelochte Folie kann
als Kunstleder für z. B. Schuhe, Handtaschen und andere Kunstlcdcrwaren angewandt werden. Auch kann eine
.su gelochte Folie für die Herstellung von Verbänden
herangezogen werden.
Die nnch der Erfindung hergestellten Bander können zu Verpackungszwecken verwendet werden, und zwar
in Starken von z. B. 0,0013 bis 0,05 mm als Reißbönder
.S? und in Stärken von z.B. 0,19 bis 2,54mm als
Spiinnbunder. Sie sind auch besonders geeignet als verdrillte Verpackungsbllnder. Sie können für die
Herstellung von Klebestreifen und -etiketten vcrwendei
werden. Sie können mit bedrucktem Papier geschiente1
(10 werden, um z. B. wetterfeste Landkarten zu schaffen Metallisierte Folien oder Blinder haben viele de
beschriebenen Anwendungsmöglichkeiten und cignei sich insbesondere für die Herstellung von Etiketten um
Klebestreifen, Zierschichtstoffen mit z. B. Holz, Papic
(15 oder anderen Kunststoffen. Zum Beispiel kann el
metallisierter Film mit einem formgerecht ausgebilde ten Streifen aus PVC geschichtet und dann als Ersatz fll
Chromleisten z. B. um Kniftfahrzeugwindschutzsche
709 031/B
ben verwendet werden. Eine besonders bevorzugte Anwendungsmcglichkeit für metallisierte Folien oder
Bänder besteht darin, daß sie als dünne Bänder oder Fäden verwendet werden, die zur Erzielung dekorativer
Wirkungen in Gewebe eingearbeitet werden können. Metallisierte Folien oder Bänder können auch für die
Herstellung von Stempelfolien verwendet werden, wobei der Trägerfilm bzw. das Trägerband zunächst mit
einer Trennschicht versehen und dann metallisiert und schließlich mit einer Klebeschicht versehen wird, bei
welcher der Klebstoff nur durch Wärme aktiviert wird. Dieser Schichtstoff wird dann auf die zu behandelnde
Fläche gelegt, worauf bestimmte Teile des Schichtstoffs erwärmt werden. Beim Abziehen des Schichtstoffs von
der Fläche bleibt die metallisierte Schicht nur an den erwärmten Stellen auf der Fläche haften. Das Verfahren
eignet sich insbesondere zur Anbringung von Goldschrift, kann aber für jedes andere Metall oder jeden
anderen Stoff verwendet werden, der als dünne Schicht auf die Folie bzw. das Band aufgebracht werden kann.
Folien oder Bänder mit einer Dicke von 0,038 bis 0,19 mm können als Träger für andere photographische
und kinematographische Filme verwendet werden. Sie können auch als Druckschablone z. B. beim Siebdruck
angewandt werden. Bei diesen photographischen Anwendungen ist die geringe Schrumpfung der nach der
Erfindung hergestellten Folien und Bänder besonders vorteilhaft. Sie können in der Buchbinderei Verwendung
finden. Sie können auch als Träger für Kohlepapier oder Schreibbänder angewandt werden. Da sie eine höhere
Streckgrenze als Polyäthylenterephthalat haben, können sie in dünneren Ausführungen als bisher hergestellt
werden, so daß eine größere Bandlänge auf einer normalen Schreibbandspule gewickelt werden kann. Sie
sind für Anwendung von Schnclldruckköpfen geeignet, die z. B. auf einer Rechenmaschine montiert sind, da hier
hohe Streckgrenzen sehr wichtig sind. Sie können auch als Lochband für Einführung in eine Rechenmaschine
oder als Tickerband Verwendung finden. Auch können sie in Form von Streifen oder Scheiben zur Verstärkung
der Löcher in Papier für Ringbücher oder Loscblat(ordner
verwendet werden.
Die nach der Erfindung hergestellten Folien oder Blinder, die nicht auf Höchstmaß gestreckt sind und
vorzugsweise um weniger als das dreifache gestreckt sind, können entweder bei erhöhten Temperaturen von
z. U. 60 bis I5O"C durch z. B. Vakuumverformung oder
bei Raumtemperatur durch Preßverformung, wie /.. B. Pressen, Tiefziehen, Platten und Einsenken, wie bei
bearbeitung von Blech bekannt, verformt werden. Das vorteilhafteste Verfuhren hiervon ist erfahrungsgemäß
die Vakuumverformung, insbesondere bei Folien oder Bändern mit einer Dicke von 0,0127 bis 0,0762 mm.
Wenn Folien oder Bänder, die keiner Wärmebehandlung unterworfen wurden und somit schrumpffähig sind,
vakuumverformt werden, müssen sie auf eine unter 60° C liegende Temperatur abgekühlt werden, bevor das
Vakuum entspannt wird, um eine Schrumpfung zu vermeiden.
Andere Anwendungsmöglichkeiten umfassen die
ι ο Herstellung von Regenkleidung, abwaschbaren Tapeten vorzugsweise mit zusätzlichem Füllstoff zur Herabsetzung
des Oberflächenglanzes, Meßbändern, wofür sie besonders geeignet sind, weil sie thermisch stabil sind,
Förderbändern, besonders wenn Hygiene eine wichtige Rolle spielt, wie z. B. in einem Batterie-Hühnerstall; von
Entformungsmitteln z.B. bei der Herstellung von Formteilen aus Glasfasern; von Schutzüberzügen für
Schiffs- und Bootsrumpfe; und von Wärmeisolierstoffen.
In Form von verhältnismäßig dicken Platten, d. h. mit
Dicken von 0,19 bis 2,54 mm, können die nach der Erfindung hergestellten Folien als Bauplatten und
Verblendplatten für z. B. Möbel, Haushaltsgeräte und Fahrzeuge verwendet werden, besonders, wenn hohe
Festigkeit in der einen Richtung erforderlich ist.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen rein beispielsweise näher erläutert:
Die relativen Viskositäten von zwei Proben aus Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat in
jo Lösung (1%) in o-Chlorpheno! wurden gemessen. Sie
betrugen 1,96 und 2,11, und die entsprechenden Proben
sind im folgenden als Probe A bzw. Probe B bezeichnet.
Die Polymerproben A und B wurden aus einem
32 mm-Extruder stranggepreßt, wobei die Temperatur
an der Düse des Extruders 3130C betrug. Die Folien
wurden auf einer wassergekühlten Walze unmittelbar nach dem Austritt aus der Düse abgeschreckt. Somit
erhielt man Folie A und Folie B.
Beispiel I bis 4
Die Folie A (die eine Dicke von 0,163 mm hatte) wurde über Heizwalzcn geführt, so daß sie in 25
.i<i Sekunden auf 9O0C erwlirmt wurde. Die Folie wurde
dann bei verhältnismäßig niedrigen Strcckgcsehwiiulig;
keiten von 48 000 bis 100 000% in der Minute und bei
8O0C unter den in der nachstehenden Tabelle angegebenen
Streckvcrhliltnisscn verslreckt. Die Eigenschaften
jo wurden gemessen, mit den obenfalls angegebener
Ergebnissen:
Beispiel Streckverhältnis
2,4:
3:1
4:1
5:1
Dicke
(mm)
(mm)
0,074
0,064
0,061
0,064
0,061
Lungsmodul
Lüngsslreckgrenze
(kg/cmJ)
70
98 119 Folio zerriß 1680
2110
3160
Schrumpfung
nach I min
bei 2000C
nach I min
bei 2000C
<0,5
<0,5
Beispiel 5bis9
Die Folic Il wurde behandelt und dann unter
denselben Bedingungen wie bei der Folic A in Beispielen I bis 4 gestreckt, Die Slreckverhlllinissc und
die Eigenschaften der so erhultcnen Folien
nebenstehenden Tabelle zu entnehmen.
nebenstehenden Tabelle zu entnehmen.
sind
11 | Dicke | 17 04732 | Längsstreck | 12 | Schrumpfung | |
Streck | grenze | nach 1 min | ||||
Beispiel | verhältnis | Langsmodul | bei 2000C | |||
(mm) | (kg/cm*) | (o/o) | ||||
0,074 | 1680 | <0,5 | ||||
2,4:1 | 0,064 | (kg/cm2) | 2110 | <0,5 | ||
5 | 3:1 | 0,061 | 70 300 | 3160 | <0,5 | |
6 | 4:1 | 0,046 | 98 400 | 3870 | <0,5 | |
7 | 5:1 | 0,046 | 119 500 | 4675 | <0,5 | |
8 | 5:1 | 161 700 | ||||
9 | 161 700 | |||||
In Beispiel 9 hatte die Folie mit den höchsten Längsstreckgrenze eine Streckgrenze in der Querrichtung
von 309 kg/cm2 gegenüber 492 kg/cm2 Für die unorientierte Folie B.
Beispiel 10
Die Folien gemäß den Beispielen 1 bis 9 wurden 5 Minuten erwärmt und dabei beobachtet.
Bei allen Folien trat eine Faserung auf, und zwar bei 900C für die Folien nach Beispiel 8 und 9 (Streckverhältnis
5:1), bei 100° C für die Folien nach Beispiel 3 und 7
(Streckverhältnis 4:1) und über 1800C für die Folien nach Beispiel 1,2,5 und 6.
Beispiel 11 bis 13
Die Folie B wurde 30 Sekunden auf 1800C erhitzt und
dann bei 1500C unter Streckverhältnissen von 3,7 :1,
so 4,1 :1 bzw. 4,7 :1 verstreckt. Die Eigenschaften der so
erhaltenen Folien sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen.
Streckverhältnis
Längsmodul (kg/cm2) Längsstreckgrenze
(kg/cm*)
(kg/cm*)
Schrumpfung
nach 1 min
bei 2000C
nach 1 min
bei 2000C
U | 3,7:1 | 105 500 | 2460 | <0,5 |
12 | 4,1 :1 | 105 500 | 2672 | <0,5 |
13 | 4,7:1 | 140 600 | 3091 | <0,5 |
Strecktempcrniur
Zieh·
verhältnis
verhältnis
2300C
2200C
200°C
2200C
200°C
2,5:1
3,5:1
4,0:1
3,5:1
4,0:1
Lüngsstrcek·
grenze
grenze
Bei Erwärmung auf 120°C für 5 Minuten trat bei allen 35 verschiedenen Temperaturen und unter verschiedenen
Folien nach Beispiel 11 bis 13 keine Faserung auf. Streckverhältnissen gemäß der nachstehenden Tabelle
verstreckt:
Beispiel 14
Beispiel 14
Die unverstrecktc Folie nach Beispielen 11 bis 13
wurde 30 Sekunden auf 18O0C erwärmt und dann bei 13O0C mit einem Streckverhältnis von 3,5 :1 verstreckt.
Die gestreckte Folie hatte eine Längsstreckgrenze von 2810kg/cmJ und zeigte keine Faserung nach Erwärmung
auf 12O0C für 1 Minute.
Beispiel 15 bis 17
Die unvcrstreckte Folie nach Beispielen 11 bis 14 wurde 30 Sekunden auf 120°C erwärmt und dann bei
1760 kg/cm2 21IOkg/cm2
3160 kg/cm-1
Die Folien nach den Beispielen 15 bis 17
Faserung nach Erwärmung auf 120°C für 5
Faserung nach Erwärmung auf 120°C für 5
zeigten keine Minuten.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Folien mit einer Zugfestigkeit von mindestens 1400 kg/cm2 durch
Extrudieren und nachfolgendes Kaltverstrecken eines thermoplastischen Materials, dadurch gekennzeichnet,
daß das thermoplastische Material aus Polyäthylen-l,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat
besteht und das Streckverhältnis mindestens 1 :2 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das extrudierte Material vor dem
Verstrecken auf die Kristallisationstemperatur erhitztwird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung auf eine Temperatur von
80 bis 2200C, vorzugsweise auf 150 bis 220° C,
erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckverhältnis
1 :4 bis 1 :5 und die Strecktemperatur 70 bis 150°C beträgt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2357866 | 1967-04-24 | ||
DEJ0033767 | 1967-05-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1704732C3 true DE1704732C3 (de) | 1977-08-04 |
Family
ID=
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