DE1779248B2

DE1779248B2 - Verfahren zum biaxialen Recken einer Polyamidfolie

Info

Publication number: DE1779248B2
Application number: DE1779248A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Uji Kayama; Matsuo Kyoto Kuga; Kayomon Kyo; Takeshi Mashimo; Wakuo Hirakata Matsumura
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1967-07-25
Filing date: 1968-07-23
Publication date: 1974-03-28
Also published as: BE718492A; NL141229B; SE359255B; US3560606A; DE1779248C3; FR1584032A; GB1230599A; DE1779248A1; NL6810318A; CH480159A

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- anzugeben, welches zu Polyamidfolien mit homogenen zeichnet, daß das Recken der Polyamidfolie bis physikalischen Eigenschaften und gleichmäßiger Dicke zu einem Reckverhältnis von 2:1 bei einer um 5° C führt, die jedoch störendes Adhäsionsverhalten nicht über der Temperatur der vorgewärmten Folie as mehr aufweisen.

liegenden Temperatur vorgenommen wird. Ausgehend von dem Verfahren der eingangs

beschriebenen Gattung besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß das Recken der Polyamidfolie bei einer oberhalb der Temperatur der vorgewärmten 30 Folie liegenden Temperatur durchgeführt wird.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren biaxial

gereckten Polyamidfolien zeichnen sich durch eine netzartige feine Oberfläche aus, was zur Minderung des Reibungskoeffizienten und zur Verbesserung der 35 Adhäsionseigenschaften beachtlich beiträgt.

Nach bevorzugter Ausführunp'-iorm der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum biaxialen wird das Recken der Polyamidfoiie bis zu einem Recken einer Polyamidfolie, bei dem die Polyamid- Reckverhältnis von 2:1 bei einer um 5°C über der folie zunächst zwischen 1 bis 6 Gewichtsprozent mit Temperatur der vorgewärmten Folie liegenden Tem-Wasser beladen, nachfolgend kurzzeitig auf eine 40 peratur vorgenommen.

mindestens 35° C unter dem Schmelzpunkt liegende Im folgenden wird die Erfindung an Hand von

Temperatur vorgewärmt und im vorgewärmten Zu- Beispielen näher erläutert.

stand mit dadurch unterschiedlichem Wassergehalt Folgende Ausdrücke, die in der nachfolgender

in den Oberflächenschichten sowie im Inneren gleich- Beschreibung verwendet sind, werden wie angegeben zeitig in Längs- und Querrichtung mit einer Reck- 45 definiert.

geschwindigkeit zwischen 6000 und 100 000%/Min. 1. Der Ausdruck »Polyamid« schließt alle im

bei einem Verhältnis der Reckgeschwindigkeiten in wesentlichen linearen Typen von Polyamiden ein. Längs- und Querrichtung zwischen 0,5:1 und 2:1 wie Poly-e-capronsäureamid, Poly-hexamethylen-adi- und bei einem Reckverhältnis zwischen 4:1 und pinsäureamid, Poly-hexamethylen-sebacinsäureamid, 16:1 gereckt wird. 50 Poly-ll-amino-undecansäureamidC-undecanamid), co-

Das Verfahren der vorbeschriebenen Gattung ist polymerisiertes Polyamid u. dgl.

Gegenstand eines älteren Patentes (deutsche Patent- 2. »Im wesentlichen amorphe Polyamidfolie« wird

schrift 1629 569). Im Rahmen des älteren Patentes als Folie definiert, die zu nicht mehr als 30% kristall]· wird die Polyamidfolie vor dem Recken mit Wasser siert ist, und zwar gemessen vor dem Recken. Polybeaufschlagt und anschließend auf eine über ihrer 55 amidfolien mit einer Kristallinität von mehr als 30% Recktemperatur liegende Temperatur vorgewärmt haben verschiedene Nachteile, wie z, B. Zerbrecher •owie bei einer Temperatur von mindestens 100⁰C beim Recken.

gereckt. Das führt zu Polyamidfolien mit sehr homo- 3. Die Kristallinität kann wie folgt definiert werden

genen physikalischen Eigenschaften und gleichmäßiger
Dicke. Infolge der Vorwärmung mag sich ein unter- 60 vrictnilinitat — / ^g~^d \ . (^A . innr°/">

1 · it· 1 **/ 11· 1 .—.1 η ·. ι i ' t XvI ISlalllllllell — I ' I I I x\J\J \ /_n) ■

.schädlicher Wassergehalt in den Oberflachenschichten \da — d_c) \dj

und im Inneren einstellen. Da jedoch der Reckvorgang

bei einer unterhalb der Temperatur der vorgewärmten wobei rf die Dichte der Folie, d_c die Dichte der kristall!

Folie liegenden Temperatur vorgenommen wird, tritt nen Struktur und d_a die Dichte der nichtkristalliner

gleichsam Abkühlung nach außen hin ein, was der 65 Struktur in der Folie bedeuten.

Grund dafür sein mag, daß die beschriebene Tem- Die nachfolgende Tabelle zeigt Beispiele vor

peraturdifferenz über die Dicke der zu reckenden linearen Polyamiden mit einer Kristallinität vor

Folie sich am Produkt nicht besonders auswirkt. Im nicht mehr als etwa 30%, bei 25° C gemessen.

fg/cm^a)

(g/cm³)

(g/cm')

Poly-hexamethylen-adipinsäureamid

Poly-e-capronsäareamid

Poly-11-amino-undecanr.äureamid ...
Poly-hexamethylen-sebacinsäureamid

1,24 1,212 1,12 1,157 1,09
1,113
1,01
1,041

unter 1,131
1,141
1,040
1,073

Dicke der Folie vor dem Recken und / für die Zeit in Minuten stehen, die notwendig sind, um die Folie

_im._0/. zu recken.

ιυυ ι/{,/Ο, _ig 5. Das »Verhältnis der Reckgeschwindigkeiten« kann

wobei d, für die Dicke der gereckten Folie, d_x für die wie folgt definiert werden:

4. Die »Reckgeschwindigkeit« kann durch folgende Formel definiert werden:

Reckgeschwindigkeit = djd»

Wu-W-J ο ι ■ · j· , - Reckgeschwindigkeit in der Län£.dchtung

Verhältnis der Reckgeschwindigkeiten = -

Reckgeschwindigkeit in der Querrichtung

wobei die Reckgeschwindigkeit in der Längsrichtung und die in der Querrichtung jeweils normale Werte oder Durchschnittswerte der Reckgeschwindigkeiten in Längs- und Querrichtung vom Beginn des Reckens bis zu einem wahlweise, im Reckvorgang erreichten Punkt zeigen. Die Reckgeschwindigkeiten sind bei diesem Punkt gemessen.

Mit anderen Worten kann — wenn eine Folie von einer Länge L₁ und einer Breite H₁ gereckt wird — die Reckgeschwindigkeit in Längs- und Querrichtung jeweils wie folgt definiert werden:

Polyamide

Poly-fi-capronsäureamid

Poly-hexamethylen-adipinsäureamid
Poly-hexamethylen-sebacinsäure-

amid

Poly-11-amino-undecansäureamid..

Wassergehalt

(Gewichtsprozent der Folie)

bis 6
bis 6

bis 5
bis 3

und

100%//,

35

wobei Ι« und h_t jeweils die Länge in der Querrichtung und die Breite der gereckten Folie bedeuten, welche nach / Minuten vom Beginn des Reckens an bei einem zur Wahl stehenden Punkt auf der Folienbahn gemessen sind.

6. In der industriellen Praxis des biaxialen und gleichzeitigen Reckens wird es vorgezogen, das »Reckverhältnis« als d_xld₂ zu definieren, wobei d₂ die Dicke der gereckten Folie und ^₁ die Dicke der Folie vor dem Recken bezeichnet.

Um zu einer Folie mit verschiedenem Wassergehalt an der Oberfläche und im Inneren zu gelangen, wird vorzugsweise wie folgt vorgegangen: Eine Folie, die den gewünschten Wassergehalt besitzt, wird in möglichst kurzer Zeit auf eine geeignete Temperatur vorgewärmt, um einen verschiedenen Wassergehalt zwischen der Oberfläche und dem Inneren zu erreichen. Sie wird dann gleichzeitig in Längs und Querrichtung in einer Reckzone gereckt, in der die Temperatur der Atmosphäre hoher ist als die Temperatur der vorgewärmten Folie, so daß die Oberfläche der vorgewärmten Folie während des Reckens erhitzt wird, um Wasser von ihrer Oberfläche zu verdampfen und eine große Differenz des Wassergehaltes zwischen der Oberfläche und dem Inneren zu erzielen. Der Wassergehalt der Polyam'dfolie beträgt 1 bis 6 Gewichtsprozent vor dem Vorerhitzen. Bevorzugte Wassermengen, die bei der Vorbehandlung der Polyamidfolie zugefügt sind, variit/?n entsprechend den Polyamidfolien-Typen und können z. B. in etwa folgenden ungefähren Grenzen liegen:

Diese Werte können jedoch entsprechend der Temperatur und den anderen Bedingungen, unter denen die Folie behandelt wird, variieren. Das Verhältnis zwischen dem Wassergehalt der Polyamidfolie vor dem Recken und den Oberflächeneigenschaften Her erhaltenen Folie ist wie folgt:

1. Eine Rohfolie mit zu hohem Wassergehalt kann zu einer gereckten Folie mit ungleichmäßigen netzartigen feinen Vorsprüngen (Rippen) auf ihrer Oberfläche führen, welche allmählich wachsen und welche gleichzeitig auf einer Abnahme ihrer Höhe hinauslaufen. Der Reibungskoeffizient der Folie kann in dem Maße wachsen, wie der Wassergehalt in der Folie ansteigt.

2. Niedrige Wassergehalte in der Rohfolie vor dem Recken können zu einem niedrigen Reibungskoeffizienten in der gereckten Folie führen.

Die Wasserabsorption erfolgt auf der Rohfulie vor dem Reckvorgang, z. B. mit Hilfe eines Wasserbades, einer Wasserzerstäubung u. dgl., um einen gleichmäßigen Wassergehalt auf der Rohfolie zu erzielen.

Der Wassergehalt ist vorzugsweise gleichmäßig in der Folie vor dem Recken verteilt, indem man z. B. die Folie eine Atmosphäre passieren läßt, die bei der richtigen Temperatur und Feuchtigkeit gehalten wird. Eine Folie mit dem richtigen Wassergehalt wird anschließend auf eine geeignete Temperatur vorgewärmt und gleichzeitig in Längs- und Querrichtung gereckt, während beim Reckvorgang zwischen der Oberfläche und dem Inneren der Folie ein verschiedener Wassergehalt aufrechterhalten wird.

Ungeeignetes Erwärmen kann zu einer unrichtigen Differenz im Wassergehalt zwischen Oberfläche und

innerem der Folie führen. Daher ist es notwendig, die kürzestmögliche Zeit zum Vorwärmen der Folie auf die erforderliche Recktemperatur zu wählen. Geeignete Erwärmungsdauer und -temperatur müssen empirisch den Typen und Dimensionen der Rohfolie entsprechend bestimmt werden.

Das Vorwärmen der Oberfläche der 50 bis 500 μηι dicken Rohfolie erfolgt für mehrere Sekunden in einer Atmosphäre, deren Temperatur mindestens 35 C unter dem Schmelzpunkt der Folie liegt. Ferner ist es vorzuziehen, daß die Temperatur der Atmosphäre in der Reckzone auf wenigstens 5 C über der Temperatur der vorgewärmten Folie, jedoch auf nicht über 30'C unter dem Schmelzpunkt der Folie gehalten wird. Das ist erforderlich, damit die Oberfläche der vorgewärmten Folie so erwärmt wird, um von ihrer Oberfläche Wasser zu verdampfen und dabei eine größere Differenz im Wassergehalt zwischen Oberfläche und innerem der Folie zu erzielen. Um die mit der vorliegenden Erfindung zu erhaltenden Verbesserungen zu erreichen, ist es notwendig, eine große Differenz im Wassergehalt der I olie zwischen ihrer Oberfläche und ihrem Inneren in der Anfangsstufe des Reckens vorzusehen. Im allgemeinen ist die Oberfläche der Folie in dieser Stufe im wesentlichen ausgetrocknet.

Die Folie kann wenigstens zum Teil vorzugsweise in einer Zone gereckt werden, in der die Temperatur der Atmosphäre wenigstens 5^: C über der Temperatur der vorerhitzten Folie liegt, ehe die Folie derart gereckt wird, daß das Verhältnis zwischen der Durchschnittsdicke der gereckten und der nicht gereckten Folie 0,5 : I beträgt. Die Temperatur der Atmosphäre kann auf irgendeine geeignete Weise, z. B. durch Anwendung von Heißluft, Infrarotstrahlen u. dgl., gehalten werden. Nach dem Recken der Folie kann sie thermofixiert werden, z. B. durch Erwärmen auf eine Temperatur, die nicht höher als 10° C unter dem Schmelzpunkt der Folie liegt, wobei man die Folie so unter Spannung hält, daß die Querrichtung im wesentlichen konstant bleibt.

In der Praxis kann der vorteilhafteste Wassergehalt der Rohfolie bestimmt werden durch Recken von Rohfolien, die verschiedenen Wassergehalt haben, gleichzeitig in Längs- und Querrichtung und durch Kontrolle der Oberfläche der so erhaltenen Folie. Eine geeignete Kontrollmethode ist die photographische Vergrößerung und Bestimmung der gereckten Polyamidfolie. Zum Beispiel ist eine photographische Vergrößerung (70fach) gemacht worden, die die Oberfläche einer gleichzeitig längs und quer gereckten Polyamidfolie zeigt, die aus einem rohen PoIy-ε-capronsäureamid-FoIie einer Dicke von 200 μΐη und einem Wassergehalt von 1,2 Gewichtsprozent der Folie hergestellt und durch mehrere Sekunden langes Vorwärmen der Rohfolie auf 80⁰C erhalten ist und die gleichzeitig in Längs- und Querrichtung mit einer Drehung von 3 · 3, einer Reckgeschwindigkeit von 24000%/Min. und einem Reckverhältnis von etwa 1 in einer Atmosphäre von 160⁰C gereckt wird. Dabei leann man ungleichmäßige netzartige feine Erhebungen ^Rippen) beobachten, weiche sehr dicht beieinander iegen.

Ähnliche MiJcrophotos sind hergestellt worden, lie die Oberfläche von gereckten Folien zeigen, welche Lus einer ähnlichen Rohfolie mit der Ausnahme erhalen worden sind, daß der Wassergehalt der Folie 1 bzw. 3 Gewichtsprozent betrug. In dem Maß, in dem der Wassergehalt der Rohfolie steigt, werdei die ungleichmäßigen netzartigen feinen Erhebungei (Rippen) gleichmäßiger verteilt. Jedoch scheinen di< ungleichmäßigen maschengleichen Erhebungen (Rip pen) sich langsam auszudehnen, wobei zur selben Zeil die Höhe dieser Maschen zurückgeht.

In einer Folie, die aus einer ähnlichen Rohfolit mit einem Wassergehalt von 6,0 Gewichtsprozent erhalten wurde, ist durch Mikrophotographie zu

ίο erkennen, daß diese Folie eine gleichmäßige und glatte Oberfläche aufweist.

Ein vergrößertes photographisches Sichtbarmachen der glycerinbecleckten Oberfläche einer gereckten Poly-f-capronsäureamid-Folie, die durch gleichzeitiges Recken in Längs- und Querrichtungen aus einer ähnlichen Rohfolie mit einem Wassergehalt von 1,2 Gewichtsprozent erhalten ist. zeigt den Unterschied zwischen den inneren und äußeren Strukturen der gereckten Folie. Es kann erkannt werden, daß die innere Struktur der gereckten Folie ähnlich ist der einer transparenten Folie, welcher aus einer Rohfolie mit einem Wassergehalt von 6,0 Gewichtsprozent gebildet wurde.

Die Dichten der beiden Folien niedriger und hoher Reibung nach dem Trocknen sind gleich und haben einen ungefähren Wert von 1,444 g/cm³. Diese Beobachtungen führer, zu dem Schluß, daß die inneren Teile der Folie gleichmäßig gereckt sind und daß die ungleichmäßigen Flächen oder Rippen nur an der Oberfläche vorkommen.

Zeichnung

Die graphische Darstellung stellt Reibungskoeffizienten von Folien dar, wie sie unter den zuvor beschriebenen Bedingungen bei verschiedenem Wassergehalt erhalten wurden. Es ist aus den Kurven zu erkennen, daß der Reibungskoeffizient in dem Maße sinkt, wie der absorbierte Wassergehalt sich verringert.

Der Reibungskoeffizient wurde unter Verwendung eines handelsüblichen Instrumentes gemessen, das zum Messen des Reibungskoeffizienten von Textilien dimensioniert war, mit einer Gleitgeschwindigkeit von 0,50cm/sec und einer Belastung von 100 g; die Breite des Teststreifens betrug 0,5 cm und die Y ontaktlänge 2 cm; dabei befanden sich die Folienobenlächen in Kontakt miteinander.

Beispiel 1

Im wesentlichen amorphe Folien aus ΡοΓν-ε-capronsäureamid (relative Viskosität 3,0 bei 25° C in 96%iger Schwefelsäure) mit einer Durchschnittsdicke von 200 μ«ι wurden mit Wasser vorbehandelt, um den Folien einen Wassergehalt von etwa 3% (gemessen nach der Methode von Karl Fischer) und eine Dichte von 1,130 g/cm³ zu verleihen. Proben dieser Folie wurden je auf 70, 80, 100, 110, 140 und 160⁰C vorgewärmt, indem man sie durch eine Vorerwärmungszone schickte, in welcher die Atmosphäre für

eine geeignete Zeit, z. B. 3 bis 6 Sekunden, auf 170⁰C gehalten wurde. Die vorgewärmten Folien wurden dann gleichzeitig in Längs- und Querrichtung mit einer Reckgeschwindigkeit von etwa 24000%/Min. innerhalb etwa 2,2 Sekunden gestreckt, indem man

sie durch eine Reckzone von etwa 0,9 m Länge schickte, die auf 140, 130, 115, 160 und 180⁰C gehalten war, um die Folien mit einer dreifachen Vergrößerung sowohl in der Län?s- als auch in der

tung bei einem Verhältnis der Reckgeschwindigkeiten von etwa 1: 1,2 zu recken. Zwei Folien, die wie oben beschrieben gereckt und mit C, bezeichnet waren, wurden zu Vergleichszwecken mit dem Unterschied hergestellt, daß die Temperatur der vorgewärmten Fönen 100⁰C und die Temperatur der Atmosphäre in der Reckzone 80° C betrug.

Die Temperaturen der Folien wurden durch Verwendung eines »Radioton Pyrometers« und die atmosphärischen Temperaturen, die 10 mm über den Folien gemessen wurden, mit Thermoelementen festgestellt. Der statische Reibungskoeffizient der Folie (Durchschnittsdicke etwa 22 μπι), wie er unter den obengenannten Bedingungen erhalten war, wird in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1 erläutert den niedrigen statischen Reibungskoeffizienten von Folien, wie sie nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt werden, im Vergleich zu einer Folie, bei dem die Recktemperatur niedriger war als die Vorwärmtemperatur.

Tabelle 1

Test- Nr.	Temperatur der vor gewärmten Rohfolie	Temperatur der Atmosphäre in der Reckzone	Statischer Reibungs koeffizient
	"C	C
1	70	140	1,5
2	80	130	1
3	100	120	2
4	110	115	3
5	140	160	1,5
6	160	180	1
C,	100	80	20

Beispiel 2

Im wesentlichen amorphe Folien (Durchschnittsvikke 160 μπι; Dichte 1,128 g/cm³) des Ροΐν-ε-capronsäureamids (relative Viskosität 3,0, gemessen bei 25^c C in %%iger Schwefelsäure) wurden mit Wasser vort'cwärmt, um Folien jeweils mit einem Wassergehalt son etwa 1,2; 3; 4,5; 6% zu erhalten.

Die Folien wurden auf 70" C vorgewärmt, indem sie eine Vorwärmzone passieren, in welcher die Atmosphäre für etwa 4 Sekunden auf etwa 130⁰C gehalten wurde. Die vorgewärmten Folien wurden dann gleichzeitig in Quer- und Längsrichtung mit einer Reckgeschwindigkeit von etwa 30 000^/Min. in einer Reckzone gezogen, in der eine Temperatur von 140° C aufrechterhalten wurde, um die Folien mit 3facher Vergrößerung in der Längsrichtung und 3,5facher in der Querrichtung mit einem Verhatais der Reckgeschwindigkeit von etwa 0,6:1,0 zu recken.

Zu Vergleichszwecken waren zwei zweiachsige gezogene Folien mit C₂ und C₃ bezeichnet, unter gleichen Bedingungen, wie oben beschrieben, mit der Ausnahme hergestellt worden, daß der Wassergehalt der Folien jeweils um etwa 0,5 und 8 % betrug.

Der statische Reibungskoeffizient der Folien (Durchschnittsdicke etwa 15μΐη), der unter den oben beschriebenen Bedingungen erhalten wurde ist m der Tabelle 2 gezeigt, welche die Bedeutung des Wassergehaltes in der Praxis der vorliegenden Erfindung erläutert.

Tabelle 2

Test-Nr.	Wassergehalt	Statischer
	in Gewichtsprozent	Reibungskoeffizient
7	1.2	0,7
8	3	1,2
9	4.5	1,5
10	6.0	2,0
C₂	0.5	nicht gemessen
C₁	8.0	18,0

Beispiel 3

Poly-e-capronsäureamid (relative Viskosität 2,7 bei 25⁰C in 96%iger Schwefelsäure) wurde mit Hilfe eines üblichen Schraubenextruders extrudiert, der einen Durchmesser von 45 mm besitzt und eine Rohfolie einer Dicke von 200 μπι erzeugt. Die Rohfolie wurde

»o in einem Kessel belassen, in welchem die Temperatur auf 20⁰C mit einer relativen Feuchtigkeit von 65% gehalten wurde, um eine Folie mit einem Wassergehalt von etwa 3 Gewichtsprozent (gemessen nach der Methode von Karl Fischer) zu erhalten. Die

»5 Folie wurde auf 80°C vorgewärmt, und zwar 4 Sekunden lang in einer Atmosphäre, die durch übliche Infrarotstrahlen auf 130⁰C gehalten war.

Die vorgewärmte Folie wurde dann gleichzeitig in Längs- und Querrichtung mit einer Reckgeschwin-

digkeit von etwa 24 000%/Min. bei einer Temperatur von 15O⁰C gereckt, um eine Folie mit 3facher Vergrößerung in Längs- und Querrichtung bei einem Verhältnis der Reckgeschwindigkeiten von 1: 1,2 zu erhalten. Die gereckte Folie beließ man unter 10 Sekünden langem Erwärmen von 190⁰C unter Spannung, so daß seine Querabmessungen konstant gehalten wurden, um so eine 22 μηι dicke Folie zu erhalten. Mikroskopische Beobachtungen der Oberfläche der gereckten Folie zeigten, daß auf der gesamten Ober-

fläche zahlreiche feine ungleichmäßige Rippen (etwa 1 bis 2 μπι hoch) gebildet waren. Der statische Reibungskoeffizient der gereckten Folie — nach dieser Methode gemessen — lag bei 1,0; die Folie hatte verbesserte gleitende Charakteristiken, und ihre Bearbeitbarkeit war verbessert. Die Folien-Transparenz, gemessen bei 450 μπι, betrug 80 %.

Eine andere Rohfolie wurde vorgewärmt und zu Vergleichszwecken in derselben Weise wie oben beschrieben mit der Ausnahme gereckt, daß die Folie einen Wassergehalt von etwa 8 Gewichtsprozent hatte. Die gereckte Folie hatte im Vergleich mit der in diesem Beispiel gereckten Folie eine glatte Oberfläche und verschiedene Nachteile, wie z. B. Haften, schlechte Bearbeitbarkeit u. dgl.

Beispiel 4

Eine im wesentlichen amorphe Folie (Dichte 1,030 g/cm³, Dicke 200 μπι) von Poly-11-amino-, undecansäureamid (relative Viskosität 2,8 bei 25³C in 96%iger Schwefelsäure) blieb in einem Kessel, in welchem die Temperatur 35° C betrag und eine relative Luftfeuchtigkeit von 65% herrschte, um dann eine FoUe mit einem Wassergehalt von etwa 1,2 Gewichtsprozent zu ergeben (gemessen nach der Methode von Karl Fischer).

Die Folie wurde auf etwa 70⁰C vorgewärmt durch übliche Infrarotstrahlen in 2,7 Sekunden bei 100⁰C. Die vorgewärmte Folie wurde dann gleichzeitig in

9 10

Quer- und Längsrichtung bei 120⁰C mit einer Reck- Folie wurde dann sofort mit einer Reckgeschwindigkeit geschwindigkeit von etwa 36 000%/Min. gereckt, um von etwa 30G00%/Min. — und zwar gleichzeitig in so eine Folie mit etwa 3facher Vergrößerung in Längs- Längs- und Querrichtung — in einer Reckzone, die und Querrichtung bei einem Verhältnis der Reck- durch übliche Heißlufterhitzer auf 120⁰C gehalten geschwindigkeiten von 0,9: 1,2 zu erhalten. Die ⁵ war, gereckt, um eine Folie mit etwa 3facher Vergereckte Folip wurde 10 Sekunden lang bei 150°C größerung in Längs- und Querrichtung bei einem unter Spannung gehalten, so daß seine Abmessungen Verhältnis der Reckgeschwindigkeiten von 1: 1,2 zu in einer Querrichtung konstant gehalten wurden und erzielen. Die gereckte Folie wurde 10 Sekunden bei man eine 22 μηι dicke Folie erhielt. Die erhaltene 200⁰C unter Spannung gehalten, um ihre Dimensionen Polyamidfolie hatte ungleichmäßig netzartige feine io in der Querrichtung konstant zu halten und um eine Erhebungen auf ihrer Oberfläche, und ihr statischer 24 μηι dicke Folie zu ergeben. Die erhaltene Polyamid-Reibungskoeffizient lag unter 0,8. folie hatte ungleichmäßig netzartige Erhebungen auf Die Folie hatte verbesserte Gleiteigenschaften und ihrer Oberfläche und einen statischen Reibnngseine verbesserte Verarbeitbarkeit. koeffizienten von 1,0 mit verbesserten Gleitcha.'ak-

!S tcristiken und einer besseren Verarbeitbarkeit.
Beispiel 5

Eine im wesentlichen amorphe Folie (Dichte Beispiel 7
1,125 g/cm³, Durchschnittsdicke 150 μηι) von PoIy-

f-capronsäureamid (relative Viskosität 3, 2 bei 25°C 20 Eine im wesentlichen amorphe Folie (Dichte

in 96%iger Schwefelsäure) wurde mit einer Geschwin- 1,128 g/cm³, Durchschnittsdicke 135 μΐπ) von PoIy-

digkeit von 10 m/Min, mit Hilfe eines üblichen Breit- ε-capronsäureamid (relative Viskosität 3,0 bei 25'C

schlitzdüsenverfahrens unter Verwendungeines 90-mm- in 96*_oiger Schwefelsäure) wurde in ein auf 35 C

Extruders ausgeformt und sofort in ein 40°C heißes gehaltenes Wasserbad getaucht, um eine Folie mit

Wasserbad getaucht. Das ergab für die Folie einen 45 einem Durchschnitts-Wassergehalt von etwa 2,5 Ge-

Durchschnittswassergehalt von etwa 3 Gewichtspro- wichtsprozent zu ergeben. Die Folie wurde ungefähr

zent. Man ließ nun die Folie einen Kessel passieren, 5 Sekunden lang auf etwa 90'C vorgewärmt in einer

in dem die Temperatur 50°C und die relative Feuch- Atmosphäre, die unter Verwendung von Infrarot-

tigkeit 60% betrugen. strahlen auf 120^cC gehalten wurde, um eine croße

Die Folie wurde dann sofort auf etwa 75⁰C vor- 30 Differenz im Wassergehalt zwischen Oberfläche" und

gewärmt, indem man sie durch eine 1 m lange Vor- Innerem der Folie zu erzielen.

wärmzone bei einer Durchsatzgeschwindigkeit von Die vorgewärmte Folie wurde sofort gleichzeitig

10 m/Min, schickte, wobei die Temperatur durch übli- in Längs- und Querrichtung mit einer Reckgeschwin-

che Infrarotstrahlen auf 90⁰C gehalten wurde. Die digkeit von etwa 30 000%/Min durch eine Reckzone

vorgewärmte Folie wurde mit einer Reckgeschwindig- 35 gezogen, in der die Atmosphäre durch übliche Heiß-

keit von etwa 24000%/Min. gleichzeitig in Quer- lufterhitzer auf 120 C gehalten wurde um eine Folie

und Längsrichtung durch eine Reckzone gezogen, in mit etwa 3facher Vergrößerung in Lär-"s- und Quer-

der eine Temperatur von 150⁰C aufrechterhalten richtung bei einem Verhältnis der Reckgeschwinciig-

wurde, um eine Folie mi) etwa 3facher Vergrößerung keiten von 0,9 : 1,2 zu erzielen Die gereckte Folie

in der Längsrichtung und 3,4facher Vergrößerung in 40 wurde 8 Sekunden lang unter Spannung bei 200 C

der Querrichtung bei einem Verhältnis der Reck- thermofixiert, damit ihre Dimensionen in Querrichtung

geschwindigkeiten von 0,6:1,0 zu erhalten. konstant gehalten werden um eine 15 am dicke Folie

Die gereckte Folie wurde 10 Sekunden bei 190°C zu ergeben. Der statische Reibungskoeffizient de.

unter Spannung thermofixiert, um ihre Dimensionen Polyamidfolie war 1,2, und die Folie hatte verbesserte

in Querrichtung konstant zu halten und um eine 45 Gleitcharakteristiken und eine bessere Verarbeitbar

15 μιη dicke Folie zu erhalten. Die erhaltene Poly- keit.
amidfolie hatte ungleichmäßig netzartige Erhebungen

auf ihrer Oberfläche und einen statischen Reibungs- Beispiel 8
koeffizienten von 0,7. Sie hatte verbesserte Gleitcharakteristiken und eine bessere Verarbeitbarkeit. 50 Eine im wesentlichen amorphe Folie von Poly

hexamethylen-Sebacinsäureamid (Durchschnittsdick«

B e 1 s ρ ι e I 6 160 μιη, Dichte 1,057 g/cm³) wurde mit Wasser vor

._„„,_. gewärmt, um der Folie einen Wassergehalt von etwi

Poly-e-capronsaureamid (relative Viskosität 3,0 bei 3 Gewichtsprozent zu verleihen Die FoBe wurde au

25°C in 96%iger Schwefelsäure) wurde mit einer 55 130⁰C weiterhin vorgewärmt, indem man sie eini

üblichen Schneckenpresse, die einen Durchmesser Vorwärmzone passieren ließ in der die Atmosphän

von 65 mm hatte, ausgeformt, um eine 215 μιη dicke auf l&0° C gehalten wurde. Die vorgewärmte Folii

Rohfolie (Dichte 1,128 g/cm³) zu erhalten. Die Folie wurde dann gleichzeitig und zweiachsig in Längs- um

wurde in ein Wasserbad getaucht, welches auf 40⁰C Querrichtung mit einer Reckgeschwindigkeit von etwi

gehalten war, um der Folie einen etwa Sgewichts- 60 30000%/Min. in einer Reckzone gereckt, in der dii

prozentigen Durchschnittswassergehalt zu verleihen. Atmosphäre auf 140⁰C gehalten wurde, um die FoIi

Man ließ die Folie dann einen Kessel passieren, in mit 3facher Vergrößerung in der Längs- und 3 5fache

welchem die Temperatur 50°C und die Feuchtigkeit Vergrößerung in der Querrichtung mit einem Ver

60% betrug, dann wurde sie auf 90°C vorgewärmt, hältnis der Äeckgeschwindigkeiten'von etwa 0,6:7,<

indem man sie eine 1 m lange Vorerwärmungszone 65 zu ziehen. Die gereckte Folie wurde dann durcl

mit einer Durchsatz-Geschwindigkeit von 10 m/Mm. 10 Sekunden lange Erwärmung unter Spannung an

passieren ließ, wobei 120⁰C durch übliche Infrarot- 190^cC thermofixiert, damit ihre Querdimensionei

strahler aufrechterhalten wurden. Die vorgewärmte konstant gehalten wurde, um eine 15 um dicke FoIi'

zu ergeben. Der statische Reibungskoeffizient der gereckten Folie war 2,5. Es wurde beobachtet, daß die Folie verbesserte Gleitcharakteristiken und eine bessere Bearbeitbarkeit aufwies.
Verschiedene Abänderungen können bei der vor-

liegenden Erfindung vorgenommen werden. Beispiel kann dem durch die Folie absorbiertem ser ein geeigneter Zusatzstoff zugesetzt werden seine Wärmeübertragung ohne nachteilige Wir auf die Folieneigenschaften zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Ergebnis entstehen, wie bereits erwähnt, Folien mit Patentansprüche: sehr glatten Oberflächen, die aber aus diesem Grund auch oft störendes Adhäsionsyerbalten aufweisen.

1. Verfahren zum biaxialen Recken einer Poly- Bei einem Verfahren ähnlicher Gattung zur Heramidfolie, bei dem die Polyamidfolie zunächst 5 stellung von thermoplastischen Kunststoffolien ist zwischen 1 bis 6 Gewichtsprozent mit Wasser vorgeschlagen worden (deutsche Patentschrift beladen, nachfolgend kurzzeitig auf eine min- 1 264 746), die Folien bei erhöhter Temperatur in destens 35°C unter dem Schmelzpunkt liegende zwei getrennten Vorgängen biaxial zu recken und an Temperatur vorgewärmt und im vorgewärmten der Oberfläche unter Wärmeeinwirkung aufzurauhen, Zustand mit dadurch unterschiedlichem Wasser- io wobei beim zweiten Reckvorgang eine sehr dünne gehalt in den Oberflächenschichten und im Inneren Oberflächenschicht auf einer oder auf beiden Foliengleichzeitig in Längs- und Querrichtung mit einer Seiten mit niedrigerer Temperatur als das Folien-Reckgeschwindigkeit zwischen 6000 und 100 000 %/ innere gehalten wird. Auf diese Weise werden rauhe Min. bei einem Verhältnis der Reckgeschwmdig- Oberflächen angestrebt. Infolge der Tatsache, daß keiten in Längs- und Querrichtung zwischen 15 die biaxiale Reckung nicht gleichzeitig, sondern in 0,5:1 und 2 :1 und bei einem Reckverhältnis zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensschriften durchzwischen 4:1 und 16:1 gereckt wird, dadurch geführt wird, und weil der Wassergehalt der Ausgangsgekennzeichnet, daß das Recken der folien nicht eingestellt wird, ist der angestrebte Effekt Polyamidfolie bei einer oberhalb der Temperatur kaum reproduzierbar.

der vorgewärmten Folie liegenden Temperatur ao Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durchgeführt wird. Verfahren zum biaxialen Recken einer Polyamidfolie