DE2138222A1 - Process for the production of stretched moldings based on acrylonite - Google Patents
Process for the production of stretched moldings based on acryloniteInfo
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Description
Plpl.-Ing. R. BEETZ sen. DIpI-Ing. K. LAMPiJECHT Plpl.-Ing. R. BEETZ sen. DIpI-In g. K. LAMPiJECHT
Dr.-Jng. R.BEETZJr,
München 22, Steinsdorfsir. 10 Dr.-Jng. R.BEETZJr,
Munich 22, Steinsdorfsir. 10
034-17.356ρ 30. 7. 1971034-17.356ρ July 30, 1971
Verfahren zur Herstellung gereckter Formkörper auf AcrylnitrilbasisProcess for the production of stretched moldings based on acrylonitrile
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung gereckter Formkörper auf Acrylnitrilbasis, die sich durch eine geringe G-asdurchlässigkeit und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auszeichnen und insbesondere in Form von Folien, Bändern, Bahnen, Bohren oder Schläuchen und Behältern wie Flaschen und Näpfen vorliegen.The invention relates to a process for the production of stretched moldings based on acrylonitrile, the due to its low gas permeability and excellent mechanical properties and especially in the form of foils, tapes, webs, drilling or hoses and containers such as bottles and bowls.
Bs ist bekannt, daß Acrylnitrilpolymer- oder -copolymerfolien für die Aufbewahrung oder lagerung von Produkten wie ilahrung3inittein usw. mit einer Neigung zu unerwünschten Veränderungen "in Gegenwart von Sauerstoff brauchbar sind, da diese Folien eine sehr geringe Permeabilität für Grase, insbesondere Sauerstoff, besitzen,,It is known that acrylonitrile polymer or copolymer films for keeping or storing products such as foodstuffs etc. with a tendency to undesirable Changes "useful in the presence of oxygen because these foils have a very low permeability for grass, especially oxygen,
034-(0S28) I-iöHe (6)034- (0S28) I-iöHe (6)
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weiter bekannt ist die Herstellung von Acrylnitrilpolymerfolien nach einen Verfahren, bei deu das Polymere in einem Lösungsmittel wie Dimethylformamid gelöst wird und die resultierende Lösung in dünner Schicht ausgebreitet wird, so daß nach Abdampfen des Lösungsmittels eine dünne Polymerfolie zurückbleibt. Bekannt ist schließlich das Recken zunächst ungerecht geformter Gegenstände bei einer bestimmten Demperatur, wobei z.B. die primär ausgeformte Folie restliches Lösungsmittel enthält und in gequollenem Zustand vorliegt.The production of acrylonitrile polymer films is also known by a method in which the polymer is dissolved in a solvent such as dimethylformamide and the resulting solution is spread in a thin layer so that after evaporation of the solvent a thin polymer film remains. Finally, the stretching of objects that were initially unfairly shaped is known a certain temperature, e.g. the primarily formed Foil contains residual solvent and is swollen Condition is present.
Bei der Herstellung von Polymerformkörpern unter Verwendung von Lösungsmitteln ist es nun unmöglich, den ausgeformten Gegenstand völlig frei von Lösungsmitteln, wie ZeBo Dimethylformamid zu erhalten«, Nach obigem Verfahren hergestellte Folien sind mithin wegen der schädlichen Wirkung des restlichen Lösungsmittels nur begrenzt anwendbar» Darüber hinaus werden durch die Anwendung von Lösungsmitteln bei der Folienherstellung erhöhte Kosten verursacht, da das angewandte Lösungsmittel zurückgewonnen werden muß« Aus diesen Gründen besteht ein starkes Interesse an der Herstellung von Acrylnitrilpolymer-Pormkörpern aus der Schmelze bzw. der Verarbeitung von Acrylnxtrilpolymeren in genügend plastischem Zustand, wobei der Zusatz von Lösungsmitteln zum Polymeren vermieden wird.In the production of polymer moldings using solvents, it is now impossible to use the molded object completely free of solvents, how to obtain ZeBo dimethylformamide «, according to the above procedure produced foils can therefore only be used to a limited extent due to the harmful effects of the remaining solvent » In addition, the use of solvents in film production causes increased costs, since the solvent used has to be recovered «For these reasons there is great interest in the Production of acrylonitrile polymer bodies from the Melt or the processing of Acrylnxtrilpolymeren in a sufficiently plastic state, with the addition of solvents to the polymer is avoided.
Ganz allgemein sind nun zahlreiche Copolymere vom Acrylnitril mit Alkylestern von Acrylsäure einer Schmelzformung zugänglich vinä. die Permeabilität der Gopolymeren für Gase ist umso geringer, je höher der Anueil an Acrylnitrileinheiten im Oopolymeren ist.In general, numerous copolymers of acrylonitrile with alkyl esters of acrylic acid are accessible to melt molding. the permeability of the copolymers for gases is lower, the higher the amount of acrylonitrile units in the copolymers.
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Die Permeabilität für Sauerstoff von 3 Arten von xolien, die geiaäii der Erfindung aus Oopolymeren von Acrylnitril Hit liethylacrylat hergestellt wurden, ist in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben. Daneben v,'ird zu Vergleichszwecken auch die Permeabilität für oauerstoff vcn 5 Arten handelsüblicher Folien angegeoen.The permeability to oxygen of 3 types of xolien, the geiaäii of the invention from copolymers of acrylonitrile Hit liethylacrylate is in the reproduced in the following table. In addition to this, the permeability for oxygen is also used for comparison purposes 5 types of commercially available foils are indicated.
Die Sauerstoff-Permeabilität der iolie vmrde nach AiSSLi D 1434-50 gerne ssen οThe oxygen permeability of the foil vmrde AiSSLi D 1434-50 gladly ο
Permeabilität ο
χ 1013 cc cm/cm
see. cid. Hg
4,5
3,0
1,5Oxygen-
Permeability ο
χ 1013 cc cm / cm
lake. cid. Ed
4.5
3.0
1.5
Erfindungaccording to the
invention
-acrylat-copolymer
mit Acrylnitril-
gehalt von
60 Gew. -4>
70 Gew.-ii
80 Gew.-yiAcrylonitrile methyl
-acrylate-copolymer
with acrylonitrile
content of
60 wt. -4>
70 wt. Ii
80 wt. Yi
2,0
56
über 1000
über 10000.2
2.0
56
over 1000
over 1000
üblich
ttrade
common
t
Polyacrylnitril
Vinylidenchlorid-
-vinylchlorid-co-
polymer (iSalan)
Polyäthylen-
terephthalat
Polypropylen
Polyäthylen*
Polyacrylonitrile
Vinylidene chloride
-vinyl chloride-co-
polymer (iSalan)
Polyethylene
terephthalate
Polypropylene
Polyethylene
Hergestellt durch Ausgießen einer Lösung von Polyacrylnitril' in Dimethylformamid und "Trocknen" der resultierenden Schicht.Made by pouring out a solution of polyacrylonitrile ' in dimethylformamide and "drying" the resulting Layer.
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Hun werden zwar Copolymere von Acrylnitril mit einem Alkylester der Acrylsäure wie insbesondere Methyl- oder Ithylacrylat für die Herstellung von Pormkörpern durch ein Schmelzformverfahren verwendet, dabei wird jedoch allgemein eine Gummi- oder Blastomerkomponente zugemischt, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, d.ru insbesondere die Sprödigkeit der konventionellen acrylischen Oopolymeren herabzusetzen. Bei solchen Mischungen ist nun die Permeabilität der aus dein Oopolymeren hergestellten Formkörper erhöht. Zwar kann man diese unerwünschte der Permeabilität durch geeignete Auswahl der zugemischten Elastomerkomponente und Verringerung des Mischungsverhältnisses in gewisser Weise begrenzen, jedoch sind bei solchen Mischungen Transparenz und Witterungsbeständigkeit der erzeugten formkörper verglichen mit denjenigen von allein . aus dem Copolymeren hergestellten Gegenständen verringert.Hun are copolymers of acrylonitrile with a Alkyl esters of acrylic acid such as, in particular, methyl or ethyl acrylate for the production of Pormkodies by a melt molding process is used, but this generally involves adding a rubber or blastomer component, to improve mechanical properties, d.ru in particular reduce the brittleness of conventional acrylic copolymers. With such mixtures is now the permeability of the molded bodies produced from the polymer is increased. It is true that you can get this unwanted of the Permeability through suitable selection of the added elastomer component and reduction of the mixing ratio limit in some ways, however, with such mixtures, transparency and weatherability are the ones produced shaped bodies compared to those on their own. articles made from the copolymer.
Es ist selbstverständlich und bedarf keiner näheren Erläuterung, daß Folien, die für die Umhüllung von Handelsgütern verwendet werden sollen, neben der Schutzfunktion für diese Güter auch eine hohe Transparenz und hohen Glanz haben sollten, die den verpackten Produkten insgesamt ein anziehendes Aussehen verleihen» Dabei ist im übrigen eine gute Verarbeitbarkeit in den üblichen Verpackungsmaschinen unerläßliche Vorbedingung für die gute Brauchbarkeit der Folien.It goes without saying, and does not require any further explanation, that foils, which are used for wrapping commercial goods should be used, in addition to the protective function for these goods, a high transparency and high gloss should have that give the packaged products an overall attractive appearance good processability in the usual packaging machines is an indispensable precondition for the good usability of the Foils.
Obgleich nun die spezielle Verwendbarkeit von Folien in Verpackungsmaschinen von den jeweiligen Verarbeitungsbedingungen abhängt, wird die Brauchbarkeit doch wesentlich durch die mechanischen Eigenschaften der Folie, wie Festigkeit, Zähigkeit und Steife bestimmt, Möglichst gute mecha-Although now the special usability of foils in packaging machines on the respective processing conditions depends, the usability is essentially determined by the mechanical properties of the film, such as strength, Toughness and stiffness determined, the best possible mechanical
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— toEigenschaften, wie insbesondere Zähigkeit, sind für Verpackungszwecke iia Hinblick auf einen Schutz der zu verpackenden Güter sowie zur Verhinderung einer Beschädigung der Umhüllung bzw«, der Verpackungsbeutel während des "Verpackungsvorganges von großer Bedeutung.- to properties, such as, in particular, toughness for packaging purposes iia with a view to protecting the too packaged goods as well as to prevent damage the envelope or «, the packaging bag during the "The packaging process is of great importance.
Gereckte folien sind auch für spezielle Umhüllungsverfahren nützlich, bei denen eine starke Schrumpfung der Folie bei hoher Temperatur ausgenutzt werden«Stretched films are also suitable for special wrapping processes useful, in which a strong shrinkage of the film at high temperature is exploited «
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung gereckter üOrrakörper aus synthetischem Harz mit Acrylnitrileinheiten als Hauptkomponente, die eine geringe Permeabilität, ein anziehendes Aussehen und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie Zähigkeit und festigkeit, haben»The aim of the invention is a process for the production of stretched outer bodies from synthetic resin with acrylonitrile units as the main component, which has low permeability, attractive appearance and excellent mechanical Properties such as toughness and strength »
Das zu diesem Zweck entwickelte erfindungsgeraäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein primär ausgeformter Gegenstand aus einem Copolymeren aus 55 bis 85 Gew„ -c/i Acrylnitril einheit en und 15 bis 45 Gewo-ς> Alkylacrylateinheiten von zumindest einem der Alkylester der Acrylsäure, deren Alkylgruppen 1 bis 4 Kohlenstoffatoine aufweisen, bei •dem der Alkylacrylatanteil bis zur Hälfte durch zumindest ein anderes copolymerisierbares luonomeres ersetzt sein kann, mit einem Dehnungsverhältnis von zumindest 1,5 in zumindest einer Sichtung und bei einer Temperatur von 650O bis 16O0G bei praktischer Abwesenheit von lösungsmitteln für das Copolymere gereckt wird»The erfindungsgeraäße method developed for this purpose is characterized in that a primary molded article of a copolymer of 55 to 85 percent by "- c / i acrylonitrile unit s and 15 to 45 wt o - ς> alkyl acrylate units of at least one of the alkyl esters of acrylic acid, whose alkyl groups have 1 to 4 carbon atoms, in which the alkyl acrylate content can be replaced by at least one other copolymerizable luonomer, with an elongation ratio of at least 1.5 in at least one classification and at a temperature of 65 0 to 16O 0 G in the practical absence of solvents for the copolymer is stretched »
Die Menge des anderen mit Acrylnitril und Alkylacrylat copolymerisierbaren Monomeren ist geringer als die des Alkylesters der Acrylsäure und ihre Summe beträgt 15 bis 45 Gewo->o des Gopolymeren.The amount of the other with acrylonitrile and alkyl acrylate copolymerizable monomers is less than that of the alkyl ester of acrylic acid and their sum is 15 to 45 Gewo-> o of the copolymer.
Die wesentlichen I-Ierkmale der Erfindung v/erden aus der nachfolgenden !Beschreibung mehr im einzelnen hervorgehen. The essential features of the invention are figured out the following description will emerge in more detail.
VJ-VJ-
V/ie oben angegeben, sind mannigfaltige Copolymere von. Acrylnitril mit Acrylsäureestern niederer Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie beispielsweise Llethylacrylat einer Schmelzformung zugänglich» Insbesondere Copolymere Diit geringem Acrylnitrilgehalt sind in der Schmelze gut verarbeitbar» V/enn jedoch der Acrylnitrilgehalt des Copolymeren geringer als 55 Ge\Vo~Y° ist, entspricht der resultierende gereckte Formkörper nicht mehr dem durch die Erfindung angestrebten Ziel und zwar nicht allein im Hinblick auf die Gasdurchlässigkeit sondern auch bezüglich der mechanischen Eigenschaften und thermischen Dimensionsbeständigkeit des geredeten i'ormkörpers.As indicated above are various copolymers of. Acrylonitrile with acrylic acid esters of lower alcohols with 1 to 4 carbon atoms, such as ethyl acrylate, can be melt-molded »In particular, copolymers with a low acrylonitrile content are easy to process in the melt» If, however, the acrylonitrile content of the copolymer is less than 55 % , this corresponds to The resulting stretched shaped body no longer fulfills the aim pursued by the invention, not only with regard to gas permeability but also with regard to the mechanical properties and thermal dimensional stability of the said standard body.
Wenn dagegen der Acrylnitrilgehalt des Copolymeren über 85 Grew«,-'^ hinausgeht, wird die öchmelzverarbeitbarkeit des Copol^nneren in Abwesenheit von Lösungsmitteln viel schlechter und die Erzeugung des primären I'ormgegenstandes wie einer ungedeckten Folie oder Bahn, die dann gereckt werden soll, wird infolge thermischer Zersetzung oder tfelierung des Gopolymeren praktisch unmöglich« Copolymere mit mehr als 85 Gfewe-/i Acrylnitrileinheiten entsprechen daher nicht mehr dem erfindungsgemäS beabsichtigten Zweck.If, on the other hand, the acrylonitrile content of the copolymer exceeds 85 grains, the melt processability of the copolymer in the absence of solvents becomes much worse and the production of the primary molded article, such as an uncovered film or web, which is then to be stretched, is due to thermal decomposition or tfelierung of Gopolymeren virtually impossible "copolymers with more than 85 Gfew e - / i acrylonitrile therefore do not meet the more erfindungsgemäS intended purpose.
Weiter wurde gefunden, daß der Acrylseurealkylesteranteil des Gopolymeren mit Acrylnitrilgehalten innerhalb des oben definierten Bereichs eis zur Hälfte durch ein anderes mit Acrylnitril und Acrylsäurealkylester copolymerisierbares laonomeres ersetzt werden kann. sienn der Ge-It has also been found that half of the acrylic acid alkyl ester portion of the copolymer with acrylonitrile contents within the range defined above can be replaced by another monomer copolymerizable with acrylonitrile and acrylic acid alkyl ester. s ienn the business
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halt des anderen Monomeren im Gopolymeren über 45 Gew.-j« liegt, ist das resultierende Copolymere für die Erreichung des erfindungsgemäß angestrebten Ziels im Hinblick auf die äußere Erscheinung und die SchmelzverarbeitDarkeit ungeeignet, da die Gopolymerzusammensetzung dann dasu neigt, uneinheitlich zu werden«hold of the other monomer in the copolymer over 45 wt. is, the resulting copolymer is for the achievement of the object of the present invention in view of Appearance and melt processing unsuitable as the copolymer composition then tends to to become inconsistent "
Mit zunehmender Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkylgruppe des Acrylsäurealkylesters wird die Schmelzverarbeitbarkeit des Gopolymeren zwar verbessert, aber die thermische Dimensionsbeständigkeit des geformten Gegenstandes wird vermindert und die Sauerstoff-Permeabilität nimmt zu. Demgemäß enthält die Alkylgruppe vorzugsweise 4 oder weniger Kohlenstoffatome» Vorzugsweise liegt die thermische Erweichungstemperatur des primär geformten Gegenstandes bei 6O0G oder darüber.As the number of carbon atoms of the alkyl group of the acrylic acid alkyl ester increases, the melt processability of the copolymer is improved, but the thermal dimensional stability of the molded article is decreased and the oxygen permeability increases. Accordingly, the alkyl group preferably contains 4 or fewer carbon atoms "Preferably, the thermal softening temperature of the primary molded article at 6O 0 G or above.
Zu den lionomeren, durch welche der Acrylsäurealkylester bis zur 1-iäifte ersetzt sein kann, gehören aromatische Vinylverbindungen wie Styrol, ungesättigte Ester, wie LIethylmethacrylat, halognierte Vinyl- oder Vinylidenverbinduniien, v/ie Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Gyanid- -Vinyl- oder Vinylidenverbindungen, wie kethacrylnitril und tfiethylenglutaronitril, Vinylester, wie Vinylacetat und Vinylether« Xiemi Acrylnitril mit Liethylmethacrylat (allein) copoljnaerisiert wird, können iceine schmelzbaren und reckbaren Gopolymeren mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften erhalten werden,The lionomers, by which the acrylic acid alkyl ester can be replaced up to 1-iäifte, include aromatic vinyl compounds such as styrene, unsaturated esters such as ethyl methacrylate, halogenated vinyl or vinylidene compounds, v / ie vinyl chloride and vinylidene chloride, gyanide, vinyl or vinylidene compounds, such as kethacrylonitrile and ethylene glutaronitrile, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl ether. When acrylonitrile is copolymerized with diethyl methacrylate (alone), meltable and stretchable copolymers with excellent mechanical properties can be obtained,
Die primär ausgeformten Gegenstände aus obigen Gopolymeren werden vorzugsweise durch Sohmelzformen in der nachfolgend beschriebenen Weise erzeugt. Dabei ist esThe primarily molded articles made from the above copolymers are preferably produced by melt molding in the manner described below. It is there
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erwünscht, daß das Copolymere für die ordnungsgemäße Ausführung des Sehmelzfonaverfahrens eine besondere Schmelzbarkeit aufweist. Sin I-iaß für die Fließeigenschaften des geschmolzenen Copolymeren ist nun die iuenge an geschmolzenem Copolymeren, die bei einer bestimmten Temperatur unter einem definierten Druck durch eine feine Öffnung ausfließt bzw. extrudiert wird. Ein Verfahren zur Messung dieses sogenannten Schmelzindex' ist in der ASTM D 1238 festgelegt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Schmelzindex, des geschmolzenen Oopolymeren im wesentlichen nach der genannten ASTM-Norm bestimmt, wobei allerdings einige Meßbedingungen geändert wurden und zwar wird das Ausfließen des geschmolzenen Gopolymeren bei einer Temperatur von 20O0C und einer Belastung von 21,6 kg bestimmt.It is desirable that the copolymer have particular meltability for the proper performance of the Sehmelzfon process. Sin I-iaß for the flow properties of the molten copolymer is the amount of molten copolymer which flows out or is extruded through a fine opening at a certain temperature under a defined pressure. A method for measuring this so-called melt index is specified in ASTM D 1238. In the method according to the invention, the melt index of the molten copolymer is determined essentially according to the ASTM standard mentioned, although some measurement conditions have been changed, namely the outflow of the molten copolymer is determined at a temperature of 20O 0 C and a load of 21.6 kg .
Wenn der aus dem Copolymeren primär ausgeformte Gegenstand durch ein Schmelzformverfahren hergestellt wird, ist es erwünscht, daß der nach oben angegebenem Verfahren bestimmte Schmelzindex des Copolymeren zumindest 1,5 g/10 min und vorzugsweise zumindest 2,5 g/10 min beträgt. Wenn der Schmelzindex des Copolymeren kleiner ist als die vorstehende untere Grenze, wird eine Schmelzformung des Copolymeren ohne unerwünschte thermische Zersetzung (die Ursache für eine zu starke Verfärbung des Copolymeren und Bildung von unschmelzbarem G-el wäre) praktisch unmöglich.When the article primarily molded from the copolymer is made by a melt molding process it is desirable that the melt index of the copolymer determined by the above method should be at least 1.5 g / 10 min and is preferably at least 2.5 g / 10 min. When the melt index of the copolymer is smaller than the above lower limit, melt molding of the copolymer without undesired thermal decomposition (the cause for excessive discoloration of the copolymer and the formation of infusible G-el) would be practically impossible.
Beim Verfahren zur Erzeugung des erfindungsgemäß brauchbaren Copolymeren besteht keine entsprechende Begrenzung, Dieses Copolymere kann durch irgendeine herkömmliche Polymerisation in wässrigem System, wie durch Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Dispersionspolymerisation gut hergestellt werden.There is no corresponding limitation in the process for producing the copolymer which can be used according to the invention. This copolymer can be prepared by any conventional aqueous system polymerization, such as suspension polymerization, Emulsion polymerization or dispersion polymerization can be made well.
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Wenn der primär ausgeformte Gegenstand durch eine Schmelzformung hergestellt wird, ist es erwünscht, daß die für die Erzielung eines Gopolymeren mit einem mit den gewünschten Schmelzeigenschaften in Einklang stehenden Molekulargewicht geeigneten Polymerisationsbedingungen gewählt oder angemessene Kettenübertragungsmittel, wie Mercaptane, angewandt werdeno When the primary molded article is produced by melt molding, it is desirable that polymerization conditions suitable for obtaining a copolymer having a molecular weight consistent with desired melt properties be selected, or suitable chain transfer agents such as mercaptans, or the like
Zur Erzeugung der primär ausgeformten Gegenstände, wie beispielsweise von PoIien, Filmen, Bahnen oder Rohren bzwo Schläuchen, kann dann ein Verfahren angewandt werden, bei dem das oben definierte Copolymere Z0B0 durch eine ring- oder spaltförmige Düse eines Schmelz-Extruders bei praktischer Abwesenheit von Lösungsmittel für das Copolymere schmelz-extrudiert wird0 Bei diesem Verfahren ist darauf zu achten, daß der primär geformte Gegenstand keine solche thermische Vorgeschichte besitzen soll, daß das Copolymere in.der ]?orm des primär ausgeformten Gegenstandes unschmelzbar geworden ist, bevor die sekundäre Verarbeitung, wie άμΓΟίι Recken, stattgefunden hat, wie nachfolgend erläutert wird» Das bedeutet, daß der primär ausgeformte Gegenstand vorzugsweise keinen Temperaturen über 2400C und bevorzugt keinen Temperaturen über 2350C -je ausgesetzt gewesen sein soll.To produce the primarily shaped objects, such as, for example, poles, films, webs or pipes or hoses, a method can then be used in which the above-defined copolymer Z 0 B 0 through an annular or gap-shaped nozzle of a melt extruder at practical Absence of solvent for the copolymer is melt-extruded 0 In this process, care must be taken that the primarily shaped object should not have such a thermal history that the copolymer in the shape of the primarily shaped object has become infusible before the secondary processing such άμΓΟίι stretching has taken place, "as explained below This means that the primary-molded article is said to be preferably to temperatures above 240 0 C and preferably to temperatures above 235 0 C -depending exposed.
Wie allgemein bekannt ist, besteht bei acrylnitrilhaltigen Polymeren und insbesondere bei den Copolymeren gemäß der Erfindung die Schwierigkeit, daß sich das Polymere oder Copolymere bei Erwärmung auf zu hohe !Temperaturen verfärbt und unschmelzbar wird»As is well known, there is an acrylonitrile-containing Polymers and especially with the copolymers according to the invention, the difficulty that the polymer or copolymers become discolored and infusible when heated to too high! temperatures »
Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß einInvestigations by the applicant have shown that a
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Oopolymeres mit 80 Grew.-Ja Acrylnitrileinheiten und 20 G-ev/.-ij Methylacrylateinheiten, das einen öchnielsindex von 52 g/1O rain bei 2000O und einer Belastung von 21,6 leg besitzt, bei Erwärmung auf 23O0O für etwa 30 kinuten oder auf 2400O für 15 Minuten durch Bildung von Vernetzungen unschmelzbar gemacht werden kann9 Je höher also die Temperatur ist, auf die das Copolymere erwärmt wird, umso kurzer ist die Zeit für dessen Vernetzung.Oopolymer with 80 Grew.-Yes acrylonitrile units and 20 G-ev /.- ij methyl acrylate units, which has an Öchnielindex of 52 g / 10 rain at 200 0 O and a load of 21.6 legs, when heated to 23O 0 O for about 30 minutes or to 240 0 O for 15 minutes can be made infusible by the formation of cross-links 9 The higher the temperature to which the copolymer is heated, the shorter the time for its cross-linking.
Bezüglich der Dicke der erfindungsgesäß brauchbaren primär ausgeformten Gegenstände besteht keine Begrenzung. In Anbetracht einer leichten Erzielung des primär ausgeformten Gegenstandes und dessen Verwendung zur Herstellung gereckter !Formkörper hat jedoch der primär ausgeformte Gegenstand vorzugsweise eine Dicke von 4 mm oder weniger und insbesondere sind !folien oder Bahnen mit einer Dicke von 1 mm oder darunter zweckmäßig.There is no limit to the thickness of the primarily shaped objects that can be used according to the invention. In view of the ease with which the primary molded article can be obtained and its use for manufacture However, the primarily molded article has a stretched shaped body preferably a thickness of 4 mm or less and in particular foils or webs with a thickness of 1 mm or less is useful.
Der so erzeugte primär ausgeformte Gegenstand wird auf eine Temperatur von 65 bis 160 G und vorzugsweise von 70 bis 15O0O gebracht und auf ein vorbestinmrtes Dehnungsverhältnis von zumindest 1,5 in einer oder mehreren Stufen mono- oder multiaxial gereckt»The primarily shaped object produced in this way is brought to a temperature of 65 to 160 G and preferably from 70 to 150 0 O and is mono-axially or multiaxially stretched to a predetermined stretching ratio of at least 1.5 in one or more stages »
Wenn der zu reckende primär ausgeformte Gegenstand eine Temperatur aufweist, die unterhalb der gewählten Recktemperatur liegt, kann der Reckvorgang nach entsprechender Erwärmung des Gegenstandes unter Verwendung eines für diesen Zweck geeigneten Heizmediums oder Erhitzers erfolgen. Wenn der durch Schmelzformen erhaltene primär ausgeformte Gegenstand unmittelbar anschließend gereckt wird, kann dieses Recken zu einem Zeitpunkt erfolgen, in dem die TemperaturWhen the primarily shaped article to be stretched has a temperature which is below the selected stretching temperature is, the stretching process after appropriate heating of the object using a for this Purpose of a suitable heating medium or heater. When the primary molded one obtained by melt molding Object is stretched immediately thereafter, this stretching can be done at a time when the temperature
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des schmelzgeformten Gegenstandes so weit abgesunken ist, daß die vorgewählte Recktemperatur erreicht wird«of the melt-molded object has sunk so far that the preselected stretching temperature is reached «
Bei einem Dehnungsverhältnis unter 1,5 (bezogen auf die ursprünglichen Abmessungen des primär ausgeformten Gegenstandes) sind die Auswirkungen des Reckvorganges derart ungenügend, daß der erfindungsgemäß angestrebte Zweck nicht erreicht wird. Bei einem Reckverhältnis von 1,5 oder mehr können die gewünschten Eigenschaften des gereckten lOrmkörpers durch geeignete Festlegung der Reckbedingungen einschließlich von Reckverhältnis und -temperatur, Zahl der Eeckstufen und Reckrichtung unter Berücksichtigung der Yerarbeitbanceit im Reckprozeß erreicht werden«With an expansion ratio below 1.5 (based on the original dimensions of the primarily shaped object) the effects of the stretching process are so inadequate that the purpose intended according to the invention is not achieved is achieved. When the draw ratio is 1.5 or more, the desired properties of the drawn body can be obtained by appropriate definition of the stretching conditions including the stretching ratio and temperature, number of Corner steps and stretching direction taking into account the Yerarbeitbanceit be achieved in the stretching process "
Erfindungsgemäß erfolgt der Reckprozei3 bei einer 2emperatur nicht unter 65°G> da der primär geformte Gegenstand bei einem Recken bei niedrigerer !temperatur reißt bzw» bricht oder partiell kaltgezogen wird, was eine Uneinheitlichkeit und geringe Qualität des gereckten formkörpers mit sich bringt.According to the invention, the stretching process takes place at a temperature not below 65 ° G> because the primarily shaped object tears or breaks when stretched at a lower temperature or is partially cold-drawn, which results in a non-uniformity and poor quality of the stretched molded body brings.
Der erfindungsgemäße Reckvorgaiig erfolgt bei [Temperaturen bis su 160°0, da ein Reckvorgang bei noch höheren !eiiiperaturen zu einer Verschlechterung der Eigenschaften des erzeugten ITonnkörpers führt, selbst wenn das Reckverhältnis sehr hoch ist. Innerhalb des Bereichs von 65 bis 1600O ist im allgemeinen der Orientierungseffekt bei einem bestimmten Reckverhältnis umso höher, je niedriger die Recktemperatur ist. Demgemäß wird bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Reckt eraper atur unter Berücksichtigung der Durchführbarkeit der Heckoperation und der für den gerechten I'ormkörper geforderten ü-üte . geeignet festgelegt bzw. eingestellteThe stretching process according to the invention takes place at temperatures up to 160 ° C., since a stretching process at even higher temperatures leads to a deterioration in the properties of the produced body, even if the stretching ratio is very high. Within the range 65-160 0 O of the orientation effect at a given stretch ratio is higher in general, the lower the stretching temperature. Accordingly, in the practical implementation of the method according to the invention, the stretching eraper ature is taking into account the feasibility of the rear operation and the required for the correct shape body. appropriately determined or adjusted
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Für die Durchführung der Erfindung können viele Reckverfahren angewandt -„'erden, Jinige Beispiele werden nachfolgend angegeben. Zum Recken eines primär in Form einer ϊΌϋe oder Bahn ausgeformten Gegenstandes zu einem Formkörper ähnlicher !Form sind sowohl chargenweiser Betrieb als auch kontinuierliche Verfahrensweise möglich. Im ersteren Falle werden die Seitenteile des ausgeformten Gegenstandes in Spannbacken eingeklemmt bzw. Einspannvorrichtungen befestigt und das eingespannte Material durch gleichmäßige Vergrößerung des Abstandes ZAvischen den Mnspannstellen gereckt. Ein Recken in mehr als einer Richtung kann in einer oder mehreren Stufen erfolgen» In letzterem Falle ist ein sog, Spannrahmenverfahren (tentar process) anwendbar. Dieses Verfahren umfaßt 2 Stufen, wobei in einer Stufe unter Verwendung eines Satzes geeignet angeordneter Reckwalzen in Längsrichtung und in der anderen quer dazu mit einem Satz Spannbacken gereckt wird, die so angeordnet sind, daß sich der Abstand ζγ/ischen ihnen vergrößert. Wenn der primär ausgeformte Gegenstand in Form eines fortlaufenden Rohres oder Schlauches vorliegt, ist ein sog. "Rohr- oder Schlauchverfahren" an?;endbar. Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe des Innendruckes eines Strömungsmediums gereckt, das in das Rohr eingeblasen wird. Zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung eines geeigneten Innendrucks wird die Reckzone dabei üblicherweise durch 2 Klemmwalzenpaare abgeklemmt. 3ei Anwendung eines solchen Rohroder Schlauchverfahrens erhält man den gereckten Formkörper in Rohr- oder Schlauchform, woraus durch entsprechendes Aufschlitzen Folien oder Bahnen erzeugt werden können.Many stretching methods can be used to practice the invention applied - "'earth, Jinige examples are given below. For stretching a primarily in the form of a ϊΌϋe or web shaped object into a shaped body In a similar form, both batch operation and continuous operation are possible. in the In the former case, the side parts of the molded object are clamped in clamping jaws or clamping devices fastened and the clamped material by evenly increasing the distance ZAvischen the clamping points stretched. Stretching in more than one direction can take place in one or more stages »In the latter In this case, a so-called tentar process can be used. This process comprises 2 steps, wherein in one stage using a set of suitably arranged forging rolls in the longitudinal direction and in the other is stretched transversely to it with a set of clamping jaws, which are arranged so that the distance ζγ / ischen them increases. When the primarily molded article is in the form of a continuous tube or hose, is a so-called "pipe or hose process"?; endable. In this process, with the help of the internal pressure, a Stretched flow medium that is blown into the pipe. To generate or maintain a suitable internal pressure the stretching zone is usually made up of 2 pairs of pinch rollers disconnected. When such a pipe or hose process is used, the stretched shaped body is obtained in the form of a tube or hose, from which foils or webs can be produced by appropriate slitting.
Weiter ist es möglich, Behälter, wie Flaschen, durch gleichzeitiges Formen und Recken des primär ausgeformtenIt is also possible to manufacture containers, such as bottles, by simultaneously shaping and stretching the primarily shaped
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Gegenstandes beispielsweise nach einem sog« Blasverfahren zu erzeugen« Die sog» Vakuumforingebung ist ebenfalls für die gleichzeitige Ausformung und multiaxiale Reckung des primär ausgeformten G-egenstandes, wie von Bahnen oder Polien, zu bestimmten Behältern mit komplizierter gekrümmter Oberfläche, wie zu Mpfen, innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs geeignete Bei diesem "Verfahren ist das Reckverhältnis, über den gesamten Gegenstand betrachtet, nicht einheitlich. I1Ur letzteres Verfahren kann der primär ausgeformte Gegenstand durch ein sog0 Gießpolymerisationsverfahren hergestellt werden»An object, for example, using a so-called "blowing process" specified temperature range suitable In this "process is the draw ratio, viewed over the entire object, not uniform. I 1 Ur latter method, the primary molded article are produced by a so-called 0 casting polymerization"
Der gereckte formkörper kann bei Bedarf zur Erzielung i bestimmter Eigenschaften unter unterschiedlichen Bedingungen warmebehande.lt werden» Beispielsweise kann dem gereckten i'omikörper durch eine liiärmebehandlung bei Temperaturen von 1200G oder darüber eine hohe thermische Dimensionsbeständigkeit verliehen werden« Bine starke Schrumpfung, die für Verpackungszwecke nützlich ist, kann durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur unter 12O0O verliehen werden«The stretched molding can warmebehande.lt under various conditions as necessary for achieving certain properties are i "For example, the stretched i'omikörper by a liiärmebehandlung at temperatures of 120 0 g or more given a high thermal dimensional stability are" Bine strong shrinkage for Useful for packaging purposes, can be imparted by heat treatment at a temperature below 12O 0 O «
Die so in Porm von Jolien, Bahnen, Bändern oder gewissen Behältern mit komplizierter Form hergestellten gereckten Formkörper sind wegen ihrer geringen Permeabilität für Gase, einer hohen Transparenz und hohem Glanz sowie ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften sehr gut f brauchbar.Those in the form of Jolien, tracks, ribbons or certain Containers with complex shapes produced stretched Shaped bodies are because of their low permeability for gases, high transparency and high gloss as well excellent mechanical properties very useful.
Bei Bedarf kann der erfindungsgemäße gereckte !Formkörper auch einer Oberflächenbehandlung etwa mit bedruckbar machenden Mitteln,-Antistatik-LIitteln oder Schmiermitteln unterworfen werden» Der so behandelte GegenstandIf necessary, the stretched shaped body according to the invention can be used also a surface treatment, for example with printable agents, anti-static agents or lubricants be subjected to »The subject so treated
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kann als Yerpackungs- bzw, Umhüllungsraaterial für unterschiedliche Güter Verwendung finden. Sr kann auch mit anderen Materialien zusammen ein für Umhüllungsz-.vecke brauchbares Xomposit-Llaterial bilde/ucan be used as packaging or wrapping material for different Goods find use. Sr can also be used together with other materials for wrapping Xomposit-Llaterial form / u
Der geformte Gegenstand kann schließlich t-annigfaltige Zusätze enthalten, wie Stabilisatoren für V'arme und Licht, Antistatik-Mittel, Schmiermittel, anorganische oder organische farbstoffe, .wie Farben oder Pigmente und Füllstoffe und er kann eine Mnfärbung beispielsweise durch Bedrucken oder Färben vor oder nacn dem Stecken erfahren.The molded article may eventually be t-shaped Contain additives, such as stabilizers for V'arms and light, Antistatic agents, lubricants, inorganic or organic dyes, such as paints or pigments and fillers and it can be colored, for example, by printing or coloring before or after sticking.
Nachfolgend τ/ird die Erfindung anhand von speziellen Beispielen mehr im einzelnen erläutert, Die in diesen Beispielen enthaltenen Liengenangaben in "Seilen" sind auf das Gewicht bezogen»In the following, the invention is based on specific Examples are explained in more detail in these examples contained length specifications in "ropes" are on based on weight »
In einen Polymerisationsreaktor aus rostfreiem ötahl wurde eine Lionomermischung aus 60 Seilen Acrylnitril und 40 Teilen Methylacrylat nit 0,55 Seilen n-Octylmercaptan zusammen mit 200 Teilen entionisiertem Yfasser und 2 Teilen "Pelex OTP"(Emulgator von Kao Atras Qo„, Japan) eingebracht.In a stainless steel polymerization reactor was a lionomer mixture of 60 ropes acrylonitrile and 40 parts of methyl acrylate with 0.55 ropes of n-octyl mercaptan introduced together with 200 parts of deionized Yfasser and 2 parts of "Pelex OTP" (emulsifier from Kao Atras Qo ", Japan).
Fach Austausch der im Polymerisationsreaktor enhaitenen luft durch Stickstoff wurden 0,1 Teile Kaliumpersulfat in den Reaktor gegeben und die Reaktionsmischung zur Polymerisation auf eine Temperatur von 65°0 aufgeheizt, Nach Beendigung der Polymerisation wurde das resultierende Polymere mit Hilfe einer kleinen Lienge Aluminiumchlorid .nach der herkömmlichen Koagulierungsmethode koaguliert,Compartment exchange of those contained in the polymerization reactor air through nitrogen, 0.1 part of potassium persulfate was added to the reactor and the reaction mixture to Polymerization heated to a temperature of 65 ° 0, After completion of the polymerization, the resulting Polymers with the help of a small length of aluminum chloride . coagulated according to the conventional coagulation method,
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aus dem wässrigen keaktionssystem abgetrennt, mit Wasser gevv'aschen und getrockneteseparated from the aqueous reaction system with water washed and dried
Das getrocknete Polymere wurde mit einem herkömmlichen Extruder bei einer Zylindertemperatur von 2000O und einer Harzteniperatur von 1900G tablettierteThe dried polymer was tableted with a conventional extruder at a cylinder temperature of 200 0 O and a Harzteniperatur of 190 G 0
Die Polymertabletten hatten einen Schmelzindex von 58,1 g/10 min bei 2000O und einer Belastung von 21,6 kg. Sie wurden in einer iOlienblasvorrichtung mit einem Zylinder von 30 mm Durchmesser mit einer am Kopf des Zylinders befindlichen Ringdüse mit einem Außendurchmesser von 65 mm und einer Spaltbreite von 0,5 mm bei einer Zylindertemperatur von 200°0, einer ütisentemperatur von 1900G und einer Harztemperatur von 195°G aufgeschmolzen und bei einem !Diasverhältnis (blow ratio) von 2 bei einer Y/ickelgeschwindigkeit von 4 Di/min zu einer Folie geformt (primär ausgeformter Gegenstand) · Die resultierende ungerechte Folie hatte eine Dicke von 70 u„The polymer tablets had a melt index of 58.1 g / 10 min at 200 ° C. and a load of 21.6 kg. They were in an iOlienblasvorrichtung with a cylinder of 30 mm diameter with an annular nozzle located at the head of the cylinder with an outer diameter of 65 mm and a gap width of 0.5 mm at a cylinder temperature of 200 ° 0, a ütisentemperatur of 190 0 G and a Resin temperature of 195 ° G melted and formed into a film at a blow ratio of 2 at a winding speed of 4 di / min (primarily molded object). The resulting unfair film had a thickness of 70 μm.
Die Jtolie wurde in rechteckige Testproben mit einer länge von 10 cm und einer Breite von 5 cm zerschnitten. Diese Testproben wurden in einen innerhalb eines Heizofens bei vorbestimmter Temperatur untergebrachten llonoaxial-Reckapparat eingespannt. Der Reckapparat konnte durch Betätigung von außerhalb des Ofens auf den entsprechenden Abstand zwischen den zwei Einspannsteilen zur Festlegung der Testprobe eingestellt und aus dem Heizofen herausgenommen werden. Die Testproben wurden einheitlich 30 Minuten lang auf die in der Tabelle 1 angegebenen verschiedenen Temperaturen aufgeheizt und dann mit einer Reckgeschwindi gkeit von etwa 200 $/min auf die ebenfalls in der Tabelle angegebenen unterschiedlichen Dehnungsverhältnisse gereckt.The foil was divided into rectangular test specimens with a length of 10 cm and a width of 5 cm cut. These test samples were placed inside a heating oven A llonoaxial stretching apparatus housed at a predetermined temperature clamped. The stretching apparatus could be operated from outside the furnace on the corresponding Distance between the two clamping parts for fixing of the test sample and taken out of the heating furnace. The test samples were uniform for 30 minutes heated for a long time to the various temperatures given in Table 1 and then at a stretching speed stretched from about $ 200 / min to the different stretching ratios also given in the table.
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Die resultierenden gereckten Folien hatten die in1 Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften.The resulting stretched films had the properties shown in Table 1. 1
Zu ITergleiehszwecken sind in der nachfolgenden Tabelle 1 auch die Eigenschaften einer ungereckten Folie (Kontrolle) angegeben,For lending purposes are in the table below 1 also specifies the properties of an unstretched film (control),
Verhält
nisElongation
Relationship
nis
nung bei FließgrenzeStrength and stretch
at the yield point
(tf)strain
(tf)
bzw. Reißenditto for breakage
or tearing
(^)strain
(^)
ratur
(O0)Tempe
rature
(O 0 )
keit
(kg/mm2)Firm
speed
(kg / mm2)
keit
(kg/mni^)Firm
speed
(kg / mni ^)
ze beobachtetno flow quantities
ze observed
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde aus 70 Gew.-$ Acrylnitril und 30 G-ew.-^ Methylaerylat ein Go-In the same way as in Example 1, a Go-
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polymeres hergestellt und tablettiert,, "Die Oopolymertabietten hatten einen öchmelzindex von 21 g/10 min bei einer Temperatur von 2000O und einer Belastung von 21,6 kg. bie vmrden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 zu einer ungereckten Folie mit einer Dicke von 80 μ geformt-In gleicher w'eise wie in Beispiel 1 aus dieser Folie hergestellte Testproben wurden unter Verwendung einer in einem Ofen untergebrachten biaxial Reckapparatur bei den in 'Tabelle 2 angegebenen verschiedenen Recktemperaturen und -Verhältnissen gleichzeitig biaxial gereckte Die Spannvorrichtung war mit 2 im rechten Wimcel zueinander angeordneten Paaren von Spannbacken bzw, Einspannstellen zur Pestlegung der HecKproben versehen, die wahlweise von außerhalb des Ofens auf den gewünschten Abstand eingestellt werden konnten., Die resultierenden biaxial gereckten Folien hatten die in Tabelle 2 angegebenen Eigenschaften»polymer produced and tabletted "" The oopolymer tablets had a melt index of 21 g / 10 min at a temperature of 200 0 O and a load of 21.6 kg Thickness of 80 μ formed-In the same way as in Example 1 from this film, test specimens were simultaneously biaxially stretched using a biaxial stretching apparatus housed in an oven at the various stretching temperatures and ratios given in Table 2 Pairs of clamping jaws or clamping points arranged in the right wimcel to each other for plaguing the hacking samples, which could optionally be set to the desired distance from outside the oven. The resulting biaxially stretched films had the properties given in Table 2 »
verhält
nis in
Längs
richtungHorizontal bar
behaves
nis in
Along
direction
verhall
nis in
Quer-
rieht uiHorizontal bar
fade away
nis in
Transverse
judge ui
und Dehnung in
Längsrichtungstrength
and stretching in
Longitudinal direction
nungDeh
tion
und Dehnung in
Querrichtungstrength
and stretching in
Transverse direction
nung
W Deh
tion
W.
(0O)Temp »
( 0 O)
keit
lg (kg/mm2); "Firm
speed
lg (kg / mm2)
keit
(kg/mm2)Firm
speed
(kg / mm2)
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Nach clem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 v/urde eine ungereckte i'olie mit einer Dicke von 70 μ aus einera tablettierten Oopolymeren aus 80 üevio-yo Acrylnitril und 20 Gev/e->!J.-Hethylacrylat hergestellt, das einen dchmelzindex von 5,2 g/10 min (bei 2000G unter einer Belastung von 21,6 leg) hatte»Using the same process as in Example 1, an unstretched film with a thickness of 70 μ was produced from a tabletted copolymer of 80 % acrylonitrile and 20% ethyl acrylate, which had a melt index of 5.2 g / 10 min (at 200 0 G under a load of 21.6 leg) had »
Die Folie wurde unter Anwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1 auf ein Dehnungsverhältnis von 2,0 in Längsrichtung bei unterschiedlichen in der !Tabelle angegebenen Temperaturen raonoaxial gereckt. Die ungereckte und gereckte Polie hatte die in Tabelle 2 angegebenen Eigenschaften. The film was prepared to a stretch ratio of 2.0 using the same apparatus as in Example 1 longitudinally stretched raonoaxially at different temperatures given in the table. The unstretched one and stretched polie had the properties shown in Table 2.
te PoIi euneven
te PoIi e
keit (kg/nm2)Tensile strength
speed (kg / nm2)
(*)Elongation at break
(*)
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Die gleichen Gopolymertabletten wie bei Beispiel 2 wurden zu einem Rohr bzw. Schlauch mit einer Dicke von 100 ix und einem Außendurchmesser von 65 ami unter Anwendung der gleichen lolienformvorrichtung wie in Beispiel 1 ohne Einblasen von Luft in das Rohr bzw. den Schlauch geformt. Dieses Rohr bzw» der Sehlauch wurde durch ein Walzenpaar bzw. Walzenpaare geleitet, das bzw. die einen Abstand von etwa 150 cdi voneinander hatte(n) <, Die Walzen wurden unabhängig voneinander angetrieben und die stromabwärts angeordnete Walze hatte eine spezielle Rinne oder Hohlkehle zum Einblasen von luft in das hindurchtretende Rohr. Das Rohr wurde vor !Passieren der stromaufwärtigen Walze am äußeren Umfange durch einen elektrischen Heizer auf eine Temperatur von etwa 800O gebracht, unter dem Druck der durch die Rinne nach Passieren der stromaufwärtigen Walze eingeblasenen Luft zu einem Zylinder geformt und dann durch einen zweiten elektrischen Heizer auf etwa 900O aufgeheizt« Das Rohr wurde mit einem Reckverhältnis von 2 in Rohrlängsrichtung durch Regelung der Drehzahlen der Walzen gereckt und weiter mit einem Reckverhältnis von etwa 2,A in Rohrquerriehtung durch die JMillung des durch den zweiten Heizer aufgeheizten Rohres durch Anheben des Luftdrucks im Rohr unmittelbar nach Durchgang durch den zweiten Heizer» Der resultierende gereckte Schlauch hatte eine Dicke von 20 bis 25 W. Der ungereckte und der gereckte Schlauch hatten* in Schlauchlängs- und -querrichtung die in der nachfolgenden !Tabelle 4 angegebenen IPestigkeits- und Dehnungswerte. The same gopolymer tablets as in Example 2 were formed into a tube having a thickness of 100 µm and an outer diameter of 65 µm using the same film forming apparatus as in Example 1 without blowing air into the tube. This tube or "the Sehlauch was passed through a pair of rollers or pairs of rollers, the or cdi a distance of about 150 did from each other (s)," The rollers were driven independently and the downstream roll had a special channel or groove for Blowing air into the pipe passing through. Before it passed the upstream roller, the tube was brought to a temperature of about 80 0 O on the outer circumference by an electric heater, formed into a cylinder under the pressure of the air blown through the channel after passing the upstream roller, and then by a second electric heater heater heated to about 90 0 O "the tube was stretched at a stretch ratio of 2 in the tube longitudinal direction by controlling the rotational speeds of the rollers, and further at a draw ratio of about 2, a in Rohrquerriehtung by the JMillung of the heated by the second heater tube by raising the Air pressure in the pipe immediately after passing through the second heater. The resulting stretched hose had a thickness of 20 to 25 W. The unstretched and stretched hose had the strength and elongation values given in Table 4 in the longitudinal and transverse directions of the hose .
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SchlauchesLongitudinal direction of the
Hose
dehnung
(fr) fracture
strain
(fr)
richtungHose cross -
direction
d ehnung
A» Fracture-
strain
A »
Schlauchunstretched
hose
festigkeit
(kg/niia2)Tear
strength
(kg / niia 2 )
festigkeit
(kg/mm2)Tear
strength
(kg / mm2)
Schlauchmore stretched
hose
Aus 70 Teilen Acrylnitril, 20 Seilen Athylacrylat und 10 Teilen Liethylmethacrylat wurden nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 Gopolymertabletten hergestellt. Das Copolymere hatte einen Schmelzindex 15 g/10 min bei 2000C und einer Belastung von 21,6 kg.From 70 parts of acrylonitrile, 20 parts of ethyl acrylate and 10 parts of diethyl methacrylate, gopolymer tablets were prepared by the same process as in Example 2. The copolymer had a melt index of 15 g / 10 min at 200 ° C. and a load of 21.6 kg.
Die Copolymertabletten wurden mit Hilfe eines Extruders mit einem Zylinder von 25 mn Durchmesser und einer Ϊ-Düse mit einer Spaltöffnung von 0,2 mm Weite und 5 cm länge zu einer Bahn mit einer Dicke von 100^u geformt. Die resultierende ungereckte Bahn wurde in Bahnlängsrichtung mit einem Reckverhältnis von 2,5 bei 1000G gereckt. Die gereckte Bahn hatte eine Dicke von 60 bis 70 u. Die ungereckte Bahn hatte eine Zerreißfestigkeit vpn 6,5 kg/mm und eine Bruchdehnung von 35/ί, während die entsprechenden Werte der gereckten Bahn bei 13,0 kg/mm2 und 20?» lagen.The copolymer tablets were formed into a web with a thickness of 100 μm with the aid of an extruder with a cylinder of 25 mm diameter and a Ϊ-nozzle with a gap opening of 0.2 mm width and 5 cm length. The resulting unstretched sheet was stretched in the web longitudinal direction with a stretch ratio of 2.5 at 100 G 0. The stretched web had a thickness of 60 to 70 u. The unstretched web had a tensile strength of 6.5 kg / mm and an elongation at break of 35 /, while the corresponding values of the stretched web were 13.0 kg / mm 2 and 20 ? » lay.
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Sin tablettiertes Copolymeres aus 80 Teilen Acrylnitril und 20 Teilen üethylacrylat mit einem' Schinelzindex von 19,5 g/10 min bei 2000O und einer Belastung von 21,6 kg wurde durch ein Blasverfahren zu einer Polie mit etwa 200 u Dicke geformt, indem das Copolymere aufgeschmolzen und bei einer Temperatur von 2000C extrudiert wurde. Die resultierende ungereckte Polie wurde in Testproben von 8 cm Länge und 4 cm Breite zerschnitten. Die Testproben wurden unter Verwendung einer manuellen Reckvorrichtung bei 1000C und einem Reckverhältnis von 4 mit einer Reckgeschwindigkeit von 300 ji/rnin monoaxial gereckt. Die gereckten Proben wurden ohne Dimensionsänderung auf einem Metallrahmen befestigt { und in einem Bad von konstanter Temperatur wärmebehandelt, dessen in Tabelle 5 angegebene"Behandlungstemperaturen 30 Minuten lang aufrechterhalten wurden.A pelletized copolymer of 80 parts of acrylonitrile and 20 parts of ethyl acrylate with a Schinelz index of 19.5 g / 10 min at 200 0 O and a load of 21.6 kg was formed into a polie with a thickness of about 200 μm by a blow molding process the copolymer melted and extruded at a temperature of 200 0 C. The resulting unstretched pile was cut into test specimens 8 cm long and 4 cm wide. The test samples were stretched using a manual stretching device at 100 0 C and a draw ratio of 4 at a stretching speed of 300 ji / RNIN monoaxially. The stretched samples were fixed on a metal frame with no dimensional change { and heat-treated in a constant temperature bath whose treatment temperatures shown in Table 5 were maintained for 30 minutes.
Tabelle 5 zeigt die Schrumpfungswerte der bei den angegebenen Behandlungstemperaturen wärmebehandelten Proben bei einer Temperatur von 100°0., die Schrumpf tempera tür, bei der die wärmebehandelten Proben 10$ Schrumpfung zeigen und die Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung der wärmebehandelten Proben. Table 5 shows the shrinkage values of the samples heat-treated at the specified treatment temperatures at a temperature of 100 ° 0., the shrink temperature door, where the heat treated samples show $ 10 shrinkage and the ultimate tensile strength and elongation at break of the heat treated samples.
Das ¥ärmeschrumpfνerhaiten der gereckten Proben wurde aus der Relation zwischen Aufheiztemperatur und Schrumpfung ™ der Probe bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 2°G/min bestimmt. Die Zerreißfestigkeiten und Bruchdehnungen wurden im Zugversuch nach ASTM D 882-54T bestimmt.The stretched samples were ärmeschrpfνerhaiten from the relation between heating temperature and shrinkage ™ of the sample determined at a heating rate of 2 ° G / min. The tensile strengths and elongations at break were determined in a tensile test according to ASTM D 882-54T.
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213B222213B222
!Tabelle 5! Table 5
lungstempe-
ratur
(°0) Heat treated
lung temperature
rature
(° 0)
fung bei
100°G
(c/5) Shrink
fungus
100 ° G
( c / 5)
bei 10^3
Schrumpfung
(°0) temperature
at 10 ^ 3
shrinkage
(° 0)
festigkeit
(kg/mm2)Tear
strength
(kg / mm 2 )
dehnung
(*)fracture
strain
(*)
Aus 80 Teilen Acrylnitril und 20 Teilen Hethylaerylat wurde ein Copolymeres hergestellt· Dieses Copolymere hatte eine (Slas)-iibergangstemperatur von 94-0O und einen Schmelzindex von 19»3 g/10 min»- Das Copolymere wurde unter Anwendung einer Folienblasvorrichtung zu einer EoIIe mit einer Dicke von 200 u geformt, wobei das Copolymere geschmolzen und bei einer Temperatur von 2000C extrudiert wurde, Die resultierende ungereckte Folie wurde mit einem Reekverhältnis von 3 bei einer Temperatur von 1000C oder 1500O mit einer Reckgeschwindigkeit von 500 $/min monoaxial gereckt. Die gereckten Folien wurden 2 Minuten lang bei Temperaturen von 1000C, 120°0 oder 1500C unter Zugspannung wärmebehandelt» Tabelle 6 zeigt das Wärmeschrumpfverhalten der wärmebehandelten Folien, das nach der gleichen Aufheiz-Of 80 parts of acrylonitrile and 20 parts of a copolymer was prepared Hethylaerylat · This copolymer had a (SLAs) -iibergangstemperatur of 94- 0 O and a melt index of 19 "3 g / 10 min" - The copolymer was prepared using a Folienblasvorrichtung to a EoIIe shaped and having a thickness of 200, said melted the copolymer and was extruded at a temperature of 200 0 C, the resulting unstretched film was measured with a Reekverhältnis of 3 at a temperature of 100 0 C or 150 0 O at a stretching speed of 500 $ / min stretched monoaxially. The stretched films were 2 minutes at temperatures of 100 0 C, 120 ° or 150 0 0 C under tension heat treated "Table 6 shows the heat shrinkage of the heat-treated films obtained after the same heating
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methode in Luft wie bei Beispiel 6 gemessen wurde. In der Tabelle sind weiter Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung in Reckrichtung (bestimmt nach ASTLi D 882-64T) angegeben.method in air as in Example 6 was measured. In the The table also shows the tensile strength and elongation at break in the stretching direction (determined in accordance with ASTLi D 882-64T).
tempe-
ratur
'(0O)Horizontal bar
tempe-
rature
'( 0 O)
handlungs-
tempera-
tur
(0G)Heat dissipation
action
tempera-
door
( 0 G)
tur bei
Schrump
fung sbe-
ginn
(0G)tempera
ture at
Shrink
function sbe-
start
( 0 G)
tur bei
vollst«,
Schrump
fung
(0O)tempera
ture at
completely «,
Shrink
fung
( 0 O)
festig
keit
(kg/mnr)Tear
firm
speed
(kg / mnr)
deh
nung
.(50 fracture
deh
tion
. (50
Die in obiger Tabelle angegebene "Temperatur bei voll* ständiger Schrumpfung" ist diejenige Temperatur, bei der - bezogen auf die der ungereckten Folie beim Recken beigebrachte Dehnung ~ eine 90 bis 100 ?'eige Schrumpfung der Folie festgestellt wurde=The "temperature at full *" specified in the table above constant shrinkage "is the temperature at which - based on the elongation imparted to the unstretched film during stretching ~ a 90 to 100% shrinkage of the film was established =
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.Beispiel 8Example 8
Die gleiche ungereckte l'olie, wie sie in Beispiel 7 verwendet wurde, wurde in Testproben von 8 cm Länge und 4 cm Breite zerschnitten und die Proben mit einem Eeckverhältnis von 3 - und einer Reckgeschwindigkeit von 5Ü0 ye/ in ihrer Längsrichtung unter Heckbedingungen, wie sie in Tabelle 7 angegeben sind, gereckt. Die gereckten Proben wurden unter den in Tabelle 7 angegebenen Bedingungen war mebehandeltoThe same unstretched l'olie as in Example 7 was cut into test specimens of 8 cm in length and 4 cm in width, and the specimens with a corner ratio of 3 - and a stretching speed of 5Ü0 ye / stretched in their longitudinal direction under stern conditions as given in Table 7. The stretched samples were treated under the conditions given in Table 7
Die Wärmeschrunipfungseigenschaften der gereckten und wärmebehandelten Proben und der gereckten aber nicht ?;ärme behandelten Proben sind in Tabelle 7 angegeben«The heat shrinkage properties of the stretched and heat-treated samples and the stretched but not?; poor treated samples are given in Table 7 «
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-?2fji jcj.·-. -λ «*,:a -? 2fji jcj. · -. -λ «* ,: a
(Tabelle 7(Table 7
Ν. bzw ο
\ Unters«
Pro- \.
ben \.\ Treatment
Ν. or ο
\ Unters «
Per- \.
ben \.
tempe-
ratur
(0G)Horizontal bar
tempe-
rature
( 0 G)
behänd- fu
lung 1Heat 3c
handy fu
ment 1
ng bei
00°0
(S) hrump-
ng at
00 ° 0
(S)
ratur
bei
1Of0
Schrump
fung
(°o) Tempe
rature
at
1Of 0
Shrink
fung
(° o)
reiß-
fe-
stig- ,
- Iceit
(kg/mm'Disintegrating
tear
fe-
stig-,
- Iceit
(kg / mm '
deh
nung
W
2) fracture
deh
tion
W.
2 )
und
wärmebe
handelte
Foliestretched
and
warmth
acted
foil
Dimen
sionen
^ fest120 0 G
Dimen
sions
^ firmly
nur ge
reckt' Foil,
only ge
stretches
Dimen
sionen
fest150 ° 0
Dimen
sions
fixed
Dimen
sionen
fest18O 0 O
Dimen
sions
fixed
Dimensio
nen fest,
dann
12O0O Di
mensionen
nicht fest15O 0 O
Dimensio
a tight
then
12O 0 O Tue
dimensions
not fixed
Dimen
sionen
' fest150 0 C
Dimen
sions
' fixed
Dimensio
nen fest,
dann
15O0O Di
mensionen
nicht fest15O 0 O
Dimensio
a tight
then
15O 0 O Tue
dimensions
not fixed
109887/1732109887/1732
•Beispiel 9 • Example 9
Die gleichen ungereckten Folien wie in Beispiel 8 wurden in Testproben von 8 cm Lange und 8 cm Breite zerschnitten und die Proben mit einem Reckverhältnis von 2 in Längsrichtung und Querrichtung bei einer Temperatur von 1000G und einer Reckgeschwindigkeit von 500 $/min gleichseitig biaxial gereckt. Die gereckten Proben wurden bei den in Tabelle 8 angegebenen Temperaturen mit fixierten Dimensionen 15 iiinuten lang wärmebehandelt. Tabelle 8 zeigt die Temperaturen fur Schrumpfung sb eginn und 3OjS Schrumpfung sowie die Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung der ungereckten und gereckten Proben,The same unstretched film as in Example 8 were in test samples of 8 cm long and 8 cm wide cut, and samples with a stretch ratio of 2 in the longitudinal direction and transverse direction at a temperature of 100 0 G, and a stretching speed of 500 $ / stretched min equilateral biaxially . The stretched samples were heat-treated at the temperatures given in Table 8 with fixed dimensions for 15 minutes. Table 8 shows the temperatures for initial shrinkage and 30% shrinkage as well as the tensile strength and elongation at break of the unstretched and stretched samples,
handlungs-
temneratur
(OG)Heat dissipation
action
temperature
(First floor)
rich
tungMeasuring
rich
tion
tur bei
Schrump
fungsbe
ginn
(0G)tempera
ture at
Shrink
qualification
start
( 0 G)
tur bei
30c/i
Schrump
fung"
(0G)tempera
ture at
30 c / i
Shrink
fung "
( 0 G)
festig
keit
(kg/mm2)Tear
firm
speed
(kg / mm 2 )
deh
nung
(5b)fracture
deh
tion
(5b)
queralong
across
7372
73
9695
96
15,0016.00
15.00
3537
35
quer ■along
across ■
7472
74
122120
122
13,0014.40
13.00
3038.
30th
queralong
across
7876 ·
78
146144
146
12,5013.20
12.50
3032
30th
109387/1732109387/1732
Die obigen üigenschaften wurden nach den gleichen i.ie:lverfahren wie in Beispiel 7 bestiinut,The above properties were determined using the same methods as in Example 7,
XfIe man der !Tabelle entnimmt, ist die nach Recken wärlaebehandelte Probe zu einer Wärmeschrumpfung innerhalb eines weiten Temperaturbereichs von niedriger bis hoher Temperatur befähigt und mithin als eine Ütark schrumpfende Folie brouchbar« As can be seen from the table, the sample heat-treated after stretching is capable of heat shrinkage within a wide temperature range from low to high temperature and can therefore be broken as a severely shrinking film "
Testproben, die aus der gleichen wie in Beispiel 8 verwendeten ungerecicten Folie hergestellt worden waren, wurden bei einer Temperatur von 6C0C bzw. 1700G unter den gleichen Bedingungen v/ie in Beispiel 8 gereckt. Bei einer Temperatür von 60 0 war das Recken wegen häufigen Reißens und iiinhalsens der !folie erschwert und es kennten keine einheitlichen gereckten Folien erzielt werden. 2ei 17O0C hatte der gereckte I1Hn eine relativ geringe Zerreißfestigkeit von 7,50 kg/mm und eine relativ hohe Bruchdehnung von 35>. D.h., bei Recken des primär ausgeformten Gegenstandes bei Temperaturen außerhalb des erfindungsgemä3 festgelegten Bereichs werden ungünstige Ergebnisse erzielt.Test samples which had been produced from the same unstretched film as used in Example 8 were stretched at a temperature of 6C 0 C or 170 0 G under the same conditions as in Example 8. At a temperature of 60 °, stretching was difficult because of frequent tearing and necking of the film, and uniform stretched films could not be achieved. 2ei 17O 0 C had the stretched I 1 Hn a relatively low tensile strength of 7.50 kg / mm and a relatively high elongation at break of 35>. That is to say, if the primarily shaped object is stretched at temperatures outside the range defined according to the invention, unfavorable results are achieved.
109887/1732109887/1732
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6677070A JPS4914340B1 (en) | 1970-07-30 | 1970-07-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2138222A1 true DE2138222A1 (en) | 1972-02-10 |
DE2138222B2 DE2138222B2 (en) | 1975-11-13 |
Family
ID=13325427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712138222 Pending DE2138222B2 (en) | 1970-07-30 | 1971-07-30 | Process for the production of stretched moldings based on acrylonitrile |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS4914340B1 (en) |
DE (1) | DE2138222B2 (en) |
FR (1) | FR2099681A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2375022A1 (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-21 | Standard Oil Co | Stretching and heat setting nitrile polymers - to improve impact strength, for use in bottles and films etc. |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB585368A (en) * | 1943-07-28 | 1947-02-05 | Du Pont | Improved yarns, films, tubing and like articles of acrylonitrile polymer |
-
1970
- 1970-07-30 JP JP6677070A patent/JPS4914340B1/ja active Pending
-
1971
- 1971-07-28 FR FR7127701A patent/FR2099681A1/en active Granted
- 1971-07-30 DE DE19712138222 patent/DE2138222B2/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2375022A1 (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-21 | Standard Oil Co | Stretching and heat setting nitrile polymers - to improve impact strength, for use in bottles and films etc. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2099681A1 (en) | 1972-03-17 |
JPS4914340B1 (en) | 1974-04-06 |
FR2099681B1 (en) | 1974-03-15 |
DE2138222B2 (en) | 1975-11-13 |
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