DE2208173A1 - Method of heat treating a thermoplastic linear polyester film - Google Patents

Method of heat treating a thermoplastic linear polyester film

Info

Publication number
DE2208173A1
DE2208173A1 DE19722208173 DE2208173A DE2208173A1 DE 2208173 A1 DE2208173 A1 DE 2208173A1 DE 19722208173 DE19722208173 DE 19722208173 DE 2208173 A DE2208173 A DE 2208173A DE 2208173 A1 DE2208173 A1 DE 2208173A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film
stretching
temperature
transverse
transverse direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722208173
Other languages
German (de)
Inventor
Eduard Manus Wilrijk Steffens (Belgien)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agfa Gevaert AG
Original Assignee
Agfa Gevaert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agfa Gevaert AG filed Critical Agfa Gevaert AG
Publication of DE2208173A1 publication Critical patent/DE2208173A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B29C55/14Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively
    • B29C55/143Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively firstly parallel to the direction of feed and then transversely thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

Verfahren zur Warmbehandlung eines thermoplastischen linearenMethod of heat treatment of a thermoplastic linear

PolyesterfilmsPolyester film

Priorität : Grossbritannien, den 26.PeIDrUaT 1971 Anm.Nr. 5564/71Priority: Great Britain, June 26th 1971 Note no. 5564/71

Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf thermoplastische, lineare Polyester, insbesondere auf ein verbessertes Verfahren zur Warmbehandlung eines orientierten Filmes eines thermoplastischen, linearen Polyesters.The present invention "relates to thermoplastic, linear polyesters, particularly an improved method for heat treating an oriented film of a thermoplastic, linear polyester.

Lineare Polyester mit hohem Molekulargewicht können durch Polykondensation eines Glycols mit einer Dicarbonsäure hergestellt werden. Polyäthylenterephthalat wird z.B. durch Polykondensation von Sthylenglycol mit Terephthalsäure hergestellt. Es kann jedoch auch erst eine Umesterungsreaktion zwischen Äthylenglycol und einem Dialkylester der Terephthalsäure, z.B. Dimethylterephthalat, durchgeführt werden, woraufhin die Polykondensation des erhaltenen Diglycolterephthalats folgt.High molecular weight linear polyesters can be made by polycondensing a glycol with a dicarboxylic acid will. Polyethylene terephthalate is produced, for example, by polycondensation made of ethylene glycol with terephthalic acid. However, there can also be a transesterification reaction between Ethylene glycol and a dialkyl ester of terephthalic acid such as dimethyl terephthalate, whereupon the polycondensation of the obtained diglycol terephthalate follows.

Filme eines thermoplastischen, linearen Polyesters können hergestellt werden, indem man den geschmolzenen Polyester bei hoher Temperatur durch einen schmalen Schlitz presst und den geschmolzenen Polyester auf einem rotierenden Kühlzylinder auffängt, dessen Temperatur niedrig genug gehalten wird, um ein schnelles Abschrecken oder Abkühlen des erhaltenen Films zu gestatten, so dass man einen völlig amorphen Film erhält. Obgleich Filme dieser Art eine Anzahl von sehr interessanten physikalischen Eigenschaften besitzen, können einige von diesen, z.B. die Zugfestigkeit, die Schlagzähigkeit, die Biegfestigkeit usw. in grb'sserem Masse durch molekulare Orien-Films of a thermoplastic linear polyester can be made by pressing the molten polyester through a narrow slit at high temperature and the melted polyester on a rotating cooling cylinder, the temperature of which is kept low enough to to allow rapid quenching or cooling of the resulting film so that a completely amorphous film is obtained. Although films of this type possess a number of very interesting physical properties, some of them can these, e.g. the tensile strength, the impact strength, the Flexural strength etc. to a greater extent due to molecular orientation

GV.53^ 209837/1084GV.53 ^ 209837/1084

A-G 952A-G 952

tierung des Polyesters noch erheblich verbessert werden. Zu diesem Zweck wird ein Polyesterfilm biaxial gestreckt, d.h. der amorphe Film wird in zwei senkrechten Richtungen gestreckt, normalerweise in der Längs- und in der Querrichtung, so dass er mindestens das 2,5-fache seiner anfänglichen Abmessungen erreicht; die Streckung wird bei einer Temperatur durchgeführt, die oberhalb der Glasübergangs-Temperatur des Polyesters liegt. Im Falle von Polyäthylenterephthalat beträgt die Glastibergangs-Temperatur 69°C, und die biaxiale Streckung wird normalerweise bei annähernd 80-9O0C durchgeführt.The use of the polyester can still be improved considerably. For this purpose, a polyester film is biaxially stretched, ie the amorphous film is stretched in two perpendicular directions, usually in the longitudinal and transverse directions, so that it becomes at least 2.5 times its initial dimensions; the stretching is carried out at a temperature which is above the glass transition temperature of the polyester. In the case of polyethylene terephthalate the glass Tiber transition temperature 69 ° C, and the biaxial stretching is usually carried out at approximately 80-9O 0 C.

Obgleich bei normalen Umständen die gestreckten Filme während ihrer Verarbeitung in handelsübliche Produkte keinen hohen Temperaturen ausgesetzt werden, kb'nnen verschiedene Bedingungen auftreten, bei denen tatsächlich solche hohen Temperaturen vorkommen. Es kann z.B. das Trocknen der Schichtungen bei der Herstellung von Aufzeichnungsband und photographischen Filmmaterialien oder das Hindurchlaufen von Filmen durch Projektionsapparate solche hohen Temperaturen ergeben. Es ist bekannt, dass die gestreckten Filme bei hohen Temperaturen merklich schrumpfen, und es ist normal, sie einer Thermofixierung zu unterwerden, wobei die Filme auf eine Temperatur erhitzt werden, die merklich höher als die Glasübergangs-Temperatur, jedoch niedriger als der kristalline Schmelzpunkt ist, während man die Abmessungen des Films konstant hält, d.h. während man dafür sorgt, dass das Schrumpfen unmöglich ist; das Erwärmen wird nämlich durchgeführt, während die Filme sowohl in Längsais in Querrichtung unter Spannung stehen. Im Falle der Filme, die aus Polyäthylenterephthalat hergestellt sind, liegt die Temperatur normalerweise zwischen I50 und 225°C. Diese zusätzliche Erwärmung bringt, während der Film in beiden Richtungen unter Spannung steht, eine verbesserte Masshaltigkeit bei normalen Temperaturen.Although under normal circumstances the stretched films during There are various conditions that can be used when processing them into commercial products that are not exposed to high temperatures occur where such high temperatures actually occur. For example, it can be the drying of the layers during the Manufacture of recording tape and photographic film materials or the passage of films through projection apparatus such high temperatures result. It is known that the stretched films are noticeable at high temperatures shrink, and it is normal to undergo heat setting, which heats the films to a temperature that are noticeably higher than the glass transition temperature, however, is lower than the crystalline melting point while keeping the dimensions of the film constant, i.e. while keeping ensures that shrinkage is impossible; namely, the heating is carried out while the films are both longitudinally and vertically be under tension in the transverse direction. In the case of films made of polyethylene terephthalate, the Temperature usually between 150 and 225 ° C. This additional Heating while the film is under tension in both directions improves dimensional stability at normal temperatures.

Als Ergebnis der biaxialen Streckung und besonders der Thermofixierung wird die Kristallinität des Polyesterfilms merklich verstärkt, so dass zusätzlich zu der Masshaltigkeit, die manAs a result of biaxial stretching and especially heat setting the crystallinity of the polyester film is noticeably increased, so that in addition to the dimensional stability that one

209837/1084 GV.534209837/1084 GV.534

durch die Warmbehandlung erhalten hat, auch eine merkliche Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Films erreichtreceived by the heat treatment, also a noticeable improvement the physical properties of the film

Gemäss der Erfindung wird ein Verfahren zur Warmbehandlung von thermoplastischen, linearen Polyesterfilmen geschaffen, wobei der Film durch Streckung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung auf mindestens ein 2,5-faches der anfänglichen Abmessungen gestreckt wird, wobei das Verfahren nach dem Strecken des Films in Längsrichtung die Streckung des Films in Querrichtung bei einer allmählich ansteigenden Temperatur beinhaltet, derart, dass zu Beginn der Streckung in Querrichtung die Temperatur des Films zwischen der Glasübergangs-Temperatur des Polyesters und 3O0C über dieser Temperatur liegt und dass am Ende der Streckung in Querrichtung die Temperatur auf einen Wert von 100 bis 5O0C unter dem kristallinen Schmelzpunktbereich des Polyesters gestiegen ist.According to the invention there is provided a method of heat treating thermoplastic, linear polyester films, the film being stretched to at least 2.5 times the initial dimensions by stretching in both the longitudinal and transverse directions, the method after stretching the film includes in longitudinal direction, the stretching of the film in the transverse direction at a gradually increasing temperature, such that at the beginning of stretching, the temperature of the film between the glass transition temperature of the polyester and 3O 0 C in the transverse direction over this temperature and that at the end of the stretching in transverse direction of the temperature has risen to a value of from 100 to 5O 0 C below the crystalline melting point range of the polyester.

Die Streckung in Querrichtung wird in einem genau bestimmten Temperaturbereich durchgeführt. Diese Temperatur wird durch das Ausmass der Dehnung während der LängsStreckung, die Maschinegeschwindigkeit, die Länge der Zone, in der der Film quergestreckt wird, den Grad der Querstreckung und natürlich durch die Art des verwendeten Polyesters bestimmt.The stretching in the transverse direction is carried out in a precisely defined temperature range. This temperature is through the amount of stretching during the longitudinal stretch, the Machine speed, the length of the zone in which the film is transversely stretched, the degree of transverse stretching and naturally determined by the type of polyester used.

Nach dieser Querstreckung folgt normalerweise die Thermofixierung des gestreckten Films. Man hat gefunden, dass die engen Grenzen, die man der Temperatur für die Querstreckung gesetzt hat, nur zu Anfang des Verfahrens notwendig sind. Sobald die Querstreckung begonnen hat, kann die Temperatur variiert werden. Jedoch darf die Temperatur nicht unter die Glasübergangs-Temperatur fallen.This transverse stretching is normally followed by heat setting of the stretched film. It has been found that the The narrow limits that have been set for the temperature for the transverse stretching are only necessary at the beginning of the process. As soon as the transverse stretching has started, the temperature can be varied. However, the temperature must not fall below the Glass transition temperature drop.

Die eigentliche Thermofixierung geschieht nach der Querstreckung in einem sehr begrenzten Teil der Thermofixierungszone, da der grössere Teil dieser Zone dazu dient, den Film auf die Erwärmungstemperatur zu erhitzen. Da die TemperaturThe actual heat setting takes place after the transverse stretching in a very limited part of the heat setting zone, since the greater part of this zone serves to heat the film to the heating temperature. Because the temperature

.534 20983 7/1084.534 20983 7/1084

während der Querstreckung variieren kann, sobald die Fliessgrenze überschritten ist (das ist der Endpunkt des Elastizitätsbereiches) , hat man jetzt gefunden, dass dieses Erwärmen auf die Thermofixierungstemperatur schon während der Querstreckung durchgeführt werden kann. So kann die eigentliche Thermofixierungszone von der Maschine fortgelassen werden, was eine merkliche Kürzung der Maschine und grosse Ersparnisse bedeutet.can vary during the transverse stretching as soon as the yield point is exceeded (this is the end point of the elasticity range) , it has now been found that this heating to the thermosetting temperature already occurs during the Transverse stretching can be carried out. In this way, the actual heat setting zone can be left out of the machine which means a noticeable shortening of the machine and great savings.

In dem klassischen Streckverfahren folgt der Querstreckung die Thermofixierung. Während der Streckung in Querrichtung wirken gewisse Kräfte auf den Film in Querrichtung ein. Diese Kräfte erzeugen Spannungen im Film, die versuchen, den Film in Längsrichtung zu kürzen. Wenn vor der Querstreckung eine gerade Linie quer zum Film angebracht wird, findet man, dass diese gerade Linie sich während der Querstreckung in eine Kurve verwandelt hat. Die Punkte der Mittelzone des Filmes scheinen zurückzubleiben im Vergleich mit den Punkten, die an beiden Rändern des Films liegen.In the classic stretching process, this is followed by transverse stretching the heat setting. During the transverse stretching process, certain forces act on the film in the transverse direction. These Forces create stresses in the film that try to shorten the film lengthways. If a If a straight line is attached across the film, one finds that this straight line turns into a Turned curve. The dots in the central zone of the film seem to lag behind compared to the dots at both edges of the film.

Sobald die Thermofixierungszone erreicht ist, verschwindet die bestehende Spannung. Da die Weichheit des Films ihren maximalen Wert bei der höchsten Temperatur erreicht, wird der Film aus der Thermofixierungszone, wo überhaupt keine Spannung mehr besteht, in die kältere Querstreckungszone unter die dort herrschenden Spannungen zurückgezogen. Das Ergebnis ist, dass in dem klassischen Verfahren die obenerwähnte Kurve noch stärker ausgebildet ist. Schliesslich ergibt dies verschiedene Längsstreckverhältnisse des Filmes, je nach der Tatsache, ob die gemessene Probe zu den Rändern oder zu der mittleren Zone des Filmes gehört.As soon as the heat setting zone is reached, it disappears existing tension. Since the softness of the film reaches its maximum value at the highest temperature, the Film from the thermosetting zone, where there is no longer any tension, into the colder transverse stretching zone below the one there prevailing tensions withdrawn. The result is that in the classical method the curve mentioned above is still is more developed. Ultimately, this results in different longitudinal stretching ratios of the film, depending on whether the measured sample belongs to the edges or to the central zone of the film.

Infolge dieses Zurückbleibens in der Mittelzone wird die Querstreckung auch nicht senkrecht zur Maschinenrichtung durchgeführt. Am Rande ist diese Querstreckung hinsichtlich der Maschinenrichtung schräg.As a result of this remaining in the central zone, the transverse extension becomes also not performed perpendicular to the machine direction. On the edge, this transverse extension is in terms of Machine direction inclined.

209837/1084209837/1084

Daraus folgt, dass über die gesamte Weite des Filmes die optischen Hauptrichtungen nicht immer mit den Längs- und Querrichtungen der Folie übereinstimmen und dass das Verhältnis der Moduli gemäss den optischen Hauptrichtungen über die gesamte Weite des Filmes variierte. Dieser Unterschied konnte mehr als 30 % erreichen.It follows from this that the main optical directions do not always coincide with the longitudinal and transverse directions of the film over the entire width of the film and that the ratio of the moduli according to the main optical directions varied over the entire width of the film. This difference could reach more than 30 % .

Da im Verfahren gemäss der Erfindung nach dem Streckbereich keine Thermofixierungszone bestehen darf, kann kein Material aus der Thermofixierungszone zurückgezogen werden, so dass die Hauptursache für das Zurückziehen des Filmes in der Mittelzone nicht besteht. Dadurch wird die Variation der Anisotropie der mechanischen Eigenschaften verbessert und zusätzlich die Isotropie selbst ebenfalls merklich verbessert.Since in the process according to the invention there must be no heat setting zone after the stretching area, no material can be used be withdrawn from the heat setting zone so that the main cause of the film pulling back is in the central zone does not exist. As a result, the variation in the anisotropy of the mechanical properties is improved and additionally the isotropy itself also improves noticeably.

Obgleich in den folgenden Beispielen hauptsächlich auf die Behandlung von Polyäthylenterephthalatfilmen hingewiesen wird, sollte nachdrücklich erwähnt werden, dass das Verfahren, das in der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, nicht auf die Behandlung von Filmen aus thermoplastischen, linearen Polyestern aus der Polykondensation von Terephthalsäure und Ithylenglycol'beschränkt ist. Bei der Herstellung von Polyestern mit hohem Molekulargewicht können andere Glycole teilweise oder ganz Äthylenglycol ersetzen, z.B. Neopentylglycol und 1,4-Di(hydroxymethyl)cyclohexan. Die Terephthalsäure kann auch teilweise oder ganz durch andere dibasische Säuren, wie z.B. Isophthalsäure, Sebacinsäure und Adipinsäre, ersetzt werden.Although the following examples mainly refer to the treatment of polyethylene terephthalate films, It should be emphasized that the method embodied in the present invention does not apply to the Treatment of films made from thermoplastic, linear polyesters from the polycondensation of terephthalic acid and ethylene glycol 'is limited. In the manufacture of polyesters high molecular weight other glycols may replace some or all of the ethylene glycol, e.g., neopentyl glycol and 1,4-di (hydroxymethyl) cyclohexane. The terephthalic acid can also be partially or completely replaced by other dibasic acids such as isophthalic acid, sebacic acid and adipic acid, be replaced.

In den folgenden Beispielen wurden die mechanischen Eigenschaften der biaxial orientierten und thermofixierten Polyesterfilme mit einem Zugfestigkeits-Prüfgerät bei 230C und einer relativen Feuchtigkeit von 50 % bestimmt. Die Filmproben hatten Masse von 10 χ 1 cm. Die Streckgeschwondigkeit des Messgerätes betrug 10 % pro Minute.In the following examples, the mechanical properties of the biaxially oriented and heat-set polyester films were determined using a tensile strength tester at 23 ° C. and a relative humidity of 50%. The film samples had a mass of 10 χ 1 cm. The stretching rate of the measuring device was 10% per minute.

209837/1084209837/1084

Beispiel 1example 1

Geschmolzenes Polyäthylenterephthalat wird bei 28°C gepresst und in Form eines Filmes auf einem Kühlzylinder abgekühlt. Der Film wird in Längsrichtung auf einer Rollspann-Vorrichtung mit variabler Geschwindigkeit auf das 3,5-fache seiner ursprünglichen Abmessungen bei 830C gestreckt. Der Film wird dann in Querrichtung bei 9O°C auf das 3,9-fache seiner Anfangsabmessungen gestreckt, wonach die Erwärmung des gestreckten Filmes bei 2000C durchgeführt wird. Die Geschwindigkeit der Maschine am Ende der Streckung beträgt 20 mpro Minute, und die Stärke des hergestellten Filmes ist 180 Mikron. Nach dem Abkühlen wird der Film aufgewickelt.Melted polyethylene terephthalate is pressed at 28 ° C and cooled in the form of a film on a cooling cylinder. The film is stretched in the longitudinal direction on a roller clamping device with a variable speed to 3.5 times its original dimensions at 83 0 C. The film is then stretched in the transverse direction at 9O ° C to 3.9 times its initial dimensions, after which the heating of the stretched film is conducted at 200 0 C. The speed of the machine at the end of stretching is 20 meters per minute and the thickness of the film produced is 180 microns. After cooling, the film is wound up.

In einem Zugfestigkeits-Prüfgerät werden die Moduli an verschiedenen Stellen des Filmes und in beiden Richtungen wie folgt gefunden:In a tensile strength tester, the moduli are measured at different Places of the film and found in both directions as follows:

in Quer
richtung
in cross
direction
in Längs
richtung
in longitudinal
direction
Verhältnis zwischen
beiden Moduli
Relationship between
both modules
an den Rändern des Filmes
in der Mitte des Filmes
at the edges of the film
in the middle of the film
475
485
475
485
401
385
401
385
1,18
1,26
1.18
1.26

Das obenbeschriebene Verfahren wird wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, dass die Querstreckung bei allmählich ansteigender Temperatur so durchgeführt wird, dass die Temperatur am Anfang der Streckzone 900C und am Ende die Thermofixierungstemperatur von 2000C erreicht.The above-described method, however, with the difference that the transverse stretching is carried out at gradually increasing temperature so that the temperature at the beginning of the draw zone 90 0 C and at the end reaches the heat setting temperature of 200 0 C is repeated.

Die Moduli werden wie folgt gefunden :The moduli are found as follows:

in Quer
richtung
in cross
direction
in Längs
richtung
in longitudinal
direction
Verhältnis zwischen
beiden Moduli
Relationship between
both modules
an den Rändern des Filr.es
in der Mitte des Filmes
at the edges of the filr.es
in the middle of the film
490
464
490
464
422
390
422
390
1,16
1,19
1.16
1.19

Während das Verhältnis zwischen den Moduli in Quer- und Längsrichtungen über der Oberfläche des Filmes für ein klassischesWhile the ratio between the moduli in the transverse and longitudinal directions over the surface of the film for a classic

209837/108U 209837/108 U

Streckverfahren zwischen 1,18 und 1,26 variiert, schwankt dieses Verhältnis in einem Verfahren gemäss dieser Erfindung nur zwischen 1,16 und 1,19 und zeigt also, dass die Variation der Anisotropie der mechanischen Eigenschaften im Film merklich abnimmt. Wenn auf dem Film, der auf dem Kühlzylinder liegt, eine gerade Linie in Querrichtung gezogen wird, "bemerkt man, dass der Punkt im ersten Verfahren in der Mitte des Filmes im Vergleich zu den Punkten an den Rändern des Filmes 40 mm zurückbleibt. Im zweiten Verfahren beträgt dieser Unterschied nur 20 mm.Stretching process varies between 1.18 and 1.26, fluctuates this ratio in a method according to this invention only between 1.16 and 1.19 and so shows that the variation the anisotropy of the mechanical properties in the film decreases noticeably. If on the film that on the cooling cylinder is, a straight line is drawn transversely, "note that the point in the first method is in the middle of the Film remains 40 mm behind compared to the points at the edges of the film. In the second method, this difference is only 20 mm.

Beispiel 2Example 2

Geschmolzenes Polyethylenterephthalat wird bei 2800C extrudiert und in Form eines Filmes abgekühlt. Der erhaltene Film wird in Längsrichtung bei 900C auf das 358-fache seiner anfänglichen Abmessungen gestreckt. Die Geschwindigkeit der Maschine beträgt 22 m pro Minute. Der Film wird dann in Querrichtung bei 900C auf das 358-fache der Anfangsmasse gestreckt, wonach die Thermofixierung bei 2000C durchgeführt wird. Die Stärke des Filmes beträgt 100 Mikron.Melted polyethylene terephthalate is extruded at 280 ° C. and cooled in the form of a film. The obtained film is stretched in the longitudinal direction at 90 0 C at 3 5 8 times its initial dimensions. The speed of the machine is 22 m per minute. The film is then stretched in the transverse direction at 90 0 C at 3 5 8 times the initial mass, after which heat setting is carried out at 200 0 C. The thickness of the film is 100 microns.

In einem Zugfestigkeits-Prüfgerät findet man die Moduli an verschiedenen Stellen im Film und in beiden Eichtungen wie folgt :In a tensile strength tester, the moduli can be found at different points in the film and in both directions such as follows:

in Quer
richtung
in cross
direction
in Längs
richtung
in longitudinal
direction
Verhältnis zwischen
beiden Moduli
Relationship between
both modules
an den Rändern des Filmes
in der Mitte des Filmes
at the edges of the film
in the middle of the film
487
450
487
450
395
446
395
446
1,23
1,01
1.23
1.01

Das obenbeschriebene Verfahren wird wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, dass die LängsStreckung des Filmes auf das Dreifache der Anfangsabmessungen durchgeführt und dass während der Querstreckung die Temperatur allmählich von 900C auf 2000C erhöht wird.The above described procedure is repeated, but with the difference that the longitudinal stretching of the film performed at three times the initial dimension and that during the transverse stretching, the temperature is gradually increased from 90 0 C to 200 0 C.

GV.534GV.534

209837/1084209837/1084

Die Unterschiede der Moduli sind folgende :The differences in the moduli are as follows:

in Quer-
richirung
in transverse
direction
in Längs
richtung
in longitudinal
direction
Verhältnis
zwischen bei
den Moduli
relationship
between at
the moduli
an den Rändern des Filmes
in der Mitte des Filmes
at the edges of the film
in the middle of the film
530
478
530
478
467
475
467
475
1,13
1,00
1.13
1.00

Dies bedeutet, dass in einem Verfahren, in dem der Film während der Streckung in Querrichtung allmählich auf die Thermofixierungstemperatur erwärmt wird, ein viel geringerer Unterschied des Verhältnisses zwischen den Moduli der Quer- und Längsrichtung an verschiedenen Stellen des Filmes gefunden wird.This means that in a process in which the film is gradually raised to the heat-setting temperature as it is stretched in the transverse direction is heated, a much smaller difference in the ratio between the moduli of the transverse and longitudinal directions is found at various points in the film.

Dieses zweite Verfahren wird wiederholt, jedoch, mit dem Unterschied, dass die LängsStreckung auf das 3,8-fache durchgeführt wird (wie im Verfahren nach den obenbeschriebenen klassischen Methoden), jedoch auch mit allmählicher Steigerung der Temperatur in der Querstreckungszone von 900C bis auf die Thermofixierungstemperatur von 2000C. Die Moduli sind wie folgt:This second method is repeated, but with the difference that the longitudinal stretching is carried out to 3.8 times (as in the method according to the above-described conventional methods), but also with a gradual increase in the temperature in the transverse stretching zone of 90 0 C to to the heat setting temperature of 200 0 C. The moduli are as follows:

in Quer
richtung
in cross
direction
in Längs
richtung
in longitudinal
direction
Verhältnis
zwischen bei
den Moduli
relationship
between at
the moduli
an den Rändern des Filmes
in der Mitte des Filmes
at the edges of the film
in the middle of the film
507
453
507
453
441
437
441
437
1,15
1,04
1.15
1.04

In diesem Verfahren wird auch ein viel geringerer Unterschied des Verhältnisses zwischen den Moduli an verschiedenen Stellen und Richtungen des Filmes festgestellt.In this procedure, there is also a much smaller difference in the ratio between the moduli in different places and directions of the film determined.

Beispiel 3Example 3

In einem Labor-Streckgerät werden Proben von amorphem PoIyäthylenterephthalatfilm einachsig bei 5000 % pro Minute und 900C auf das 3,5-fache der Anfangsabmessungen gestreckt. Die Querstreckung der Proben wird durch 100 % pro Minute auf ein Streckungsverhältnis von 3,0 folgendermassen durchgeführt:In a laboratory stretching device samples are stretched amorphous PoIyäthylenterephthalatfilm uniaxially at 5000% per minute and 90 0 C to 3.5 times the initial dimensions. The transverse stretching of the samples is carried out by 100 % per minute to an stretching ratio of 3.0 as follows:

209837/1084209837/1084

(a) Nach dem Beginn der QuerStreckung einer Probe, die einheitlich auf 1O5°C erhitzt worden ist, wird die maximale Erwärmung eingestellt.(a) After starting transverse stretching of a sample that is uniform has been heated to 1O5 ° C, the maximum heating will be set.

(b) Die Probe, die nach der ersten Streckung eine Temperatur von 9O°C hat, wird dann mittels Luft maximal erhitzt, wobei die Querstreckung erst nach dem Erreichen von 1O5°C beginnt, so dass der Film die Thermofixierungstemperatur viel schneller während der Querstreckung erreicht.(b) The sample, which has a temperature of 90 ° C. after the first stretching, is then heated to the maximum by means of air, with the transverse stretching only begins after 1O5 ° C has been reached, so that the film the heat setting temperature a lot reached faster during the transverse stretch.

(c) Sobald die Temperatur des !Filmes 1050C erreicht, wird das Heizelement auf maximales Vermögen eingestellt, während man darauf achtet, dass die heisse Luft keinen Zugang in die Streckkammer findet. Dann wird mit der Querstreckung begonnen und die Luft des überhitzten Heizelementes der Probe zugeführt. Hier wird wieder eine beschleunigte Erwärmung während des Streckens durchgeführt.(c) As soon as the temperature of the film reaches 105 ° C., the heating element is set to its maximum capacity, while care is taken to ensure that the hot air cannot enter the stretching chamber. The transverse stretching is then started and the air from the overheated heating element is supplied to the sample. Here again, accelerated heating is carried out during the stretching.

Die Endtemperatur der Proben beträgt in den ersten beiden Fällen 1500C und im dritten Fall 170°C. Wenn man die Abweichung im Streckungsverhältnis in Rechnung stellt, sind die mechanischen Eigenschaften der drei Proben identisch mit denen einer Probe, die nach dem klassischen, is0thermischen Verfahren gestreckt wurde und nur nachher thermofixiert wurde. Daubeny, Bunn und Brown behandelten die kristallographischen Eigenschaften von Polyäthylenterephthalatkristallen in "Proceedings of the Royal Society, A 226, Seite 531-542". Die Verteilung der C-Achsen der Polyäthylenterephthalatkristalle, die in dieser Studie beschrieben sind und die man durch Thermofixierung während der Querstreckung nach den obenbeschriebenen drei Verfahren erhalten hat, wurde radiographisch bestimmt und zeigte, dass die Wirksamkeit der Querstreckung durch die steigende Temperatur im QuerStreckungsbereich nicht behindert wurde.The final temperature of the sample is in the first two cases 150 0 C and in the third case 170 ° C. If one takes into account the deviation in the stretching ratio, the mechanical properties of the three samples are identical to those of a sample that was stretched according to the classic, isothermal process and was only thermoset afterwards. Daubeny, Bunn and Brown discussed the crystallographic properties of polyethylene terephthalate crystals in Proceedings of the Royal Society, A 226, pp. 531-542. The distribution of the C-axes of the polyethylene terephthalate crystals described in this study and obtained by heat setting during transverse stretching according to the three methods described above was determined radiographically and showed that the effectiveness of the transverse stretching was not hindered by the increasing temperature in the transverse stretching area became.

209837/108209837/108

Claims (4)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Warmbehandlung eines thermoplastischen, linearen Polyesterfilms, dadurch gekennzeichnet, dass der Film durch Streckung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung auf mindestens das 2,5-fache seiner Anfangsabmessungen orientiert wird, wobei das Verfahren nach der Streckung des Filmes dn Längsrichtung die Durchführung einer Streckung des Filmes in Querrichtung bei einer allmählich ansteigenden Temperatur auf solche Weise beinhaltet, dass zu Beginn der Streckung in Querrichtung die Temperatur des Filmes zwischen der Glasübergangs-Temperatur des Polyesters und 300C Tiber dieser Temperatur liegt, und dass am Ende der Streckung in Querrichtung die Temperatur auf einen Wert von 100 bis- 500C unter den kristallinen Schmelztemperaturbereich des Polyesters gestiegen ist.Process for the heat treatment of a thermoplastic, linear polyester film, characterized in that the film is oriented by stretching both in the longitudinal and in the transverse direction to at least 2.5 times its initial dimensions, the process being carried out after the stretching of the film in the longitudinal direction a stretching of the film in the transverse direction at a gradually increasing temperature in such a way that at the beginning of the stretching in the transverse direction the temperature of the film is between the glass transition temperature of the polyester and 30 0 C above this temperature, and that at the end of the stretching in transverse direction of the temperature has risen to a value of 100 bis 50 0 C below the crystalline melting temperature range of the polyester. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische, lineare Polyester Polyäthylenterephthalat ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the thermoplastic, linear polyester polyethylene terephthalate is. 3. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass während der Streckung in Querrichtung der Film auf eine Temperatur erwärmt wird, die allmählich zwischen 800C und 21O0C zunimmt.3. A process according to claims 1 and 2, characterized in that during the stretching in the transverse direction of the film is heated to a temperature which gradually increases between 80 0 C and 21O 0 C. 4. Thermoplastischer, linearer Polyesterfilm, der durch Streckung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3 orientiert ist.4. Thermoplastic, linear polyester film, which by stretching is oriented both in the longitudinal and in the transverse direction according to one of claims 1 to 3. GV.534GV.534 209837/1084209837/1084
DE19722208173 1971-02-26 1972-02-22 Method of heat treating a thermoplastic linear polyester film Pending DE2208173A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB556471A GB1382424A (en) 1971-02-26 1971-02-26 Process for heat-treating of thermoplastic linear polyester film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2208173A1 true DE2208173A1 (en) 1972-09-07

Family

ID=9798500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722208173 Pending DE2208173A1 (en) 1971-02-26 1972-02-22 Method of heat treating a thermoplastic linear polyester film

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE779024A (en)
DE (1) DE2208173A1 (en)
FR (1) FR2126216B1 (en)
GB (1) GB1382424A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1016513A2 (en) * 1998-12-18 2000-07-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of producing biaxially stretched polyester film

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0503738A1 (en) * 1991-03-14 1992-09-16 Bootsma Technologies B.V. Method for producing sheets for applying logos etc.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2043357A5 (en) * 1969-04-30 1971-02-12 Eastman Kodak Co

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1016513A2 (en) * 1998-12-18 2000-07-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of producing biaxially stretched polyester film
EP1016513A3 (en) * 1998-12-18 2001-04-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of producing biaxially stretched polyester film
US6368532B1 (en) 1998-12-18 2002-04-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of producing biaxially stretched polyester film

Also Published As

Publication number Publication date
BE779024A (en) 1972-08-07
FR2126216A1 (en) 1972-10-06
FR2126216B1 (en) 1975-10-24
GB1382424A (en) 1975-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1215908B (en) Process for improving the physical properties of films made of polyethylene terephthalate
DE68914132T2 (en) Polyester films, their use in the manufacture of composite films and these films.
DE2426193C2 (en) Process for the production of open-cell microporous polypropylene films
DE60007789T2 (en) Polylactic acid film
DE3332312C2 (en)
DE3529586C2 (en)
DE68927690T2 (en) Shrinkable polyester film
DE69723678T2 (en) YEAR LAYERED POLYESTER FILM WITH A LOW FRICTION COEFFICIENT
DE1079788B (en) Process for the production of structures, such as threads or films, from linear polyesters
DE2118316A1 (en) Process for the production of polyethylene terephthalate threads
DE69212632T2 (en) Oriented films made of partially crystalline polyester, process for their production and use thereof as a carrier for magnetic coatings
DE1704912B2 (en) PROCESS FOR IMPROVING THE THERMAL MOLD RESISTANCE OF AN ASYMMETRIC BIAXIAL MOLECULAR ORIENTED LINEAR POLYESTER FILM
DE2153281A1 (en) Process for stretching films made of plastics
DE2320118C3 (en) Process for producing a biaxially oriented film from polyethylene terephthalate
DE2641533A1 (en) METHOD OF STRETCHING A THERMOPLASTIC MATERIAL
DE2316645C3 (en) Process for the production of a biaxially stretched film from polyvinylidene fluoride
US3256379A (en) Process for stretching polyester films
DE2530027A1 (en) POLYESTER GRANULATES FOR MOLD FORMING AND THE PROCESS FOR ITS MANUFACTURING
DE2507813B2 (en) Process for the production of films from polyethylene terephthalate
DE112018001739T5 (en) Multi-layer film
DE2208173A1 (en) Method of heat treating a thermoplastic linear polyester film
CH365212A (en) Process for making oriented films
DE2004558B2 (en) Method for stretching polyester threads
DE2418929C3 (en) Process for producing a biaxially oriented film web from polyester
EP0133552B1 (en) Process for producing a sheet semi-product

Legal Events

Date Code Title Description
OHA Expiration of time for request for examination