DE2424466A1 - BIAXIAL ORIENTED POLYAETHYLENE-2,6NAPHTHALATE FILMS - Google Patents
BIAXIAL ORIENTED POLYAETHYLENE-2,6NAPHTHALATE FILMSInfo
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Description
Im Hinblick auf den Fortschritt der Inforinationsauf zeichnungsverfahren und der Verringerung der Größe der Aufzeichnungsausrüstung in den letzten Jahren besteht eine erhöhte Tendenz, daß die Grundfolien für die magnetischen Aufzeichnungsbänder dünner gemacht werden und deshalb besteht ein Bedarf nach Filmen mit einem hohen Yourig-Modul in der Längsrichtung. Gestreckte Polyäthylenterephthalatfolien und Polyäthylen-2,6-naphthalatfolien sind als handelsübliche Folien zur Erfüllung dieser Aufgabe bekannt« Zahlreiche dieser bandeIs-With regard to the progress of the information on recording methods and the reduction in size of recording equipment in recent years an increased tendency that the base sheets for the magnetic recording tapes are made thinner and therefore there is a need for films with a high Yourig module in the longitudinal direction. Stretched Polyethylene terephthalate foils and polyethylene-2,6-naphthalate foils are available as commercial foils for fulfillment known for this task «Many of these gang
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üblichen gestreckten Polyäthylenterephthalatfolien haben jedoch einen bemerkenswert verringerten Young-Modul in der Querrichtung infolge des erhöhten Young-Moduls in der Längsrichtung und kein Material hiervon hat einen ausreichend hohen Young-Modul und gleichzeitig eine ausreichend verringerte Ungleichmäßigkeit der Dicke. Andererseits übertreffen die handelsüblichen Polyäthylen-2,6-naphthalatfolien im allgemeinen die gestreckten Polyäthylenterephtha la tf olien hinsichtlich Young-Modul und Ungleichmäßigkeit der Stärke. Jedoch zeigen diejenigen mit einem sehr hohen Young-Modul in der Längsrichtung den Fehler einer leichten Verzerrbarkeit in der Querrichtung, anders ausgedrückt, eine niedrige Reißfestigkeit in der Längsrichtung, oder einer großen Ungleichmäßigkeit der Stärke in der Querrichtung.have conventional stretched polyethylene terephthalate films however, a remarkably decreased Young's modulus in the transverse direction due to the increased Young's modulus in in the longitudinal direction and none of these has a sufficiently high Young's modulus and at the same time a sufficient one reduced thickness unevenness. on the other hand outperform commercially available polyethylene-2,6-naphthalate foils In general, the stretched Polyäthylenterephtha la tf olien with regard to Young's modulus and unevenness of strength. However, those with a very high Young's modulus in the longitudinal direction show the failure easy distortion in the transverse direction, in other words, a low tear strength in the longitudinal direction, or a large unevenness in thickness in the transverse direction.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in einer neuen biaxial orientierten Polyäthylen-2,6-naphthalatfolie mit einem sehr hohen Young-Modul in der Längsrichtung, der gleich oder größer wie der Wert in der Querrichtung ist, obwohl die P-olie eine hohe Reißfestigkeit in der Längsrichtung und eine verringerte Ungleichmäßigkeit der Stärke in der Querrichtung zeigt.It is therefore an object of the invention to provide a new biaxially oriented polyethylene-2,6-naphthalate film with a very high Young's modulus in the longitudinal direction, equal to or greater than the value in the transverse direction is, although the P-olie has a high tear strength in in the longitudinal direction and reduced unevenness in thickness in the transverse direction.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einer biaxial orientierten Polyäthylen-2,6-naphthalatfolie, die einen hohen Young-Modul in der Längsrichtung, eine hohe Reißfestigkeit in der Längsrichtung und eine verringerte Ungleichmäßigkeit der Stärke besitzt und gleichfalls weitere für einen Grundfilm eines magnetischen Aufzeichnungsbandes erforderliche physikalischen Eigenschaften, wie hohe Schlagfestigkeit und hohe Spannungsbeanspruchung in der Längsrichtung besitzt.Another object of the invention is a biaxially oriented polyethylene-2,6-naphthalate film, which has a high Young's modulus in the longitudinal direction, a high tear strength in the longitudinal direction and a reduced Has unevenness in thickness and others for a base film of a magnetic recording tape required physical properties, such as high impact resistance and high voltage stress owns in the longitudinal direction.
Es wurde gefunden, daß biaxial orienterte Polyäthylen-2,6-naphthalatfolien, die diese Aufgaben erfüllen, hergestellt werden können, wenn ein aus einem Polymeren, welchesIt has been found that biaxially oriented polyethylene-2,6-naphthalate films, which fulfill these tasks, can be produced if one of a polymer which
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im wesentlichen aus Äthylen^jö-naphthalatstruktureinheiten besteht und eine Eigenviskosität, gemessen in o-Chlorphenol als Lösungsmittel von 360C, von mindestens 0,35 besitzen, in einem Streckverhältnis von 2,5 bis 5,0 in der längsrichtung bei einer Temperatur im Bereich von 1O0C höher als dem Temperaturübergangspunkt der zweiten Ordnung des Polymeren bis zu 17O0C gestreckt wird, worauf dann anschließend die Folie in einem Streckverhältnis von 2,5 bis 4,5 in der Querrichtung bei einer Temperatur im Bereich von einer Temperatur von 30C höher als der Temperaturübergangspunkt der zweiten Ordnung des Polymeren bis zu 16O0C gestreckt wird und weiterhin die Folie in der Längsrichtung bei einer Temperatur von 50 bis 2000C bei einem Streckverhältnis von 1,1 bis 2,0 gestreckt wird und anschließend die Folie bei einer Temperatur von 160 bis 25O0C wärmeverfestigt wird.consists essentially of Äthylen ^ jö-naphthalate structural units and has an inherent viscosity, measured in o-chlorophenol as solvent of 36 0 C, of at least 0.35, in a stretching ratio of 2.5 to 5.0 in the longitudinal direction at a temperature im Range of 10 0 C higher than the temperature transition point of the second order of the polymer is stretched up to 17O 0 C, whereupon the film in a stretching ratio of 2.5 to 4.5 in the transverse direction at a temperature in the range of a temperature of 3 0 C higher than the temperature transition point of the second order of the polymer is stretched up to 160 0 C and further the film is stretched in the longitudinal direction at a temperature of 50 to 200 0 C with a stretching ratio of 1.1 to 2.0 and then the film is heat set at a temperature of 160 to 25O 0 C.
Mit "Polymeres, das praktisch aus Äthylen-2,6-naphthalatstruktureinheiten besteht", wird ein Pclyäthylen-2,6-naphthalat oder ein modifiziertes Polyäthylen-2,6-naphthalat bezeichnet, welches aus mindestens 90 Mol-%, vorzugsweise mindestens 95 Mol-76, ÄthyIen-2,6-naphthalatstruktureinheiten und mindestens 10 Mol-#, vorzugsweise mindestens 5 M0I-5&, an Struktureinheiten mindestens eines weiteren Comonomeren- aufgebaut ist.With "polymer that consists practically of ethylene-2,6-naphthalate structural units consists ", is a Pclyäthylen-2,6-naphthalat or a modified polyethylene-2,6-naphthalate, which consists of at least 90 mol%, preferably at least 95 mol-76, ethylene-2,6-naphthalate structural units and at least 10 mol- #, preferably at least 5 mol- #, of structural units at least one further comonomers is built up.
Das Polyäthylen-2,6-naphthalat wird durch Polymerisation von Naphthalin-2,6-dicarbonsäure oder funktionellen Derivaten hiervon und Äthylenglykol oder funktionellen Derivaten hiervon in Gegenwart eines Katalysators hergestellt. Das modifizierte Polyäthylen-2,6-naphthalat kann beispielsweise durch Schmelzen eines Gemisches aus Polyäthylen-2,6-naphthalat und Polyäthylenterephthalat zur Einleitung einer Esteraustauschreaktion oder durch Zusatz mindestens eines Comonomeren als Modifizierer zum Polymerisationssystem vor Beendigung der PolymerisationThe polyethylene-2,6-naphthalate is made by polymerization of naphthalene-2,6-dicarboxylic acid or functional Derivatives thereof and ethylene glycol or functional derivatives thereof in the presence of a catalyst manufactured. The modified polyethylene-2,6-naphthalate can, for example, by melting a mixture of Polyethylene-2,6-naphthalate and polyethylene terephthalate to initiate an ester exchange reaction or by Addition of at least one comonomer as a modifier to the polymerization system before the end of the polymerization
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des Äthylen-2,6-naphthalates hergestellt werden. Geeignete, in weitem Umfang verwendbare Monomere für derartige Modifizierer sind Verbindungen mit zwei esterbildenden funktioneilen Gruppen- Typische Beispiele umfassen Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure, Adipinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, liaphthalin-2,7-dicarbonsäure und Diphenylätherdicarbonsäure, niedere Alky!ester dieser Dicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, wie p-Hydroxybenzoesäure, p-Hydroxyäthoxybenzoesäure, niedere Alky!ester dieser Hydroxycarbonsäuren und zweiwertige Alkohole wie Propylenglykol, Trimethylenglykol oder Diäthylenglykol.of ethylene-2,6-naphthalates are produced. Suitable, Widely useful monomers for such modifiers are compounds having two ester-forming functional groups Typical group examples include dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, Terephthalic acid, liaphthalene-2,7-dicarboxylic acid and diphenyl ether dicarboxylic acid, lower alkyl esters of these Dicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, such as p-hydroxybenzoic acid, p-Hydroxyethoxybenzoic acid, lower alkyl esters of these hydroxycarboxylic acids and dihydric alcohols such as Propylene glycol, trimethylene glycol or diethylene glycol.
Das Polyäthylen-2,6-naphthalat oder die modifizierten Polyäthylen-2,6-naphthalate können auch aus solchen Materialien bestehen, deren endständige Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen mit einer monofunktionellen Verbindung wie Benzoesäure, Benzoy!benzoesäure, Benzyloxybenzoesäure oder Methoxypolyalkylenglykolen substituiert sind oder aus solchen Verbindungen, die weiterhin mit einer sehr geringen Menge, wobei diese Menge zur Bildung von praktisch linearen Copolymeren führt, einer trifunktionellen Verbindung wie Glycerin oder Pentaerythrit modifiziert sind. Selbstverständlich können das Polyäthylen-2,6-naphthalat oder modifizierte Polyäthylen-2,6-naphthalat auch Glanzbrechungsmittel, wie Titandioxid, Stabilisatoren wie Phosphorsäure, phosphorige Säure, Ester derartiger Säuren oder gehinderte Phenole oder Gleitmittel wie feinzerteilte Kieselsäure oder Bauxit enthalten.The polyethylene-2,6-naphthalate or the modified ones Polyethylene-2,6-naphthalate can also consist of materials whose terminal hydroxyl and / or Carboxyl groups with a monofunctional compound such as benzoic acid, benzyloxybenzoic acid, benzyloxybenzoic acid or methoxypolyalkylene glycols are substituted or from such compounds that continue with a very small amount, this amount leading to the formation of practically linear copolymers, a trifunctional Compound such as glycerol or pentaerythritol are modified. Of course, the polyethylene-2,6-naphthalate or modified polyethylene-2,6-naphthalate as well Gloss breaking agents such as titanium dioxide, stabilizers such as phosphoric acid, phosphorous acid, esters of the same Contains acids or hindered phenols or lubricants such as finely divided silica or bauxite.
Das Äthylen-2,6-naphthalat oder die modifizierten Äthylen-2,6-naphthalate sollten eine Eigenviskosität, bestimmt mit einer o-Chlorphenollösung von 35r'C, von mindestens 0,35 besitzen. Polymere mit einer Eigenviskosität von 0,45 bis 0,80 werden besonders bevorzugt, da die hieraus erhaltenen Folien überlegene physikalische Eigenschaften haben und einen guten Extrudierarbeitsgang erlauben. The ethylene-naphthalate, 2,6-or the modified ethylene-2,6-naphthalate should have an inherent viscosity, determined with an o-chlorophenol solution of 35 r 'C, hold of at least 0.35. Polymers with an inherent viscosity of 0.45 to 0.80 are particularly preferred because the films obtained therefrom have superior physical properties and permit a good extrusion operation.
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Polymere mit einer Eigenviskosität kleiner als 0,35 können erfindungsgemäß nicht verwendet werden, da sie keine brauchbaren Filme aufgrund ihres zu niedrigen Polymerisationsgrades ergeben.Polymers with an inherent viscosity of less than 0.35 cannot be used in accordance with the invention because they do not produce useful films because of their too low degree of polymerization.
Der erfindungsgemäß verwendete ungestreckte Ausgangsfilm kann durch Verarbeitung der vorstehenden Polymeren gemäß üblichen Verfahren, beispielsweise nach einem Schmelzextrudierverfahren, hergestellt werden.The starting unstretched film used in the present invention can be obtained by processing the above polymers in accordance with customary processes, for example by a melt extrusion process, getting produced.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird dieser ungestreckte PiIm aufeinanderfolgend den folgenden Stufen unterworfen:In the method according to the invention, this unstretched PiIm is successively passed through the following stages subject to:
(1) Streckstufe in der Längsrichtung:(1) Stretching stage in the longitudinal direction:
Der ungestreckte PiIm wird in der Längsrichtung in einem Streckverhältnis von 2,5 bis 5,0 bei einer Temperatur im Bereich von einer um 100C höheren Temperatur als der Übergangstemperatür der zweiten Ordnung des die Folie bildenden Polymeren bis zu 1700C gestreckt. Vorzugsweise wird der ungestreckte Film in der Längsrichtung.in einem Streckverhältnis von 3,0 bis 4,5 bei einer Temperatur von 125 bis 1500C gestreckt.The unstretched PiIm is stretched in the longitudinal direction in a stretching ratio of 2.5 to 5.0 at a temperature in the range of a temperature which is 10 ° C. higher than the transition temperature of the second order of the polymer forming the film up to 170 ° C. Preferably, the unstretched film is stretched in the Längsrichtung.in a draw ratio of 3.0 to 4.5 at a temperature of 125-150 0 C.
(2) Streckstufe in der Querrichtung:(2) Stretching stage in the transverse direction:
Die in der Längsrichtung der Stufe (1) gestreckte Folie wird dann in der Querrichtung bei einem Streckverhältnis von 2,5 bis 4,5, vorzugsweise 3,0 bis 4,0 bei einer Temperatur im Bereich von einer um 30C höheren Temperatur als der Übergangstemperatür der zweiten Ordnung des die Folie bildenden Polymeren bis zu 1600C gestreckt. Im Hinblick auf die Flachheit der als Endprodukt erhaltenen Folie ist es günstig, daß das Streckverhältnis bei dieser Querstreckung nicht denjenigen Wert in der Längsrichtung bei der Stufe (1) übersteigen sollte. Das günstigste Streckverhältnis in der Querstreckung beträgt 50 bis 90 io des Streckverhältnisses in der Längsrichtung in der Stufe (1).The film stretched in the longitudinal direction of step (1) is then stretched in the transverse direction at a stretching ratio of 2.5 to 4.5, preferably 3.0 to 4.0, at a temperature in the range from a temperature higher by 3 ° C. than the transition temperature of the door of the second order, the film-forming polymers of up to 160 0 C stretched. In view of the flatness of the film obtained as the end product, it is favorable that the stretching ratio in this transverse stretching should not exceed that value in the longitudinal direction in step (1). The most favorable stretching ratio in the transverse stretching is 50 to 90 io of the stretching ratio in the longitudinal direction in step (1).
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Als Alterna tiwerfahren kann die Querstreckung auch bei einer Temperatur im Bereich von 4O0C, d.h. einer niedrigeren Temperatur, bis zu einer Temperatur von 30C höher als dem Übergangspunkt der zweiten Ordnung des Polymeren durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird das Streckverhältnis auf einen Bereich von 2,5 bis 4,5 eingestellt. Selbstverständlich muß ein geeignetes Streckverhältnis, das keinen Bruch der Folie verursacht, innerhalb dieses Bereiches gewählt werden.Alterna can tiwerfahren than the transverse stretching and at a temperature in the range of 4O 0 C, ie a lower temperature to a temperature of 3 0 C higher than the polymer are carried out the transition point of the second order. In this method, the draw ratio is set in a range from 2.5 to 4.5. It goes without saying that a suitable stretch ratio which does not cause breakage of the film must be selected within this range.
(3) Wärmebehandlungsstufe:(3) Heat treatment stage:
Die Folie, die in dieser Weise den Stufen 1 und 2 unterworfen wurde, wird dann bei einer Temperatur von 170 bis 25O0C wärmebehandelt. Diese Wärmebehandlungsstufe ist gemäß der Erfindung nicht wesentlich. Diese Stufe wird jedoch bevorzugt, da die Wärmebehandlung der Folie zur Verringerung des Knickauftretens bei der Wiederstrekkung der Folie in der Längsrichtung bei der nachfolgend zu schildernden Stufe (4) beiträgt.The film was subjected to the steps 1 and 2 in this manner is then heat-treated at a temperature of 170 to 25O 0 C. This heat treatment step is not essential according to the invention. This stage is preferred, however, since the heat treatment of the film helps to reduce the occurrence of kinks when the film is re-stretched in the longitudinal direction in stage (4) to be described below.
(4) Stufe der Wiederstreckung in der Längsrichtung:(4) Longitudinal re-stretching stage:
Die Folie, die den Stufen 1 und 2 oder den Stufen 1, 2 und 3 unterworfen wurde, wird dann in der Längsrichtung in einem Streckverhältnis von 1,1 bis 2*,0, vorzugsweise 1,2 bis 1,6 bei einer Temperatur von 50 bis 2000C gestreckt. Um die Aufgaben der Erfindung zu erreichen, ist es am günstigsten, wenn das Streckverhältnis bei dieser Wiederstreckungsstufe so liegt, daß das Produkt hiervon, multipliziert durch das Streckverhältnis der Längsstreckung in der Stufe (1), mindestens 4»0, insbesondere mindestens 4,5 beträgt.The film which has been subjected to stages 1 and 2 or stages 1, 2 and 3 is then in the longitudinal direction in a stretching ratio of 1.1 to 2 * .0, preferably 1.2 to 1.6 at a temperature of 50 to 200 0 C stretched. In order to achieve the objects of the invention, it is most favorable if the stretching ratio at this re-stretching stage is such that the product thereof, multiplied by the stretching ratio of the longitudinal stretching in stage (1), is at least 4 »0, in particular at least 4.5 amounts to.
(5) Wärmeverfestigungsstufe:(5) Heat setting stage:
Die Folie, die der Stufe 4 unterzogen wurde, wird dann bei einer Temperatur von 160 bis 25O0C, vorzugsweise einer Temperatur von 170 bis 24OCC wärmeverfeatigt.The film, which was subjected to Step 4, is then at a temperature of 160 to 25O 0 C, preferably a temperature of 170 to 24O C C wärmeverfeatigt.
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Der nach der Reihe der vorstehenden Stufe hergestellte biaxial orientierte Folyäthylen-2,6-naphthalatfilm hat einen Young-Modul in der Längsrichtung, bestimmt bei einer Abziehgeschwindigkeit von 100 $/Min., von mindestens 100 000 kg/cm2 und mindestens 120 000 kg/cm2, falls die Herstellungsbedingungen in geeigneter Weise gewählt werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß die bisher bekannten höchsten, bei üblichen Polyäthylen-2,6-naphthalatfolien bekannten Young-Modulwerte, bestimmt bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 100 $/Min., den Wert von 93 000 kg/cm2 haben.The biaxially oriented polyethylene-2,6-naphthalate film produced in the series of the above step has a Young's modulus in the longitudinal direction, determined at a peeling speed of $ 100 / min., Of at least 100,000 kg / cm 2 and at least 120,000 kg / cm 2 if the manufacturing conditions are appropriately chosen. It should be pointed out that the hitherto known highest Young's modulus values known for conventional polyethylene-2,6-naphthalate films, determined at a take-off speed of $ 100 / min., Are 93,000 kg / cm 2 .
Die Folie gemäß der Erfindung hat somit einen Young-Modul in der Längsrichtung gleich oder höher als der übliche Wert und besitzt gleichzeitig eine hohe Reißfestigkeit in der Längsrichtung. Gemäß den erfindungsgemäß durchgeführten Bestimmungen stehen der Young-Modul in der Längsrichtung und die Reißfestigkeit in der Längsrichtung in einer durch die folgende Gleichung wiedergegebenen Beziehung:The film according to the invention thus has a Young's modulus in the longitudinal direction equal to or higher than that usual value and at the same time has a high tear strength in the longitudinal direction. According to the invention The determinations carried out indicate the Young's modulus in the longitudinal direction and the tear strength in the longitudinal direction in a relationship represented by the following equation:
(A - 15600) (B + 0,165) = 43600(A - 15600) (B + 0.165) = 43600
worin A der Young-Modul (kg/cm·) in der Längsrichtung und B die Reißfestigkeit (kg/mm) in der Längsrichtung angeben,where A is Young's modulus (kg / cm ·) in the longitudinal direction and B indicate the tensile strength (kg / mm) in the longitudinal direction,
falls die Folie eine Stärke von 25 Mikron hat. Im Hinblick auf die Tatsache, daß nach den üblichen Verfahren ein hoher Young-Modul in der Längsrichtung an Polyäthylen-2,6-naphthalatfolien erteilt werden kann, jedoch in der Längsrichtung keine höhere Reißfestigkeit gleichzeitig erzielt werden kann, ist es überraschend, daß gemäß der vorliegenden Erfindung Folien mit einem Young-Modul in der Längsrichtung und einer Reißfestigkeit in der Längsrichtung, die in der durch die vorstehende Gleichung angebenen Beziehung stehen, erhalten werden können.if the film is 25 microns thick. With regard to to the fact that a high Young's modulus in the longitudinal direction of polyethylene-2,6-naphthalate films according to the usual processes can be granted, but no higher tear strength in the longitudinal direction at the same time can be achieved, it is surprising that according to the present invention films with a Young's modulus in the longitudinal direction and a tensile strength in the longitudinal direction given in the equation given by the above Relate, can be preserved.
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Die Folien gemäß der Erfindung haben eine sehr verringerte Ungleichmäßigkeit der Stärke in der Querrichtung, was sich durch den Sachverhalt zeigt, daß sie einen R-Wert von höchstens 0,050 an jeder gewünschten Stelle in der Querrichtung besitzen. Der Wert R wird erhalten, indem eine Probe mit einer länge von mindestens 10 cm in der Querrichtung und jeder gewünschten länge in der Längsrichtung aus irgendeiner beliebigen Stelle der Folie geschnitten wird, Anzeichnungslinien in der Längsrichtung der Probe in einem Abstand von 2,5 cm ausgebildet werden, die Stärke der Probe kontinuierlich in der Querrichtung bestimmt wird, die durchschnittliche Dicke und die Differenz zwischen der maximalen Dicke und der minimalen Dicke in jedem durch zwei benachbarte Anzeigelinien definierten Bereich bestimmt werden und der Durchschnittswert dieser Differenzen durch die durchschnittliche Stärke dividiert wird.The films according to the invention have a very reduced non-uniformity of thickness in the transverse direction, which is shown by the fact that they have an R value of at most 0.050 at any desired point own in the transverse direction. The value R is obtained by taking a sample with a length of at least 10 cm in the transverse direction and any desired length in the longitudinal direction from any location on the film is cut, marking lines in the longitudinal direction of the sample are formed at a distance of 2.5 cm, the thickness of the sample continuously in the transverse direction determines the average thickness and the difference between the maximum thickness and the minimum Thickness in each area defined by two adjacent display lines can be determined and the average value dividing these differences by the average strength.
Die beiliegenden Zeichnungen sind graphische Wiedergaben, die Variierungen in der Dicke in der Querrichtung der Folien angeben, wobeiThe accompanying drawings are graphical representations of the variations in thickness in the transverse direction of the slides, where
Fig. 1 den im nachfolgenden Beispiel 3 erhaltenen1 shows that obtained in Example 3 below
Film zeigt,
Fig. 2 den im nachfolgenden Beispiel 4 erhaltenenFilm shows
2 shows that obtained in Example 4 below
Film zeigt, und
Fig. 3 den im nachfolgenden Vergleichsbeispiel 2Film shows, and
3 shows the comparison example 2 below
erhaltenen Film zeigt.shows obtained film.
In Jeder dieser Figuren entspricht die Achse der Abszissen der tatsächlichen Länge der Folie in der Querrichtung. Ein Vergleich der Figuren 1 bis 3 zeigt klar, daß die Folien gemäß der Erfindung eine sehr stark verringerte Ungleichmäßigkeit der Stärke in der Querrichtung im Vergleich zu den üblichen Folien besitzen.In each of these figures, the axis of the abscissa corresponds to the actual length of the film in the transverse direction. A comparison of FIGS. 1 to 3 clearly shows that the films according to the invention reduced a very great deal Have unevenness of thickness in the transverse direction compared to the usual films.
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Die Folien der Erfindung sind weiterhin durch eine Schlagfestigkeit bis hinauf zu mindestens 200 kg-cm/ram und einen F-5-Wert in der Längsrichtung von mindestens 2300 kg/cm sowie eine zufriedenstellende Bruchfestigkeit und Bruchdehnung ausgezeichnet. Der F-5-Wert in der Längsrichtung bezeichnet die Spannung bei 5 $-iger Strekkung der Folie in der Längsrichtung.The films of the invention are further characterized by impact resistance up to at least 200 kg-cm / ram and an F-5 value in the longitudinal direction of at least 2300 kg / cm and a satisfactory breaking strength and elongation at break are excellent. The F-5 value in the Longitudinal direction denotes the tension when the film is stretched by 5 $ in the longitudinal direction.
Da die biaxial orientierten Polyäthylen-2,6-naphthalatfolien gemäß der Erfindung die vorstehend angegebenen überlegenen Eigenschaften besitzen, werden sie vorteilhafterweise für Anwendungen wie magnetische Aufzeichnungsbänder, metallisierte Folien, Klebbänder, Streifenbänder, Taue und dergleichen verwendet. Sie finden besonders gute Anwendung als Materialien für Audiobänder, Videobänder oder Computerbänder.As the biaxially oriented polyethylene-2,6-naphthalate foils according to the invention possess the superior properties set forth above, they will advantageously for applications such as magnetic recording tapes, metallized foils, adhesive tapes, strip tapes, Ropes and the like are used. They are particularly well used as materials for audio tapes, video tapes or computer tapes.
Die Eigenschaften der Folien wurden bei den vorstehenden und den folgenden Angaben nach den folgenden Verfahren gemessen:The properties of the films for the above and following were determined by the following methods measured:
Die Bestimmungen erfolgten mit Folienproben mit einer Länge von 15 cm und einer Breite von 1 cm unter Anwendung eines.- Bestimmungsinstrumentes der Shimazu Seisakusho Co., Ltd. Die Bestimmungsbedingungen waren: Spannabstand 10 cm, Zuggeschwindigkeit 100 $/Min., Raumtemperatur und 65 % relative Feuchtigkeit.The determinations were made on film samples of 15 cm in length and 1 cm in width using a determination instrument made by Shimazu Seisakusho Co., Ltd. The determination conditions were: clamping distance 10 cm, pulling speed $ 100 / min., Room temperature and 65 % relative humidity.
Die Bestimmung erfolgte für einen Bogen entsprechend dem Verfahren nach ASTM D689-62 unter Anwendung eines BestimmungsInstrumentes ,(Elmendorf.) der Toyo Seiki Mfg. .. Co·, Ltd. bei Raumtemperatur und einer relativen Feuchtigkeit von 65 9&. ....... : ; .The determination was carried out for a sheet according to the method according to ASTM D689-62 using a determination instrument (Elmendorf.) From Toyo Seiki Mfg. .. Co ·, Ltd. at room temperature and a relative humidity of 65 9 &. .......: ; .
5 0 9 8 317 0 7 5 85 0 9 8 317 0 7 5 8
-10- 2A24466- 10 - 2A24466
Die gemessene Reißfestigkeit je Einheitsstärke wird durch die Stärke der Polie beeinflußt. Im Pail von Polien mit unterschiedlichen Stärken, die jedoch unter den gleichen Bedingungen hergestellt wurden, gibt es eine proportioneile Beziehung zwischen der Reißfestigkeit je Einheitsstärke und der Stärke. Von den in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen angegebenen Reißfestigkeitswerten sind solche von Folien mit einer Stärke von 25 Mikron tatsächlich gemessene Werte. Solche von Folien mit anderen Stärkewerten wurden aus dem Wert einer Folie mit einer Stärke von 25 Mikron unter Anwendung dieser proportioneilen Beziehung berechnet.The measured tear strength per unit thickness is influenced by the strength of the polie. In the pail from polies with different strengths, but which were produced under the same conditions, there is a proportional relationship between the tensile strength per unit thickness and the thickness. from the tensile strength values given in the following examples and comparative examples are those of Films with a thickness of 25 microns actually measured values. Those of films with other thickness values were derived from the value of a film with one thickness of 25 microns using this proportional relationship.
Die Bestimmung erfolgte gemäß ASTM D781-59T unter Anwendung eines Meßinstrumentes der Toyo Tester Industry Go., Ltd.The determination was made according to ASTM D781-59T using a Toyo Tester Industry measuring instrument Go., Ltd.
R-WertR value
Die Stärke der Probefolien wurde kontinuierlich auf ein Aufzeichnungspapier unter Anwendung eines automatischen Aufzeichnungselektronmikrometers (K-313A) der Anritsu Denki Co., Ltd. aufgezeichnet und der R-Wert auf der Basis dieser Aufzeichnung durch das vorstehend angegebene Verfahren berechnet.The thickness of the sample sheets was continuously measured on a recording paper using an automatic Recording Electron Micrometer (K-313A) of Anritsu Denki Co., Ltd. and the R value based on this record by the above specified procedure calculated.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern die Erfindung im einzelnen, ohne daß die Erfindung hierauf begrenzt ist.The following examples and comparative examples explain the invention in detail without affecting the invention is limited to this.
Eine ungestreckte Folie wurde durch Schmelzextrudieren von Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einer Eigenviskosität von 0,62 bei einer Temperatur von 2950C her-An unstretched film by melt-extruding polyethylene-2,6-naphthalate having an intrinsic viscosity of 0.62 at a temperature of 295 0 C manufacturing
50 9 831/075850 9 831/0758
gestellt. Die erhaltene ungestreckte Folie wurde anschließend aufeinanderfolgend einer Streckung in der Längsrichtung, Streckung in der Querrichtung, Wärmebehandlung , Wiederstreckung in der Längsrichtung und Wärmeverfestigung unter den in Tabelle I angegebenen Bedingungen unterworfen. Die Eigenschaften jeder der dabei erhaltenen Folien sind in Tabelle II angegeben.posed. The obtained unstretched film was then successively stretched in the Longitudinal direction, stretching in the transverse direction, heat treatment, re-stretching in the longitudinal direction and Subjected to heat setting under the conditions given in Table I. The characteristics of each of the The films obtained in this way are shown in Table II.
509831 /0758509831/0758
cn σ co co cocn σ co co co
-J cn co-J cn co
und Ver
gleichs-
beispiel
Nr. ■example
and Ver
equal
example
No. ■
nis
(X)Relationship
nis
(X)
nis
(X)Relationship
nis
(X)
(Sek.)Time
(Sec.)
der LängsrichtungRe-stretching in
the longitudinal direction
nis
(X)Relationship
nis
(X)
fest igungHeat supply
consolidation
(Sek.)Time
(Sec.)
Beisp. 2
Beisp. 3
Beisp. 4
Beisp. 5
Vergl. 1
Vergl. 2Example 1
Example 2
Example 3
Example 4
Example 5
Cf. 1
Cf. 2
(0C)Temp.
( 0 C)
3,5
4,0
4,0
4,5
5,0
5,73.1
3.5
4.0
4.0
4.5
5.0
5.7
(0C)Temp.
( 0 C)
3,8
3,1
3,1
2,8
2,9
• 1,43.5
3.8
3.1
3.1
2.8
2.9
• 1.4
(0C)Temp.
( 0 C)
15
15
15
15
15
1515th
15th
15th
15th
15th
15th
15th
(0C) Temp.
( 0 C)
1,5
1,25
1,4
1,31.6
1.5
1.25
1.4
1.3
(0C)Temp.
( 0 C)
15
15
15
15
15
1515th
15th
15th
15th
15th
15th
15th
137
138
133
145
143
141134
137
138
133
145
143
141
128
125
127
90
132
118122
128
125
127
90
132
118
230
200
200
190
200
225205
230
200
200
190
200
225
125
95
137
130160
125
95
137
130
. 230
235
190
215200
. 230
235
190
215
err ex co CO.' co err ex co CO. ' co
-J CT?-J CT?
u.Ver-
gle.ichs>-
beisp.
:■■ Kr:. Ex.
u.Ver-
same me> -
ex.
: ■■ Kr :.
Modul r,
(1o4k£/em-)Young
Module r,
(£ 1o4k / em-)
We rt
in MD
(103kg/cm2)F-5-
Value
in MD
(10 3 kg / cm 2 )
keit r, '
(lO^kg/cnr)Break-proof
keit r, '
(lO ^ kg / cnr)
dehnung
W ' fracture
strain
W '
festig
keit in
Maschi
nenrich
tung
(kg/mm)Tear
firm
speed in
Maschi
nenrich
tion
(kg / mm)
festig
keit
(kg«cm/mm)Blow
firm
speed
(kg «cm / mm)
in
Quer
rich
tungR value
in
Cross
rich
tion
Probe in
Querrich
tung zur
Berech
nung des
R-WertesLength d.
Sample in
Querrich
tion to
Calc
tion of the
R value
schnitt
licher
Stärke
(Mikron)by
cut
licher
strength
(Micron)
Be is p. 2
Be. is p. 3
Be isp. 4
Beisp. 5
Vergl. 1
VIergl. 2Be is.p .. 1
Be is p. 2
Be. is p. 3
Be isp. 4th
Example 5
Cf. 1
VIergl. 2
5,3
4,7
4,3
4,7
4,8
3,14.3
5.3
4.7
4.3
4.7
4.8
3.1
2,7
3,2
3,6
3,7
1 ,8
3,23.3
2.7
3.2
3.6
3.7
1, 8
3.2
3,0
2,4
2,0
1,8
2,0
0,72.3
3.0
2.4
2.0
1.8
2.0
0.7
1 30.
165
126
123
97
9133
1 30.
165
126
123
97
9
0,53
0,37
0,32
0,28
0,15
0,070.47
0.53
0.37
0.32
0.28
0.15
0.07
295
258
264
283
63
247318
295
258
264
283
63
247
0,017
0,021
0,022
0,028 ·
0,071
0,1310.032
0.017
0.021
0.022
0.028
0.071
0.131
22,5 v
15
15
12,5
15
22,515th
22.5 v
15th
15th
12.5
15th
22.5
25
25
27
24
25
4026th
25th
25th
27
24
25th
40
14,0.
12,8
14,8
15,6
9,4
13,8'13.7
14.0.
12.8
14.8
15.6
9.4
13.8 '
4,8
4,1
4,5
5,8
4,7
6,34.5
4.8
4.1
4.5
5.8
4.7
6.3
22
29
25
23
23
1619th
22nd
29
25th
23
23
16
MD■= Maßchinenrichtung; (Längsrichtung); TD = QuerrichtungMD ■ = machine direction; (Longitudinal direction); TD = cross direction
■ u " 242U66■ u "242U66
Es ergibt sich aus den Werten der Tabelle II, daß gemäß der Erfindung Folien mit einem hohen Young-Modul in der Längsrichtung, hoher Reißfestigkeit in der Längsrichtung, verringerter üngleichmäßigkeit der Stärke in der Querrichtung, hoher Schlagfestigkeit und hoher Reißspannung in der Längsrichtung erhalten werden. Daß die Folien gemäß der Erfindung eine verringerte Ungleichmäßigkeit der Stärke in der Querrichtung haben, läßt sich gleichfalls visuell durch einen Vergleich der Fig. 1 (Beispiel 3) und 2 (Beispiel 4) mit der Figur 3 (Vergleichsbeispiel 2) feststellen.It can be seen from the values in Table II that, according to the invention, films with a high Young's modulus in the longitudinal direction, high tensile strength in the longitudinal direction, reduced unevenness of the strength in the transverse direction, high impact strength and high tensile strength at break in the longitudinal direction can be obtained. That the Films according to the invention have reduced thickness unevenness in the transverse direction likewise visually by comparing FIGS. 1 (example 3) and 2 (example 4) with FIG. 3 (comparative example 2) determine.
Eine ungestreckte Folie wurde durch Schmelzextrudierung eines Copolymeren mit einer Eigenviskosität von 0,59, welches aus 97 Mol-56 Äthylen-2,6-naphthalateinneiten und 3 Mo1-$ Isophthalateinheiten aufgebaut war, bei einer Temperatur von 2930C hergestellt. Die erhaltene ungestreckte Folie wurde den verschiedenen Behandlungen unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 unterworfen. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle III aufgeführt.An unstretched film was prepared by melt extrusion of a copolymer having an inherent viscosity of 0.59, which mole 56 ethylene naphthalateinneiten 2,6-97 and 3 Mo1- $ isophthalate units was established at a temperature of 293 0 C. The obtained unstretched film was subjected to the various treatments under the same conditions as in Example 3. The physical properties of the film obtained are shown in Table III.
Eine ungestreckte Folie wurde durch Schmelzextrudierung eines Copolymeren mit einer Eigenviskosität von 0,59, welches aus 97 Mol-# ÄthyIen-2,6-naphthalateinheiten und 3 Kol-fo Äthylen-2,7-naphthalateinheiten bestand, bei einer Temperatur von 2930C hergestellt. Die erhaltene ungestreckte Folie wurde den jeweiligen Behandlungen unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 unterworfen. An unstretched film was produced by melt-extruding a copolymer with an inherent viscosity of 0.59, which consisted of 97 mol- # Ethylene-2,6-naphthalate units and 3 Kol-fo ethylene-2,7-naphthalate units, at a temperature of 293 ° C manufactured. The obtained unstretched film was subjected to the respective treatments under the same conditions as in Example 4.
Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle III enthalten.The physical properties of the film obtained are shown in Table III.
50 9831/075850 9831/0758
Eine ungestreckte Folie wurde durch Schmelzextrudierung eines Gemisches, welches aus 96,7 Gew.-^ Polyäthylen-2,6-naphthalat mit einer Eigenviskosität von 0,64 und Polyäthylenterephthalat mit einer Eigenviskosität von 0,75· bestand, hei einer Temperatur von 2950C hergestellt. Die erhaltene ungestreckte Folie wurde den verschiedenen Behandlungen unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 unterworfen.An unstretched film was composed by melt extruding a mixture containing polyethylene-2,6-naphthalate of 96.7 wt .- ^ having an inherent viscosity of 0.64 and polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.75 ·, hei a temperature of 295 0 C manufactured. The obtained unstretched film was subjected to the various treatments under the same conditions as in Example 3.
Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Folie sind in Tabelle III aufgeführt.The physical properties of the obtained Films are listed in Table III.
509 8 31/07 58509 8 31/07 58
cn O cocn O co OOOO coco
-J cn-J cn OOOO
spiel
Nr.at
game
No.
Modul «
(104kg/cnT) Young
Module «
(104kg / cnT )
wert in
MD 0
(103kg/cnT)F-5-
worth
MD 0
(103kg / cnT)
keit 2 Break-proof
ability 2
dehnungfracture
strain
festig
keit in
MD
(kg/mm)Tear
firm
speed in
MD
(kg / mm)
festig
keit
(kg·cm/mm)Blow
firm
speed
(kg cm / mm)
in TDR value
in TD
rich
tung d.
Probe
in TD
zur Be
rechnung
des R-
WertesAlong
rich
tion d.
sample
in TD
to Be
invoice
of the R-
Worth
schnitts
stärke
(Mikron)By
cut
strength
(Micron)
7
86th
7th
8th
5,3
5,35.1
5.3
5.3
3,4
3,53.4
3.4
3.5
3,1
2,52.5
3.1
2.5
141
137161
141
137
0,56
0,390.47
0.56
0.39
281
275280
281
275
0,029
0,0350.031
0.029
0.035
15
1515th
15th
15th
12
1212th
12th
12th
13,8
14,313.0
13.8
14.3
4,9
4,74.6
4.9
4.7
26
2835
26th
28
MD = Maschinenrichtung (Längsrichtung)
TD = QuerrichtungMD = machine direction (longitudinal direction)
TD = cross direction
-F-CD CJ)-F-CD CJ)
Claims (16)
worin A den Young-Modul (kg/cm ) in der Längsrichtung und B die Reißfestigkeit (kg/mm) in der Längsrichtungρ
where A is Young's modulus (kg / cm) in the longitudinal direction and B is the tensile strength (kg / mm) in the longitudinal direction
Eigenviskosität, bestimmt in o-Chlorphenollösung, von 350C, von mindestens 0,35 besitzt.
Gomonomeren is constructed, the polymer a
Intrinsic viscosity, determined in o-chlorophenol solution, of 35 0 C, has at least 0.35.
mindestens 100 000 kg/cm und einer Schlagfestigkeitο
at least 100,000 kg / cm and an impact resistance
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-
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- 1974-05-22 NL NL7406918A patent/NL7406918A/en unknown
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