DE2712436A1 - Verfahren zur herstellung von biaxial molekular orientierten polymerfilmen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von biaxial molekular orientierten polymerfilmenInfo
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Description
PATENTABTEILUNG
LEVERKUSEN
HRS-by
2 1. MRZ. Wl
Verfahren zur Herstellung von biaxial molekular orientierten Polymerfilmen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines biaxial molekular orientierten Polymerfilms mit
verbesserter Planlage.
Viele lineare, synthetische, organische Polymere, wie etwa Polyethylenterephthalat, können in durchscheinende oder
durchsichtige Filme mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften überführt werden. Einige dieser Eigenschaften, z.B.
Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit können
durch molekulare Orientierung weiter verbessert werden. Ein Poly"thylenterephthalatfilm, der biaxial verstreckt ist,
beispielsweise in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen ist z.B. ein Material, das aufgrund seiner ausgezeichneten
physikalischen Eigenschaften eine Vielfalt industrieller
Verwendungsmöglichkeiten bietet. Werden solchermassen orientierte Filme einer Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen,
etwa über 1000C, unterworfen, dann zeigen sie einen hohen Grad
an Masshaltigkeit und eine gute Zugfestigkeit bei erhöhten
Temperaturen bis hinauf zur Temperatur der Wärmebehandlung.
AG 1533
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Beim üblichen Verfahren zur Herstellung eines biaxial orientierten,
kristallisierbaren, thermoplastischen organischen Polymerfilms, wie etwa eines Polyäthylenterephthalatfilms,
wird das Polymere als geschmolzener Film auf eine Abschrecktrommel extrudiert, wo es rasch gekühlt wird, so dass man es
im wesentlichen amorph vorliegen hat, und der abgeschreckte Film wird longitudinal (d.h. in Extrusionsrichtung) zwischen
Walken, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen,
im gewünschten Ausiaass verstreckt. Danach wird der Film in
einer Querverstreckvorrichtung, die aus Backen, welche die Filmkanten fassen und sich in auseinanderstrebenden Richtungen
bewegen, querverstreckt. Nach dem biaxialen Verstrecken wird der Film durch eine Wärmefixierungsstation geführt, welche bei
einer Temperatur im Bereich von 25°C über dem Einfrierpunkt
und unter dem kristallinen Schmelzbereich des Films gehalten wird, und worin die Abmessungen des Films im wesentlichen
konstant gehalten werden. Die erwähnte Warmefixierung des
Films verbessert seine Masshaltigkeit bei Temperaturen über den Temperaturen des Querverstreckens und erhöht gleichzeitig
die Kristallinität des Films beträchtlich.
Schliesslich wird der Film durch eine Wärmeentspannungszone geführt,
welche bei einer Temperatur gehalten wird, die etwas über der in der Querverstreckzone liegt, und worin der Film
unter einer schwachen Längsspannung gehalten wird, um seine Masshaltigkeit weiter zu verbessern. Ein zusätzlicher Vorteil
der Wärmeentspannung eines Films liegt in der Verbesserung
der Gesamtplanlage des hergestellten Films.
Die Faktoren, welche die Gesamtplanlage eines hergestellten Films beeinflussen, sind nicht mit hinreichender Wahrscheinlichkeit
bekannt, da der Film in nicht vorhersagbarer Weise weniger plan werden kann, selbst wenn scheinbar alle wichtigen
Verarbeitungsbedingungen praktisch konstant gehalten werden. Mögliche Gründe für mangelhafte Planlage können Unterschiede
in Orientierung, Dicke, Erwärmungs- oder Abkühlgeschwindigkeit und dergleichen sein.
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Das Auftreten eines weniger planen Films kann beträchtliche
Produktionsverluste bewirken, besonders bei der Herstellung von grafischem Film, welcher ein lichtempfindliches fotografisches
Material zur Verwendung bei grafischen Wiedergabezwecken ist, kann jedoch auch zu vollständigen Unterbrechungen
eines Herstellungsverfahrens in den Fällen führen, wo vor dem Wärmeentspannen des Films eine oder mehrere Schichten mit
modernen, im geringen Abstand vom Film liegenden, Beschichtern auf den Film aufgebracht werden, wie etwa Kaskaden- oder
Extrusionsbeschichtern, so dass selbst wenn der Film nach dem
Verlassen der Wärmeentspannungsstation genügend plan ist, eine ungenügende Planlage beim Passieren der Beschichtungsstation
ein Abriss des Beschichtungstropfens oder eine Verschmutzung der Lippen des Beschichters wegen des Kontakts von
Film mit dem Beschichter bewirken kann.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zur Verbesserung tier Planlage eines Films, unabhängig vom und gegebenenfalls
zusätzlich zum Wärmeentspannen «ines Films, wodurch die erwähnten Schwierigkeiten überwunden werden.
G-iUiäas der vorliegenden Erfindung besteht ein Verfahren zur
kontinuierlichen Herstellung eines molekular orientierten, wärmefixierten Polymerf'ilms darin, dass man :
ein lineares, kristallisierbares organisches Polymere unter Bildung einer geschmolzenen Schicht extrudiert und diese
Schicht abschreckt, so dass man einen im wesentlichen amorphen
Film erhält,
diesen Film biaxial molekular orientiert, indem man den Film bei Temperaturen zwischen dem Einfrierpunkt des Polymeres
und etwa 500C über dieser Temperatur longitudinal und quer
verstreckt,
den orientierten Film durch Erwärmen auf eine Temperatur im Bereich von etwa 25°C über dem Einfrierpunkt bis unter dem
Kristallschmelzbereich des Films wärmefixiert, wobei Massänderungen des Films verhindert werden, und
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den Film vor dem Aufwickeln einer starken Längsspannung unterwirft,
d.h. einer Spannung, die mindestens dreimal so gross ist wie eine normale beim Filmtransport zwischen Verstreck-
und Aufwickelstationen auftretenden Spannung, während der Film bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und dem
Einfrierpunkt des Films gehalten wird.
Als normale beim Filmtransport auftretende Spannungen werden
im Rahmen der vorliegenden Erfindung Spannungen zwischen Ί0 und 25 kp/cin betrachtet.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind folgende :
Das biaxiale Verstrecken des Films geschieht, indem man den Film zuerst longitudinal und dann quer verstreckt. Dies hat
die beiden folgenden Vorteile : Erstens kann die Vorrichtung zum Längsverstrecken des Films eine Breite besitzen, die
beträchtlich geringer ist als die Breite einer solchen Vorrichtung, wenn sie nach der Vorrichtung zum Querverstrecken
des Films angebracht wäre.
D-is gleiche gilt für eine Beschickungsvorrichtung, die
zwischen beiden Verstreckvorrichtungen vorgesehen werden kann,
so dass eine Haftschicht oder andere Schicht auf den Film aufgebracht werden.kann. Zweitens können die Arbeitsgänge
des Querverstreckens und der Wärme fixierung des Films in direkter Aufeinanderfolge mit Hilfe eines einzigen Mechanismus
von auf Ketten gelegten Backen durchgeführt werden, wobei der Mechanismus aus zwei Reihen von Backen besteht, die zuerst
beide Filmränder greifen und sie dann zum Querverstrecken des Films in auseinanderweichende Richtungen bewegen. Daraufhin
laufen sie parallel zueinander durch eine Zone, wo die zum wärmefixieren des Films benötigte Verarbeitungstemperatur
herrscht.
Der Film wird der erwähnten hohen Längsspannung sofort nach dem Wärmefixieren und Abkühlen ausgesetzt. Z.B. kann eine
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solche hohf Gp.-jnnung zwischen dem Ausgang des Bahnentrockners
der Wärmefixierstation und einer Filmzugwalze hinter dieser Station ausgeübt werden, wobei die Wärmefixierstation den
Film hält, so dass die geforderte Längsspannung durch die Filmzugwalze darin ausgeübt werden kann. Eine solche hohe
Spannung kann beispielsweise mindestens das fünffache einer normalen Filmtransportspannung betragen.
Eine hohe Längsspannung für den Film, besonders wenn sie nach der Wärmefixierung des Films ausgeübt wird, liegt vorzugsweise
bei mindesten
weniger als 180 kp/cm2.
2
zugsweise bei mindestens 100 kp/cm , insbesondere bei nicht
zugsweise bei mindestens 100 kp/cm , insbesondere bei nicht
Die oben und im folgenden in der .Beschreibung angegebenen
Werte für die Längsspannung des Films sind der Quotient aus der auf den Film ausgeübten Zugspannung dividiert durch die
Querschnittsfläche des Films.
Im Fall, dass die Zugkraft durch eine Tänzerwalze ausgeübt wird, wird diese Zugkraft durch die Masse der Tänzerwalze,
gegebenenfalls plus deren diagonaler Verschiebung bestimmt.
Da in einer üblichen Vorrichtung zur Herstellung eines biaxial orientierten, wärmefixierten und wärmeentspannten Polymerfilms
meistens mehrere Tänzerwalzen an verschiedenen Stellen vorgesehen sind, die die Filmspannung und den ordnungsgemässen
Filmtransport an diesen Stellen kontrollieren sollen, ist es einleuchtend, dass die vorliegende Erfindung durchgeführt
werden kann, indem man nur die Eisen-, Blei- oder anderen Massen erhöht, die die Diagonalverschiebung der
Kraft einer bestimmten Tänzerwalze bestimmen.
Im Fall, dass die erwähnte Zugkraft durch eine oder mehrere angetriebene Walzen ausgeübt wird, um welche der Film im
Winkel gewunden ist, so dass er den gewünschten Zug erhält, kann die Zugkraft mit Hilfe von zwischen die Walzenlager und
den Maschinenrahmen montierten Überträgern gemessen werden,
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die ein elektrisches Signal als Funktion ihrer Verformung unter dem Einfluss der Filmspannung aussenden. Alternativ hierzu
kann man die Filmzugkraft in einem solchen Fall auch bestimmen,
indem man den elektrischen Strom im Speisekreis der Antriebsmotoren dieser Walzen misst.
Weitere besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
sind wie folgt :
Der Film wird sofort nach dem Längsverstrecken der hohen Längsspannung
unterworfen. Eine in diesem Fall für den Film bevor-
2 zug te hohe Längsspannung liegt bei mindestens 60 kp/cm , be-
2 sonders bevorzugt beträgt sie nicht weniger als 100 kp/cm .
Während dieser Spannung liegt di^. Temperatur des Films vorzugsweise
im Bereich von 25 bis 1I-^0C.
Der Film wird zv/eimal dieser hohen Längsspannung unterworfen,
nämlich ein erstes Mal zwischen dem Längs- und Querverstrecken und ein zweites Mal nach der dem Querverstrecken folgenden
Wärme f ixieruriß;.
Der Film wird vor dem Aufwickeln wärmeentspannt. Die Zeit, y/ährend der der Film dieser hohen Längsspannung gemäss der
vorliegenden Erfindung unterworfen wird, ist nicht kritisch und kann zwischen einer Sekunde oder sogar weniger und Zeiten
von mehreren 10 Sekunden schwanken.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen
erläutert. Es stellen dar :
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht der Querverstreck- und Wärmefixierstation der Vorrichtung aus Fig. 1 und
Fig. 3 eine schematische Darstellung, welche die Messung
der Planlage eines Filmstreifens beschreibt.
In Fig. 1 wird ein geschmolzenes thermoplastisches filmbildendes
Polymermaterial durch eine Extrusionsdüse 10 als geschmol- AG 1533 - 6 -
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/ο
zener Fiimvor!: ;.(/ auf angetriebene Abschrecktrommeln 11 und
extrudiert. Die Sanktion ler Abschrecktrommeln liegt darin,
die hilrritemperatur genügend rasch unter den Einfrierpunkt
des Polymeren zu erniedrigen, so dass der feste Film 13 beim
Verlassen der Abyohrecktrommel 12 im wesentlichen amorph vorliegt.
Eine Tänzerwalze '14, eine vertikal freibewegliciie
Walze, die iurch ihre v/ertikale Lage die (nicht gezeigten),
folgenden Walzen weiterbewegenden Motorvorrichtungen kontrolliert, und durch ihre Masse, gegebenenfalls ir.it Hilfe
von zugefügten Gewichten, die Längsspannung des Films bestimmt.
lit.iv Film wird in Längsrichtung molekular orientiert mit Hilfe
eines Längs verstrecken 15, der aus einer Reihe von langsam
angetriebenen, erwärmten Walzen 16, einer Reihe von rasch angetriebenen, gekühlten Walzen 1? und zwei Infrarotheizstäben
18 und 19 besteht, die den Film auf eine Temperatur über dem Einfrierpunkt des Polymeren erwärmen sollen.
Der Film wird dann quer molekular orientiert in einem Querverstrecker
20, worin die Filmkanten /on mehreren hintereinanderliegenden Eaoken ergriffen werden, welche sich in auseinanderstrebenden
Dichtungen bewegen und hierdurch die Breite des Films vergrössern, wahrend der Film auf eine Temperatur
über dem EinfrierpunKt erw'irmt wird. In einer Wärmefixierstation
21 halten die Backen weiterhin die Filmkanten, bewegen sich jedoch parallel zueinander und verhindern so ein seitliches
Schrumpfen, während der Film auf eine Temperatur in einem Bereich von 25°C über dem Einfrierpunkt des Films und unter
dem Kristallschmelzbereich zur Stabilisierung erwärmt wird.
Eine Tänzerwalze 22 bestimmt die Filmspannung zwischen dem Längs- und dem Querverstrecker.
Nach dem Verlassen der Wärmefixierstation 21 wird der Film von einer angetriebenen sogenannten Saugwalze 23 ergriffen,
welche gemäss der Erfindung so eingestellt ist, dass auf den Film ein erhöhter Zug ausgeübt wird. Eine Saugwalze ist
bekanntlich eine Walze mit einer gelochten Walzenfläche, auf
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welcher über eine bestimmten Winkelfläche ein Vakuum an der
Innenseite der Walze mit Hilfe eines geeignet geformten und abgedichteten Teils, das stationär in der Walze montiert ist,
aufgebaut werden kann.
Der Film 13 wird über eine Anzahl von Spannwalzen 24 zu einer Beschichtungsstation 25 geführt, wo eine erste Haftschicht
aufgebracht wird, wobei die Filmspannung durch eine Tänzerwalze 26 kontrolliert wird. Die Filmbahn 13 wird dann durch
einen Trockner 27, und dann durch eine zweite Beschichtungsstation 28 geführt, wo sie auf der Gegenseite mit einer Haftschicht
versehen wird, woraufhin sie dann nochmals durch einen Trockner 27 geführt wird.
Schliesslich wird der Film in der Station 29 wärmeentspannt
und auf eine Spule 30 bei einer Längsspannung, die durch die
Tänzerwalze 31 bestimmt wird, aufgespult. Die Vorrichtungen
in der Wärmeentspannungsstation 29, die den Film unter verminderter Längsspannung halten, sind bekannt und wurden deshalb
in der Zeichnung nicht gezeigt..
Beim Verlassen der W^rmefixierstation 21 werden die Ränder
des Films von drohbaren runden Messern 32 und 3 3 zugeschnitten, so dass man einen glatten, planen Film erhält, der keine durch
den Angriff der Backen gerunzelten und gewellten Ränder aufweist. Die seitlich abgeschnittenen Filmstreifen, wie durch
das Band 3^ gezeigt, werden in einen Sammler 35 befördert.
Die folgenden Versuche erläutern die mit der Erfindung zu erzielenden Verbesserungen.
Ein Polyathylenterephthalatpolymer mit einer logarithmischen
—1
Viskositätszahl von 0,57 dl.g wird bei einer Geschwindigkeit von 750 kg.h und bei einer Temperatur von 2900C durch eine übliche flache Extrusionsdüse mit einer Öffnung von 535 x 2,5 mm extrudiert. Das geschmolzene Polymer wird von den Abschrecktrommeln 11 und 12 aufgenommen, die bei einer Geschwindigkeit von 10 m.min betrieben werden. Die Filmtemperatur beim Ver-
Viskositätszahl von 0,57 dl.g wird bei einer Geschwindigkeit von 750 kg.h und bei einer Temperatur von 2900C durch eine übliche flache Extrusionsdüse mit einer Öffnung von 535 x 2,5 mm extrudiert. Das geschmolzene Polymer wird von den Abschrecktrommeln 11 und 12 aufgenommen, die bei einer Geschwindigkeit von 10 m.min betrieben werden. Die Filmtemperatur beim Ver-
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lassen dor i'ro mm el 12 beträgt etwa 500C.
Der Film wird in einem Verhältnis von 3,8 bei einer Temperatur
von 92°C lsfhgsverstreckt. Dann wird er in einem Verhältnis
von 3,8 bei einer Temperatur von 95°C querverstreckt und für
ii see bei einer Temperatur von 2200C wärmefixiert.
Der Film erhält daraufhin auf beiden Seiten eine Haftschicht mit Hilfe einer geeigneten Beschichtungsvorrichtung, z.B.
einem Extrusions- oder Kaskadenbeschichter. Schliesslich
2 wird j er Film bei einer Längsspannung von 10 kp/cm und bei
einer Temperatur von 1300C 30 see wärmeentspannt.
In einem ersten Versuch erfolgte Jio Herstellung des Films
unter den folgenden Bedingungen : Filmnpannung ausgeübt von der Walze 14 : 4,5 kp/cm , von der Walze 22 : 20 kp/cm ,
2 2
von der Walze 23 : 24 kp/cm", von der Walze 26 : 27 kp/cm
und von der Walze 31 : 24 kp/cm . Der Film wurde nicht wärmeentspannt
.
Ein zweiter Versuch wurde unter denselben Arbeitsbedingungen durchgeführt, j en och wurde der Film zusätzlich wärmeentspannt.
In einem dritten Versuch wurde der Film durch die Walze 23
2 einer erhöhten Längsspannung von 250 kp/cm ausgesetzt.
Während dieser erhöhten Längsspannung hatte der Film eine Temperatur von 400C; er wurde nicht wärmeentspannt.
In einem vierten Versuch wurde der Film unter den gleichen Bedingungen wie im dritten Versuch behandelt, wurde jedoch
nun wärmeentspannt.
In einem fünften Versuch wurde der Film nach dem Längsver-
strecken einer erhöhten Längsspannung von 140 kp/cm unterworfen, indem mai die Masse der Walze 22 vergrösserte. Dieses
Verspannen geschah bei einer Temperatur von ungefähr 400C.
Der Film wurde nicht wärmeentspannt.
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In ein^ni sf-.-ch^;.·>.·α Versuch wurde der Film wie im fünften Versuch
behandelt, jedoch dann wärmeentspannt.
la siebten Versuch wurde der Film derselben erhöhten Längsspannung
wie im dritten und vierten Versuch unterworfen, jedoch nicht wärmeentspannt.
Schliesslich wurde der Film in einem achten Versuch wie im siebten Versuch behandelt, jedoch dann wärmeentspannt.
Die folgende Tabelle fasst die verschiedenen Bedingungen der acht Versuche und die gemessene Planlage des Films zusammen.
V.-rsuch | Erhöhte nach QV |
La | ngsspannung nach LV |
Wärmeent spannung |
L | Planlage M |
S |
1 | nein | nein | nein | -6 | 6 | 6 | |
2 | nein | nein | ja | 4 | 2 | 4 | |
3 | ja | nein | nein | 6 | 6 | 6 | |
H- | ja | nein | Js | 2 | 2 | 2 | |
5 | nein | ja | nein | 6- | 6 | 6 | |
υ | nein | ja | ja | 2 | 2 | 2 | |
7 | ja | ja | nein | VJi | VJl | VJl | |
8 | ja | ja | ja | +2 | 2 | 2 |
Die Planlage des Films wird in drei Zahlen ausgedrückt, die für die linke Seite (L), Mitte (M) bzw. rechte Seite (R) des
Films stehen. Ein Minuszeichen zeigt an, dass die Planlage des Films etwas weniger gut, ein Pluszeichen, dass sie etwas
besser als die angeführte Zahl ist. Die Abkürzungen QV und LV bedeuten Quer- bzw. Längsverstrecken.
Die Messung der Planlage des Films geschah wie folgt : Ein Filmstreifen 35, im vorliegenden Fall ein Streifen mit einer
Länge von etwa 5 m wurde von einer Materialspule abgeschnitten und auf einen flachen horizontalen Tisch 46 gelegt, siehe
Fig. 3. Der Tisch 46 hatte eine weisse glatte Oberfläche, die AG 1533 - 10 -
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mit drei Gruiipon 37, 3^ und 39 von jeweils 10 äquidistanten
schwarzen Linien pro Gruppe versehen war, und wovon auf der Zeichnung nur jeweils einige dargestellt sind. Die Linien
,jeder Gruppe hatten voneinander einen Abstand von etwa 1 cm.
Die Liniengruppe 38 ist auf der Mitte des Tisches aufgezeichnet,
während die seitliche Lage der Gruppen 37 und 39 so bestimmt ist, dass sie in einem Abstand von ungefähr 20 cm
von den entsprechenden Filmkanten liegen. Über dem Tisch und
mi c ihm parallel laufend sind drei längliche nicht gezeigte Lichtquellen vorgesehen, die teilweise verblendet sind, so
dass jede einen Lichtstreifen mit einer Breite von etwa 5 mni
wirft.
Die auf den Tisch projezierten Lichtstreifen sind durch die
unterbrochenen Linien 40, 41 und 42 dargestellt. Der Tisch ist ausserdem mit mehreren kleinen Bohrungen (nicht gezeigt)
versehen, so dass ein Filmabschnitt, der auf den Tisch gelegt wird, nach dem Entweichen der Luft unter seiner Unterfläche
leicht eine mehr oder wenigex· plane Lage einnehmen kann. Sieht nun eine Prüfperson von drei Positionen, die durch
die Pfeile 43, 44 und 45 angedeutet sind, aus auf den Film,
aann wird sie feststellen, dass die projizierten Lichtstreifen 40, 41 und 42 nicht mehr gerade, sondern im Gegenteil geschlängelt
sind, was durch die Verzerrung der Bilder der streifenförmigen
Lichtquellen in Abhängigkeit von Mangel an Planlage des Films bestimmt wird. Die Messungsergebnisse sind einfach
die Anzahl von Linien einer Gruppe, die von der Prüfperson zwischen den Abweichungsgipfeln des jeweils projizierten Lichtstreifens
gezählt werden.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die Ergebnisse der Versuche 4, 6 und 8 sehr gut sind, und man kann daraus entschliessen,
dass die Kombination von mindestens einer erhöhten Längsverspannung des Films mit der Stufe der Wärmeentspannung einen
sehr planen Film ergibt. Tatsächlich war dies ein Film, der ausserordentlich gut als Träger bei der Herstellung von grafischem
Film geeignet war, da der Träger für diese Filmart AG 1533 - 11 -
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ohnehin die Stufe der W'ärmeentspannung durchlaufen muss, um
die Massbeständigkeit des Films zu verbessern. Die Verbesserung der Planlage durch die W'ärmeentspannung des Films muss
als günstiger Nebeneffekt dieses Arbeitsgangs betrachtet werden.
Wurde keine Wärmeentspannung durchgeführt, wie im Fall einey
Trägers für die Herstellung von Röntgenfilm, dann kann aus der Tabelle ersehen werden, dass eine Notierung -6,6,6 erzielt wird,
wenn keine erfindungsgemässe erhöhte Längssparmung angewandt
wird. Obwohl die Planlage eines solchen Films für radiografische Zwecke noch angehen mag, können Schwierigkeiten auftreten, wenn
ein solcher Film mit modernen Beschichtungssystemen beschichtet wird, wie sie in der Einführung der Beschreibung erwähnt werden.
Es kann aus den Ergebnissen von Versuch 3 und 5 ersehen werden,
dass die Anwendung einer einzigen erhöhten Längsverspannung bereits die Planlage des Films geringfügig verbessert, wahrend
beim Anwenden der erfindungsgemässen erhöhten Längsverspannung zu zwei verschiedenen Zeitpunkten der Filmherstellung, siehe
Versuch 7, eine ausgeprägtere Verbesserung der Planlage festgestellt werden kann.
Es ist ersichtlich, dass eine gemäss dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung hergestellte Filmbahn andere Behandlungen durchlaufen kann, die dann in den oben beschriebenen Ausführungsformen offenbart sind.
Der Film kann elektrostatisch an der Abschrecktrommel oder den Abschrecktrommeln fixiert werden, um seine Oberflächenqualität zu verbessern und/oder das Abschrecken zu beschleunigen. Die Filmkanten können vor dem Aufwickeln des Films
gerändelt werden, um eine teleskopartige Verformung der aufgewickelten Filmrollen während der Handhabung zu vermeiden.
Der Film kann zwischen dem Längs- und Querverstrecken mit einer Haftschicht, oder, in den Fällen, in welchen eine Unterschicht aus zwei verschiedenen Haftschichten besteht, mit
einer ersten Haftschicht versehen werden, mit den bereits in
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der Einführung der Beschreibung erwähnten Vorteilen.
Der Fiitn kann zur Verbesserung der Haftung seiner Oberfläche(n)
an einer Haftschicht oder anderen Schichten einer Koronaentladungs-Zwischenbehandlung
unterzogen werden.
Die Vorrichtungen zum Zuschneiden der Filmränder nach dem Wärmefixieren können bezüglich des Ausgangs der Wärmefixierstation
21 so angeordnet werden, dass die Filmseitenstreifen vom Film an einem Punkt entfernt werden, der vor dem Punkt
liegt, wo die zur Verhinderung von Massänderungen des Films v/irksamen Kräfte nicht mehr einwirken. In der Praxis bedeutet
dies, dass die Kreismesser, wie 32 und 33, an einem Punkt des Filmweges liegen, der vor dem Punkt liegt, wo die Backen,
die die Filmränder erfassen, sich öffnen und den Film freigeben. In diesem Fall werden die Filmränder vom Film abgetrennt,
bevor die Backen sie freigeben und somit sind diese Ränder, wenn sie von den Backen freigegeben werden, ohne seitlichen Zug,
so dass die Ablösung der Backen ohne Probleme stattfinden kann.
Schliesslich ist das Verfahren der vorliegenden-Erfindung geeignet
für die Herstellung von Filmen aus anderen Polymeren als Polyäthylenterephthalat, die sich zur biaxialen molekularen
Orientierung und Wärmefixierung eignen. Einige dieser Polymere sind Polyvinylidenchlorid und Copolymere davon, Polyamide,
Polystyrol und seine Copolymeren, Polycarbonate und dergleichen.
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4t
Le e rs e11 e
Claims (1)
- Patenbansprüche/1.j Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von molekular —orientiertem, wärmefixierten Polymerfilm, wobei ein kristallisierbares, lineares, organisches Polymere zur Ausbildung einer geschmolzenen Schicht extrudiert und diese Schicht unter Erhalt eines im wesentlichen amorphen Films abgeschreckt wird,.lieser Film durch Längs- und Querverstrecken des Films bei einer Filmtemperatur zwischen der Einfriertemperatur des Polymeren und etwa 500C über dieser Temperatur biaxial molekular orientiert wird,der orientierte Film durch Erwärmen auf eine Temperatur im Bereich von etwa 250C über dem Einfrierpunkt bis unter den Kristallschmelzbereich des Films wärmefixiert wird, wobei Massänderungen des Films verhindert werden, dadurch gekennzeichnet ,dass der Film vor dem Aufwickeln einer hohen Längsspannung, d.h. einer Spannung die mindestens dreimal so gross wie die normale beim Filmtransport zwischen den Verstreckstationen und der Aufwickelstation auftretenden Spannung ist, ausgesetzt wird, während der Film bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und dein Einfrierpunkt des Films gehalten wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Film der genannten hohen Längsspannung zwischen dem Wärmefixieren und dem Aufwickeln ausgesetzt wird und dass mindestens die fünffache normale Transportspannung ausgeübt wird.3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasseine erhöhte Längsspannung von mindestens 100 kp/cm ausgeübt wird.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannung nicht kleiner als 180 kp/cm2 ausgeübt wird.AG 1533 - 14 -709843/0624 ORIGINAL INSPECTED5- Vorfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Längsspannung auf dem Film bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 600C ausgeübt wird.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Längsspannung auf dem Film sofort nach dem Wärmefixieren ausgeübt wird.7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filmränder vom Film an einem Punkt des Filmtransportwegs getrennt v;erden, der vor dem Punkt liegt, wo die zur Verhinderung von Massänderungen des Films wirksamen Kräfte während der Hitzestabilisierung des Films nicht mehr einwirken.8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Film zwischen dem Längsverstrecken und dem Wärmefixieren einer erhöhten Längsspannung ausgesetzt wird.9- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erhö
übt wird.10.Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine
wird.eine erhöhte Längsspannung von mindestens 60 kp/cm ausge-2 eine Spannung von nicht weniger als 100 kp/cm ausgeübt11.Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die hohe Längsspannung auf den Film bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 450C ausgeübt wird.12.Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Längsspannung auf dem Film sofort nach dem Längsverstrecken ausgeübt wird.13·Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Film zuerst längs und dann quer molekular orientiert wird.AG 1533 - 15 -709843/0624Ή.Verfahren n:i-.h einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Film t;iui;j' zweiten erhöhten L'angsverspannung gemäss einem der Auspräche 8 bis 13 unterworfen wird.% Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Film vor dein Aufwickeln värmeentspannt wird.1ö.Verfahren nacn einem eier Ansprüche Ί bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der erhöhten Längsvorspannung des Films und dem Aufwickeln mindestens eine Schicht auf den Film aufgetragen wird.17-Verfahren nach einem der Anspruch·;- 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Poiymerfilm ein i'ol,yäth,y lenterephthalatfilm verwendet wird.AG 1533 - 16 -709843/0624
ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB15602/76A GB1572463A (en) | 1976-04-15 | 1976-04-15 | Flatness control of thermoplastic film |
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