DE2726415C2

DE2726415C2 -

Info

Publication number: DE2726415C2
Application number: DE2726415A
Authority: DE
Inventors: Keiichi Uno; Hikoichi Nagano; Tsuyoshi Hongo; Takahito Miyagawa; Koichi Otsu Shiga Jp Matsunami
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1976-06-11
Filing date: 1977-06-11
Publication date: 1989-09-14
Also published as: FR2354187A1; US4140677A; GB1538677A; DE2726415A1; IT1116762B; FR2354187B1; JPS52151393A

Description

Die Erfindung betrifft Formteile und ihre Herstellung, insbesondere Formteile, die aus einem polymeren Material, das als Hauptbestandteil von N-(β-Hydroxyäthyl)-trimellitsäureimid stammende wiederkehrende Einheiten enthält, bestehen, aus der Schmelze geformt werden können und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, z. B. hohe thermische Stabilität und hohe Maßhaltigkeit, aufweisen, und ihre Herstellung.

Bekanntlich werden Polyester, die durch Reaktion zwischen aromatischen Dicarbonsäuren und Diolen hergestellt werden, für die Herstellung von Formteilen wie Fasern, Folien, Vliesen und Flaschen verwendet. Insbesondere Polyäthylenterephthalat ist für diese Zwecke geeignet. Dieser Polyester eignet sich sehr gut für die Massenproduktion, weil er einerseits ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf mechanische Festigkeit, thermische Stabilität, chemische Beständigkeit, Maßhaltigkeit u. dgl. aufweist und andererseits durch Schmelzpolymerisation hergestellt und aus der Schmelze zu Formteilen verarbeitet werden kann. Der technische Fortschritt in jüngster Zeit erfordert jedoch das Erscheinen von Formteilen, die noch bessere Eigenschaften als Polyäthylenterephthalat aufweisen. Beispielsweise besteht auf dem Gebiet des Reifencords ein Bedürfnis für Cord aus polymeren Materialien, der unter drastischen und scharfen Bedingungen anstelle von Stahlcord verwendet werden kann. Ferner besteht auf dem Gebiet der Elektroisolierung ein Bedürfnis für Folien aus polymeren Materialien, die bei hohen Temperaturen, z. B. 155°C, eingesetzt werden können. Ferner werden für Magnetbänder Folien aus polymeren Materialien mit hoher Festigkeit und hohem Modul bei guter Maßhaltigkeit benötigt. Zwar werden diese Bedürfnisse teilweise durch einige spezielle Polymerfasern und -folien (z. B. die Produkte der Handelsbezeichnung "Kevlar®", "Nomex", "Kapton") erfüllt, jedoch ist diesen Formteilen der Nachteil gemeinsam, daß die Polymeren nicht durch Polymerisation in der Schmelze und/oder die Formteile nicht durch Formgebung aus der Schmelze hergestellt werden können. Die Verfahren zur Polymerisation und/oder zur Verarbeitung der Polymeren aus der Schmelze zur Herstellung von Formteilen sind somit so kompliziert, daß die Produktionskosten hoch sind.

Es wurde nun gefunden, daß Formteile mit einem Brechungsindex von nicht weniger als 1,625 wenigstens in einer Richtung aus Poly-N-äthylentrimellitatimid (nachstehend als "PETI" bezeichnet) hergestellt werden können. Es wurde ferner gefunden, daß die aus PETI hergestellten Formteile mit dem genannten Brechungsindex den aus thermoplastischen Materialien hergestellten üblichen Formteilen in verschiedenen Eigenschaften einschließlich thermischer Stabilität, Maßhaltigkeit und mechanischer Festigkeit überlegen sind. Da PETI durch Polymerisation in der Schmelze hergestellt und durch Formgebung aus der Schmelze verarbeitet werden kann, eignet es sich sehr gut für die großtechnische Herstellung von Formteilen.

In der US-PS 30 60 191 wird festgestellt, daß PETI bei 200°C schmilzt und die Schmelze zu Fäden verarbeitet werden kann. Die hierbei erhaltenen Fäden sind jedoch spröde; sie haben eine Grenzviskosität von nur etwa 0,15 dl/g und ungenügende thermische Stabilität. Die US-PS 38 80 812 beschreibt selbsttragende Folien, Überzüge und durch Spritzgießen hergestellte Formteile aus PETI mit höherem Polymerisationsgrad als das in der US-PS 30 60 191 beschriebene PETI. Diese Produkte sind jedoch ebenfalls spröde, und ihre Zugfestigkeit beim Bruch beträgt etwa 39,24 bis 107,91 N/mm² und ihre Bruchdehnung etwa 2,5 bis 4,5%. Sie können daher nicht für Anwendungszwecke, bei denen hohe mechanische Festigkeit erforderlich ist, z. B. als Seile, Reifencord, Fischnetze, Magnetband, Verpackungsmaterialien usw., verwendet werden.

US-PS 38 80 812 betrifft Poly(alkylentrimellitsäureimide) und Verfahren zu ihrer Herstellung. Ein Vergleich der Folien dieses US-Patents mit denen der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand von Vergleichsdaten in Tabellenform erläutert.

Es ergeben sich folgende, gegenüber dem US-Patent vorteilhaftere Eigenschaften, die sich mit Folien bzw. Formteilen gemäß der vorliegenden Erfindung erzielen lassen.

Die Folien der vorliegenden Erfindung zeigen eine orientierte kristalline Mikrostruktur, wohingegen übliche PETI-Folien, z. B. solche des US-Patents, im wesentlichen amorph sind (siehe Fig. 2, 3). Der technische Fortschritt besteht also einmal darin, Folien bzw. Formteile aus PETI bereitzustellen, die mit solchen des Standes der Technik hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften (Kristallordnung) nicht vergleichbar sind.

Aus diesen unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften resultieren dann die vorteilhaften mechanischen Eigenschaften von Folien der vorliegenden Erfindung gegenüber solchen der Lehre des US-Patents. Es sind dies im einzelnen eine höhere Zugfestigkeit bei Raumtemperatur und bei 150°C, wie im folgenden tabellarisch erläutert. Schließlich zeigt eine in Beispiel 1 des US-Patents hergestellte Folie mit einer Grenzviskosität von 0,4 dl/g eine Zugfestigkeit von 45 bis 69 N/mm², wohingegen die in Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung hergestellte Folie bei einer Grenzviskosität von 0,43 dl/g eine Zugfestigkeit von 100 bis 315 N/mm² hat.

Folglich legt die Lehre dieses US-Patents dem Fachmann den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht nahe.

Die DE-AS 12 09 686 betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Poly(alkylentrimellitsäureimiden) und ihre Verwendung als Isolierlacke. Wie ein Vergleich der Verfahrensvorschriften zur Herstellung von PETI nach dem US-Patent 38 80 812 (Spalte 5, Beispiel 1) und der DE-AS 12 09 686 (Spalten 3/4, Beispiel 1) zeigt, erfolgt die Imidbildung und die nachfolgende Polymerisation im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren, so daß die hieraus hergestellten Folien auch die gleiche Struktur aufweisen. In der Diskussion des US-Patents 38 80 812 und auch in den Anmeldungsunterlagen dieser Erfindung konnte nachgewiesen werden, daß Folien, die nach dem Verfahren des US-Patents hergestellt worden sind, über keine orientierte kristalline Mikrostruktur verfügen, sondern amorph sind. Dies gilt somit auch für die Folien dieser Auslegeschrift. Folien mit einer orientierten kristallinen Mikrostruktur, wie sie in der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, sind aber nach dem Stand der Technik nicht bekannt. Diese geordnete Kristallstruktur bedingt aber gerade die bei der Diskussion des vorstehend beschriebenen US-Patents genannten vorteilhaften mechanischen Eigenschaften.

Folglich liegt auch die Lehre dieser Auslegeschrift dem Fachmann den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht nahe.

Die Formteile gemäß der Erfindung sind von den in den genannten US-Patentschriften beschriebenen Formkörpern in der Mikrostruktur völlig verschieden. Tatsächlich sind deutliche Unterschiede zwischen ihnen in bezug auf den Brechungsindex, die Dichte, den Grad der orientierten Kristallinität usw. festzustellen. Besonders auffallend ist, daß die Formteile gemäß der Erfindung mit einem bestimmten Brechungsindex ausgezeichnete physikalische Eigenschaften wie hohe thermische Stabilität, hohe Maßhaltigkeit und hohe mechanische Festigkeit, die bei den üblichen Formteilen aus PETI nicht zu finden sind, aufweisen.

Die vorliegende Erfindung betrifft Formteile mit orientierter kristalliner Mikrostruktur, bestehend aus einer Polymermischung aus einem polymeren Material und gegebenenfalls wenigstens einem anderen Polymeren mit oder ohne wenigstens einem Zusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem polymeren Material, das zu wenigstens 80 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten der Formel

und gegebenenfalls weniger als 20 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten einer oder mehrerer anderer damit polymerisierbarer Verbindungen aus der Gruppe Aminosäuren, Lactame, Lactone, Hydroxycarbonsäuren, Halbester von Dicarbonsäuren mit Glykolen, mit einer in einem Gemisch von Phenol und sym.-Tetrachloräthan im Gewichtsverhältnis von 6 : 4 bei 30°C gemessenen Grenzviskosität von nicht weniger als 0,25 dl/g besteht, hergestellt sind, vorausgesetzt daß der Gehalt an wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) in der Polymermischung wenigstens 80 Mol-% beträgt, wobei die Formteile

a) einen Brechungsindex von nicht weniger als 1,625 in wenigstens einer Richtung,
b) eine Dichte von nicht weniger als 1,430 g/cm³ haben, und
c) die folgenden physikalischen Eigenschaften bei 20°C in der Richtung haben, in der der Brechungsindex gemessen wird:

Zugfestigkeit beim Bruch

147 bis 1472 N/mm²

Young-Modul 2943 bis 29430 N/mm²

Dehnung 1 bis 200%.

Eines der Kennzeichen der Formteile gemäß der Erfindung ist ein Brechungsindex von nicht weniger als 1,625, im allgemeinen von nicht mehr als 1,710 wenigstens in einer Richtung. Dieser hohe Brechungsindex, der bei üblichen Formteilen aus PETI nie gefunden wurde, läßt erkennen, daß die Formteile gemäß der Erfindung eine bestimmte neuartige Mikrostruktur aufweisen, die zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften beitragen kann. Beispielsweise hat eine PETI-Folie, wie sie in der US-PS 38 80 812 beschrieben wird, einen Brechungsindex von etwa 1,605 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung auf der Oberfläche der Folie. Im Gegensatz hierzu haben die Formteile gemäß der Erfindung einen Brechungsindex von 1,625 oder mehr in wenigstens einer Richtung. Die Brechungsindizes und die Festigkeit und Bruchdehnung bei 20°C in der gleichen Richtung wie bei der Bestimmung des Brechungsindex dieser Folien sind in der folgenden Tabelle genannt. (Hierbei wurde PETI mit einer Grenzviskosität von 0,540 dl/g verwendet.)

Die neuartige Mikrostruktur der Formteile gemäß der Erfindung bedingt somit ausgezeichnete mechanische Eigenschaften.

Ferner haben die als Beispiele für die Formteile gemäß der Erfindung genannten Fasern und Folien die folgenden Festigkeitseigenschaften, die bei 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% nach den nachstehend beschriebenen Methoden gemessen wurden:

Zugfestigkeit beim Bruch:
147 bis 1471 N/mm² (gewöhnlich 147 bis 490 N/mm²)
Bruchdehnung:	1 bis 200% (gewöhnlich 1-100%)
Young-Modul:	2943 bis 29 340 N/mm² (gewöhnlich 3929 bis 19 620 N/mm²)

Außerdem haben die Formteile gemäß der Erfindung ausgezeichnete Schlagzähigkeit und hohe Beständigkeit im Dauerversuch mit Wechselbeanspruchung. Die Formteile in Form von Folien und Hohlkörpern zeigen beispielsweise die bei 20°C und 65% relativer Feuchtigkeit nach den nachstehend beschrieben Methoden gemessenen Werte:

Schlagzähigkeit
49 bis 196 Ncm/25 µm
MIT-Falzfestigkeit (Zahl der Doppelfaltungen)	10.000 bis 200.000

Die Formteile gemäß der Erfindung, beispielsweise in Form von Fasern, Folien und Hohlkörpern haben im allgemeinen einen Brechungsindex von nicht weniger als 1,625 in wenigstens einer Richtung und eine Dichte von nicht weniger als 1,430 g/cm³, gewöhnlich von nicht mehr als 1,460 g/cm³, während übliche Formteile aus PETI einen Brechungsindex von etwa 1,605 und eine Dichte von etwa 1,420 g/cm³ haben. Diese Tatsache läßt eindeutig erkennen, daß die Formteile gemäß der Erfindung eine dichtere Mikrostruktur aufweisen, die bei üblichen Formteilen aus PETI nie festgestellt worden ist.

Der Unterschied zwischen den Formteilen gemäß der Erfindung und üblichen Formteilen aus PETI wird aus der Röntgenanalyse besser verständlich. Wenn das Röntgenbeugungsbild mit einem Röntgengerät mittels Cu-Kα-Röntgenstrahlen aus der in Fig. 1 zur Veranschaulichung dargestellten Richtung "thru" aufgenommen wird, ergibt die übliche PETI- Folie (Dichte 1,420 g/cm³), die nach dem in der US-PS 38 80 812 beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist, die in Fig. 2 dargestellte Beugungskurve (a) auf dem Äquator, während die Folie gemäß der Erfindung (Dichte 1,448 g/cm³), die durch Recken eines Folienstreifens in Längsrichtung ohne Beanspruchung in Querrichtung hergestellt worden ist, die in Fig. 2 dargestellte Beugungskurve (b) auf dem Äquator ergibt. Zum Vergleich hiermit ist die nach der Röntgenpulvermethode erhaltene Beugungskurve von PETI, das durch Substanzpolymerisation hergestellt worden ist, in Fig. 3 dargestellt. Diese Kurve entspricht dem Röntgendiagramm des polymeren Materials vor der Folienbildung.

Bei einer Betrachtung der vorstehend genannten Röntgenbeugungsbilder ist zunächst festzustellen, daß in der Kurve (b) der intensivste Beugungspeak bei 2 R von 19° bis 21° erscheint. Dieser Peak ist sehr charakteristisch für die Formteile gemäß der Erfindung. Ferner zeigt ein Vergleich der Kurven (a) und (b), daß die Folie gemäß der US-PS 38 80 812 im wesentlichen amorph ist, während die Folie gemäß der Erfindung eindeutig kristallin ist. Außerdem ist festzustellen, daß die Mikrokristalle der Folie gemäß der Erfindung orientiert sind, wie der Vergleich mit dem Beugungsbild in Fig. 3 zeigt. Ferner wird die Halbwertbreite H° aus der Kurve (b) in Fig. 2 nach der in Fig. 4 genannten Methode ermittelt und der Orientierungsgrad gemäß der folgenden Gleichung berechnet:

Hierbei wird ein Wert von 0,97 erhalten.

Die Formteile gemäß der Erfindung zeigen somit einen hohen Orientierungsgrad, ein Beweis, daß die Mikrokristalle mit Sicherheit orientiert sind. Aus der Fläche unter der Kurve (b) in Fig. 2 und der Fläche unter der auf der Streuung des nicht kristallisierten Teils basierenden Kurve (ähnlich der Kurve (a) wird der Grad der orientierten Kristallinität ("degree of oriented crystallinity", nachstehend als "DOC" bezeichnet) mit 39% berechnet. Die verbesserten Formteile gemäß der Erfindung weisen einen DOC-Wert von 10 bis 50% auf.

Hierdurch wird bestätigt, daß die den Formteilen gemäß der Erfindung von hoher Dichte eigene charakteristische Kristallstruktur eine orientierte Kristallstruktur ist, die bei üblichen Formteilen aus PETI nie festgestellt wurde. Die weit überlegene thermische Stabilität der Formteile gemäß der Erfindung im Vergleich zu üblichen Formteilen aus PETI, ist zum großen Teil dieser neuen Mikrostruktur (orientierte Kristallstruktur) zu verdanken. In der folgenden Tabelle sind die thermischen Stabilitäten als mechanische Eigenschaften bei 150°C für Folien aus PETI mit einer Grenzviskosität von 0,540 dl/g gegenübergestellt. (Das Harz wurde in einer Presse bei 300°C unter einem Druck von 981 N/cm² gepreßt und dann gekühlt, wobei eine Preßfolie mit einer Dicke von 100 µm erhalten wurde, die monoaxial ohne Beanspruchung in Querrichtung bei einem Reckverhältnis von 5 bis 190°C gereckt wurde.)

Das gereckte Produkt gemäß der Erfindung weist ausgezeichnete Hitzebeständigkeit auf. Seine Zugfestigkeit bei 150°C (gegenüber 20°C) bleibt zu 60% oder mehr erhalten (bei einer Dichte von 1,430 g/cm³ oder mehr).

Die ausgezeichnete Hitzebeständigkeit der Formteile gemäß der Erfindung ist somit ihrer neuen physikalischen Struktur zuzuschreiben. Die Werte in der vorstehenden Tabelle zeigen ferner, daß die Formteile gemäß der Erfindung in der thermischen Stabilität den im Handel erhältlichen biaxial gereckten Folien aus Polyäthylenterephthalat, die ungefähr den gleichen Schmelzpunkt wie die Formteile gemäß der Erfindung haben, weit überlegen sind.

Die Formteile gemäß der Erfindung haben im allgemeinen eine Zugfestigkeit beim Bruch von 49,1 bis 491 N/mm² und eine Bruchdehnung von 3 bis 300% bei 150°C. Es ist völlig überraschend, daß die Formteile aus einem thermoplastischen Polymerisat, das in der Schmelze verformt werden kann, die vorstehend genannten ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften bei erhöhter Temperatur aufweisen, die bei üblichen Formteilen aus Polyestern, z. B. Polyäthylenterephthalat oder den in den genannten US-Patentschriften beschriebenen Formteilen aus PETI bisher nie erreicht wurden.

Wie bereits erwähnt, unterscheiden sich die Formteile gemäß der Erfindung völlig von den üblichen Formteilen in ihrer physikalischen Struktur, in der die PETI-Moleküle regelmäßig und dicht angeordnet sind. Aufgrund dieser Struktur weisen die Formteile gemäß der Erfindung ausgezeichnete mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Young- Modul, thermische Stabilität, Beständigkeit gegen Hydrolyse, chemische Beständigkeit, Undurchlässigkeit für Gase usw. auf. Diese ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften sind von großem technischen Wert, da sie die Verwendung der Formteile gemäß der Erfindung für Zwecke, für die die üblichen Produkte kaum zu verwenden sind, z. B. Reifencord, Magnetbänder, Isolierfolien (und Isolierbekleidung), Verpackungsfolien und Flaschen, ermöglichen.

Das für die Herstellung der Formteile gemäß der Erfindung verwendete polymere Material besteht zu wenigstens 80 Mol-%, vorzugsweise zu wenigstens 90 Mol-% aus den wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) und kann beispielsweise hergestellt werden, indem wenigstens ein N-(b-Hydroxyäthyl)- trimellitsäureimid oder wenigstens eines seiner Derivate mit der Formel

in der R ein Wasserstoffatom oder ein Esterrest, z. B. ein C₁-C₂₀-Alkylrest der gegebenenfalls einen Benzolring oder eine Hydroxylgruppe enthält, oder ein Phenylrest, der gegebenenfalls mit Alkylresten, Nitrogruppen und Halogenatomen einfach oder mehrfach substituiert ist, und n eine Zahl von nicht weniger als 1 ist (n ist eine Durchschnittszahl und muß nicht unbedingt eine ganze Zahl sein), oder ein Gemisch wenigstens einer dieser Verbindungen mit wenigstens einer anderen damit copolymerisierbaren Verbindung der Polymerisation in der Schmelze oder in der festen Phase in Gegenwart eines Esteraustauschkatalysators oder eines Polykondensationskatalysators, der üblicherweise für die Herstellung von Polyestern verwendet wird, in an sich bekannter Weise unterworfen wird.

Als Beispiele von copolymerisierbaren Verbindungen seien genannt: Aminosäuren (z. B. Aminoessigsäure, Aminohexansäure, Aminobenzoesäure), Lactame (z. B. Caprolactam), Lactone (z. B. β-Propiolacton und Caprolacton), Hydroxycarbonsäuren (z. B. Salicylsäure und Glykolsäure), Halbester von Dicarbonsäuren mit Glykolen (z. B. Halbester von Äthylenglykol mit Maleinsäure) usw.

Als polymere Materialien können die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Polymerisate allein oder in Kombination verwendet werden. Das polymere Material kann ferner ein oder mehrere andere Polymerisate neben den in der oben beschriebenen Weise hergestellten Polymerisaten enthalten. Als Beispiele anderer Polymerisate, die im polymeren Material enthalten sein können, sind Polyester (einschließlich der Polyarylenester), Polycarbonate, Nylon, Polysulfone, Polyphenylenoxyd, Polyäthylen, Polystyrol, Polymethylpenten-1, Polyorganosiloxane und thermoplastische fluorhaltige Polymerisate zu nennen. In jedem Fall darf der Gehalt an wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) im polymeren Material nicht weniger als 80 Mol-% betragen.

Das polymere Material muß eine Grenzviskosität von nicht weniger als 0,25 dl/g, vorzugsweise von nicht weniger als 0,5 dl/g haben. Wenn die Grenzviskosität unter 0,25 dl/g liegt, sind die als Endprodukt erhaltenen Formteile spröde. Zur leichten Formgebung sollte die Grenzviskosität des polymeren Materials zweckmäßig nicht über 1,5 dl/g liegen.

Außer der vorstehend genannten Voraussetzung hinsichtlich der Grenzviskosität hat das polymere Material angesichts der Vorteile, daß die Erniedrigung des Molekulargewichts oder der Grenzviskosität bei der Formgebung in der Schmelze gering (im allgemeinen beträgt die Erniedrigung der Grenzviskosität nicht mehr als 15%) und die Beständigkeit gegen nachteilige Veränderung durch Hydrolyse hoch ist, vorzugsweise einen niedrigen Carboxylgruppengehalt von insbesondere nicht mehr als 70 Äquivalente/10⁶ g. Beispielsweise haben Preßfolien, die hergestellt werden durch Mahlen von PETI mit einer Grenzviskosität von 0,570 dl/g und einem Carboxylgruppengehalt von 42 Äquivalenten/10⁶ g und PETI mit einer Grenzviskosität von 0,565 dl/g und einem Carboxylgruppengehalt von 80 Äquivalenten/10⁶ g, wobei beide Polymerisate Kaliumtitanyloxalat in einer Konzentration von 0,02 Mol-% enthalten, auf eine Teilchengröße von weniger als 0,59 mm (30 mesh), Trocknen der erhaltenen Teilchen unter vermindertem Druck und Pressen der getrockneten Teilchen bei 300°C für 5 Minuten Grenzviskositäten von 0,513 dl/g bzw. 0,401 dl/g.

Zur Herstellung der Formteile können dem polymeren Material beliebige Zusatzstoffe, die üblicherweise zur Herstellung von Formkörpern verwendet werden, zugemischt werden. Als Beispiele solcher Zusatzstoffe seien genannt: Stabilisatoren, z. B. Phosphorsäure und phosphorige Säure und ihre Ester und Metallsalze, Mattierungsmittel, z. B. Titandioxyd, Gleitmittel, z. B. feingemahlene Kieselerde und Ton, Antioxydantien, Weichmacher, Antistatikmittel, Farbstoffe, Pigmente, UV-Absorber, Verstärkerfüllstoffe wie Ruß, Kohlefasern, Glasfasern und synthetische Fasern.

Zur Herstellung der Formteile gemäß der Erfindung wird das polymere Material zuerst nach einem üblichen Verfahren, z. B. durch Schmelzextrudieren oder Gießen, in eine geeignete Form gebracht. Beim Schmelzextrudieren kann beispielsweise das polymere Material in Form einer Schmelze bei einer über 230°C und nicht über 360°C liegenden Temperatur mit einem üblichen Extruder, z. B. einem Schneckenextruder oder einer Zahnradpumpe, extrudiert werden, und das Extrudat wird mit einem Kühlmedium im gasförmigen, flüssigen oder festen Zustand in Berührung gebracht, wobei das Formteil erhalten wird. Das in dieser Weise erhaltene Formteil ist nach dem Kühlen amorph, wie die Röntgenanalyse bestätigt, und hat einen Brechungsindex von nicht mehr als 1,610, im allgemeinen von 1,500 bis 1,610 wenigstens in einer Richtung. Normalerweise hat der Formkörper eine Dichte von etwa 1,420 g/cm³.

Der Formkörper, der einen Brechungsindex von nicht mehr als 1,610 hat, wird bei einer Temperatur von 120 bis 230°C, vorzugsweise von 170 bis 210°C, mit einem Reckverhältnis von 2 bis 20 in der gleichen Richtung, in der der Brechungsindex gemessen wurde, gereckt, wobei ein Formteil erhalten wird, dessen Brechungsindex in der Reckrichtung nicht weniger als 1,625 beträgt. Wenn die Recktemperatur unter 120°C liegt, ist das Formteil so spröde, daß es kaum gereckt werden kann. Wenn die Temperatur über 230°C liegt, ist die wirksame Ausrichtung der Moleküle schwierig und ein Formteil mit dem gewünschten hohen Brechungsindex nicht herstellbar. Eine für die Bildung eines Formteils mit hohem Brechungsindex genügende Ausrichtung der Moleküle ist auch nicht erreichbar, wenn das Reckverhältnis unter 2 liegt. Die Reckgeschwindigkeit kann gewöhnlich 10 bis 1 000 000% betragen, jedoch unterliegt dies keiner besonderen Begrenzung.

Die Formteile können nach beliebigen geeigneten Verfahren gereckt werden. Geeignet sind beispielsweise monoaxiales Recken, bei dem das Formteil in wenigstens einer Richtung gereckt wird, biaxiales Recken, bei dem das Formteil in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen gereckt wird, und multiaxiales Recken, bei dem das Formteil in mehreren Richtungen unter Verwendung eines Druckmediums, z. B. eines Gases oder einer Flüssigkeit, gereckt wird. Das Recken kann in einer Stufe oder in zwei oder mehr Stufen erfolgen. Beim biaxialen Recken kann gleichzeitig in beiden Richtungen oder erst in einer und dann in der anderen Richtung und im letzteren Fall zuerst in Längsrichtung und dann in Querrichtung oder umgekehrt gereckt werden.

Verschiedene Reckverfahren können angewendet werden. Fasern werden vorzugsweise über Streckgaletten, Streckstifte, Heizplatten usw. verstreckt. Folien und Platten werden vorzugsweise zwischen Rollen, im Spannrahmen, durch Aufblasen, Kalandrieren usw. gereckt.

Andere übliche Verfahren, z. B. Tiefziehen und Hohlkörperblasen zur Flaschenherstellung, können ebenfalls zur Herstellung der Formteile gemäß der Erfindung angewendet werden.

Als Alternative können die Formteile im Verlauf des Kühlens, wenn sie noch eine Temperatur von etwa 120 bis 230°C haben, unter weiterem Kühlen mit einem Reckverhältnis von 2 bis 20 gereckt werden, wodurch Formteile mit einem Brechungsindex von nicht weniger als 1,625 wenigstens in einer Richtung ohne einen gesonderten Arbeitsschritt zum Recken herstellbar sind. Als Alternative können die Formteile gemäß der Erfindung unmittelbar aus dem polymeren Material ohne Zwischenbildung des geformten Produkts hergestellt werden, beispielsweise durch Schmelzextrudieren des polymeren Materials bei einer über 230°C und nicht über 360°C liegenden Temperatur und gleichzeitiges oder unmittelbar anschließendes Recken mit einer Deformierungsgeschwindigkeit von nicht weniger als der 20fachen Geschwindigkeit der Schmelzextrusion und Kühlen des gereckten Produkts auf eine Temperatur von 10 bis 100°C. Im Falle von Fasern kann mit üblichen Vorrichtungen und Verfahren, wie sie beim Schmelzspinnen mit hoher Geschwindigkeit üblich zur Herstellung von Polyesterfasern und Nylonfasern üblich sind (Abzugsgeschwindigkeit 2000 m/Min. oder mehr), gearbeitet werden. Im Falle von Folien kann ein übliches Schmelzextrusionsverfahren mit T-Düse, wobei die Drehgeschwindigkeit der Kühlwalze erhöht wird, oder ein übliches Folienblasverfahren, bei dem die Geschwindigkeit der Abklemmwalze erhöht wird, angewendet werden, wobei mit einer Schmelztemperatur von mehr als 230°, jedoch nicht über 360°C, einem Verhältnis der Extrusionsgeschwindigkeit an der Düse zur Aufwickelgeschwindigkeit von 1 : 20, insbesondere von 1 : 50 bis 1 : 200 und mit einer Kühltemperatur von 10 bis 100°C gearbeitet wird.

Als Folge des Reckens des Formteils unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen wird ein Formteil erhalten, das wenigstens in einer Richtung einen Brechungsindex von nicht weniger als 1,625 hat. Dieses Formteil kann ferner eine hohe Dichte (d. h. einen hohen Kristallisationsgrad, die durch eine Wärmebehandlung noch erhöht werden kann, haben.

Die Wärmebehandlung kann bei einer Temperatur, die über der Temperatur beim Recken und unter dem Schmelzpunkt des Formteils liegt, während einer Zeit von einigen Sekunden bis zu einigen Stunden gegebenenfalls unter einer Spannung von nicht mehr als 20% der endgültigen Länge oder im entspannten Zustand vorgenommen werden. Diese Wärmebehandlung bewirkt ferner eine Steigerung der Maßhaltigkeit des Formteils.

Die Formteile gemäß der Erfindung können in beliebiger Form vorliegen, z. B. als Fasermaterialien (z. B. Fasern, Gewebe, Vliese), flächige Erzeugnisse (z. B. Folien und Platten) und als Hohlkörper (z. B. Tiefziehteile, Flaschen, Schläuche und Rohre). Die Fasermaterialien haben gewöhnlich einen Durchmesser von 0,03 µm bis 5 mm, während die flächigen Erzeugnisse eine Dicke von 1 µm bis 5 mm und die Hohlkörper eine Wandstärke von 1 µm bis 5 mm haben.

Die Formteile können gegebenenfalls mit beliebigen anderen Formteilen nach an sich bekannten Verfahren kombiniert werden. Beispielsweise können Folien oder Platten je nach der Verwendung auf eine Harzplatte oder eine Metallfolie geschichtet werden. Wenn die Formteile Fasern sind, können sie zur Herstellung von Hohlfasern oder Verbundfasern (z. B. Bifilarfäden und Kern-Mantel-Fäden) verwendet werden.

Die in der beschriebenen Weise hergestellten Formteile haben ausgezeichnete Eigenschaften in Bezug auf Brechungsindex, Young-Modul, Festigkeit, Maßhaltigkeit, thermischer Stabilität, Lösungsmittelbeständigkeit, chemische Beständigkeit, Undurchlässigkeit für Gase, Abweisung von radioaktiver Strahlung, Wetterbeständigkeit, Färbbarkeit, Flammwidrigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit usw. Sie können wirksam in Form von Fasern, Folien, Bändern, Flaschen, Tiefziehteilen und anderen Formteilen für die verschiedensten Verwendungszwecke, z. B. für optische Fasern, Reifencord, Seile, Fischnetze, Polster für Riemen, Zelte, Teppiche, Brandschutzbekleidung, Magnetbänder, Isolierfolien, Folien für Kondensatoren, metallisierte Fäden, flexible Druckformen für den Flexodruck und Siebdruck, Zeichenfolien, Klebstreifen, Schnüre zum Binden, Folien zum Verpacken von Nahrungsmitteln, Schrumpffolien, Verpackungsmaterialien für Retorten, Folien für landwirtschaftliche Zwecke, Folien für den Schutz gegen Wärmestrahlung und Röntgenstrahlen, Verpackungsmaterialien für Maschinenteile, Ballons, Flaschen für Nahrungsmittel und Kosmetika, Klarsichtpackungen (blister packs) für Medikamente, Schläuche, Rohre für Elektroisolierung und medizinische Zwecke, allgemeine Bekleidung, Baustoffe usw. verwendet werden.

Praktische und zur Zeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben; die darin genannten physikalischen Eigenschaften wurden nach den folgenden Methoden gemessen:

1) Grenzviskosität (intrinsic viscosity)

Die Probe (100 mg) wird in einem Gemisch von Phenol und sym.-Tetrachloräthan (Gewichtsverhältnis 6 : 4) (25 ml) gelöst. Die Messung wird mit einem Ubbelohde-Viskosimeter bei einer Temperatur von 30°C vorgenommen.

2) Schmelzpunkt

Die Messung wird an der Probe (10 mg) mit einem Differentialabtastkalorimeter bei einer Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung von 20°C/Minute vorgenommen. Die Temperatur, die einen endothermen Peak ergibt, wird registriert. Empfindlichkeit 8 mcal/Sek.

3) Einfriertemperatur (Glasübergangstemperatur)

tan w wird mit dem Gerät zur Messung der Glasübergangstemperatur bei einer Frequenz von 100 Hz und einer Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs von 1°C/Minute gemessen. Die Temperatur, bei der die Kurve von tan δ/Temperatur steigt, wird als Einfriertemperatur genommen.

4) Röntgendiagramm a) Orientierungsgrad

Die Messung wird mit einem Gerät für die Röntgendiffraktometrie mit Cu-Kα-Strahlung als Röntgenstrahlen und einer Röntgenröhre von 70 mA und 45 kV vorgenommen. Die Abtastgeschwindigkeit in der Äquatorialebene beträgt 1 Grad/Minute bei 2 R und die in Umfangsrichtung längs des Debye-Ringes 8 Grade/Minute. Die Papiervorschubgeschwindigkeit beträgt 1 cm/Minute.

Für ein monoaxial orientiertes Produkt wird die Röntgenbeugungskurve am Äquator mit Durchstrahlung durch die Röntgenstrahlen in der in Fig. 1 dargestellten Richtung aufgenommen. Beispielsweise erfolgt die Bestrahlung im Falle von Fasern senkrecht zur Faserachse und im Falle von Folien und Flaschen senkrecht zur Hauptebene des Formteils. Dann wird die Halbwertbreite (d. h. H°) der Stärkenverteilung längs des Debye-Rings des stärksten Beugungspeaks in der Beugungskurve nach der in Fig. 4 dargestellten Methode bestimmt. Der Orientierungsgrad wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet:

Bei einem biaxial oder multiaxial orientierten Produkt fallen die Röntgenstrahlen in den drei durch die Pfeile in Fig. 1 angedeuteten Richtungen ein. Die Ermittlung des Orientierungsgrades erfolgt in der gleichen Weise und mit Hilfe der gleichen Berechnung, die vorstehend beschrieben wurden.

b) Grad der orientierten Kristallinität (DOC)

Die Röntgenbeugungs-Intensitätskurve am Äquator wird durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlen in der in Fig. 1 dargestellten "thru"-Richtung aufgenommen. Im Falle beispielsweise von Fasern fallen die Strahlen senkrecht zur Faserachse ein, und im Falle von Folien und Flaschen sind die Strahlen senkrecht auf ihre Hauptebene gerichtet. Dann werden die integrierte Intensität der Beugung bei Braggschen Beugungswinkeln (2 R) von 8° bis 34° (d. h. die Fläche (S) unter der Röntgenbeugungs-Intensitätskurve (b) und zwischen Braggschen Beugungswinkeln von 8° und 34°, wie in Fig. 5 dargestellt) und die integrierte Beugungsintensität des auf Streuung des amorphen Teils zurückzuführenden Hintergrundes (d. h. die Fläche (A) unter der Röntgenbeugungs-Intensitätskurve (a) und zwischen Braggschen Beugungswinkeln von 8° und 34° - in Fig. 5 schraffiert) bestimmt, worauf der DOC-Wert gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird:

5) Brechungsindex

Die Messung erfolgt bei einer Temperatur von 20°C gemäß ASTM D-542-50 mit einem Abbe-Refraktometer. Als Kontaktflüssigkeit wird Methylenjodid verwendet. Bezüglich der Bestimmung der Brechungsindizes von Fasern, Folien u. dgl. wird auf die folgenden Veröffentlichungen verwiesen: Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 2. Aufl., Bd. 17, S. 210, Interscience Publishers, Division of John Wiley & Sons, Inc., 1968; Katsumoto Atsuki und Mitarbeiter in Kogyo Kagaku Zasshi (J. Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Soc.) 40, 793; Saburo Okajima u. Mitarbeiter in Kogyo Kagaku Zasshi 42, 810.

6) Festigkeitseigenschaften

Die Messung erfolgt gemäß ASTM D-822-67 mit einer üblichen Zugprüfmaschine bei einer Temperatur von 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% bzw. bei einer Temperatur von 150°C. Die Probenlänge beträgt 20 mm und die Geschwindigkeit der ziehenden Klemme 10 mm/Min. Die Meßrichtung ist die gleiche wie die Reckrichtung, falls nicht anders angegeben.

7) MIT-Falzfestigkeit (MIT folding endurance)

Die Messung erfolgt gemäß ASTM D-2176-69 in einer Atmosphäre von 20°C und 65% relativer Feuchtigkeit unter einer Belastung von 9,81 N.

8) Schlagzähigkeit

Die Messung erfolgt mit einem Folien-Schlagzähigkeitsprüfgerät bei einer Temperatur von 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65%.

9) Dielektrizitätskonstante und dielektrischer Verlustfaktor

Die Messung erfolgt gemäß ASTM D-150-65T mit einer Präzisions-Kapazitätsmeßbrücke und einer Elektrode mit einer Frequenz von 1 kHz bei einer Temperatur von 20°C und 65% relativer Feuchtigkeit.

10) Durchschlagsfestigkeit

Die Messung erfolgt gemäß ASTM D-149-64 mit einem Durchschlagsfestigkeitstester einer unteren Elektrode (Platte) aus Messing und einer oberen Elektrode (Säule, Durchmesser 25) bei einer Frequenz von 60 Hz und einer Temperatur von 20°C und 65% relativer Feuchtigkeit.

11) Klarheit und Trübung

Die Messung erfolgt gemäß ASTM D-1003-61 mit einem Trübungsmesser üblicher Art.

12) Schrumpfung

Die Probe wird mit Heißluft von 150°C eine Stunde behandelt, worauf die Größenordnung festgestellt wird.

13) Carboxylgruppengehalt

Die Messung erfolgt nach der Methode von H. A. Pohl (Analytical Chemistry 26 (1954) 1614), jedoch wird die Probe durch Zusatz von Benzylalkohol (5 ml) zur Probe (0,2 g) in einem Gefäß und Erhitzen des Gefäßes für 7 Minuten auf 215 ± 1°C im Ölbad unter Rühren gelöst. Nach der Entnahme der erhaltenen Lösung wird Benzylalkohol (5 ml) zum Spülen in das Gefäß gegeben, das 3 Minuten auf 215 ± 1°C erhitzt wird. Die vorher erhaltene Lösung und die beim Spülen erhaltene Lösung werden vereinigt und für die Messung verwendet. Die Ergebnisse werden in [COOH]- Äquivalent/10⁶ g angegeben.

Beispiel 1

Poly-N-äthylentrimellitatimid mit einer Grenzviskosität von 0,50 und einem Carboxylgruppengehalt von 50 Äqu./ 10⁶ g wird mit einer Heizpresse bei einer Temperatur von 300°C 3 Minuten gepreßt. Das Produkt wird dann mit Wasser gekühlt, wobei eine Preßfolie mit einer Dicke von 0,110 mm erhalten wird. Die gepreßte Folie hat eine Grenzviskosität von 0,43 und eine Einfriertemperatur von 151°C.

Die gepreßte Folie wird in einem Spannrahmen monoaxial bei einem Reckverhältnis von 3 mit freier Breite bei einer Temperatur von 170 bis 220°C gereckt. Die physikalischen Eigenschaften der gereckten Folie sind in Tabelle 1 genannt, in der sie den physikalischen Eigenschaften einer Folie gegenübergestellt sind, die durch monoaxiales Recken der gepreßten Folie bei einer Temperatur von 225°C bei einem Reckverhältnis von 3 mit freier Breite hergestellt wurde.

Tabelle 1

Die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen, daß die gereckten Folien gemäß der Erfindung (Versuche 1 bis 5) eine hohe Dichte und hohen Brechungsindex in Reckrichtung und eine extrem hohe Festigkeit in der gleichen Richtung aufweisen.

Beispiel 2

Poly-N-äthylentrimellitatimid mit einer Grenzviskosität von 0,25 bzw. 0,43 wird mit einem Strömungstester durch eine Düse von 1 mm Durchmesser bei einer Temperatur von 255°C bzw. 270°C gesponnen, wobei ein ungereckter Faden von 45 bzw. 96 µm Durchmesser erhalten wird. Der Faden hat unabhängig von der Grenzviskosität und der Spinntemperatur eine Einfriertemperatur von 150°C. Der Faden wird bei einem Reckverhältnis von 2,5 bei 165°C und bei einem Reckverhältnis von 5 bis 174°C verstreckt. Die physikalischen Eigenschaften der in dieser Weise hergestellten verstreckten Fäden sind in Tabelle 2 genannt. Zum Vergleich sind in dieser Tabelle die physikalischen Eigenschaften eines ungereckten Fadens genannt, der in der oben beschriebenen Weise hergestellt und bei einem Reckverhältnis von 1,3 bei 165°C bzw. bei einem Reckverhältnis von 1,2 bei 174°C gereckt wurde.

Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, daß die gereckten Fäden gemäß der Erfindung (Versuche 6 und 7) einen hohen Brechungsindex und hohe Dichte sowie ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften aufweisen.

Tabelle 2

Beispiel 3

Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wird eine Folie von 112 µm Dicke durch Pressen aus Poly-N-äthylentrimellitatimid mit einer Grenzviskosität von 0,64 hergestellt. Die gepreßte Folie hat eine Einfriertemperatur von 152°C. Die gepreßte Folie wird mit einer Folienreckvorrichtung biaxial zuerst in Längsrichtung bei einem Reckverhältnis von 3,5 bei 175°C mit einer Dehngeschwindigkeit von 5000% pro Minute und dann in Querrichtung bei einem Reckverhältnis von 3,2 bei der gleichen Temperatur mit einer Dehngeschwindigkeit von 1000% pro Minute gereckt, wobei eine biaxial gereckte Folie einer Dicke von 11 µm mit guter Transparenz erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften der gereckten Folie sind in Tabelle 3 genannt, in der zum Vergleich auch die physikalischen Eigenschaften der in der oben beschriebenen Weise hergestellten gepreßten, aber ungereckten Folie genannt sind.

Tabelle 3

Die Werte in Tabelle 3 zeigen, daß die gereckte Folie gemäß der Erfindung (Versuch Nr. 8) ausgezeichnete physikalische Eigenschaften aufweist.

Beispiel 4

Poly-N-äthylentrimellitatimid mit einer Grenzviskosität von 0,92 und einem Schmelzpunkt von 282°C, hergestellt durch Substanzpolymerisation, wird durch Schmelzextrusion bei 340°C mit einem Schneckenextruder (40 mm Durchmesser) zu einer 240 µm dicken Preßfolie verarbeitet. Die Folie hat eine Einfriertemperatur von 152°C. Die gepreßte Folie wird zuerst in Längsrichtung bei einem Reckverhältnis von 3,0 bei 180°C mit einer Rollenreckmaschine und dann in Querrichtung bei einem Reckverhältnis von 3,5 bei 175°C mit einem Spannrahmen und dann erneut in Längsrichtung bei einem Reckverhältnis von 1,6 bei 185°C mit Hilfe einer Rolle gereckt. Die erhaltene gereckte Folie wird mit einer Walze von 220°C heißfixiert. Die physikalischen Eigenschaften der in dieser Weise hergestellten Folie sind in Tabelle 4 genannt. Zum Vergleich sind auch die physikalischen Eigenschaften der nicht heißfixierten Folie angegeben.

Die Werte in Tabelle 4 zeigen, daß die heißfixierte Folie ausgezeichnete Festigkeit und Bruchdehnung bei einer hohen Temperatur von 150°C hat.

Tabelle 4

Beispiel 5

Mit einer Spritzgußmaschine wird Poly-N-äthylentrimellitatimid mit einer Grenzviskosität von 0,61 bei 290°C plastifiziert und zu einem Vorformling von 30 mm Innendurchmesser, 100 mm Länge und 3 mm radialer Dicke geformt. Der Vorformling wird auf 175°C erhitzt, mit Hilfe eines Stabes in Längsrichtung 2,2fach gedehnt und in radialer Richtung durch Einblasen von Luft unter einem Druck von 196 N/cm² auf die 3fache Größe aufgeblasen, wobei eine transparente Flasche mit einer Höhe von 220 mm, einem maximalen Durchmesser von 90 mm und einer radialen Dicke (Durchschnitt) von 0,45 mm erhalten wird. Die Flasche hat im Wandteil eine Dichte von 1,436 g/cm³. Ihr Brechungsindex beträgt 1,640 in Richtung der Höhe, 1,673 in Umfangsrichtung und 1,585 in Richtung der Dicke. Die Zugfestigkeit beim Bruch beträgt 167 N/mm² in Richtung der Höhe und 226 N/mm² in Umfangsrichtung. Das Produkt zeigt somit eine ausreichende biaxiale Orientierung.

Zum Vergleich wird eine Flasche aus dem gleichen Polymerisat in der oben beschriebenen Weise durch übliches Hohlkörperblasen hergestellt. Die Dichte der Flasche am Wandteil beträgt 1,420 g/cm³. Die Brechungsindizes in allen drei Richtungen betragen etwa 1,605, während die Zugfestigkeit beim Bruch etwa 59 N/mm² sowohl in Richtung der Höhe als auch in Umfangsrichtung beträgt.

Beispiel 6

Aus Poly-N-äthylentrimellitatimid, das Kaliumtitanyloxalat in einer Konzentration von 0,02 Mol-% enthält, wird eine biaxial gereckte Folie auf die in Beispiel 3 beschriebene Weise hergestellt. Die gereckte Folie wird in Wasser, das in einem Gefäß aus nichtrostendem Stahl enthalten ist, getaucht und in einem unter Dampfdruck stehenden Gefäß 17 Stunden einer Wärmebehandlung bei 130°C unterworfen. Die erhaltene Folie wird dann 2 Stunden bei 65°C unter Normaldruck und dann 16 Stunden bei 135°C unter einem Druck von 1,3 mbar getrocknet. Die Zugfestigkeit der getrockneten Folie wird bei 20°C und 65% relativer Feuchtigkeit gemessen. Die restliche Festigkeit im Vergleich zur gereckten Folie vor der Wärmebehandlung ist in Tabelle 5 genannt.

Tabelle 5

Beispiel 7

Die gemäß Beispiel 3 hergestellte gepreßte Folie wird mit einer Folienreckmaschine gleichzeitig in Längsrichtung und Querrichtung bei einer Temperatur von 185°C und einer Dehngeschwindigkeit von 1000%/Minute gereckt, wobei eine 13 µm dicke Folie mit guter Transparenz erhalten wird. Die physikalischen Eigenschaften der gereckten Folie und der Preßfolie vor dem Recken sind in Tabelle 6 genannt.

Tabelle 6

Claims

1. Formteile mit orientierter kristalliner Mikrostruktur, bestehend aus einer Polymermischung aus einem polymeren Material und gegebenenfalls wenigstens einem anderen Polymeren mit oder ohne wenigstens einem Zusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem polymeren Material, das zu wenigstens 80 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten der Formel und gegebenenfalls weniger als 20 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten einer oder mehrerer anderer damit polymerisierbarer Verbindungen aus der Gruppe Aminosäuren, Lactame, Lactone, Hydroxycarbonsäuren, Halbester von Dicarbonsäuren mit Glykolen, mit einer in einem Gemisch von Phenol und sym.-Tetrachloräthan im Gewichtsverhältnis von 6 : 4 bei 30°C gemessenen Grenzviskosität von nicht weniger als 0,25 dl/g besteht, hergestellt sind, vorausgesetzt, daß der Gehalt an wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) in der Polymermischung wenigstens 80 Mol-% beträgt, wobei die Formteile

a) einen Brechungsindex von nicht weniger als 1,625 in wenigstens einer Richtung,
b) eine Dichte von nicht weniger als 1,430 g/cm³ haben, und
c) die folgenden physikalischen Eigenschaften bei 20°C in der Richtung haben, in der der Brechungsindex gemessen wird: Zugfestigkeit beim Bruch 147 bis 1472 N/mm² Young-Modul 2943 bis 29 430 N/mm² Dehnung 1 bis 200%.

2. Formteile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Grad der orientierten Kristallinität von nicht weniger als 10% gemäß dem Röntgenbeugungsbild haben, das durch Einfall der Röntgenstrahlen aus einer Richtung im rechten Winkel zu der Richtung, in der der Brechungsindex gemessen wird, aufgenommen wird.

3. Formteile nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden physikalischen Eigenschaften bei 150°C in der Richtung, in der der Brechungsindex gemessen worden ist: Zugfestigkeit beim Bruch 49 bis 491 N/mm² Dehnung 3 bis 300%.

4. Formteile nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material einen Carboxylgruppengehalt von nicht mehr als 70 Äquivalenten pro 10⁶ g hat.

5. Formteile nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material eine Grenzviskosität von 0,3 bis 0,8 dl/g hat.

6. Verfahren zur Herstellung von Formteilen mit orientierter kristalliner Mikrostruktur, bestehend aus einer Polymermischung aus einem polymeren Material und gegebenenfalls wenigstens einem anderen Polymeren mit oder ohne wenigstens einem Zusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man ein geformtes Produkt, das aus einem polymeren Material, das zu wenigstens 80 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten der Formel und gegebenenfalls weniger als 20 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten einer oder mehrerer anderer damit polymerisierbarer Verbindungen aus der Gruppe Aminosäuren, Lactame, Lactone, Hydroxycarbonsäuren, Halbester von Dicarbonsäuren mit Glykolen mit einer in einem Gemisch von Phenol und sym.-Tetrachloräthan im Gewichtsverhältnis von 6 : 4 bei 30°C gemessenen Grenzviskosität von nicht weniger als 0,25 dl/g besteht, hergestellt worden ist, vorausgesetzt, daß der Gehalt an wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) in der Polymermischung wenigstens 80 Mol-% beträgt und das polymere Material einen Carboxylgruppengehalt von nicht mehr als 70 Äquivalenten pro 10⁶ g aufweist, wobei das Formteil einen Brechungsindex von nicht mehr als 1,610 in wenigstens einer Richtung hat, bei einer Temperatur von 120 bis 230°C und einem Reckverhältnis von 2 bis 20 in der gleichen Richtung, in der der Brechungsindex gemessen worden ist, reckt und hierdurch ein Formteil bildet, das einen Brechungsindex von wenigstens 1,625 in Reckrichtung hat.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man geformte Produkte verwendet, die durch Schmelzen des polymeren Materials bei einer über 230°C, aber nicht über 360°C liegenden Temperatur, Verformung der Schmelze zur Ausbildung der gewünschten Form und Kühlen des geformten Materials auf eine Temperatur von 10 bis 100°C bzw 120 bis 230°C hergestellt worden sind.

8. Verfahren zur Herstellung von Formteilen mit orientierter kristalliner Mikrostruktur, bestehend aus einer Polymermischung aus einem polymeren Material und gegebenenfalls wenigstens einem anderen Polymeren mit oder ohne wenigstens einem Zusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man ein polymeres Material, das zu wenigstens 80 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten der Formel und gegebenenfalls weniger als 20 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten einer oder mehrerer anderer damit polymerisierbarer Verbindungen aus der Gruppe Aminosäuren, Lactame, Lactone, Hydroxycarbonsäuren, Halbester von Dicarbonsäuren mit Glykolen mit einer in einem Gemisch von Phenol und sym.-Tetrachloräthan im Gewichtsverhältnis von 6 : 4 bei 30°C gemessenen Grenzviskosität von nicht weniger als 0,25 dl/g besteht, vorausgesetzt, daß der Gehalt an wiederkehrenden Einheiten der Formel (I) in der Polymermischung wenigstens 80 Mol-% beträgt, herstellt, wobei man die Formteile bei einer über 230°C, aber nicht über 360°C liegenden Temperatur schmelzextrudiert und gleichzeitig oder unmittelbar anschließend mit einer Dehnungsgeschwindigkeit von nicht weniger als der 20fachen Geschwindigkeit des Schmelzextrudierens reckt und das gereckte Produkt auf eine Temperatur von 10 bis 100°C kühlt und hierdurch ein Formteil bildet, das einen Brechungsindex von nicht weniger als 1,625 wenigstens in einer Richtung hat.