DE2845793C2

DE2845793C2 - Verfahren zur Herstellung einer biaxial gereckten Schlauchfolie aus Polyhexamethylenadipamid

Info

Publication number: DE2845793C2
Application number: DE2845793A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Yokohama Kanagawa Kohno; Yukinori Matsuoka; Shiga Kawasaki Kanagawa Moriyama
Original assignee: Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1977-11-18
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1985-03-14
Also published as: GB2008027B; JPS5471163A; FR2422491B1; US4252966A; FR2422490A1; DE2845793A1; FR2422491A1; FR2422490B1; GB2008027A; CA1103418A; JPS6050575B2; US4352926A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer biaxial gereckten Schlauchfolie aus Polyhexamethylenadlpamld, bei dem geschmolzenes Hexamethylenadlpamld durch ein Werkzeug mit kreisförmiger Düse extrudlert, mit Hilfe eines Im Inneren der Folie befindlichen Dorns gekühlt und danach die erhaltene Schlauchfolie gleichzeitig burial gereckt wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens hergestellte Polyhexamethylenadlpamld-Foüen (nachstehend auch »PA-6.6-Follen«) sind praktisch anisotrop und haben verbesserte Zähigkeit und Formbeständigkeit gegerruber heißem Wasser. Sie sind somit wertvoll als Follenverpackungsmaterlal, Insbesondere für Hochtemperatur-Koehbeu'.el. Der Ausdruck »Hochtemperatur-Kochbcutel«, der manchmal durch den Ausdruck ->Kurzzeithochtemperatur-Kochbeu;el« ersetzt wird, wird nachstehend kurz als »Heißkochbeutel« bezeichnet.

Als Follenverpackungsmaterlallen sind bereits zahlreiche polymere Materialien verwendet worden, beispielsweise Polyolefine, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyester und Polyamld-6 (= PA 6, Poly-epsilon-caprolactam). Unter diesen Follenverpackungsmaterlallen sind biaxial gereckte Folien aus PA 6 und Polyäthylenterephthalat zum Verpacken von Nahrungsmitteln, die gekocht werden, verwendet -"orden, da diese Folien aus PA 6 und Polyäthylenterephthalat verhältnismäßig befriedigende Ergebnisse hinsichtlich Zähigkeit, Gassperreigenschaften, Durchsichtigkeit, Oberflächenglanz und Wärmebesländlgkelt besitzen. In jüngerer Zeit hat sich gezeigt, daß für solche Verpackungsfolien Insbesondere eine erhöhte Zähigkeit und Wärmebeständigkeit stark erwünscht sind.

Bei Verpackungsfolien Ist bekannt, daß die Durchschlagfestigkeit, d. h. die Festigkeit gegen Stöße bis zum Bruch, gemessen durch Eindringen eines belasteten Stempels In eine Folie, ein wichtiges Maß für die Bewertung der Festigkeit einer Folie gegen Bruch und Durchschlagen während einer Handhabung und eines Transports der Verpackung darstellt. Deshalb beziehen sich die hler verwendeten Ausdrücke »Zähigkeit« und »zäh« auf die Festigkeit gegen Stöße bis zum Bruch und auf die Stoßfestigkeit gegen Bruch.

Außerdem Ist für Verpackungsfolien die Formbeständigkeit gegenüber heißem Wasser oder gegenüber Wasserdampf bedeutsam. Ein Mangel an Formbestänalgkelt gegenüber heißem Wasser oder Wasserdampf bedeutet, daß die Verpackungsfolien, wenn die Nahrungsmittelpackungen In Wasser oder Wassedampf gekocht werden, In unerwünschter Welse eine erhebliche Formveränc'erung oder Schrumpfung zeigen, d. h. daß sich die Verpackungen verformen und manchmal reißen.

Übliche biaxial gereckte Folien aus PA 6 sind nicht vollständig zufriedenstellend als Folien für Helßkochbeutel, well sie einerseits In beträchtlichem Maße zum Schrumpfen neigen, wenn sie einem Kochprozeß unterworfen werden, und well sie andererseits nicht zäh genug zur Verwendung bei schweren oder voluminösen Verpackungsgütern sind. Übliche biaxial gereckte Folien aus Polyethylenterephthalat weisen keinen Nachteil hinsichtlich der Formbeständigkeit gegenüber heißem Wasser oder Wasserdampf auf. doch zeigen sie eine ethebllcli schlechtere Zähigkeit als die vorgenannten Folien aus PA 6.

Biaxial gereckte Folien aus PA 6.6 sind beispielsweise In den US-PS 37 94 547 und 35 02 766 sowie In der JP-AS No. Sho 50-61 erwähnt. Nach den Ausführungen In den US-Patentschrlflen werden die Folien unter Verwendung eines Spannrahmens und nach den Ausführungen In der JP-AS durch Verwendung einer blaxlalen Schlauchreckvorrichtung gereckt. Jedoch sind biaxial gereckte Folien aus PA 6.6 in diesen Patentbeschreibungen nicht ausführlich abgehandelt, sondern die Beschreibungen bezichen sich Im einzelnen lediglich auf biaxial gereckte Folien aus PA C.

In der JP-AS No. 49/268/1976 Ist bereits vorgeschhigen worden, biaxial gereckte Folien aus PA 6.6 herzustellen. Bei diesem Verfahren werden ungereckte Folien aus PA 6.6 nacheinander In Querrichtung und In Lilngsrlchtung gereckt. Die erhaltenen biaxial gereckten Folien aus PA 6.6 sind jedoch noch nicht vollständig zufriedenstellend hinsichtlich der Festigkeit gegen Stoß bis zum Bruch und hinsichtlich der Formbeständigkell gegen

heißes Wasser oder Wasserdampf und Insbesondere hinsichtlich der Isotropie. Der Grund hierfür dürfte, darin liegen, daß durch die Aufeinanderfolge der Reckvorgänge die Orientierung der Moleküle In den erhaltenen gereckten Folien In derjenigen Richtung stärker vorherrscht, In der die Folien zuletzt gereckt werden. Dadurch wird es außerordentlich schwierig, ein genaues Gleichgewicht der Moiekülorlentierungen in der Querrichtung und In der Längsrichtung zu erreichen. ··

Wegen der erläuterten Schwierigkelten beim blaxlalen Recken von Folien aus PA 6.6 hat man zwar bereits die verschiedensten thermoplastischen Polymeren biaxial gereckt, als Polyamide (Nylons) hat man jedoch zur Herstellung von gleichzeitig biaxial gereckten Folien stets nur Poly-y-capronamid eingesetzt, während Folien aus Polyhexamethylenadlpamld nur In ungerechter Form hergestellt wurden. Ein Beispiel für diese bekannten Verfahren Ist In der gattungsgemäßen GB-PS 14 04 947 beschrieben, bei dem Schlauchfolien durch Extrudieren ι ο einer Schmelze eines thermoplastischen Polymeren durch eine Ringdüse, Abkühlen des Schlauches, erneutes Erwärmen auf die Recktemperatur und gleichzeitiges blaxlales Recken hergestellt werden.

Selbst wenn man die aus der GB-PS 14 04 947 bekannten Verfahrensbedingungen zur Herstellung einer erfindungsgemäßen biaxial gereckten Folie aus Polyhexamethylenadlpamld anwenden würde, wäre es nicht möglich, eine gleichmäßig biaxial gereckte Folie zu erhalten, well die nach dem bekannten Verfahren behandelten Folien unzureichende Isotropie zeigen und daher keine Formbeständigkeit besitzen. Diese unerwünschte Erscheinung tritt wahrscheinlich deshalb auf, well die nach dem bekannten Verfahren vorbehandelten Schlauchfolien eine unerwünscht hohe Kristallisationsrate zeigen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, gleichmäßig biaxial gereckte Folien aus Polyhexamethylenadipamld zur Verfügung zu stellen, die eine praktisch vollständige Isotropie der Molekülorientierung :< > besitzen und somit erhöhte Zähigkeit, die sich In einer verbesserten Durchschlagfestigkeil äuO?rt, und verbesserte Formbeständigkeil, wie verminderte Schrumpfungsneigung, in Wasserdampf oder hesSem Wasser aufweisen, so daß sie in vorteilhafter Welse als Folienverpackungsmaterial Insbesondere für Heißkochbeutel verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man ein Polyhexamethylenadipamld mit einer relativen Viskosität (η,,,) von 3,3 bis 5,0 (gemessen bei 25" C in 96prozentlger Schwefelsäure) verwendet und die daraus gebildete Schlauchfolie vor dem Recken mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit (X? C/sec.) Im Hinblick auf die relative Viskosität (η,,,) des verwendeten Polymeren gemäß der nachstehenden Formel

- 100 x η,π + 1200 < X < - 170 x η* + 2150

in mindestens einer Kühlzone von 25O⁰C auf 15O⁰C abkühlt.

Im allgemeinen sind Folien aus Polymeren mit einer flexiblen Molekülstruktur zäher als Folien aus Polymeren mit einer starren Molekülstruktur. Es Ist daher überraschend, daß Folien aus PA 6.6. die eine regelmäßigere Molekülorlentlerung besitzen, als sie bei Folien aus PA 6 beobachtet wird, trotzdem überlegene Zähigkeit haben. Die erfindungsgemäß hergestellten biaxial gereckten Folien aus Polyhexamethylenadlpamld zeigen eine relative Viskosität von mindestens 3,2 (gemessen bei 25⁰C In 96prozentiger Schwefelsäure), einen Kristallisationsgrad von 35 bis 45 Prozent, eine Doppelbrechung (An) von nicht über 0,006 (bestimmt an beliebigen Punkten des gesamten Folienbereiches) und einen anPangllchen Elastizitätsmodul bei Zug von mindestens 230 kg/nun² (bestimmt In beliebiger Richtung über praktisch den gesamten Folienbereich). Diese Folien weisen vorzugsweise -to eine Dicke von 5 bis 60 \\m, vorzugsweise von 10 bis 25 um, auf.

Vorzugswelse besitzen die erflndungsgemdß hergestellten Fo.ien eine Durchschlagfestigkeit, wie sie nach der später beschriebenen Methode bestimmt w;rd, von mindestens 0,6 kg, noch bevorzugter mindestens 0,7 kg je 15 \im Fllmdlcke. Demgegenüber besitzen Im Handel erhältliche biaxial gereckte Folien aus PA 6, die Immerhin noch die zähesten unter den Polymerfolien auf dem Markt sind, eine Durchschlagfestigkeit von höchstens annä- ■*? hemd 0,55 kg/15 (im Fllmdlcke. Darüber hinaus besitzen die erfindungsgemäß erhaltenen Folien vorzugsweise eine Schrumpfneigung von nicht über 5 Prozent, noch bevorzugter nicht über 3 Prozent, wie dies durch ein lOmlnütlges Behandeln der Folien mil Wasserdampf bei einer Temperatur von 135° C bestimmt wird. Sie zeigen außerdem gewöhnlich verbesserte Gassperreigenschaften, d. h., daß die Durchlässigkeit von molekularem Sauerstoff bei einer 15 \\m dlrken Folie nicht mehr als 50 CmVm²Je Tag bei Normaldruck liegt. >o

Die crflndungsgernäß hergestellten Folien bestehen aus Hexamethylenadlpamld, jedoch können auch Copolyhexamethylenadlpamlde verwendet werden, d. h.. Polykondensate aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure als Hauptbestandteilen und einer geringeren Menge an mindestens einem Comonomeren, das ein anderes Dlamln und/oder eine andere Dlcarbonsäure sein kann. De^ w.,;uren kann ein Gemisch von Polymeren mit dem Hauptbestanütell Polyhexamethylenadlpamld und mit einer geringeren Menge an mindestens einem ande- ^5i; ren mischbaren Polymer verwendet werden. Die Menge des Comonomeren fii dem Copolyhexamethylenadlpamld und die Menge des mischbaren Polymers In dem Gemisch der Polymerisate sollte Im allgemeinen bis zu annähernd 10 Gewichtsprozent betragen. Das verwendete folienbildende Polyhexamethylenadlpamid kann außerdem geringe Mengen von üblichen Zusatzstoffen, wie Gleitmitteln, Stabilisatoren, Pigmenten und Farbstoffen, eingearbeitet enthalten. wi

Das verwendete Polyhexamethylenadlpamld hai eine relative Viskosität (η_η1) von 3,3 bis 5,0, vorzugsweise von 3,5 bis 4,8. Das Polyhexamethylenadlpamld wird In üblicher Welse vorzugsweise bei einer Temperatur von 280 bis 300" C geschmolzen. Die Schmelze wird durch ein Werkzeug mit einer ringförmigen Düse extrudlert. Die Schlauchfolie wird gekühlt, Indem man sie mit der Außenfläche eines Im Inneren der Folie angeordneten Dorns In gleitende Berührung bringt, dessen Temperatur durch ein Im Inneren des Dorns zirkulierendes flüssl- ⁶^ ges Kühlmedium, wie Wasser, gesteuert wird. Dieser Dorn wird gewöhnlich In einer solchen Lage angeordnet, diil3 die Achse des Doms In Übereinstimmung mit einer Linie senkrecht zur Werkstückoberfläche mit der ringförmigen Düse liegt und durch den Mittelpunkt der ringförmigen Düse verläuft.

Die Doppelbrechung (Δη) von nicht über 0,006 bei jedem beliebigen Punkt des gesamten Follenberelchcs und der anfängliche Elastizitätsmodul bei Zug von mindestens 230 kg/mm¹ In jeder beliebigen Richtung über praktisch den gesamten Follcnberelch sind für die erwünschte Durchschlagfestigkeit ebenfalls kritisch. Diese Erfordernisse bedeuten, daß die erflndungsgcmllße Folie einen hohen Grad an Molokülnrlentlerung /elgt und daß die orientierten Moleküle praktisch vollständig statistisch über den gesamten Follenbcrclch verteilt sind.

Der hierin verwendete Ausdruck »Doppelbrechung« bedeutet ,in, das durch die nachstehende Formel definiert wird:

Δ π (fl.v - ηγ)

In der n_x und n_Y die Brcchungslndlccs bedeuten, gemessen In Längsrichtung, d. h. In Maschinenrichtung, und In Querrichtung, d. h. senkrecht zur Längsrichtung. Die Brechungslndlces werden unter Verwendung eines mit einem Berek-Kompensators ausgerüsteten Polarisationsmikroskops gemessen.

Die Talsache, daß die orientierten Moleküle In praktisch vollständig statistischer Welse über den gesamten Folienbereich verteilt sind, bedeutet, daß die Folie eine verbesserte Bruchfestigkeit gegen Stoß besitzt und hinsichtlich der Durchschlagfestigkeit, der Abriebfestigkeit und der BlegecrmUdungsfesilgkelt verbessert Ist. so daß die Folie nicht ohne weiteres bricht und nicht ohne weiteres Fadcnlunkcr darin auftreten.

Vorzugsweise sollte die erfip.dungsgemäü hergestellte Folie e'nn Doppelbrechung von 0.000 bis 0.006 und einen anfänglichen Elastizitätsmodul bei Zug von 230 bis 350 kg/mnr besitzen.

Weiterhin weist die erfindungsgemäß hergestellte Folie einen Krlstalllsatlonsgrad von 35 bis 45 Prozent auf. wie dies an einer wärmebehandelten Folie nach der Schlauchdlchtebestlmmungs-Slufcnmethode bestimmt wird. Der Krlstalllsatlonsgrad steht In enger Beziehung zur Formbeständigkeit der Folie unter Hochtemperatur-Kochbedlngungen und weiterhin zu einem unerwünschten Weißwerden der Folie des Kochbeutels, was vermutlich Infolge oxldatlven Abbaus der Folie auftritt. Wenn der Krlstalllsatlonsgrad unter 35 Prozent beträgt, kann ein Schrumpfen der Folie unter Hochtemperatur-Kochbedingungen nicht davon abgehalten werden, auf unter die In der Praxis annehmbare untere Grenze, d. h. unter annähernd 5 Prozent, zu sinken. Wenn Im Gegensatz hierzu der Krlstalllsatlonsgrad über 45 Prozent ansteigt, kann ein Schrumpfen der Folie unter Ilochtemperatur-Kochbedlngungen zwar In befriedigender Welse herabgesetzt werden, doch wird die gekochte Folie weiß.

Der Kristallisa· insgrad wird In der folgenden Welse bestimmt. Es wird eine Folienprobe sofort nach der blaxlalen Reckung und anschließenden Hitzebehandlung In einen Exsiccator gelegt. 24 Stunden später wird die Dichte der Folienprobe unter Verwendung eines Stufendlchterohres, das mit einem Gemisch aus Tetrachlorkohlenstoff und Toluol gefüllt Ist und auf einer Temperatur von 25" C gehalten wird, gemessen. Der Krlsialllsatlonsgrad (AO wird nach der folgenden Gleichung berechnet:

x 100

In der bedeuten

X = den Krlstalllsatlonsgrad in Prozent 4ii rf, = Dichte der kristallinen Phase (1,24) d_a = Dichte der amorphen Phase (1,09) und d = Dichte der Folie.

Der Ausdruck »Durchschlagfestigkeit«, der hierin als Maß verwendet wird, ob die Folie gegen Bruch durch -< Stoß widerstandsfähig Ist, d. h., daß keine Löcher In die Folie gemacht werden, bedeutet die Höchstlast In kg, die bestimmt wird nach »Japanese Agricultural Standard« (JAS) - Retortable Pouch Food, beschrieben In »Notification No. 1019 οΓ the Japanese Agricultural Department« vom 23. Oktober 1975. Demgemäß wird ein Stempel mit einem Durchmesser von 1 mm und mit einem Krümmungsradius von 0,5 mm an dem einen Ende unter höher werdender Belastung mit konstanter Geschwindigkeit von 50 mm je Minute auf eine eingespannte Follen-Mi probe gesenkt, Us der Stempel die Probe durchdringt. Die Beziehung zwischen Belastung und Dehnung -,.τ Folienprobe wird In einer Kurve aufgezeichnet, und der Höchstwert der Belastung In der graphischen Darstellung Ist die Durchschlagfestigkeit.

Die Formbeständigkeit der Folie gegen heißes Wasser oder Wasserdampf wird In dieser Beschreibung durch das Schrumpfen der Folie In Prozent gemäß der nachstehenden Bestimmung ausgedrückt. Ein Folienstreifen ν von 10 cm Länge und 1 cm Breite wird in ein Gefäß gelegt und 10 Minuten überhitztem Wasserdampf oder unter Druck stehendem heißem Wasser bei einer Temperatur von 135° C ausgesetzt. Dann wird der Follenstrelfen 5 Minuten in einem Wasserbad gekühlt und anschließend getrocknei. Es wird die Länge (L in cm) des getrockneten Folienstreifens gemessen. Die Schrumpfung der Folie wird nach der folgenden Gleichung bestimmt:

Schrumpfung (Prozent) = ⁽ '—^ x 100

Die erfindungsgemäß hergestellte Folie weist vorzugsweise eine Schrumpfung von 0,5 bis 5 Prozent gemäß ft5 dem vorstehend beschriebenen Bestimmungsverfahren auf.

Das Hauptmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Kühlgeschwlndlgkelt des extrudlerten Schlauches. Die Geschwindigkeit der Spherulltblldung, die Im Verlauf der Verfestigung des geschmolzenen Polyhexamethylenadipamlds auftritt, ist bedeutend rascher als diejenige des geschmolzenen Poly-epsllon-capro-

lactams. Das heißt, dall die höchste Sphcrulltblklungsgeschwlndlgkcli de^ Polyhexamcthylenadlpamlds 4.7mal rascher als die höchste Spheiulltblldungsgeschwlndlgkclt des Poly-cpsllon-caprolactams Ist, wie dies beschrieben wird von B. B. Burnett und W. F. McDesslt In »J. Appln. Physics« 28, Seite !101. Wenn deshalb geschmolzenes Polyhexumeihylenadlpamld In üblicher Welse, wie sie bei der Herstellung von Folien aus Poly-epsllon-caprolaetam weit verbreitet angewendet wird, gekühlt wird, enthält die erhaltene gekühlte Folie In beträchtlicher Menge Sphcrulltc und Ist dünn schwierig gleichmäßig zu recken.

Die Kühlgeschwlndlgkcli beim Verfahren vorliegender Erfindung Ist für die erwünschte, praktisch vollständig amorphe ungcrecklc Folie bedeutsam. Die KUhlgeschwlndlgkelt kann durch unmittelbares Inberührungbrlngen der F.jile mit einem Thermistor oder einem Thermoelement mit einer niedrigen Wärmekapazität an der Berührungsstelle bestimmt werden.

Die Bedeutsamkell der KUhlgeschwlndlgkelt Ist aus dem folgenden Beispiel ersichtlich. Es werden aus vier verschiedenen Polyhexamethylenadlpamlden mit einer relativen Viskosität von jeweils 3,5, 3,8, 4,2 und 4,7 durch Extrudieren bei einer Temperatur von 285" C durch eine RlngdUse Folien hergestellt. Jede Schlauchfolie wird mit der Außenfläche eines Im Inneren der Folie angeordneten Metalldorns mit einem Außendurchmesser von 155 mm In gleitende Berührung gebracht, wodurch man eine gekühlte ungereckie Schlauchfolie mit einer Dicke von 120 um und einer Querschnlttsglelchmäßlgkslt von ±3 Prozent erhält. Die KUhlgeschwlndlgkelt jeder Schlauchfolie wird, wie aus der nachstehenden Tabelle I ersichtlich, durch Verändern der Temperatur und der Fließgeschwindigkeit des Im Inneren des Dorns zirkulierenden Kühlwassers gesteuert. Jede ungereckte Folie wird gleichzeitig In Längsrichtung und In Querrichtung unter Verwendung einer blaxlalen röhrenförmigen Reckvorrichtung eines Typs, wie er In Flg. i gezeigi ist, biaxial gerccki. Die Reckiernperaiur bctrSgi IOC⁰ C und das Reckverhältnis sowohl In der Längsrichtung als auch In der Querrichtung jeweils 3,0. Die follenblldenden Eigenschaften sind In der nachstehenden Tabelle I angegeben. Die Reckbarkelt Ist ebenfalls In der Tabelle I und In der F1 g. 3 gezeigt.

Tabelle I	rc!	Abkühlungs geschwindigkeit CC/sec)	Folienbildungseigenschaft	Reckbarkeit ·)
Ansatz Nr.	3,5	800	gut	B
1	3.5	880	gut	A
2	3,5	1500	gut	A
3	3,5	1600	matte weiße Flecken, keine gleichmäßige Folie	-
4	3.8	770	gut	B
5	3,8	8^ς0	gut	A
6	3,8	1050	gut	A
7	3,8	1460	gut	A
8	3,8	1550	matte weiüe Flecken, keine gleichmäßige Fclie	-
9	4.2	740	gut	B
10	4,2	810	gut	A
11	4,2	1390	gut	A
12	4,2	1470	matte weiße Flecken, keine gleichmäßige Folie	-
13	4,7	690	gut	B
14	4,7	750	gut	A
15	4,7	1300	gut	A
16	4,7	1370	matte weiße Flecken, keine gleichmäßige Folie	-
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·) A - die lolicnblase ist eine lange Zeil stabil, und die Reckung kann ohne Störung durchgeführt werden: B ' die Folienhlasc ist nicht stabil, und die Folie ist häufig gebrochen.

Wie aus der Tabelle I und aus der Flg. 3 ersichtlich Ist, Ist es schwierig, wenn die KUhlgeschwlndlgkelt geringer als (-110 χ η_κ1+ 1200)^üC/sec. beträgt, eine glatte und gleichmäßige Reckung der ungereckten Folie zu erreichen. Wenn Im Gegensatz hierzu die Kühlgeschwindigkeit den Wert (-170 χ n_rr/ + 215O)°C/sec. Obersteigt, kann In unerwünschter Welse Luft In den Raum zwischen der Folie und dem Im Inneren angeordneten Dorn eintreten, wodurch sich matte, weiß gefärbte Flecken auf der Folie im Verlauf der Verfestigung des geschmolzenen röhrenförmigen Extrudats bilden, sogar wenn Ungleichheiten bei Temperatur und Dicke der Schlauchfolie auf ein geringstmögliches MaB herabgesetzt werden. Deshalb Ist es schwierig, eine gleichmaßige ungereckte Folie von gutem Aussehen zu erhallen.

Die Kühlgeschwindigkeit der Folie kann zwcckmiißlgcrwclse durch Auswhl, beispielsweise des Materials IUr den Innendorn, der Fließgeschwindigkeit und der Temperatur der Im Inneren des Doms zirkulierenden Kühlflüssigkeit und der Temperatur der In Berührung mil dem Dorn gebrachten Folie gesteuert werden. Man kann zusätzlich Kühlluft oder Kühlwasser gegen die Außenseite der Schlauchfolie blasen.

Als Material für den Innendorn können Metalle mit guter thermischer Leitfähigkeit, guter Bearbeitbarkeit und mäßiger Härte verwendet werden, beispielsweise Elsen und seine Legierungen, wie unlegierter Stahl, Aluminium und seine Legierungen, wie Duraluminium, und Kupfer und seine Legierungen, wie Bronze oder Messing.

Es Ist überraschend, daß die geeignete Kühigeschwlndlgkelt der Folie von der relativen Viskosität, d. h. dem Polymerisationsgrad, des Polymerisats abhängt. Vermutlich Ist dies dem Kuhlverfahren unter Verwendung eines Innendorns eigen und steht !n enger Beziehung zu der Tatsache, daß der Abzug der Schmelze der mit dem Dorn In Berührung gebrachten Schlauchfolie In Abhängigkeit vom Polymerisationsgrad variiert, und zur Tatsache, daß die Krlstalllsatlonsgeschwlndlgkelt vom Polymerlsatlonsgrad abhängt.

Die ungereckte Schlauchfolie wird unter Verwendung einer üblichen biaxlalcn röhrenförmigen Rückvorrichtung, beispielsweise des Typs, wie er In Flg. 1 gezeigt lsi. biaxial gereckt. UeniülJ I-Ig. I wird eine ungereckie Schlauchfolie 1 zwischen einem Paar mit niedriger Geschwindigkeit betriebener Quetschwalzen 2 und anschließend durch einen Kühlring 3 zur Fixierung des Anfangspunktes der Reckung geführt. Die Schlauchfolie wird mittels Heißluft erhitzt, die gegen die Folie durch einen Helßluft-Blasrlng 5 geblasen wird, und gleitet abwärts an der Innenseite einer hlizegesteuerten Haube 6 vorbei. Zwischen dem KUhlrlng 3 und dem Hclßlufi-Blasrlng 5 ist eine Abschirmplatte 4 aus elastomerem Material angeordnet. Die erhitzte Schlauchfolie wird in der Längsrichtung durch die Geschwindlgkeltsdlffercnz zwischen mit hoher Geschwindigkeit laufenden Quetschwalzen 8 und den mit niedrig laufender Geschwindigkeit laufenden Quetschwalzen 2 und Ir. Querrichtung mittels der Gas einschließenden Blase biaxial gerecht. Die Blase wird In £lcltemlc Berührung mit den liinenwandungen von Leitwalzen 7 In Gegenwart eines Entlüflungsdorns gebracht und als gereckte Folie 9 abgezogen.

Die Recktemperatur liegt vorzugsweise Im Bereich von 70 bis 180" C, was der Temperatur der durch den Ring 5 In der Reckvorrichtung gemäß Flg. 1 geblasenen Heißluft entspricht.

Die Reckverhälinlsse Λ' und Y In der L. R. und Q. R. sollten beide vorzugsweise Im Bereich von 2,5 bis 4.0 liegen und solche Werte besitzen, daß die Differenz bei beiden Reckverhaltnissen A"->' unter 0,5 Hegt. Wenn die Reckverhältnisse X und Y unter 2,5 liegen, kann man den verlangten anfänglichen Elastizitätsmodul bei Zug nicht erhalten, und die erhaltene Folie weist eine schlechte Durchschlagfestigkeit auf. Wenn die Reckverhältnisse Λ' und Y den Wert 4,0 übersteigen, neigt die Folie zum Brechen und Ist schwierig gleichmäßig zu recken.

Beim blaxlalen Recken der Schlauchfolie aus PA 6.6 muß mit der Entwicklung von Einschnürungen (Verjüngungen) In der Umfangsrlchtung gerechnet werden. Ein derartiges Einschnüren ergibt eine Ungleichmäßigkeit hinsichtlich der Durchsichtigkeit der Folie, selbst wenn die Ungleichmäßigkeit In der Dicke vernachlässig wird. Um eine solche Bildung von Einschnürungen zu vermelden oder auf ein Mindestmaß herabzusetzen und weiterhin um eine glatte Reckung zu bewirken, sollte der Parameter »λ«, wie er nachstehend definiert lsi. vorzugsweise einen Wert von mindestens 2,5, jedoch unter 0,8 haben. Wenn der Parameter 3 einen Wert unter 2.5 hat, entwickeln sich um den umfang der Foiic nahe an ueni Fuiiki, b·"·· dein die Rcckung in Querrichtung beginnt, Einschnürungen, und eine derartige Einschnürung führt zu einer Ungleichheit bei der Durchsichtigkell der gereckten Folie. Wenn der Parameter χ den Wert 8.0 oder höher aufweist. Ist die Follcnhlase nicht stabil, und man findet In beträchtlichem Ausmaß eine Fluktuation der Reckverhältnisse In Querrichtung.

Der Parameter »jr« wird durch die nachstehende Gleichung definiert:

Parameter x= Ur

In der - wie aus Flg. 2 ersichtlich Ist, die einen Querschnitt durch die Follcnblasc zeigt - / die Länge entlang der senkrechten Linie zwischen dem Punkt I', bei dem die Reckung In Querrichtung einsetzt, und dem Punkt Q Ist. bei dem das Reckverhältnis In Querrichtung die höchste des endgültigen Reckverhältnisses In Längsrichtung Ist, und r '/₄ der Längendifferenz zwischen dem Durchmesser der Schlauchfolie beim Punkt /?, bei dem die REckung In Querrichtung beendet Ist, und dem Durchmesser der Schlauchfolie bei demjenigen Punkt, bei dem die Reckung In Querrichtung noch nicht eingesetzt hat, bedeutet. Sowohl / als auch r können auf einer Fotografie der Folienblase gemessen werden.

Der Parameter α kann durch Ändern der Länge und des Durchmessers der Haube, der Temperatur der gegen die Schlauchfolie geblasenen Heißluft, des Reckverhältnisses und der Menge Luft in der Blase variiert werden.

Die Bedeutsamkeit des Parameters oc Ist aus dem nachstehenden Beispiel ersichtlich. Polyhexamethylenadipamld mit einer relativen Viskosität von 3.8 (bei 25° C In 96prozentlger Schwefelsäure) wird bei einer Temperatur von 280" C durch ein Werkstück mit einer ringförmigen Düse mit einem Durchmesser von 16Ü mm schmelzextrudlert. Die Schlauchfolie wird In gleitende Berührung mit einem im Inneren angeordneten Dorn mit einem Durchmesser von 155 mm gebracht. Die Abkühlungsgeschwindigkeit beträgt 1050"C/sec. und die Haubenabzugsgeschwindigkeit 4.5 m/mln. Auf diese Welse wird eine ungereckte Folie mit einer Dicke von HO um erhallen. Danach wird die ungereckte Folie mit einer Geschwindigkeit von 4,5 m/mln einer biaxialen röhrenförmigen Reckvorrlchtung des Typs, wie er In Flg. I gezeigt ist, zugeführt, wo die Folie gleichzeitig In der L. R. und in der Q. R. unter den in der nachstehenden Tabelle II angegebenen Bedingungen gereckt wird. Der Innendurchmesser der hitzegesteuerten Haube betragt 580 mm. Ungleichheiten bei der Durchsichtigkeit der gereckten Folie und die Reckelgenschaftan sind In der nachsteherden Tabelle II angegeben.

	Die	Is 11	QR.	Recklem- pcratur	F.rhitzungs- Ui η ge in der Haube	28 45 793	α	Ungleichheiten hei der Durchsichtigkeit der gereckten Folie	Slahililät d. Schlauch folie und Gleichmäßig keit des Reckverhältnisses
l.ilie:			3,0	(^CO	L (mm)
Ansät. Nr.		3,1	110	800	Innendruck in der Schlauch folie	9,2	nicht festgestellt	sehr schlecht
	t. Reckvcrha'll- tvssc in	3,5	110	800	I kg/cm²)	8,0	nicht festgestellt	sehr schlecht
1	1..R.	3,3	140	550	0,068	6,1	nicht festgestellt	gut
2	2.8	3,1	no	550	0,071	5,5	nicht festgestellt	gut
3	3,0	3,4	no	550	0,056	2,5	nicht festgestellt	gut
4	3,0	3,0	no	550	0,074	2,4	festgestellt	gut
5	3,0	gereckte ' bCSGndi	no	300	0,072	1,0	sehr viele festgestellt	gut
6	3,0		Folic w!	rd gewöhnlich üü be! Venae	0,076	, um »η Ιϊ)		der Folie eine befriedigende Forrnstabllltät zu r HclBkr^hhputpl !«t lerlorh nele! Pnlvhexa-
7	3,0			0,071
3,0		hltzebehandeli
biaxial . A ι ,. 11.11. UK

mcihylenadlparnld In größerem Umfang zu einem oxldatlven Abbau als Poly-epsllon-caprolactam. Demgemäß sollte die i"._;izebchandlung vorzugsweise unter befriedigenden Bedingungen der nachstehenden Formeln durchgeführt werden:

-78,9

190
log ι + 268

7'(⁰C) < 240
T(⁰C) 2-106,8

log ι + 388

In der T die Erhitzungstemperatur In ° C Ist und / die Erhitzungsdauer In Sekunden bedeutet. Vorausgesetzt, dalJ diese Bedingungen erfüllt werden, kann die Hltzebehandlung mittels üblicher Methoden durchgeführt werden.

Die kritische Bedeutung der vorgenannten Hltzcbehandlungsbedlngungen !st aus dem nachstehenden Beispiel ersichtlich. Biaxial gereckte Folienproben werden an Ihren beiden Enden eingespannt. Die eingespannten Proben werden In einem Heißluftofen unter den In der nachstehenden Tabelle II! angegebenen Bedingungen hitzebehandelt. Während der Hltzebehandlung wird auf jede dieser Folienproben In Längsrichtung ein Zug ausgeübt In dem Ausmaß, daß eine Schrumpfung der Folienproben In Querrichtung auf unter 5 Prozent vermieden wird. Die hitzebehandelten Folienproben werden dann auf Ihre Schrumpfungen untersucht. Indem sie 10 Minuten lang der Einwirkung von Wasserdampf von einer Temperatur von 135" C ausgesetzt werden. Die Änderung Im Aussehen, der Foüenproben nach der Dampfbehandlung wird ebenfalls beobachtet. Die Untersuchungsergebnisse sind In der nachstehenden Tabelle Hl angegeben.

Tabelle III

Ansatz

Nr.

llilzebchandlungsbedingungen
Temperatur Zeitdauer

(⁰C)

1	240
2	230
3	230
4	230
5	230
6	230
7	210
8	2!0
9	210
10	210
11	210
12	190
13	190

(see.)

10

25

30

15

40

50

15

Folieneigenschaften

Kristaili- Schrumpfung in Aussehen nach

sationsgrad Wasserdampf der Dampfbehdl.

Weißstell.

32 37 40 43 46 34 35 42 44 48 33 36

(135°	C x 10 min)	lampf g
L.R.	Q.R.	nein
idlun	g mit Wassert	nein
13,2	10,1	nein
3,4	3,2	nein
2,3	2,0	nein
2,1	1,8	nein
2,0	1,6	nein
6,8	5,3	nein
4,9	4,0	nein
2,0	1,9	ja
1,9	1,8	nein
1,8	1,7	nein
10,2	9,1
4,0	3,7

Fortsetzung

Ansatz Nr.	Hitzebehandhings- bedingungen	Zeitdauer	Folieneigenschaften	Schrumpfung in Wasserdampf	Aussehen nach derDampfbehdl. Weißstell.
	Temperatur	(see)	Kristtlli- sationsgrad	(135° CXlO min) L.R. Q.R.
	TO	20	W	2,4 2,2	nein
14	190	50	41	2.2 1,7	nein
15	190	100	43	2.2 1,6	ja
16	190	46

Es v.IrJ bei vorliegender Erfindung als kritisch angesehen, daß eine Schrumpfung von nicht mehr als 5 Prozent In beliebiger Richtung über praktisch den gesamten Folienbereich, wie es durch lOmlnütiges Wasserdampfbehandeln der Folie bei 135° C bestimmt wird, zufriedenstellend für die erwünschten Hochtemperatur-Kochbeutel ist, und daß ein Schrumpfen von nicht über 3 Prozent völlig befriedigt. Wie aus der Tabelle HI ersichtlich ist, wenn die Fellen unter den vorgenannten Bedingungen hUzebehandeit werden, zeigen die hilzebehandelten Folien In befriedigender Welse ein vermindertes Schrumpfen und werden nlchi weiß.

Die erfindungsgemäß hergestellten Folien besitzen - wie vorstehend beschrieben - eine verbesserte Zähigkeit. Formstabilität, verbesserte Gassperreigenschaften und sind deshalb wertvoll als Verpackungsmaterialien für Nahrungsmittel, wie beispielsweise als Heißkochbeutel für vorgekochte Currysaucenpulver, für Wünschen und Fleischbällchen, als gefrorene Nahrungsmittelverpackungen für Krebse und Krabben, als Verpackungen für Suppen oder Suppenbasen für lnstantnudeln und als große oder kleine Packungen für Flüssigkeiten und pastenförmige Güter, wie Bohnenpaste und Konjakpaste. PA 6.6 weist von Natur aus eine gute Beständigkeit gegen Öle auf, und deshalb sind die erfindungsgemäßen Folien wertvoll für Versandpackungen für beispielsweise Benzin und Kerosin. Die erfindungsgemäß hergestellten Folien sind auch wertvoll für Verpackungen von hochexplosiven Aufschlämmungen und für Maschlncnwerkzeuge. Weiterhin können diese Folien auch auf anderen Anwendungsgebieten als Verpackungsmaterial eingesetzt werden, wie als Grundlage für metallbeschlchlclc Folien, für Klebstreifen und für elektrische Isolierfolien.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

PA 6.6 mit einer relativen Viskosität (η,,,) von 3,6, gemessen bei einer Temperatur von 25° C In wäßriger 96prozentiger Schwefelsäure, wird In eine Strangpresse eingebracht, In der das Polymere bei einer Temperatur von 280° C geschmolzen und abwärts durch ein Werkzeug mit ringförmiger Düse mit einem Durchmesser von 160 mm extrudlert wird. Die Schlauchfolie wird In gleitende Berührung mit der Außenfläche eines Dorns mit einem Durchmesser von 135 mm und einer Obcrfiächenrauhhelt von 1 S gebracht, lter Dorn wird Im Inneren auf eine Temperatur von 40° C durch darin umlaufendes warmes Wasser gekühlt, um die Schlauchfolie abzukühlen. Die Abzugsgeschwindigkeit der Schlauchfolie beträgt 5 m/mln., und deren Abkühlungs(;eschwindlgkeU von 250° C auf 150° C beträgt 1050° C/sec. Auf diese Welse erhält man eine ungerecktc Folie mit einer Dicke von 110 um.

Die ungereckte Folie wird gleichzeitig bei einer Temperatur von 100" C und bei Reckverhältnissen von 3,0 In der L. R. und von 3,1 In der Q. R. unter Verwendung einer blaxlalcn Reckvorrichtung ähnlich der In Flg. 1 gezeigten biaxial gereckt. Der Parameter beträgt 3,0.

Die gereckte Folie wird unter Verwendung eines EniiUl'tungsdorns geplattet. Hlnc vorbestimmte Länge der geplätteten Folie wird mittels Klemmen an beiden Enden erfaßt und In einen Ofen mit Heißluftdüsen derart angeordnet, daß die Heißluft gegen die obere und gegen die untere Oberfläche der geplätteten Folie bläst, wodurch die Folie zuerst zwei Sekunden lang auf eine Temperatur von 150C und danach sechs Sekunden lang auf eine Temperatur von 23O⁰C erhitzt wird. Die prozentuale Relaxation (d. h. die prozentuale Schrumpfung) In der Q. R. liegt bei 4 Prozent. Die hltzebehandeltc Folie weist eine Dicke von 14,2 y\m auf. Die Eigenschaften dieser Folie sind In der nachstehenden Tabelle IV angegeben.

Tabelle IV

17,,, (25° C; 96prozentige H₂SO₄) Doppelbrechung (Δη) anfänglicher Elastizitätsmodul bei Zug*)

Zugfestigkeit*) Dehnung*)

3,3
0,0005

L.R.: 285 kg/mm² Q.R.: 280 kg/mm²

23,0 kg/mm² 22,3 kg/mm^J

LR.:
Q.R.:

88 Prozent 92 Prozent

Fortsetzung

Schrumpfung in HjO-Dampf von 135° C : L.R.: 3,2 Prozent

(10 Minuten) Q-R-: 2,9 Prozent

Änderung des Aussehens : nicht festgestellt

nach der Dampfbehandlung

Durchschlagfestigkeit : 0,76 kg

Ungleichheiten bei der Durchsichtigkeit : nicht festgestellt ,„

·) Bestimmt nach ASTM D-882 bei einer Klemmcnlrenngeschwindigkeit von 100 mm/min.

Beispiel

Nach den In Beispiel 1 angegebenen Verfahrensschritten und Bedingungen werden biaxial gereckte PA-6.6- 15 Folien hergestellt, wobei PA 6.6 mit relativen Viskositäten von 3,2, 3,5 und 3,8 anstelle eines PA 6.6 mit einer relativen Viskosität von 3.6 verwendet werden. Die Eigenschaften der erhaltenen Folien sind In der nachstehenden Tabelle V angegeben.

Tabelle V ²"

Foüeneigenschaften	LR. Q.R.	,),„ des Po!; 3,2 (= Beispiel	yrncrisats 3,5 1)	3,6	3,8
η,«	LR. Q.R.	3,0	3.25	3,3	3,4
Kristallisationsgrad (Prozent)	40	39	39	38
Doppelbrechung (Δη)	0,0005	0,0006	0,0005	0,0005
Anfänglicher Elastizitätsmodul bei Zug (kg/mm²)	291 283	287 281	285 280	285 281
Schrumpfung in HiO-Dampf von 135⁰C(IO min.) in Prozent	3,0 2,9	3,3 2,9	3,2 2.9	4,0 3,0

Durchschlagfestigkeit (kg/15 \im) 0,53 0,65 0,76 0,81

Beispiel

Nach den gleichen In Beispiel 1 angegebenen Verfahrensschritten und Bedingungen werden biaxial gereckte PA-6.6-Follen hergestellt, jedoch mit den folgenden Maßnahmen:

Relative Viskosität (;;„.,) = 3.8 Kxtruslonsiemperatur = 285" C Dicke der ungcrcckten Folien = 120 um Recktemperatur = 1 K)" C Reckverhailnls = vgl. nachstehende Tabelle VI.

Die Eigenschaften der erhaltenen Folien sind In der nachstehenden Tabelle VI angegeben. Tabelle Vl

Reckungsverhältnis	1..R. Q.R.	LR. Q.R. 2,4 x 2,3	L.R. 2,6 X	Q.R. 2,8	LR. 3,0 x	Q.R. 3,1
Reckbarkeit	gefundene Einschürung und Folien dicke nicht gleichmäßig	gut		gut
Folicntliekc in μιη	.¹H ± 20%	17 ±	6%	15 ±	5%
l-olicneigcnsdialten anfängf. Ulasti/.ilätsmodul bei Zug (kg/mm^?)	200 205	235 240		270 273

Fortsetzung

Durchschlagfestigkeit (kg/15 μπι) 0,40 0,60 0,75

Schrumpfung in H₂O-Dampr L.R. 2,1 2,9 3,3

in Prozent Q.R. 2,3 2,9 3,2

Beispiel 4

Nach den In Beispiel 1 angegebenen Verfahrensschrltten und Bedingungen werden biaxial gereckte PA-6.6-Follen hergestellt, wobei die Reckungs- und Hitzebehandlungsbedingungen wie In der nachstehenden Tabelle VII angegeben variieren. Die Hitzebehandlung wird durchgeführt, nachdem jede gereckte Folie auf eine Temperatur von 100 bis 150° C vorerhitzt worden Ist und während der Hitzebehandlung eine Beanspruchung auf Zug nur in der L. R. bis zu einem Ausmaß ausgesetzt worden Ist, daß die prozentuale Relaxation, d. h. die prozentuale Schrumpfung jeder Folie In Q. R. auf unter 5 Prozent verhindert worden lsi. Die lirgebnlsse sind in der nachstehenden Tabelle VI angegeben, in der Tabelle VII ist die Durchschlagfestigkeit auf eine Foliendickc von 15 μΐη ausgedrückt.

10

Tabelle	VIl	Reck	Reckungs	Q.R.	a	Hitzebehand	Zeitdauer	Folien	Folieneigenschafien	Kristalli	Δη x ICH	Anfänglicher	Q.R.	Durchschlag	Schrumpfung	-Dampf von
Ansatz		verhältnis	3,5		lungsbedingungen	(see.)	dicke		sationsgrad		E'.astizitäls-	290	festigkeit	in H₂O	(10 min.)
Nr.			3,4		Tempe		(μηι)	*Orel*	(%)		modul	286	(kg)	i35°C
	bedingungen		3,1		ratur.						bei Zug	280			Q.R.
	Tempe	L.R.	3.0		(⁰C)						L.R.	273		L.R.	4,5
	ratur,	2,7	3,1	2,7		6	14,0		39	8.0	241	275	0,45	2,5	4,3
	(⁰C)	2,8	3,1	2,3		6	1^,5		40	6.5	250	280	0,5	3,0	2,9
		3.0	3.1	3.0	230	6	14,2	3,3	40	5,0	285	276	0,76	3,2	3,0
1		3.0		3.0	230	6	14,8	3,35	38	3,0	285		0,8	3,1	4,5
2	100	3,1		4.0	230	6	14,0	3,3	39	1,0	286		0,9	4,8	4,4
3	100	3,'.		4,0	230	6	14,0	3,3	40	1,5	283		0,85	4,5	4,2
4	100	3,1	4.5	230	6	14,0	3,25	40	1,0	278	0,9	4,4
5	100			230			3,25
6	130			230			3,2
7	150
170

Wie aus der Tabelle VII ersichtlich Ist, sollte die Doppelbrechung (Δη) der Folien mindestens 0,006 für eine erwünschte Folie mit verbesserter Bruchfestigkeit gegen Stoß und verbesserter Durchschlagsfestigkeit hnbcn.

Vcrglelchsbclsplcl I

Bei diesem Beispiel wird eine ungereckte PA-6.6-F0IIC nicht gleichzeitig, sondern nacheinander biaxial
der In der JP-AS 49 268/1976 angegebenen Verfahrensweise gereckt.

PA 6.6 mit einer relativen Viskosität (/;„.,) von 3,6 wird In gleicher Wcl.se wie In dem Beispiel angegeben schmelzextrudlert, wodurch man eine Im wesentlichen amorphe ungereckle Folic mil einer Dicke von 150 um erhält. Die ungereckle Folie wird zuerst unter Verwendung eines Spanniahmens bei einer Temperatur von 80" C und bei einem Reckverhältnis von 2,9 In der Querrichtung gereckt. Danach wird die Folie unter Verwendung einer Reckwalze bei einem Reckverhältnis von 3,5 In der Längsrichtung gereckt, während die Temperatur der Folie beim Reckpunkt unter Verwendung einer Infrarotheizung bei 120" C gehalten wird. Die Reckgeschwlndlgkelt In der Walzenreckvorrichtung beträgt 120 000 Prozent/min. Die Reckung In der Längsrichtung konnte bei einem Reckverhälinls von 3,3 nicht einwandfrei durchgeführt werden. Die biaxial gereekte Folie (2,9Q- R. χ 3,5 L. R.) wird bei einer Temperatur von 22O¹¹C unter Verwendung einer erhitzten Walze hltzcbehandeli, während ein Zug lediglich In der Querrichtung bis zu einem solchen AusmaU angewendet wird, daß der Prozentsatz der Schrumpfung dsr Foils !rs Q. R. auf 3 Prozent verhindert ^w!rd P'c BpriihrunB.weii hetrSut 7 Sekunden.

Die Eigenschaften der erhaltenen Folie sind In der nachstehenden Tabelle VIII angegeben.

Tabelle VIII

Foliendicke	: 14,9 μσι
η,*	: 3,3
Kristallisationsgrad	35 Prozent
Doppelbrechung (An)	: 9,0 x 10"
anfänglicher Elustizitiitsmodul bei Zug (kg/mm²)	: LR.: 305 Q.R.: 185
Durchschlagfestigkeit	: 0,40 kg/15 μηι
Schrumpfung in HiO-Dampf von 135° C (10 min.)	: L.R.: 6,5 Prozent Q.R.: 1,8 Prozent

Verglelchsbelsplcl 2

Bei diesem Verglelchsbelsplel werden eine Im Handel erhaltliche biaxial gereckte Polyäthylen-terephthalat-•w Folie und zwei PA-6-Follen untersucht. Es handelt sich um

1) eine biaxial gereekte Polyäthylen-terephthalat-Folle mit einer Dicke von 12 μπι,

2) eine PA-6-Folle A mit einer Dicke von 15 μπι, die unter Verwendung eines Spannrahmens; gleichzeitig biaxial gereckt worden Ist, und

*=■ 3) eine PA-6-Folle B mit einer Dicke von 15 pm, die unter Anwendung des Schlauchreckverfatirens biaxial gereckt worden Ist.

Die Durchschlagfestigkeit und die prozentuale Schrumpfung durch die Einwirkung von Wasserdampf auf diese Folien sind in der nachstehenden Tabelle IX angegeben.

Tabelle IX

Durchschlagfestigkeit (kg)

Biaxial gereekte PET-Folie 0,29

Biaxial gereekte PET-Folie (15 μπι Dicke) 0,37

Biaxial gereekte PA-6-Folie A (15 μΓη Dicke) 0,53

Biaxial gereekte PA-6-Folie B (15 μίτι Dicke) 0,55

12

Schrumpfung in
H₂O-Dampr
von 135°C
(10 min.) in
Prozent

LR.
Q.R.

1,5 1.0

LR. 18,3

Q.R. 16,2

LR. 20,1

Q.R. 19,2

Wie aus der Tabelle IX ersichtlich Ist. liefern die Im Handel erhältlichen biaxial gereckten ΡΛ-6-Follen und die l'olyälhylcn-lcrcphlhitlal-Follen keine befriedigenden Ergebnisse, zumindest In einer der Eigenschaften, wie /!Ihlgkell und l^:nrmstabilltai gegen hclUcs Wasser.

1! c I s ρ I c I 4

Nach den In Beispiel 1 angegebenen Vcrliihrensschrlttcn und Bedingungen werden verschiedene biaxial gereckte PA-(>.6-Follen hergestellt, jedoch mit der Maßgabe, daß die relativen Vlskosllilten der Polymeren und die .'olicnblldung-, l-'ollenrcck- und Follenwilrmebchandlungsbedlngungen, wie In Tabelle X angegeben, variiert werden. Die Hli/ebehnndlung wird durchgeführt, nachdem jede gereckte Folie 2 Sekunden auf eine Temperatur von 150' C vorcrhlt/i worden Ist und wobei wahrend der Hitzebehandlung ein Zug auf jede Folie nur In der L K. In einem solchen Ausmaß angewendet worden Ist, daß die prozentuale Schrumpfung jeder Folie In Q. R. auf 4 Prozent vermindert wird. Unter den Folienproben sind die Ansätze Nr. 3 und 6 hinsichtlich Ihrer Reckbarkelt sehr schlecht, und die gereckten Folien /eigen Im hohem Ausmaß Ungleichmäßigkelten bei der Durchsichtigkeit. Demgemäß sind die beiden gereckten Folien nicht hitzebehandelt worden.

Die Elgenschaflen der erhaltenen Folien sind In der nachstehenden Tabelle X angegeben. In der Tabelle X Ist die Durchschlagfestigkeit In bezug auf eine Foliendicke von 15 um ausgedrückt.

Tabelle X	t	Folienbildende	β	llil/.e-	-3	:iten	113)
	C-	Eigenschaften		behandlungs-			hligk
		Rcckbedingg.	bedingungen	jZ
	41	.= ö Reckver-	o -		111	rch
	Έ	>. ·\| °- hältnis	O 'J — υ	a:	JZ
	α.		2 ΊΓ		T₁
,_		3 C — 'S	η ti		C
ζ				,	-
ItZ		ε ~ υ u
C	< »°. μ-

l-ülieneigenschaften

O J= C

LR. Q.R

III

^C — Ü

LR. Q.R.

C *— V3 — > ^

LR. Q.R

Aussehen nat der Behandlu (WeiUslellen)

3,2 1300 110 3,1 3,2 3.0 220 10 gut

3,5 880 130 3,0 3.0 4.0 220 10 gut

3.8 1050 110 3.1 3.1 8,0 -

3,8 1050 110 3,0 3.3 5.5 230 6 gut

3.8 1050 HO 3,0 3.1 2.5 230 6 gut

3,8 1050 110 3,0 3.0 1,0 - - gut

3,8 1460 140 3.0 3.2 4.0 230 2 gut

3.8 1460 140 3.0 3.2 4,0 230 4 gut

3.8 1460 140 3.0 3.2 4,0 230 10 «ut

nicht festgestellt

nicht festgestellt 3.0 0.4 37 270 271 0.55 3.3 3,3 keine 3.25 0.5 37 268 267 0.63 3.4 3,2 keine

nicht festgestellt nicht festgestellt sehr viele -

nicht 3.5

festgestellt nicht festgestellt

Il IlIU

leMge-

3.4 3.0 38 271 275 0.81 3.0 3.1 keine

3,4 4,0 38 274 273 0,78 3.0 3.1 keine

0.9 32 259 264 1.10 13.2 10,1 keine

3.45 0.9 37 265 267 U.95 3.4 3.2 keine

3.3 0.9 40 284 287 U.85

2.0 keine

Fortsetzung

I olienbildcnde
Eigenschaften

Reckbedingg. ■= C Reckver-

.; ·?,, - hiillnis

liitze-

behandlungs-

bedingungen

l·- μ

LR. O.

L.R. Q.R.

LR. QR

10 3,8 1460 140 3.0 3,2 4,0 230 30 Π 3,8 1460 140 3.0 3,2 4.0 210 4 12 3,8 1460 140 3.0 3.2 4.0 210 7 13 3.8 1460 140 3,0 3.2 4,0 210 15 14 3,8 1460 140 3,0 3,2 4,0 210 50 15 4,2 1390 130 2,8 2,9 4.0 230 6 16 4,7 1300 150 2,7 2,7 4.0 230 6

gut nicht festgestellt

3,25 0,9 46 300 305 0.53 2.0 1.6 ja

3.5 0.9 34 262 264 1.0 6.8 5.3 keine 3.4 0,9 35 263 264 0.95 4.9 4.0 keine 3.25 0.9 42 291 295 0.78 2,0 1.9 keine 3,10 0,9 48 315 316 0.50 1,8 1.7 ja

3,7 0.7 37 260 260 0,80 4.1 4.0 keine 3,9 0,5 37 259 253 0,81 4,3 4.1 keine

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer biaxial gereckten Schlauchfolie aus Polyhexamethylenadlpamld, bei dem geschmolzenes Hexamethylenadlpamld durch ein Werkzeug mit kreisförmiger Düse extrudlert, mit Hilfe eines Im Inneren der Folie befindlichen Dorns gekühlt und danach die erhaltene Schlauchfolie gleichzeitig biaxial gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyhexamelhylenadlpamld mit einer relativen Viskosität (η,,,) von 3,3 bis 5,0 (gemessen bei 25° C In 96prozentiger Schwefelsäure) verwendet und die daraus gebildete Schlauchfolie vor dem Recken mit einer AbkOhlungsgeschwlndlgkelt WC/sec' Im Hinblick auf die relative Viskosität (;/„,) des verwendeten Polymeren gemäß der nachstehenden Formel

-100 X η*+ 1200 <X<- 170 X i]_rf, + 2150

in mindestens einer Kühlzone von 250° C auf 150° C abkühlt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit einem Gesamtreckverhällnls ι? von 2,5 bis 8,0 und bei einer Temperatur zwischen 70 und 180" C gereckt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biaxial gereckte Folie unter den Bedingungen der nachstehenden Formel hitzebehandelt wird:

190 S T(⁰C) < 240 :·.· -/8,9 - log / + 268 < T(⁰C) < -106,8 · log / + 388

In der TdIe Erhitzungstemperatur In ⁰C Ist und ; die Erhitzungsdauer In Sekunden bedeutet.