DE2935713A1

DE2935713A1 - Film und blatt aus kunststoff auf methylmethakrylat-basis

Info

Publication number: DE2935713A1
Application number: DE19792935713
Authority: DE
Inventors: Ryuichi Higashizume; Masahiko Iyoku
Original assignee: Asahi Dow Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1978-09-09
Filing date: 1979-09-04
Publication date: 1980-03-20
Also published as: CA1137247A; SE436625B; GB2030924A; GB2030924B; AU5063679A; AU523094B2; DE2935713C2; FR2435340B1; US4228267A; FR2435340A1; SE7907380L

Description

Es werden Filme und Blätter aus Kunststoff auf Kethylmethakrylat-Basis mit spesieller Zusammensetzung beschrieben, die geformt sind, so daß sie eine spezifische Supramolekularstruktur auf v/eisen und die als geeignet gefunden wurden für Gebiete, auf denen mechanische Eigenschaften erforderlich sind, wie z.B. !Falzfestigkeit und Schlagfestigkeit, zusätzlich zu den verschiedenen Eigenschaften, die Kunststoffen auf Kethylmethakrylat-Bssis eigen sind.

Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft Filme und Blätter, die aus einem amorphen, hochmolekularen Kunststoff auf I'iethylmethakrylotbaais hergestellt sind ( die nachfolgend als "Kunststoff auf I-IIIA-Basis" bezeichnet werden) und eine spezifische Supraniolekularstruktur aufweisen»

Im besonderen ist die Erfindung darauf gerichtet, Filme und Blätter aus Kunststoff auf I"IHA-Basis herzustollen, die eine spezifische Struktur der molekularen Orientierung aufweisen, die sich in der !Falzfestigkeit, der Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit und der Kerbschlagfestigkeit ausx^eist und die im Hinblick auf die praktischen Handhabungseigenschaften, wie z„B„ die Bruchspannungsfestigkeit (kritische Lehnung) die Schrumpfung in kochendem Wasser und die Zerreißfestigkeit merklich verbessert sind»

Beschreibung des Standes der Technik:

Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, Kunststoffe auf HiA-Basis herzustellen, die auf dem oben genannten Gebiet für den

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üblichen Gebrauch nützlich sind. Keiner dieser Kunststoffe hat jedoch'befriedigende Ergebnisse gezeitigt.

Einige der Kunststofffilme auf MMA-Basis sind auf den Markt gebracht worden, jedoch ist keiner dieser am Markt befindlichen !filme als geeignet befunden worden, Eigenschaften aufzuweisen, die vom praktischen Gesichtspunkt aus vollständig befriedigend sind.

Beispielsweise sind Kunststoffilme auf MMA-Basis, die auf dem harkt erhältlich sind, von der Art, daß sie mit Gummi modifiziert sind und deshalb schlechte Kratzfestigkeit aufweisen und leicht Kratzer auf ihrer ursprünglichen Oberfläche erhalten. Sind diese Kunststoffilme darüberhinaus als solche widerstandsfähig gegen Witterungseinflüsse durch Einbau einer großen Menge von Pigmenten gemacht, so verschlechtert das in großer Menge vorhandene Pigment die ursprünglich vorhandenen Eigenschafren des Kunststoffes auf MMA-Basis merklich und beeinflußt zusätzlich die Transparenz des Filmes.

Kunststoff auf MMA-Basis ist von sich aus unbiegsam und brüchig. Deshalb hat der Kunststoff den Nachteil, daß alle Gegenstände, die durch Schmelzen des Harzes in Form einer dünnen Schicht her-

Si*cf

gestellt sind, nicht felxibel^vund weisen eine beträchtlich herabgesetzte Härte auf, so daß diese Körper schwerlich für einen praktischen Gebrauch verwendbar sind.

Es ist in diesem Zusammenhang vorgeschlagen worden, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß in den Kunststoff auf MMA-Basis ein Elastomeres des Eientyps eingelagert wird (vergl. JP-AS 17 806/1968), oder es soll ein Vinylazetatcopolymer eingebaut werden (vergl. JP-AE 32 181/1973), oder das einen Arylester enthaltende liethylmethakrylat soll einer Meiirfachpolymerisation in Anwesenheit eines Akrylakrylat-Slastomeren polymerisiert werden (vergl. U£-P£ 3 562 235) ₅ um Beispiele hierfür zu nennen.

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Obwohl diese vorgeschlagenen Methoden für die Verbesserung des Kunststoffes auf ΙΦιΑ-Basis an sich dazu führe»}, dem Film Biegsamkeit zu verleihen und demzufolge die Flexibilität und die Festigkeit bis zu einem gewissen Ausmaß zu verbessern, wird durch diese Vorschläge die eigentlichen Eigenschaften des Kunststoffes auf H¹IA-B^-S keinesfalls merklich verbessert, wie beispielsweise die Verwitterungsfestigkeit, die Kratzfestigkeit, die Transparenz, der spiegelnde Glanz und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien und Verunreinigungen«,

In der JP-AS 13 220/1974 ist ein Verfahren zur Herstellung von gereckten Filmen beschrieben, die eine besonders hohe Zerreißfestigkeit in einer Sichtung aufweisen, indem der Kunststoff auf KMA-Basis biaxial gereckt wird«. Der gereckte Film, der nach diesem Verfahren hergestellt wird und eine besonders hohe Zerreißfestigkeit in einer Richtung aufweist, ist grundlegend unterschiedlich von dem Film und dem Blatt, die durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen werden und eine spezifiscne Supramolekularstruktur aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Film und ein Blatt aus Kunststoff auf KI'iA-Bssis anzugeben, de-r in gut ausgewogener Kombination die verschiedenen lange erwünschten mechanischen Eigenschaften aufweist, wie z.B, Falzfestigkeit, Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit, Kerbschlagfestigkeit, kritische Dehnung C d.h. Bruchspannungsfestigkeit), Schrumpfung in kochendem Vissser und Zerreißfestigkeit und ebenso die dem Kunststoff auf hKA-Basis inherenten Eigenschaften aufrechtzuerhalten, z.B« Vitterungsbeständigkeit, Kratzfestigkeit, Transparenz, Epiegelglanz und Widerstand gegenüber Chemikalien und Verunreinigungen«

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Film oder ein Blatt aus Kunststoff auf fcethylmethakrylat-Sasis, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kunststoff als Comonomeres 1 bis

15 Gew.-% eines Alkylacrylates, dessen Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoff atome aufweist, und 0 bis 3 Gew.-% eines Ultreviolettstrahlen absorbierenden Mittels enthält, daß der PiIm bzw. das Blatt aus Kunststoff eine spezifische £upramolekularstruktur einer Art enthält, daß der Schmelzflußwert (gemessen unter den Bedingungen X gemäß ASTM, D 1238-70) im Bereich von 0,5 bis 12 g/10 min liegt, daß die Orientierungsauslösespannung (gemessen nach der Methode ASTM D 1504) im Bereich von 5 bis 30 kg/cm² liegt, daß das Verhältnis der Orientierungsauslösespannungen in den beiden axialen Richtungen (nämlich das Verhältnis der Orientierungsauslösespannung in Sichtung auf ihren Maximalwert gegen die Orientierungsauslösespannung in Richtung ihres Mnimalwertes,) im Bereich von 1 bis 2 liegt, daß die Differenz der Orientierungsauslösespannungen in den beiden axialen Sichtungen (nämlich die Differenz des Wertes der Orientierungsauslösespannung in der Sichtung ihres Maximalwertes minus, dem Wert der Orientierungsauslösespannung in der Richtung ihres Kinimalwertes ) nicht mehr als

ο
10 kg/cm beträgt, daß die Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit nicht weniger als 7 kg/mm^ beträgt und daß die kritische Ausdeiinung (critical elongation) nicht weniger als 0,1 % ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

E'ilm und Blatt gemäß dieser Erfindung finden wegen der spezifischen Eupramolekulcrstruktur, die sie aufweisen, praktische Anwendung auf verschiedenen Gebieten, auf denen bislang eine erfolgreiche Verwendung der konventionellen Kunststoffilme und -blätter auf MI'IA-Basis verwehrt war, wie z.B. :

(1) Das Gebiet der mechanischen S'abnkation, auf dem Filme und Blätter eine genügend hohe festigkeit aufweisen müssen, um mechanische Vorgänge zu erlauben, beispielsweise das Rollen und Aufspulen, das Schneiden mit Schlitzmessern und das Drucken in Pressen.

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(2) Das Gebiet der Formung, auf dem der Film oder das Blatt entweder allein oder gemeinsam mit anderen Substanzen, entlang von Umrißlinien von Formen gelegt werden und mechanischen Faltoperationen oder thermischer Erweichung unterworfen werden, z.B. um ein Gefäß, etwa einen Waschbehälter u.s.w.,herzustell en.

(3) Das Gebiet der Schrumpfung, auf dem der Film oder das Blatt kaligraphische Küster haben und gedruckte Küster dazu passend aufgeschrumpft werden, um einen kontrahierten FlIm oder ein kontrahiertes Blatt herzustellen, das die Muster in einem proportional verkleinerten Maß aufweist.

(4) Das Feld der Verbun^dlamination, auf dem übliche dickwandige Blätter aus Kunststoff auf IIKA-Basis ersetzt werden durch Verbundlaminate, die erhalten werden aus einem Film oder Blatt aus Kunststoff auf KKA-Basis, das an die Oberfläche eines Trägers befestigt ist mit dem Ziel, die Eigenschaften des Trägers selbst zu verbessern und gleichzeitig damit die Bodenschätze für die Herstellung von laminierten Produkten als Ganzes zu sichern.

(5) Das Gebiet, auf dem die dem Kunststoff auf HhA-Basis inhärenten Eigenschaften mit Vorteil angewendet werden, wie z.B.:

a) Das Gebiet der optischen Artikel, z.B. Sicherheitsglas und Hartglas, bei denen effektiv von der Transparenz und der Kratzfestigkeit des Kunststoffes Gebrauch gemacht wird,

b) das Gebiet der ständigen Verbraucher von Waren und Baumaterialien, z.B. Reflexionsspiegel^ Sonnenwärme absorbierende Körper, äußere Verkleidungen von Gebäuden und Schrifttafeln, bei denen ständig von der hohen Verwitterungsbeständigkeit des Kunststoffes Gebrauch gemacht wird,

c) das Gebiet der elektrischen Beleuchtungstafeln und Dekorationstafeln, bei denen von der Köglichkeit der Dekoration

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zusammen mit der Bedruckbarkeit des Kunststoffes, vom spiegelnden Glanz und von der Transparenz Gebrauch gemacht wird,

d) das Gebiet der wirtschaftlichen Anwendung von Farben,

e) das Gebiet der Schaufenster, der PiIm- und Blattstrukturen für.Agrikulturzwecke und durchsichtiger Behälter für medizinische Behandlungen, wo von der Möglichkeit des Kunststoffes Gebrauch gemacht wird, daß das eingelagerte Absorptionsmittel für Ultraviolettstrahlung seine Absorptionsfähigkeit für eine lange Zeit aufrechtzuerhalten.

(Auf diesen Gebieten können die !Filme und Blätter entweder für sich oder in Kombination mit anderen geeigneten Materialien, beispielsweise in der Form von Laminaten, verwendet werden.)

Im Gesamtergebnis genießen Filme oder .Blätter aus Kunststoff auf MlA-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung eine merklich erhöhte praktische Verwendbarkeit im Vergleich mit allen Arten der konventionellen Vergleichstypen.

Kurze Beschreibung; der Zeichnungen:

Fig. 1 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwichen den Werten der Orientierungsauslösebeanspruchung (orientation release stress), im Folgenden mit "0A£" angegeben_f und den Werten der Falzfestigkeit zeigt,

Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen den OAS-Werten und den Werten der Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit zeigt,

Fig. 3 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen den OAS-Werten und den Werten der Zerreißfestigkeit zeigt,

Fig. 4 ist ein Diagramm, das ein geeignetes Gleichgewicht zwischen OAS-Werten darstellt,

die Figuren 5 und 6 stellen Diagramme dar, von denen jedes die Lichtdurchlässigkeit in Abhängigkeit von der Wellenlänge zeigt,

- 9 030012/0798 B

Fig. 7 i-^s"t ^eiⁿ Diagramm, das das Verhältnis zwischen den OAS-Werten und den Werten der kritischen Dehnung (critical elongation) zeigt»

Han ist -bisher davon ausgegangen, daß der amorphe Zustand eines Polymerisates stoffgebunden ist, weil das Polymerisat zunächst in flüssiger oder gummiartiger Form unterhalb seiner Glasumwendlungstemperatur gehalten wird, und nach Abkühlung wird der Zustand von Glas angenommen, während die Molekülketten desselben in ihrem thermodynamisehen Gleichgewichtszustand verbleiben«
In diesem Fall wird die amorphe Struktur so erklärt, daß sie
sich in einem homogenen, einphasigen beliebigen Bündelzustand befindet, bei dem die Molekülketten willkürlich angeordnet und koordiniert sind. Man ist deshalb von der allgemein Akzeptierten Theorie ausgegangen, daß amorphes Polymerisat keine Molekülket^enform von irgendwelcher Eegularität aufweist«

Genauere Studien haben jedoch zu der Feststellung geführt, dsß selbst amorphes Polymerisat eine strukturelle Eegularität in
mikroskopischer Größenordnung aufweist. Morphologische Studien, die auf die Beobachtung von Hell- und Dunkelfeldbildern zurückgehen, Studien von Elektronendiffraktionsbildern, Kessungen
thermischer Eigenschaften und Messungen der Zerreißfestigkeit und der Dichte führten zu Ergebnissen, die den festen Beweis einbrachten, daß selbst in einer Struktur, die bislang als amorph angesehen wurde, tatsächlich eine Struktur von kugelförmigen
Knöllchen existiert, die eine Regularität von Molekularketten-Anordnungen aufweisen, die der Struktur von Kristallen ähnlich ist« Im Ergebnis ist vorgeschlagen worden, das Zweiphasenmcdell, bestehend aus einer Eornpnase und einer Zwischenkornphase, - an die Stelle des bisherigen Modells der willkürlichen Häufung zu setzen zu dem Zweck, zu berechnen, was bislang als amorphe Struktur bezeichnet wurde«

Lie Erfinder haben eine umfangreiche Studie auf dem Gebiet der sog. amorphen Strukturen nichtkristalliner Polymerisate durchge-

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führt, besonders solcher aus Polymethylmethakrylat vom Standpunkt der Änderung der Anordnung ihrer Molekülketten und des thermischen Verhaltens. Diese Untersuchung führt zu der überraschenden Feststellung, daß gereckte Filme und Blätter aus einem speziellen Kunststoff auf MMA-Basis spezifisches Verhalten im Hinblick auf dynamische Eigenschaften zeigt, insbesondere im Hinblick auf Falzfestigkeit, Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit, kritische Dehnung und Zerreißfestigkeit. Die Erfinder haben frühere Studien, basierend auf diesem neuen Wissen,fortgesetzt und haben nun verbesserte gereckte Filme und Blätter aus Kunststoff auf MMA-Basis erzielt, die eine spezielle Supramolekularstruktur aufweisen.

Obwohl die morphologische Beobachtung von Bildern oder Röntgenstrahl- bzw. Elektronenstrahldiffraktionsaufnahmen, von denen oben die Rede war, zur Erklärung dieser Supramolekularstruktur herstellbar sind, haben die Erfinder es vorgezogen, die Supramolekularstruktur dieses Kunststoffes auf MMA-Basie durch Messungen der thermischen Eigenschaften zu untersuchen, und zwar im Hinblick auf die Praktikabilität der Beobachtung.

Der Begriff "Messung der thermischen Eigenschaften", xvie er hier gebraucht wird, bedeutet die Messung der thermischen Eigenschaften, besonders im Zustand der Molekularkettenanordnung, des polymeren Films und Blattes. Genauer gesagt wird diese Messung durch Bestimmung der OAS-Werte erhalten, und zwar entsprechend der Methode, die in ASTM, D 1504- angegeben ist.

Die Eigenschaften gereckter Filme und Platten aus Kunststoff auf MHA-Basis, wie die Falzfestigkeit und die Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit werden dargestellt in Form ihrer Funktionen in Abhängigkeit von den OAS-Werten gemäß den Figuren 1, 2 und

Besonders bemerkenswert im Zusamenhang mit der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß die nachfolgend angegebenen eigen-

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tümlichen Phänomene beobachtet wurden zwischen den thermischen Eigenschaften des Films und des Blattes und der spezifischen
Supramolekularstruktur, wie sie im Rahmen dieser Erfindung definiert ist, und den anderen mechanischen Eigenschaften, wobei
davon ausgegangen wird, daß die thermischen Eigenschaften durch die OAS-¥erte des Filmes bzw. des Blattes zum Ausdruck kommen.

Der Begriff "Orientierungsauslösebeanspruchung"=. ¹¹OAS" , wie er
im Zusammenhang mit dieser Erfindung benutzt wird, bedeutet die Spannung, die hervorgerufen wird, wenn die thermisch orientierten Moleküle im Film und Blatt bestrebt sind, in ihren Ausgangszustand vor der Wärmebehandlung zurückzukehren. Das wärmeübertragungsmittel, das bei der Messung der OAS-Werte verwendet wurde, ist Luft, die auf eine Temperatur eingestellt ist, die die Summe
der Yicat-Erweichungspunkte des Basiskunststoffes im Test plus 50 C ist. Es wurde festgestellt, daß in dem amorphen, unbiegsamen Ulm und Blatt, die aus Kunststoff auf ityrolbasis oder auf MIl&.-Basis hergestellt sind, die Eemperaturabhängigkeit der 0A£ im wesentlichen Null ist bei der Temperatui , die die Summe der vorgenannten Temperatur - 30⁰G ist, und daß deshalb die bei
dieser Messung erhaltenen Werte abhängig sind.

Der Vicat-Erweichungs-Punkt, wie er im Zusammenhang mit dieser Erfindung gebraucht wird, ist derjenige, der gemessen wird unter den Bedingungen von 1 kg Blei und 120°C/h bei einer Temperaturzunahmerate, wie sie in AS'TK D 15-25 angegeben ist. Die OAS-Werte bieten sich deshalb als wirksames Instrument für die praktische Darstellung der imderung im Zustand der Anordnung der Moleküle an, die in dem Film und Blatt orientiert sind.

±n Fig. 1_fin der die OAS-Werte in Abhängigkeit von der Falzfestigkeit angegeben sind, ist zu sehen, daß die Festigkeit des Filmes bei wiederholter Falzung, ausgedrückt durch die Zahl der

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Falzungen des Filmes, merklich verbessert ist oberhalb einer OAS-Wert-Grenze von etwa 8 kg/cm^.

Diese Tatsache selbst stellt einen wirklich überraschenden Beweis dar, der die breite Annahme widerlegt, daß alle konventionellen Kunststoffe auf ΓϊΜΑ-Basis, wenn sie zu dünnwandigen Häutchen geformiTsind, leicht zum Bruch neigen, selbst wenn nur ein geringes Gewicht vorliegt.

Fig. 2, die die OAE-w'erte in Abhängigkeit von der Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit angibt, zeigt entsprechend den Angaben der Fig. 1, daß die Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit des Filmes stark zunimmt oberhalb von OAS-Grenzwerten von etwa 8 kg/cm , woraus hervorgeht, daß der Kunststoff auf MKA-Basis, hergestellt als Film und Blatt nach der vorliegenden Erfindung, sich stark im Hinblick auf die Festigkeit gegenüber Filmen und Blättern unterscheidet, die aus üblichen Kunststoffen auf FiKA-Easis aufgebaut sind. Es ist wichtig, an dieser Stelle zu vermerken, daß, sofern OA£-Werte oberhalb von 30 kg/cia^ und bis

ο
zu Werten von 4-0 kg/cm ansteigen, die iiesfung der Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit auf zunehmend schlechtere Seproduzierbarkeit zurückzuführen ist und gegebenenfalls auch nicht richtig ist (Probekörper Nr. 6 in Vergleich zu Beispiel 3)·

Um dieses Phänomen logisch zu deuten, nehmen die Erfinder an, daß, wenn die Orientierung der Koleküle ein übermäßiges Haß erreicht, die Eupramolekularstruktur, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung definiert ist, erneut einer Änderung unterliegt und eine Zone erreicht, die durch die OA£-Werte allein nicht mehr ausgedrückt werden kann.

Im Hinblick auf die kritische Dehnung, die einen wesentlichen Einfluß auf die Struktur der Holekularorientierunp hot, haben die Erfinder die CAc-werte auch in Form der kritischen Lehnung berechnet. Lie kritische Lehnung; ist ein Index, der die Zerreiß-

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festigkeitsspannung darstellt und in der nachfolgenden Beschreibung definiert ist.

Aus Jig. 7 geht hervor, daß, wenn die illmkörper QAE-Werte von

p
weniger-als 5 kg/cm haben, sehr leicht ein Bruch selbst unter einer kritischen Lehnung von 0,1% auftreten kann, und daß EiIm-

körper, die GAE-Werte oberhalb 5 kg/cm haben, den ¥ert von wenigstens 0,1 % beibehalten, und daß Sllmkörper, die OAS-Verte

oberhalb 8 kg/cia haben, keinen Riß unterhalb von 0,2"? % für die kritische Dehnung mehr aufweisen» Im Falle, daß die JTilmkörper-

OA£-Werte von etwa 40 kg/cm haben (Probekörper ITr. 6 im Vergleichsbeispiel 3) fehlt es der Messung der kritischen Dehnung selbst an Reproduzierbarkeit, was auf die oben bereits erwähnte Annahme zurückzuführen ist, wonach eine Änderung der Eupramolekularstruktur eintritt.

Aus Pig. 3, in der die OAS-Vferte in Bezug auf die Zerreißfestigkeit angegeben sind, geht deutlich hervor, daß die Zerreißfestigkeit in Proportionen fällt, wenn die OAE-Vi er te über einem Ni-

P
veau von 8 kg/cm zunehmen, und daß die Zerreißfestigkeit abfällt,

2 wenn die OAE-Verte ein Niveau von 30 kg/cm überschreiten.

Durch gemeinsame Betrachtung der vorangehenden Ergebnisse der· Figuren 1, 2, 3 und 7 ist zu folgern, daß die spezielle Lupra molekularstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zu den hervorragenden mechanischen Eigenschaften führt, wenn die OAC-Verte

2
ein Niveau von etwa 5 kg/cm überschreiten, insbesondere ein

2
Niveau von 8 kg/cm , und daß, x*/enn die OAS-Werte weiterhin sunehnen und ein Niveau von etwa 30 kg/cm^ üb ei" schreit en, die Struktur [jedoch einen Bereich erlangt, der nicht weiterhin mit Vorteil allein durch die Angaben der OAL-Werte zum Ausdruck gebracht werden kann.

Die Selation zwischen dem Verhältnis der Orientierungsauslöse-

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spannungen (Orientierungsauslösespannung in der Richtung ihres Kaximalwertes zur Grientierungseuslösespannung in der Richtung ihres fiinimalwertes) - nachfolgend mit der Abkürzung "OA£- Verhältnis" bezeichnet - und der Differenz der Orientierungsauslösespannungen (Grientierungsauslösespannung in der Richtung ihres ilaximalwertes minus Orientierungsauslösespannung in der Richtung ihres Hinimalvertes) - nachfolgend mit der Abkürzung "OAE-Lifferenz" bezeichnet - ist in ihren Ergebnissen in Flg. 4 gezeigt, v.'enn diese Relation vom Blickpunkt der Kerbschlagzähigkeit (falling dart impact resistance) berechnet ist.

Aus Pig. 4 geht hervor, daß, selbst v;enn die CA£-Verte im Bereich von 5" bis 30 kg/cm¹¹" liegen, die Kerbschlagfestigkeit geringe Werte hat, sofern das OAS-Verhältnis nicht im Bereich von 1 bis 2, vorzugsweise 1 bis 1,5 liegt, und die OAE-Iiifferenz das ITiveau von 10 g/cm übersteigt (angedeutet mit den Zeichen δ und x).

Die Filme und Platten gemäß der vorliegenden Erfindung führen, wenn man ihren praktischen Wert in J'orm der vorangehend erwähnten mechanischen Eigenschaften betrachtet, wie z.B. der Kerbschlag·- festigkeit, der Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit, der falzfestigkeit und der Zerreißfestigkeit, zu folgenden Ergebnissen.

Erstens ist die Skala des Bereiches der Kerbschlagfestigkeit, die in Fig. 4 gezeigt ist, im Einklang mit der des Bereiches für den praktischen Wert, wie dies in TabäLle 1 gezeigt ist.

BAD ORIG»^NAL

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Tabelle 1

Symbol für die¹ Bewertung

Mech. Eigenschaf te: ι

Kerbschlagfestig- keit (kg. cm)

Praktischer Wert

Ergebnis der Loch probe (punching tes

Ergebnisse des Schnsidetests mit ;) rot. Schneide

u
ν

nicht weniger als 9

nicht weniger als 6 und weniger als 9

nicht weniger als 4 und weniger als 6

weniger als 4

gut

schlechte Löcher bei einigen Prüfkörpern

schlechte Löcher be

gut gut

schlechte Schnitt

mehreren Prüfkörper:! bei einigen Prüfk

schlechte Löcher be mehreren Prüfkörp

ern

schlechte Löcher bei mehreren Pr

r j -kl

( Es ist auf Beispiel genommen)

unä das Vergleichsbeispiel

5 Bezug

Es wird nun angenommen, daß der gleiche Film wie der, der die Ergebnisse zeigt, die in den Figuren 1 bis 4- angegeben sind, Seite an Leite mit einem Folykarbonatblatt verbunden ist mit dem Zweck, für den praktischen Gebrauch ein laminiertes plastisches Glas herzustellen, das verbesserte Oberflächeneigenschaften des Polykarbonats aufweist. Die Einwirkungen, die auf das Laminat während seines praktischen Gebrauches auftreten, wirken sich oft in Form augenblicklicher Spannungen an dem Übergang zwischen den beiden zusammengesetzten Filmen aus. Es konnte gezeigt werden, daß in diesem lalle das Laminat wenigstens 7 kg/mm^ Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit aufweist, um diesen Beanspruchungen zu widerstehen. Es wurde ebenfalls gefunden, daß, solange die plötzliche Spannung wirklich existiert, ihr Einfluß gleichzeitig in den beiden senkrecht aufeinanderstellenden Achsen wirkt;,, nämlich in !dichtung der Längs- und der Eeitenachsen, und daß das Laminat einen wirklichen Widerstand gegenüber Spannungen aufweist, wenn es Hochgescarinc.igkeitszerreißfestigkeitswerte oberhalb 7 k^ in wohlausgewogener Form in den beiden Achsen aufweist.

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Han nimmt an, daß ein gegebener Film sich verändert, wenn man ihn zu einem Wickel aufrollt (in praktisch derselben Weise, als wenn man den JJiIm auf eine Spule aufbringt). Es wurde gezeigt, daß der PiIm mit sehr großen Schwierigkeiten zu einem Wickel aufgerollt werden kann, und der PiIm, wenn man ihn in irgendeiner Weise zu einem Wickel aufrollt, zahlreiche Brüche erhält, wenn dieser PiIm in fehlerhafter Weise auch nur eine Paltung (oder Palzung) erhält, während der PiIm in vorteilhafter Weise zu einem Wickel aufgerollt xverden kann, wenn er 2 oder mehreren Paltungen widersteht.

Bei der Pilmfalzoperation erhalten viele der Pilmkörper, die höchstens 5 Paltungen widerstehen, Brüche längs einer scharfen Kurve, die sich während der Palzung (oder Paltung) bildet. Demgegenüber ermöglichen alle Pilmkörper , die 5 oder mehr Paltungen widerstehen,.die Paltoperation in einfacher Weise und bei schneller Durchführung.

Von einer Gruppe von Filmprobekörpern wurde ein Probekörper ausgewählt, der eine Kochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit von nicht weniger als 7 kg/mm^ aufwies, In^dem ein Längsende des Filmes festgelegt war und das andere Läng?ende desselben seitlich von einem Laboranten mit den Händen festgehalten wurde, wurde dieser Film verschiedenen Formen von Spannungen unterworfen, die der Laborant manuell bewirkte. Dabei hat der Laborant dem Film einen leichten Zug, einen seitlich differenzierten Zug, einen schnelleren Zug usw. verliehen mit dem Zweck, möglichst genau die Art zu reproduzieren, in der der Film in der Produktion verschiedenen Formen der Spannung unterliegt, während er auf einer Schneidvorrichtung, in einer'Bedruckungsmaschine und ähnlichem behandelt wird.

Als Ergebnis dieses Handversuchs konnte gezeigt werden, daß Filmprobekörper, die weniger als 2 g Zerreißfestigkeit haben, Risse an den Enden oder seitliche Hisse erhalten, wenn sie seitlich

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differenziertem Zug oder schnellem Zug unterworfen werden, -während Filmprobekörper, die 2 g Zerreißfestigkeit haben, frei von solchen Serstörungen sind, und daß EilmprobekÖrper, die 3 g oder mehr Zerreißfestigkeit haben, eine sehr rohe Behandlung erlauben.

Es konnte ferner gezeigt werden, daß das Phänomen der Endrisse und der seitlichen Einrisse bei dem ITiIm in auffälliger Weise proportional dann auftreten, wenn die Differenz zwischen den Zerreißfestigkeitswerten in den beiden senkrechten Achsenrichtungen zunimmt, während sie zunehmend seltener auftreten, wenn sich diese vierte in den beiden Achsenrichtungeii einander nälern und gleichzeitig beide hoch sind.

Die kritische Dehnung ist ein Index, der die Zerreißwiderstandsfestigkeit und die chemische Widerstandsfestigkeit mit hoher quantitativer Genauigkeit darstellt. Um ausreichend praktikabel zu sein, muß der Film nicht weniger als 0,1 °/o kritische lehnung haben. Aus einer Gruppe von Filmprobekörpern, die vohl ausgewogene OA£-Werte in den beiden senkrechten Achsenrichtungen aufweisen, wurden solche ausgewählt, die 0,07, 0,1, 0,2 und 0,4% kritische Dehnung jeweils aufwiesen, und Fläche an Fläche mit AB&-Kunststoffplatten (Akrylonitril-Butadien-Styrol), die je 3 nm Dicke hatten, verbunden, um laminierte Platten zu erzeugen. Die laminierten Platten wurden im Vakuum verformt, um Waschgefäße herzustellen, die dem folgenden Test unterworfen wurden. Jedes Waschgefäß xtfurde mit heißem Wasser von etwa 95 C randvoll gefüllt und mit dem heißen Wasser stehengelassen. Nach einer Stehzeit von 30 Minuten wurden die Gefäße geleert. Danach wurden sie erneut mit Eiswasser von 0 G gefüllt und mit diesem Eiswasser für etwa 50 Minuten stehengelassen. Danach x^urde das Eisv/asser aus den Waschgefäßen ausgeleert. Schließlich wurde die innere Oberfläche des Gefäßes mit einer trockenen Tuch ausgewischt, um anhaftende Wassertropfen zu entfernen.

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030012/0795 bad origin».

Eies er Test wurde bei wallen Waschgefäßen zweimal täglich, durchgeführt, einmal am Morgen und einmal am Abend, während einer Zeit von 100 Tagen. Im Ergebnis dieses Tests ist bestätigt worden, das die Gefäße, bei denen Filmprobekörper mit 0,07% kritischer lehnung verwendet wurden, Brüche an der gekrümmten Oberfläche des Ulmes am 15·Tag erhalten und daß die Zahl solcher Brücke mit der Zahl der Testtege zugenommen hat. Demzufolge ist die Durchsichtigkeit dieser Waschgefäße insgesamt beträchtlich verschlechtert worden. Demgegenüber ist bei den Waschgefäßen, bei denen Filmprobekörper mit 0,1% kritischer Dehnung verwendet wurden, beobachtet xvorden, daß sie leicht milchig längs der gebogenen Oberfläche des Filmes nach 30 Testtagen wurden und feine Risse am hundertsten Tag des Testes erhielten. Die Waschgefäße, bei denen Filmprobekörper mit 0,2% kritischer Dehnung benutzt worden sind, zeigten eine sehr geringe Trübung längs der gebogenen Oberfläche des Filmes am hundertsten Testtag und wiesen absolut keine feststellbaren Risse auf. Die Waschgefäße, bei denen Filmprobekörper mit 0,4% kritischer Dehnung verwendet wurden, zeigten weder eine Trübung noch feine Bisse selbst nach 100 Testtagen.

Als Ergebnis der praktischen Benutzungsteste, die über einen Zeitraum von 100 Tagen durchgeführt wurden, ist bestätigt worden, daß ein Film, der die Bedingungen praktischen Gebrauches aushalten soll, wenigstens 0,1% kritische Dehnung aufweisen muß, daß ein Film, der eine verbesserte praktische Anwendung zeigt, 0,2% kritische Dehnung hat, und daß die Eigenschaften von Kunststoffen auf MliA-Basis mit allen ihren Vorteilen eingesetzt werden können, wenn der Film eine kritische Dehnung von 0,4% hat.

Film und Blatt gemäß der vorliegenden Erfindung sind für ihren praktischen Gebrauch durch die Untersuchung ihrer mechanischen Eigenscheften bestimmt worden. Aus der gemeinsamen Betrachtung der oben diskutierten Ergebnisse geht hervor, daß Film und Blatt gemäß dieser Erfindung folgende Eigenschaften haben sollen:

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a) Hiclat weniger als 7 kg/mm Hochgescbv/indigkeitsZerreißfestigkeit ,

b) nicht weniger als 0,1% kritische Dehnung,

c) nicht weniger als 2 Zweifachfalzungen (vorzugsweise 3 Zweifachfalzungen) der Falzfestigkeit,

d) nicht'weniger als 2 g, vorzugsweise 3 g Zerreißfestigkeit.

Es ist zusätzlich bestätigt worden, daß der Film alle diese "werte in wohlausgewogener Form in den beiden senkrecht aufeinander stehenden Achsenrichtungen aufweisen soll.

Die vorangehende Bewertung der praktischen Verwendbarkeit besonders im Hinblick auf die Falzfestigkeit und die Zerreißfestigkeit kann möglicherweise weniger bedeutungsvoll sein, wenn der Film an Dicke gewinnt. Um die Objektivität der Bewertung zu sichern, wurden Filme und Blätter als Probekörper hergestellt, die eine zunehmende Dicke aufwiesen; diese Probekörper wurden ferner auf die Kerbschlagfestigkeit (falling dart impact resistance), die kritische Dehnung und die Hochgeschwindigkeitszerrer.ßfestigkeit untersucht.

Tabelle 2

Prüf- KÖrper No.	Film OAS	rs, Seiten £) rieht.	Hochgeschw. Zerreißfes tigkeit ₂ (kg/mm )	kriti sche Dehnung (%)	Filmeigenschaften
25 26 27 28	Längsrich tung (kg/c	O 5 8 20	0.8 8 12 14	o.o4 0.13 0.26 0.33	Verb ess erungsverhältni s d.Kerbschi.festigk.(^)+
O 4 8 19	offen 350 600 1800

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+) das Verhältnis der Verbesserung bei der Kerbschlagfestigkeit

Kerbschlagfestip;keit bei gegebener 0A£ χ 100 Kerbschlagfestigkeit bei OAS = 0

Die Werte für die Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit und die kritische Eehnung, die in der Tabelle 2 angegeben sind," sind gemessen in Richtung der Querachse der jeweiligen Filmprobekcrper. Bei der rechtwinkligen biaxialen Reckung ist jedoch die Sichtung der zweiten axialen Streckung als seitliche Eichtung angegeben.

Aus den Ergebnissen der Tabelle 2 geht hervor, daß der Verbesserungsgrad (improvement ratio) der Kerbschle.gfestigkeit stark mit dem Ansteigen der 0A£-Werte zunimmt und daß der Film bei umorientiertem Zustand einen Verbesserungsgrad von 350% zeigt und die kritische Lehnung selbst bedeutend erhöht ist, wenn die OAS-Werte nur 5 kg/cm betragen. In dieser Weise zeigt der Film eine bedeutend verbesserte praktische Verwendbarkeit.

Gemäß der gemeinsamen Betrachtung der Ergebnisse, die in den Figuren 1 bis 4- und 7 ^ulid in Tabelle 2 aufgeführt sind, ist es erwiesen, daß der spezifische Sustand der Molekularorientierung, der durch die vorliegende Erfindung erreicht wird, letztlich nur durch den Film verwirklicht werden kann, wenn das Erfordernis erfüllt ist, daß der OAS-Wert im Bereich von 5 bis 30 g/cm liegt, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 20 kg/cm , das OAS-Verhältnis sollte im Bereich von 1 bis 2 und die OAS-Eifferenz sollte nicht mehr als 10 kg/cm^ betragen; vollständigerweise sollte der Film zusätzlich die Forderung erfüllen, daß die Hochgeschwinäigkeits-

2 Zerreißfestigkeit nicht weniger als 7 kg/mm beträgt und vorzugs-

2 weise nicht größer als 14 kg/mm ist, während die kritische Eehnung nicht weniger als 0 1 % sein sollte.

Entsprechend wichtig ist für die vorliegende Erfindung die Tatsache, daß der Schmelzflußgrad (wie er in ASTH, L 1238-70-1 definiert ist und nachfolgend auch die Abkürzung "KFk"- - melt flow

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ra~te - "wiedergegeben wird) des Filmes bzw. des Blattes so eingestellt sein SoIl₃ daß der Wert im Bereich von 0,5 bis 12 .g/ 10 min liegt. Sas hat seinen Grund darin, daß der spezielle Sustand der Kolekularorientierung, der durch die vorliegende Erfindung ,vorgeschlagen wird, schwierig zu erhalten ist, Kenn der ViFR-Mevt von dem oben angegebenen Bereich abweicht. Ist der IiFR-MeTt "kleiner eis 0,5 g/ 10 min, dann erfordern der JiIm bzw. das Blatt eine Dicke, bei der eine genaue Bewertung der Eigenschaften schwierig ist. Wenn der HFR-MeTt 12 g/10min übersteigt, so sind die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Reißfestigkeit und die Kerbschlagfestigkeit, selbst dann abnehmend, wenn die OA£-¥erte unverändert bleiben. Im Hinblick darauf, daß die praktischen Handhabungseigenschaften auf ihrem höchsten lliveau sein sollten, ist es erxvünscht, daß tier PIFS-Wert; im Bereich von 0,5 bis 3₅6 gehalten xvird.

In diesem Zusammenhang ist daraufhinzuweisen, daß der MFIMv er t von Filmen und Blättern meistens etwa 10 bis 20% höher ist als die hFR-Werte des verwendeten Kunstharzes schlechthin.

Um den Film bzw. das Blatt entsprechend der vorliegenden Erfindung mit den Eigenschaften zu versehen (wie z.B. Verwitterungsbeständigkeit, Kratzfestigkeit, Transparenz, E'piegelglanz und chemische Festigkeit), die dem Kunststoff auf Mü-Basis inherent sind, ist es erforderlich, daß der zu verwendende Kunststoff unter genauer Beachtung der nachfolgenden Hinweise auszuwählen ist. 1st beispielsweise die Zv-hl der Kohlenstoff atome der i§?yl~ gruppe zunehmend und übersteigt die Zahl 4, so ist die Verwitterungsbeständigkeit beträchtlich herabgesetzt in einem solchen Kaße, daß ein solcher FiIn. nicht mehr für .Verwendung außer Haus benutzt v/erden kann. Ist dieser Film flächenhaft mit einen Basismaterial verbunden, um eine laminierte Platte zu ergeben, so führt es nur unter großen Schwierigkeiten dazu, daß das Basismaterial verwitterungsbeständig und kratzfest wird.

- £cl -

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Venn der Alkylakrylatanteil geringer als 1 Gew.-% ist, so haben der herzustellende Ulm "bzw. das Blatt ungleichmäßige Dicke in einer Weise, daß sie für den praktischen Gebrauch vollständig ungeeignet sind. Ist der Alkylakrylatanteil zunehmend und übersteigt 1.5 Gew.-%, so tritt nicht nur eine Verringerung der Verv/itterungsbeständigkeit und der Kratzfei5tigkeit ein, sondern er behält mit großen Schwierigkeiten die Struktur der Kolekularorientierung im spezifischen Zustand bei, der durch die vorliegende Erfindung angestrebt wird.Alkylakrylat ist im Kunststoff als Copolymeres mit MKA enthalten.

Beispiele für Alkylakrylate, die gut für die Zwecke dieser Erfindung verwendbar sind, schließen Kethylakrylat, A*thylakrylat, Propylakrylat und Butylaktylat ein. Die Verwitterungsbeständig· keit, der ßpiegelglanz und die Kratzfestigkeit der I'ilme oder Blätter tendieren zu einer proportion. Abnahme, wenn die Zahl tier Kohlenstoffatome im Alkylakrylat zunimmt oder der Anteil des Akrylakrylats im Kunststoff ansteigt. Vom praktischen Gesichtspunkt, die Qualität des Filmes gegenüber den normal erwarteten Ergebnissen höher zu gestalten, ist es deshalb vorteilhaft, den Alkylakrylatanteil auf den Bereich von 1 bis 7 Gex;.-% zu begrenzen oder Akylakrylat auf hethylakrylat zu begrenzen.

Die Bezeichnung "Kunststoff auf KKA-Basis" , die bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird, bezieht sieb auf eine Kunststoffzusammensetzung, die wenigstens 80 Gew.-% Kethylmethakrylat enthält. Sie kann bis zu 99 Gew.-% Kethylmethakrylat enthalten. Diese Kunststoffzusammensetzung kann beispielsweise durch Guspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Blockpolymerisation erhalten werden. Die Kunststoffzusammensetzung kann ferner Zusätze enthalten, wie z.B. Pigmente, iarbsn und Antistatikmittel, sofern dies erforderlich ist.

Das Ultraviolettstrahlung absorbierende Kittel, das im Film oder in dem Blatt enthalten sein kann, wirkt im wesentliche! zun

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Abfangen der eintretenden Ultraviolettstrahlen, überträgt die Verwitterungsbeständigkeit auf das mit den EiIm oder dem Blatt bedeckte Basismaterial und schützt das beschichtete Basismaterial gegen Ultraviolettstrahlung mehr als es eine Erhöhung der Verwitterungsbeständigkeit des Filmes bzw. des Blattes selbst bewirkt. Weil die Wirksamkeit des ÜY-£trahlen absorbierenden Mittels in einem gewissen Ausmaß im Hinblick auf die besondere Art des verwendeten Absorptionsmittels und auf die Schichtdicke des herzustellenden Piliaes oder Blattes variierbar ist, soll, selbst wenn der Anteil an Absorptionsmittel unverändert bleibt, die Wahl des Absorptionsmittels in Abstimmung mit dem vorgesehenen Gebrauch und dem angestrebten Effekt erfolgen. Gemäß der durch die Erfindung gegebenen Information benötigt der PiIm oder das Blatt nicht stets die Anwendung eines UV-Strahlen absorbierenden Mittels, wenn das Basismaterial, das geschützt werden soll, eine ausreichende Verwitterungsbeständigkeit hat, jedoch ist die Verwendung von wenigstens 0,1 Gew.-%, vorzugsweise nicht weniger als 0,3 Gew.-% an UV-Btoäalen absorbierenden Mittels erforderlich, wenn das Basismaterial eine Aufnahme einfallender UV-Strahlen erforderlich macht. Ist das Absorptionsmittel in Kengen größer als 3 Gew.-% enthalten, so ist eine weitere zusätzliche Verbesserung im Hinblick auf die UV-£trahlen absorbierende "Wirkung bei einem solchen Überschuß nicht zu erwarten, während der Glanz der Oberfläche und andere Ei.genschaften des Filmes oder Blattes verschlechtert werden.

UV-Etrahlenabsorptionsmittel, die mit Vorteil verwendbar sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, sind solche, die für diese Zwecke üblicherweise empfohlen sind, beispielsweise Benzophenonverbindungen, z.3. 2 ,2 '-Dihydroxy-^·-Kethoxytenzophenon und 2,2'-Lihydroxy-4,4-'-lamethoxybenzophenon, Bensotriazol-Verbindungen, z.B. 2-(2'Hydroxy-5'-Kethylphenyl)-Benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-tert-Butyl-^'-hethylphenyl)-5-Chlorobenzotriazol und 2-(2'-Hydroxy-3',5'-Ei-tert-Bufcylphenyl)-5-Chlorobenzotriazol, sowie substituierte Akrylonitril-· Verbindungen, z.B.

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1 ,i-Diphenyl-2-Ä'thoxykarbonyl-Akrylontril. Unter den genannten Verbindungen sind besonders wirksam für diese Zwecke iiiazol-Verbindungen, wie z.B. 2-(2'-Hydroxy-5^l-I^vIethylphenyl)-Benzotriazol und 2- (2' -Hydroxy-3 ' -tert.-Butyl-5^r-Kethylphenyl)-5-Chlorobenzotriazol.

Filme und Blätter der speziellen fonststof f e auf MMA-Basis, die genau ausgewählt sind, um den speziellen Zustand der Kolekularorientierung aufzuweisen, wie er oben beschrieben ist, verlieren die charakteristischen Eigenschaften, die Kunststoffen auf IiKA-Basis inherent sind,nicht, sondern sie behalten sie bei, nämlich Eigenschaften wie Verwitterungsbeständigkeifc, Kratzfestigkeit, Transparenz, Glanz und chemische ¥iderstandsfähigkeit. Darüberhinaus haben sie mechanische Eigenschaften, die allen bekannten Vergleichsfilmen fehlen.

Die auf diese Weise dem Film oder dem Blatt gemäß der vorliegenden Erfindung verliehenen Eigenschaften sind gekennzeichnet durch die unveränderliche Art, die den praktischen Gebrauch der Filme oder Blätter ermöglichen, ob^wohl sie jeweils in Abhängigkeit von der Schichtdicke begründet sind, in der die Filme und Blätter herzustellen sind.

Ein Film, der eine Schichtdicke von etwa 10 bis 250 Mikron ( ..um) beispielsweise aufweist , ermöglicht verschiedene Bearbeitungsgänge, beispielsweise das Aufrollen des Filmes auf eine Spule, das Schneiden des Filmes, um Formen mit Schlitzen zu ergeben, .'lnd das Bedrucken des Filmes. Es ermöglicht ebenfalls die Bearbeitung zur Vereinigung des Filmes- dicht an dicht mit einem Kunststoff-oder Kolzkörper, um einen laminierten Körper zu ergeben. Das auf diese Weise hergestellte Laminat weist die hervorragenden mechanischen Eigenschaften des Filmes, der als Oberflächenschicht aufgebracht ist, auf, selbst wenn dieser Film auch nur eine geringe Schichtdicke hat. Somit besitzt das Laminat eine Zähigkeit,

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die bislang durch die üblichen brüchigen Blattlaainais nicht zu erreichen war. lie !aminierung stellt deshalb einen großen Vorteil im Zusammenhang mit der Schonung von Bohstoffen dar. Virö. ein bedruckter oder pigmentierter SiIm bei der Produktion von Laminaten verwendet, so kann die gewünschte Dekorierung des Laminates mit zusätzlicher erhöhter Wirksamkeit erreicht werden. Ferner ermöglichen die Eigenschaften, die dem Kunststoff inherent sind, die Verwitterungsbeständigkeit des Substrates zu erhöhen und die Oberflächeneigenschaften des Substrates, beispielsweise die Kratzfestigkeit und den spiegelnden Glanz, merklich zu verbessern.

Enthält der Film oder das Blatt eine geeignete Menge von UV-Strahlung absorbierenden Mitteln, die in dem Material dispergiert sind, so kann die Fähigkeit zur Absorption von UV-Strahlen- für einen erhöhten Zeitraum aufrechterhalten werden. Ist der Film oder das Blatt Fläche an Fläche mit einem zähen, durchsichtigen Substrat, beispielsweise mit einem Polykarbonatblatt verbunden, so ist die Kratzanfälligkeit, die eine der Hauptnachteile des Blykarbonatkunststoffes ist, in einem weiten Bereich beseitige worden. Wird das laminierte Polykarbonatblatt als Sicherheitsglas in Schulhäusern, Sonnenräumen, Schaufenstern, Telefonsellen beispielsweise verwendet, so können Verletzungen von Personen durch Glasbruch vermieden werden und die Artikel im Schaufenster oder in Instc-llationtn gegen anderweitig mögliche Beeinträchtigung durch Entfärbung und durch Zerstörung geschützt werden.

Im Felle dünnwandiger Blätter, die eine Dicke von etwa 250 bis 1OGG Mikron (,-um) auf v/eis en, rufen die Eigenschaften der Zerreißfestigkeit und Falzbeetändigkeit keine merklichen Probiene hervor. Häufig wird das Blatt einer solchen Dicke für sich in Form einer fischen Platte oder einer gekrümmten Platte hergestellt und als Bedeckung für Beleuchtungseinrichtungen und Maschinen verwendet.In einem solchen Fall sind die Eigenschaften der Schlagfestigkeit, der Bruchspannungsfestigkeit und der

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Kratzfestigkeit von zusätzlicher wesentlicher Bedeutung "bei solchen Verwendungen.

Filme und Blätter gemäß der vorliegenden Erfindung verbinden alle diese Eigenschaften unabhängig von ihrer Schichtdicke. £o ermöglichen 'Blätter aus Kunststoff auf KMA-Basis gemäß der Erfindung bei großer Schichtdicke in der Größenordnung von 1000 bis 3000 Mikron (/um) einen merklichen Vorteil bei der praktischen Verwendung und finden breite Aufnahme in einem weiten Anwendungsbereich.

Bei einem Versatzverfahren (batchv.'ise process) werden Filme bzw. Platten aus Kunststoff auf lüIA-Basis gemäß der Erfindung erhalten, wenn folgendes Verfahren gut beachtet wird, das aus den Stufen besteht, (1) Formen des Kunststoffes auf Iil-lk-Basis zu Scheiben oder Blättern (Tafeln), (2) Recken des geformeten Blattes in einer axialen Richtung mit einem Vorspanner und (3) Hecken des monoaxial gereckten Blattes gleichzeitig in die senkrecht dazu stehende axiale Richtung.

Bei der Stufe (1) wird beispielsweise der als Ausgangsmaterial verwendete Kunststoff vollständig von anheftendem Wasser befreit werden. Dies ist notwendig, weil Wasser, sofern es im Kunststoff verbleibt, Luftbläschen im gereckten Kunststoffblatt erzeugt und -lie Anwesenheit solcher Luftbläschen in der Platte den Reckprozels in der nachfolgenden Stufe beeinträchtigt und die Eigenschaften des letztlich zu erzeugenden Filmes oder Bandes verschlechtern.

Das T:ocknen des Kunststoffes wird üblicherweise durchgeführt, indem ein Strom heißer "Luft?von etwa 80⁰C für etwa 24 Stunden in einem Luf/tofen." angewandt wird.-.In-diesem Fall muß das. Kunst-..-stoffbett innerhalb des Luftofens in gleichmäßiger Licke vorlieget etwa 3cm). Auf andere Weise besteht die Gefahr, daß der Kunststoff nicht ausrechend getrocknet werden kann, so daß die Tendenz zur Blasenbildung bestehen bleibt.

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Der Strom heißer-Luft, der in dem Luftofen angewandt wird, muß durch ein hochqualitatives Filter geführt werden und der Luftofen selbst muß geeignet sein, daß frische Heißluft nicht eintritt. Sonst wurden Nebel oder andere mitgetragene Partikel in den zu reckenden Film gelangen und Brüche des gereckten Filmes herverrufen können. Der auf diese Weise getrocknete Kunststoff wird in einer bestimmten Kenge in einen Zwischenraum zwischen zwei gegenüberstehende Aluminiumplatten beispielsweise eingebracht und dann in die Form einer Platte unter Anwendung von Druck und Wärme überführt. Wenn die Formung unter Verwendung von 50 t-Drucl'pressen durchgeführt wird, so müssen die Formungsbedingungen derart ausgewählt werden, daß die Temperatur der Presse etwa im Bereich von 200 bis 260 C liegt, der Lruck, der von aer Presse ausgeübt i»;ird_; im Bereich von etwa 1^0 bis 22o kg/cm liegt, die Vorwärmungszeit etwa J bis 5 Minuten beträgt und die Zeit der Lruckanwendung in Bereich von 1 bis J Linuten liegt. Liese Bedingungen ε-inc zur genauen Beachtung des I-'rweichungspunktes des zu verwendenden Zunsrharzes, der Fließeigenschaften des Kunstharzes und der Licke des plattenförmigen Körpers, der hergestellt werden soll, eingestellt. Um eine einfache Linstellung dieser Bedingungen zu ermöglichen, sollten die jeweiligen werte dieser Bedingungen in einem vorangehenden Test bestimmt werden und in einem Liagramm eingetragen werden, bis man ausreichend günstige Bedingungen erzielt hat. Besondere Vorsichtsmaßnahmen müssen bei dieser Formungsstufe beachtet werden, um sicherzustellen, daß die Aluminiuxiplatten eine perfekte glatte Oberfläche auf v/eisen, das Bedienungspersonal sollte den Formungsvorgang in der günstigsten Zeit für den übergang des heißen Kunstharzes von der Vorwärmstufe zur Preistufe durchführen, und die Kenge an Hsrz, die gerade benutzt wird, sollte etwas größer sein als die durch Berechnung gefundene Kenge, die erforderlich ist, damit die geformte,Platte aus Kunststoff nach ihrer Entfernung aus der Form Formings enc en an ihren Ecken aufweist. Alle diese Bedingungen müssen ausreichend gut erfüllt sein zu dem Zveck, damit eine vollständig durchdringende Aufschmelzung und das Fließen des besonderen, als Ausgengsnatericl verwendeten

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Kunststoffes sichergestellt wird, wodurch, eine vollständig gleichmäßige Schichtdicke der geformten Kunststoffplatte erzielt wird und die geformte Kunststoffplatte vor dem Entstehen von Luftbläschen in ihr geschützt wird.

Die geformte Kunststoffplatte wird abgekühlt und im wesentlichen in ihrem mittleren Teil aufgeschnitten zu Stücken von den Abmessungen beispielsweise 2Oo bis 400 mm. Des Schneiden muß in diesem Falle so sorgfältig durchgeführt werden, daß keine Einrisse an den Schnittkanten der Kunststoffplatte entstehen.Schlagwerkzeuge oder andere ähnliche bewegliche Schneidmittel müssen deshalb beim Schneiden der Kunststoffplatte vermieden werden.

Bei der Stufe (2) wird der Schnittbereich der geformten Platte in fester Position gehalten, indem ihre längeren Seitenteile in den Clips der Zugvorrichtung befestigt sind, und eine Heißreckung in einer axialen Richtung erfolgt, wonach abgekühlt wird und die Platte aus den Clips befreit wird. Die Bedingungen, die für diesen Reckvorgang geeignet sind, sind 100 bis 200° C Innentemperatur des Reckbades, 1,5-· bis 6-fache Reckung ^ d.h. das Verhältnis der Länge des Teiles der Platte, die der Reckung unterworfen ist, ist n^ch der Reckung um diesen Wert größer als vor der Reckung) und 0,5 bis 5 Minuten Hsltezeit im Reckbad (gemessen von der Zeit, bei der die Vorwärmung begonnen wird bis zur Zeit, bei der die Platte von den Clips entfernt wird). Aus den oben angegebenen Bereichen sind die optimalen Werte im Hinblick auf die jeweilige Art des verwendeten Kunststoffes und die Bedingungen der gewünschten Orientierung auszuwählen, um den gewünschten PiIm oder das Blatt zu erhalten. Wenn die innere Temperatur des Reckbades hoch ist, ist eine Verringerung der Haltezeit im Bad bis zu einer Kinute vorteilhaft für die Zwecke der Beschneidung der erforderlichen Zeit für den .tieckvorgang.

Bei der Stufe (3) wird das Blatt, das in einer axialen Richtung wie oben erwähnt gereckt ist, genau in seinem mittleren Teil

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in der Richtung parallel zur Reckrichtung zu Abmessungen geschnitten, (7OO mm in der- Richtung der Reckung und 150 mm in aer-Richtung senkrecht zur Reckrichtung beispielsxv-eise) „ Der abgeschnittene Teil des Blattes wird dann der nachfolgenden biaxialen Reckung unterworfen.In diesem !Fall muß die Schnittform des Blattes bis zu einem bestimmten Ausmaß eingestellt sein, das vom Eeckungsverhältnis in den beiden axialen Richtungen abhängt» Um des Blatt vor etwa auftretenden Rissen zu schützen, muß der Teil für die biaxiale Reckung aus dem Teil des Blattes ausgeschnitten iverden, der bereits in einer axialen Richtung in jeder weise gereckt ist«.

Die biaxiale Reckung wird durchgeführt, indem gegenüberliegende längere Echnittseiten des Blattes mit den Zugvorrichtungsclips befestigt werden und es wird bewirkt, daß des zu reckende Blatt in der senkrcht zur vorher erwähnten Richtung der monoaxialen Deckung gereckt wird, wonach das gereckte Blatt abgekühlt und danach aus den Befestigungsclips befreit wird. Die Bedingungen, die für diese biaxiale Reckung anzuwenden sind, sind 100 bis ?CC°G für die innere Temperatur im Reckfcad, ein Reckverhältnis von 1 ,6 bis 6 (d.h. , das Verhältnis de:.· Länge der Teile des Blattes, das der Reckung unterworfen ist, vor und nach der Seefeuer) und 0,5 "bis 5 Minuten Haltezeit im Reckbad (gerechnet von der Anfangszeit der Vorerwärmung bis au der Zeit, nach der der abgeschnittene Teil aus den BefeEtigungsclips entfernt wird.)

Von den oben erwähnten Bereichen werden die optimalen Werte unter Berücksichtigung der besonderen Art des verwendeten Kunststoffes und der Bedingung für die gewünschte Orientierung ausgewählt, damit ein PiIn oder Blatt in der gewünschten Porm erhalten wird.

Wenn die innere Temperatur des Reckbades hoch ist, dann reduziert sich die Haltezeit bis suf eine Kinute, wobei alle vorteilhaft ere-n Eigenschaften zum Zwecke der Verkürzung der erforderlichen Zeit für die Reckungsstufe erreicht werden= Ler film oder di ε Βΐε-tt

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BAD ORIGINAL

das nach der biaxialen Reckung vorliegt, wird zu gewünschten Abmessungen in einem geeignet ausgewählten mittleren Teil desselben geschnitten. Das Schneiden des Filmes muß in diesem Falle sehr sorgfältig ausgeführt werden, damit keine Einrisse entstehen.

Die Versatzmethode für die nachfolgende Zweistufenreckung des Filmes oder des Blattes gemäß der vorliegenden Erfindung ist oben gewissermaßen als Illustration dargestellt worden. Dieses Verfahren kann in geeigneter Weise auf jede bekannte Biaxialreckungs-Methode angewandt werden, beispielsweise die biaxiaie ringförmige Druckausdehungs-Eeckung und die biaxiale Reckung bei gleichzeitiger T-£.pannung, sofern die oben erwähnten Reckungsbedingungen genau reproduzierbar sind.

Die zahlenmäßigen Werte verschiedener physikalischer Eigenschaften und ihre Bewertung, mit denen sich die nachfolgenden Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele befassen, sind die Ergebnisse von Bestimmungen und Bewertungen, deren Methoden und Maßeinheiten bzw. Symbole hier beschrieben sind.

a) Messung zur Bestimmung des Spiegelglanzes:

Der Spiegelglanz (bei einem Einfallwinkel von 20°) ist mit der Methode gemäß ASTM D 523 gemessen.

Maßeinheit bzw. Symbol der Bewertung - u - nicht weniger als

100% ν = nicht weniger als

90% und weniger als 100%

w- nicht weniger als 80% und weniger als 90%

χ = xireniger als 80%

b) Methode für ciie Bestinoiung der Transparenz:

Die Transparenz ist durch Messung der Trübung entsprechend der

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Methode gemäß ASTM D 1G03 "bestimmt.

Maßeinheit bzw. Symbol der

Bewertung -u= weniger als 2%

ν = nicht weniger als 2% und weniger

als 3% w = nicht weniger als 3% und weniger

als 4% χ = nicht weniger als A-%

c) Methode zur Bestimmung der Kratzfestigkeit;

Bleistifte (z.B. "Uni"-Bleistifte der Firma Mitsubishi Empitsu Ltd.) mit Minen unterschiedlicher Härte werden angespitzt, um eine Länge der Mine freizulegen. Die freigiegte Mine wird senkrecht zu ihrer Längsrichtung flach geschliffen und danach gegen die Oberfläche eines gegebenen Filmes oder eines Blattes gepreßt und mit einem Bleistift,der einen Neigungswinkel von 4-5-relativ zur Oberfläche hat_füber die Filmoberfläche gestrichen, wobei ein Aufdruckgewicht von etwa 500 g anzuwenden ist. Die Bleistiftmine mit höchster Härte, die keine Kratzer auf der Filiroberflache bewirkt, wird herausgewählt; über die Härte dieses Bleistifes wird berichtet. Die Messung wird bei kontrollieiter Raumtemperatur von 20⁰C ausgeführt»

Maßeinheit bzw. Symbol der Bewertung -U= nicht weniger als 6H

ν = nicht weniger als 5H und weniger als

6H
w = nicht weniger als 2H und weniger als

5H χ = weniger als 2H

d) Methode zur Bestimmung; der Verwitterungsbeständigrkeit:

Ein gegebener Film oder ein Blatt wird einem iCGO-stündigen Einwirkungstest in einem Fade-O-Iieter (hergestellt von der Firme Toyo Rike )■*·""" nach äem üinwirkungstest wird die Folie oder das Blatt

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ΒΑΌ ORIGINAL

auf die Zug- bzw. Zerreißfestigkeit gemäß der Methode ASTK L 882 geprüft, um css 2ückhalteverhältnis zu bestimmen, das nachfolgend definiert ist Zugfestigkeit des Filmes nach lOCO-stün-

Eückhalteverhältnis = diger "SinXyirkune; im Fade-O-Meter

Zugfestigkeit des uneingewirkten lilies

χ 100(%)

Maßeinheit bzw. Symbol der Bewertung u = nicht weniger als 95%

ν = nicht weniger als 90% und weniger als 35 %

w = nicht weniger als ^0% und veniger ε1ε

9C%

χ = veniger eis 5-

o) Methode zur Bestimmung der chemischen Widerstandsfähigkeit

Bei Haumtemperatur werden unterschiedliche Aufs-cr^ichsubstanzen, die unten angegeben sind, auf die Oberfläche eines gegebenen I'ilms oder Blattes aufgetragen und nach einer Zeit von 2 Stunden mit einem trockenen Tuch, Petroleum, Benzin oder mit einem Tuch, das mit Wasser getränkt ist, abgewischt,. Ber.Eilm wird mit Wasser gewaschen, 24 Stunden lang getrocknet und geprüft, ob irgendwelche Chemikalien in den PiIm eingedrungen sind.

AufStreichsubstanzen:Kaffee, Cole, rote Tinte, grüne Tinte, neutrales Detergent, Autowachs, Haartonic, Margarine, Ketchup, Clayon, Insektizid, Lippenstift, Maschinenöl und Filzschreibertinte.

Maßeinheit bzw. Symbol
der Bewertung u = völlige Freiheit von dem Auistreich-

mittel
ν = geringes AufStreichmittel, hervorgerufen

von einer Substanz w = geringes AufStreichmittel, hervorgerufen

von 2 Substanzen

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χ = vollständiger Aufstreicümittelgehalt,hervorgerufen durch wenigstens 1 Substanz.

f) Methode zur Bestimmung der Eerbschlagfestigkeit;

Diese festigkeit ist gemäß der Methode ASTM B 1709 bestimmt.

Haßeinheit bzw. S-ymbol der Bewertung u = nicht weniger als 9 kg„cm

ν = nicht veniger als 6 kg„cm und weniger

als 9 kg„cm w = nicht weniger als 4 kg.cm und weniger

als 6 kg.cm χ = weniger als 4- kg.cn

g) Methode zur Bestimmung der kritischen Dehnung:

Der Ulm oder das Blatt wird geprüft, um festzustellen, daß sein Wassergehalt (.änderung des Gewichtes des Filmkörpers vor und nach seiner Trocknung bei 105° C während 5 Stunden) nicht größer si·? 0,5% ist. Ein solcher SiIm wird in Streifen geschnitten, von denen jeder die Ausgangsdicke t (mm) des Filmes aufweist, eine Breite von 25 mm und eine Länge von 100 mm hat. Diese Streifen werden als Versuchskörper verwendet. Wenn es vorkommt, daß der zu prüfende Film einen Wasseranteil oberhalb von 0,5% hat, wird er in einem Vakuumtrockner bei Raumtemperatur getrocknet, bis der Wassergehalt unter 0,5% abfällt.

Die Testkörper wurden untersucht, um festzustellen, daß die gegenüberliegenden Oberflächen und die Schnittkanten der Testkörper glatt und frei von sichebaren Beschädigungen oder Einrissen und anderen Verunreinigungen, beispielsweise Fingerabdrucken, sind«

Au/ einen Stahl zylinder mit glatter Oberfläche um el einem variablen Außendurchmesser D (mm) , der sich in einem Saum befindet, dessen Temperatur auf 20 4. 1° G und dessen Feuchtigkeit auf 60 + ~. ^c,o kontrolliert eingestellt sind, itfird rund um die Außenoberfläche des Zylinders in Umfangrichtung der Probekörper (iolie oder BIett)

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gewickelt, wobei die gegenüberliegenden Längsenden des Probekörpers gegaa den Zylinder durch geeignete Mittel festhaltend gedruckt werden. Gbxvohl die gegenüberliegenden Enden des Test-Körpers nicht unbedingt in engem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Zylinders gehalten werden massen, muß der mittlere Teil des Testkörpers in innigem Kontakt mit der Außenoberfläche des Zylinders über eine Länge von wenigstens 20 mm in Längsrichtung des Testkörpers gehalten werden. Ein Gazestück, das reichlich mit p-Xylol (Reinheit nicht weniger als 98%) getränkt ist, wird mit dem Probekörper in der Mitte der Längs- und Querrichtungen in Berührung gebracht und in dieser Position für nicht weniger als 60 Minuten belassen. Nach dieser Zeit wird der Testkörper visuell untersucht, um zu sehen, ob er als Folge des Kontaktes mit dem p-Xylol Bruchs oder Risse erhalten hat. Wird festgestellt, daß der Testkörper Brücte oder Risse erhalten hat, so wird der oben beschriebene Test unter Verwendung eines Stahlzylinders mit größerem Außendurchmesser wiederholt. Wenn der Testkörper keine Brüche oder Eisse erhalten hat, so wird der Test unter Verwendung eines Etahlzylinders mit geringeren Außencurchnesser wiederholt. Auf diese Weise wird der Zylinder mit geringstem Außendurchmesser I^ (nun) herausgefunden, auf welchem der Testkörper Brücke oder Risse in Ergebnis der Prüfmethode erhält. Der Test wird wenigstens 3 mal wiederholt, wobei der Zylinder mit diesem besonderen Außendurchmesser und der Zylinder mit dem geringsten Außendurchmesser verwendet werden, um festzustellen, daß dieser besondere Außendurchmesser die Grenze für das Auftreten von Brüchen oder Kissen im Testkörper darstellt. Danach wi:-d die kritische Dehnung e (%) entsprechend der folgenden Formel berechnet

e -£- χ 100

h) Methode zur Bestimmung der Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit:

Unter Verwendung eines Dehnungsprüfgerätes des Typs, der die Belegung des Kreuzkopfes bei festgelegter Geschwindigkeit erlaubt

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(Tensilon, der Eirma Toyo Boldwing), das sich in einem Raum mit kontrollierter Temperatur von 20° C befindet, wird der PiIm oder das Blatt auf die Zerreißfestigkeit unter folgenden Bedingungen geprüft:

Prüfkörperbreite 10 mm

Abstand zwischen den Einspannvorrichtungen 20 min Zahl der Zugbewegungen 400 pro Minute

i) Methode der Bestimmung der Falzfestigkeit:

Die Falzfestigkeit v:ird durch die Methode gemäß ASTFi D 2167 bestimmt .

θ) Methode für die Bestimmung der Zerreißfestigkeit:

Die Zerreißfestigkeit wird nach der Methode gemäß AEC¹M D 1922 bestimmt.

Die Produkte gemäß der Erfindung können aus den angegebenen Materialien bestehen, diese enthalten oder im wesentlichen aus diesen Materialien bestehen.

Sofern nicht anderweitig angegeben, sind alle Angaben von 'Teilen und Prozenten Gew.-Teile oder Gew.-%.

Beispiel 1:

Kunststoffpellets auf KKA-Basis , die einen Methylakrylatanteil von 6 Gew.-%, einen Vicat-Erweichungspunkt von 113° C und eine I'iER von 1 g/10 min aufwiesen, wurden in einer Schicht gleichmäßiger Dicke von 3 cm auf das Gestell eines Luftofens angeordnet und in einen zirkulierenden Strom heißer Luft von 80 C für 24 Stunden getrocknet. Die in der Zirkulation befindliche Luft hatte einen Keinigungsfilter durchlaufen und wurde kontinuierlich mit frischer Luft in einen Anteil von einen liittel der verwendeten Luft ergänzt.

Ein Anteil von 250g des getrockneten Kunststoffes wurde zwisctm 2 gegenüberliegende Aluminiumplatten mit glattpolierter Cber-

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fläche angeordnet und für 3 Minuten auf dem Tisch einer Pormungsmaschine vorgewärmt, die auf 240°C erhitzt war. Die verwendete Pormungsmaschine arbeitete hydraulisch. Nach der Vorerwärmung wurde der auf den Kunststoff angewandte Druck zu einem Endwert

ρ
von 200kg/cm erhöht und bei diesem Enddruck wurde die Erwärmung auf 240° C für 2 Minuten vorgenommen. Danach wurde die Formmgsmaschine abrupt vom Druck befreit und der gepreßte Kunststoff, der zxiischen den gegenüberliegenden Aluminiumplatten gehalten wurde, wurde zur Abkühlung gebracht. Die Kunststoffplatte war, nachdem sie von den Aluminiumplatten entfernt worden war, eine transparente Platte mit einer Schichtdicke von etv;a 1m±n und gleichmäßiger Fläche sowie frei von Luftbläschen und anderen Premdpartikeln mit Ausnahme von Preßgra en, die sich an den äußeren Ecken befanden.

Aus dem im wesentlichen mittleren Teil der beschriebenen Kunststoffplatte wurde ein Stück mit den Abmessungen 180 mm χ 400 επ sorgfältig mit einem scharfen Messer herausgeschnitten. Palis Luftbläschen und andere Premdpsrtikel in der Kunststoffplatte festgestellt wurden oder Einrisse ar den Seitenteilen der Kunststoffplatte entdeckt wurden, wurde eine andere Kunststoffplatte hergestellt, wobei die beschriebene Herstellung vollständig wiederholt wurde. ."Jas herausgeschnittene L-tück der Kunststoffplatte wurde in den Spannrahmen eingesetzt, wobei ihre gegenüberliegenden Längsenden der 400 mm Seiten von den Spannclips erfaßt wurden. Danach wurde die Kunststoffplatte durch Hindurchleiten durch das Innere eines Eeckungsbades vorerwärmt, daß auf 17c C gehalten wurde, die Keckung wurde um den Pektor 5 gegenüber der ursprünglichen Größe in einer axialen Richtung vorgenommen, wonach die Platte aus den-Spannclips herausgenommen wurde. Die Verweilzeit des herausgeschnittenen Stückes im Heckbad betrug etwa 3 Minuten. Die erhaltene Kunststoffplatte war im Ergebnis der monoaxialen Eeckung vollständig frei von sichtbaren Luftbläschen und Plecken. Aus dem hauptsächlichen Mittelteil des monoaxial gereckten Konststoffblattes wurde ein rechteckiges

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030012/079S

Stück herausgeschnitten, das eine Länge von 700 mm parallel zur Reckrichtung und eine Breite von 180 mm senkrecht zur Reckrichtung aufwies, wobei dieses Herausschneiden sorgfältig und mit einem scharfen Kesser erfolgte, damit der Schnittvorgang keine Einrisse an der Schnittkante zurückläßt»

Lanach wurde das rechteckige Stück, das aus dem monoaxial gereckten Kunststoffblatt herausgeschnitten Kar, in den Spannrahmen eingesetzt, wobei seine gegenüberliegenden Länggseiten von den Spannclips festgehalten wurden; es erfolgte eine Vorwärmung indem das Blatt durch das Innere eines Reckbades geleitet wurde, das auf 165 0 gehalten νar, wonach die Deckung um den Faktor 3,5 gegenüber dem Ausgangsmaß in der Richtung senkrecht" zur Richtung der vorher beschriebenen monoaxialen Reckung erfolgte und wonach denn das Kunststoffblatt aus dem Spannrahmen herausgenommen wurde» Die Verweilzeit des herausgeschnittenen Stückes im Seckbad betrug etwa 1 Minute. Auf diese Weise wurde ein biaxial gereckter Kunststoff ilm von einer Schichtdicke von etwa 50 .-um erhalten.

Aus dem mittleren Teil dieses Filmes wurde 3in Prüfstück mit den Abmessungen 400 mm χ 400 mm herausgeschnitten, dessen Seiten parallel zu den Reckrichtungen lagen, wobei mit einem scharfen Kesser sorgfältig geschnitten wurde, damit der Schneidvorgang keine Einrisse bzw. Einschnitte sn den Schnittkanten zurückläßt. Las herausgeschnittene Stück wurde als Prüfkörper Er. 1 verwendet«

Im Hinblick auf diesen Prüfkörper wurde die Richtung der ersten axialen Reckung als "Längsrichtung" und die Richtung der zweiten axialen Reckung als "Seitenrichtung" bezeichnet.

Alle Prüfkörper, die durch Wiederholung bei den vorgenannten Bedingungen hergestellt wurden, wurden als [festkörper ITr. 1 bezeichnet.

BAD ORIGINAL

An dem Film wurde festgestellt, daß er die Bedingungen einer

ο Molekularorientierung aufwies, die OAS-'werte von 7 kg/cm in

ο
Längsrichtung und 8 kg/cm in Seitenrichtung einschloß, ein OAi

Verhältnis von 1 und eine OAS-Lifferenz von 1 kg/cm hatte und

, 2 eine Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit von 11,6 kg/mm in Seitenrichtung und eine kritische Lehnung von 0,26 % in Seitenrichtung. Hieraus folgt, daß dieser Film gute praktische Verwendbarkeit hatte.

BeisOiel 2:

Die Prozedur gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt mit Ausnahme, daß die Bedingungen bei der Kunststofftrocknung verändert waren, nämlich die Dicke der Schicht der Kunststoffpellets, die auf das Gestell aufgelegt waren, wurde auf 6 cm abgeändert, die Temperatur der heißen Luft betrug 90° C und die Lauer der Trocknung betrug 32 Stunden, während der Enddruck der zusammengedrückten

Form auf 210 kg/cm abgeändert war, daß ferner bei den Bedingungen für die erste axiale Reckung die innere Temp ere. tür des Reckbades auf 175° C abgeändert wurde, daß bei den Bedingungen für die zweite axiale Reckung die innere Temperatur des Reckbades auf 180° C abgeändert war sowie das Reckverhältnis auf 4 und die Verweilzeit auf etwa 0,5 Minuten abgeändert wurden.

Die Prüfkörper, die gemäß den vorgenannten Bedingungen hergestellt wurden, wurden stets als Prüfkörper ITr. 2 bezeichnet. Am erhaltenen FiIn wurde festgestellt, daß er die Bedingungen einer Molekularorientierung hat, die OAS-Werte von 5 Kg/cm^ in Längs-

c 2
richtung und 5 kg/cm in Seitenrichtung einschließen, ein OAS-Verhältnis von 1 und eine OAS-Differenz von 0 kg/cm'¹ hatte und

2 eine Hochgeschvrindigkeitszerreißfestigkeit von 7^5 kg/mm in Seitenrichtung und e-ine kritische Dehnung von 0,13 % in Seitenrichtung aufvies, woraus folgt, daß der Film gute praktische Verwendbarkeit hatte.

Ö3ÖD12/0795

Beispiel 3-

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 xtfurde wiederholt, wobei jedoch die Trocknung der Kunststoffpellets zusätzlich eine vorbereitende Trocknung in einem Vakuumtrocknungsgefäß bei 70° C für 3 Stunden einschloß, wobei bei den Bedingungen für die Kunststoff trocknung die Dauer der Trocknung auf 3 Stunden abgeändert wurde, wobei die Bedingungen für die Ic uckformung und die Kunststoffmenge geändert wurden, letztere auf 400 g, die Temperatur der j?ormungsvorrichtung 250° C betrug , die Dauer der Vorerwärmung 5 tünuten und der Enddruck 2DO kg/cia^ waren, die Länge der Druckanwendung auf 3 Kinuten und die Eäcke der gepreßten Platte auf 1,5 mm geändert wurden, daß bei den Bedingungen für die erste axiale Reckung die Abmessungen der Probekörper geändert xvurden auf 150 mm χ 4-00 mm , die Temperatur des iceckbades 158° C betrug, das Reckverhältnis 6 und die Abmessungen des Probekörpers nach der monoaxialen Reckung 800 mm in Längsrichtung parallel zur äeckrichtung und 15Ο mm in der Länge senkrecht zur gene-mit en Reckrichtung waren, und daß die Bedingungen fir die zx;eite axiale fieckung geändert waren, nämlich die Temperatur des Reckbades betrug 155° C , das Reckverhältnis rar 6 und die Verweilzeit betrug etwa 1,5 Hinuten. Die auf diese Weise hergestellten Prüfkörper werden unter der Bezeichnung Prüfkörper ITr. 3 geführt.

An dem auf diese Weise hergestellten Film wurde festgestellt, daß er Bedingungen einer Molekularorientierung hatte, die OAS-Verte von 25 kg/cm^ in Längsrichtung und 30 kg/cm"¹ in Seitenrichtung einschloß, ein CA£-Verhältnis von 1,2 und eine OAS-Lifferenz von 5 kg/cm*¹ ergab, die HochgeschwindigkeitszerreiS-festigkeit 13,8 kg/mm in Seitenrichtung und die kritische Dehnung 0,35 % in Seitenrichtung betrug. Hieraus folgt , daß der I'iln gute praktische Anwendungseigenschaften hatte»

- 40 -

Q30Ö12/G7SS

BAD ORIGINAL

Vergleichsbeispiel 1:

Die Verfahrensweise des Beispieles 3 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß bei den Bedingungen für die Druckformung die Menge an Kunststoffpellets auf 80 g abgeändert wurde, die Temperatur der Formungsvorrichtung 240° C betrug, die Länge der Vorwärmzeit 2 Minuten, die Länge der Druckanwendung 1,5 Minuten waren und die Schichtdicke der gepreßten Kunststoffplatte etwa 0,3im betrug, daß bei den Bedingungen für die erste axiale Reckung die Abmessungen des Probekörpers 280 mm χ 400 mm waren, die Innentemperatur des Reckbades 130° C und das Reckverhältnis 2,5 betrugen, die Verweilzeit auf etwa 5 Minuten und die Abmessungen des Probekörpers, der nach der ersten axialen Reckung herausgenommen wurde, 60 mm Länge in Richtung parallel zur Reckachse und 280 mm Länge in Richtung senkrecht zur Reckachse waren und daß bei den Bedingungen für die zweite axiale Reckung die Innentemperatur des Reckbades 120° C und das Reckverhältnis 2 waren. Die Probekörper, die unter diesen Bedingungen hergestellt wurden, wurden als Testkörper Ur. 4 bezeichnet.

An dem auf diese Weise hergestellten Film wurde festgestellt,

daß er Bedingungen für eine Molekularoriertierung aufwies, die

2 ?

OAS-Verte von 31 kg/cm in Längsrichtung und 32 kg/cm in Seiten-

richtung einschlossen, ein OAS-Verhältnis von 1 und eine GAS-Differenz von 1 kg/cm ergaben, woraus folgt, daß dieser Film knapp an die annehmbaren Standartwerte heranreichte, weil die Zerreißfestigkeit gering war.

Vergleichsbeispiel 2:

Die Verfahrensweise nach Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß bei den Bedingungen- für die Trocknung der Kunststoffpellets die Dicke der Kunststoffpelletsschicht"-, cieauf des Gestell des Ofens aufgelegt" waren, auf 6 cm abgeändert wurde, die Temperatur der heißen Luft 90° C und die Dauer der Trocknungε-

- 41 -

030012/079S "

BAD

zeit 32 Stunden "betrugen, daß bei den Bedingungen für die Eruckformung die Kenge an Harz auf 80 g abgeändert wurde, daß die

ο Länge der Vorwäriazeit auf 2 Minuten, der Enddruck auf 210 kg/cm , die Länge der Lruckanxvendung auf 1,5 Minuten und die Schichtdicke des gepreßten Kunststoffblattes auf etwa 0,3 ma abgeändert wurden, daß bei den Bedingungen für die erste axiale Eeckung die Abmessungen der Probekörper geändert xvurden auf 280 mm χ 400 mm , die Innentemperatur des Eeckbades 120 C betrug , das Eeckverhältnis 2 und die Verweilzeit etwa 5 Minuten waren, dsß bei den Bedingungen für die zweite axiale Reckung die Abmessungen der Probekörper geändert wurden auf 450 mm Länge in Hieb. tung parallel zur Heckachse und 280 mm Länge in Sichtung senkrecht zu der genannten Heckachse, und daß bei den Bedingungen für die zweite ajc^iale Reckung die Innentemperatur des Beckbades 115 C betrug, das Eeckverhältnis 1,5 und die Verweilzeit etwa 5 Minuten waren. Der EiIm ist im Laufe der Herstellung gerissen, so daß es nicht möglich war, Testkörper Br. 5 zu erhalten.

VerKlexchsbeispiel 3·

Die Verfahrensweise nach Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß bei den Bedingungen für die Preßformung die Kenge

an Kunststoffpellets auf 80 g geändert wurde, der Erddruck ο

210kg/cm betrug und die Schichtdicke der gepreßten Kunststoffplatte etwa 0,3 mm war, daß bei den Bedingungen für die erste axiale Heckung die Abmessungen der Körper geändert wurde auf 280 mm χ 400 mm, die Innentemperatur des Eeckbades 120 C und das Heckverhältnis 2,5 betrugen, die Verweilzeit etwa 4 Minuten und die Abmessungen der Körper, die nach ce? ersten axialen Eeckung herausgetrennt wurden, SCO mm Länge in .Richtung psrallel zur Eeckachse und 280 mm Länge in Richtung senkrecht zur genannten Heckachse waren, und daß bei den Bedingungen für die zweite axiale Eeckung die Innentemperatur des Seckbaeies 117 ^,

- 42

BAD ORlGiNAL

das Eeckverhältnis 2 und die Verteilzeit etwa 3 Minuten betrugen.

Exe-auf diese Weise hergestellten Testkörper xvurden als Testkörper IJr. 6 bezeichnet.

An dem auf diese Weise erhaltenen Film wurde festgestellt, daß er Bedingungen einer liolekularorientierung hat, die OflC-Verte von 38 kg/cm^ in Längsrichtung und 39 kg/cm in Seitenrichtung, ein OA£-Verhältnis von 1 und eine OAL-Lifferenz von 1kg/cm^ einschlössen, woraus folgt, daß der PiIm die annehmbaren £tandartwerte knapp verfehlte, weil die Zerrei3festigkeit gering war.

Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 4:

Ensprechend der Verfahrensweise von Beispiel 1 xmrden Filme aus Kunststoff auf M^viA-Basis, der in Beispiel 1 verwendet

hergestellt, dessei¹ Bedingungen der Kolekularorientierung CHL-Werte von 13 kg/cm (Probeki
körper ITr. 8) einschlossen.

ρ ρ

Werte von 13 kg/cm (Probekörper Nr. 7) und 20 kg/cm (Probe-

Zum Vergleich wurde ein Film durch Wiederholung der" Verfahrensweise gemäß Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, dessen Bedingungen der liolekularorientierung OA£-Werte von 4 kg/cm'¹ (Probekörper Kr. 9) einschlossen.

Biese Filme wurden auf ihre mechanischen Eigenschaften geprüft und ihre Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammen mit denjenigen aufgeführt, die aus Filmen der Beispiele 1 bis 3 u;id der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 erhalten wurden.

Die in Tabelle Angegebenen Filme wurden im Hinblick auf die praktische Verwertbarkeit bewertet, die Ergebnisse sind im Text

- 43 -

030012/079S

bezeichnet.

Die Frobekörper Nr. 1, 2_r 3, 4, 7, S, 9 und 10 wurden auf EochgeschwindigkeitsZerreißfestigkeit, Falzfestigkeit, Zerreißfestigkeit und kritische Dehnung geprüft. Die Angaben in den Figuren'1, 2, 3, und 7 sind durch Auftragen der auf diese Weise erhaltenen Zehlenwerte dieser Eigenschaften erhalten worden.

Ein allgemeiner Überblick über die Angaben in Tabelle 3 zeigt, daß der spezifische Zustand der Holekularorientierung, der die vorliegende Erfindung bestätigt, derart ist, daß die OAc—Werte

ρ im Bereich von 5 "bis 30 kg/cm liegen.

Bei den Filmen der vorliegenden Erfindung fallen die Werte für die Hcchgeschv/indigkeitszerreißfestigkeit in den Bereich von 7 bis 14 kg/cm^ und die kritische Dehnung übersteigt 0,1 %.

Tabelle 3

Prüf- körpe No.	OAS-Werte (kff/cm )	Sei- ten- rich- tung	39	Hochgeschw. Zerreißfes tigkeit (kg/mm )	Filmeigenschaften	- (+)	tigkeit (Zahl der Doppel- faltungei	Zerreiß- testig- keit (g) '
1	Längs rich tung	8	13	11,6	kritische I Falzfes-	0,32	72	6,1
2	7	5	20	7.6	Dehnung (90	0.35	2	6_rQ
3	5	30	4	13,8	0,26	0,07	141	2,0
	25	3?	1%6	0_r13	14^	1,6
	^1	Film wurde	nicht erha	0,35
	38	- (+)	0,^56	- M	- U)
7	12	12,8	.ten	110	4,1
8	18	12,9	129	2.7
	2	6,1	1	7,6

030012/079B

_ 44 _

Die oben gezeigten Werte der mechanischen Eigenschaften sind aufgrund der Messung in Eeitenrichtung erhalten. L'as Zeichen (+) deutet eine Prüfung von schlechter Heproduzierbarkeit an derart, daß keine verwertbaren Ergebnisse erhalten werden konnten.

Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 5'

Entsprechend der Verfahrensweise der Beispiele 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 wurden Ulme al.s Probekörper Kr. IC bis 24 hergestellt, die etwa eine Schichtdicke von 75 'Um aufweisen und variierende OA£-Werte haben ,die in Tabelle 4 gezeigt sind. Biese Testkörper wurden auf Hochgeschwindigkeitszerreißfestigkeit, kritische Dehnung und Kerbschlagfestigkeit geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Die gleichen Filme, nämlich die Probekörper 10 bis 24 wurden mehrfach hergestellt. 4 Probekörper jeder Gruppe wurden zusammengefaßt und einem Lochtest mit einem Lochmetall unterworfen, mit denen eine rechtwinklige Perforierung von 30 mm χ ^O mm Fläche möglich war. Ein ähnlicher Stapel von Filmkörpern wurde ferner einem Schnittest mit einem Schneidmesser unterworfen.

Lie Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 4 im Gegensatz zu den Ergebnissen der Kerbschlagfestigkeit aufgeführt.

Die Angaben zum Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 5 zeigen ebenfalls , daß der Zustand einer Kolekularorientierung gemäß der vorliegenden Erfindung derart ist, daß 0A£-Werte in den Bereich

2
von Z> bis 30 kg/cm , OAS-Verhältnisse in den Bereich von 1 bis

2 und OA£-Differenzen unterhalb eines Wertes von 10 kg/cm fallsn..

Es ist ferner ersichtlich, daß bei den Filmen der vorliegenden Ei-findung die Werte der HochgeschwindigkeitsZerreißfestigkeit in den Bereich von 7 bis 14 kg/mm fallen und die Werte der kritischen Lehnung nicht geringer sind als 0,1 %.

030012/0795

Tabelle 4

2335713	Prüf körper No.	OAS-YTerte	-.τη2)	Filmeigenschaften	Hochgescnw»-Zer reißfestigkeit (kg/mm²)	kritische Dehnung (%)
10		seit rcht	Kerbschlagfestig keit (kg.cm)	6,3	0,07
11	.Längs rieht	4	3,5	8,0	0,13
12	3,3	5	3,0
13	2,7	5	4,1	_	_.
14	4,2	8	4,0	am»	en»
15	4	8,8	6,0	11.0	0,26
16	5,4	8	6„9	₌
17	8	15	5,4
18	β	13	9,8	13,2
19	12	18	8_T0	-	—
20		21	6,2	em
21	7	22	8,8	13,5	0,34
22	10,5	25	8,9	am»	mm
23	10,5	20,5	15
24	20	29	16,5	«HD	um,
	20	29,5	22
29

In obiger Tabelle sind die angegebenen Werte für die H:chges.chwindigkeitszerreißf estigkeit un<i die kritische Dehnung gemessen in Seitenrichtung.

BeisOJel 6 und Vergleichsbeispiel 6:

Biaxial gereckte Filme, die OAS-Verte von 5, 8 und 20 kg/cm^ aufwiesen, wurden entsprechend der Verfahrensweise des Beispiels 5 und des Vergleichsbeispiels 5 hergestellt mit der Ausnahme, daß die Lchichtdicke der Filme auf 300/Um abgeändert wurde. Diese Filme wurden auf 'JiochgeschAvindigkeitszerreißfestigkeit, kritische Dehnung und Kerbschlagfestigkeit geprüft.

Zum Zwecke des Vergleichs wurden die Kunststoffplatten vor der Heckung in ähnlicher Weise bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Angaben der Tabelle 2 zeigen, daß die Ergebnisse der Kerbschlagfestigkeit und der kritischen Dehnung der dünnschichtigen Platten gemäß der vorliegenden Erfindung teilweise verbessert sind, wenn die OA£-Werte ansteigen.

Beispiel 7 u&d Vergleichsbeispiel 7^:

Biaxial gereckte Filme, die eine ungefähre Schichtdicke von 100 un und OAS-Werte im Bereich von δ bis 15 kg/cm^ aufwiesen, wurden aus Kunststoffzusammensetzungen hergestellt, die in Tabelle 5 angegeben sind, wobei die Verfahrensweise der Beispiele 1 bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 angewandt wurde.

Diese Filme wurden auf Verwitterungsbeständigkeit, Eratzfestigkait, chemische Beständigkeit, Transparenz und Spiegelglanz untersucht. Die Ergebnisse sind in Tfbelle 5 wiedergegeben.

Aus den Ergebnissen der Tabelle 5 geht hervor, daß für die

so hergestellten Filae zur Beibehaltung der den Kunststoff ε-uf

ΗΊΑ-Basis inherenten Eigenschaften der Akrylatanteil der Kunststoffzusammensetzung im Bereich von 1 bis 15 Gew.-% liegen sollte, wie aus dem Vergleich der Probekörper Nr. JO und Ur. 34· oder der Probekörper Nr. 32 und Nr. 35 hervorgeht, und daß im Hinblick auf die Art dieses Akrylats allein verwendetes Methylakrylat bessere Ergebnisse zeigt als eine Mischung von Methylakrylat mit Butylakrylat.

- 48 -

03001-2/0796

Tabelle

Klar.sifi zierung	Ρτίϊ-f-	Kunststoffe als Auntr-material	Vicat- erv,^reichun£ punkt(⁰C)	Gpiege- s- lun'gs- glanz	•Pi	1 τη pi ppnnc	in ft:pri	Chemi sche ;ifestigkt	Allge-
Beispiel	körpe' No.	Kunststoff- zusammensetzung	112	U	Trans parenz	Krat z- festig- keit	Verwit terung fi- festigkei	U	meine i'ilmbe- v;ertunp
	29	Kethylakrylatanteil 7 Ge\i.-% (Index der Lösungsviscosität 0^67)		U	U	U	U	U	U
	30	Hethylakrylatanteil 7 Ge\v.-% (Index der Lösungsviscosität 0££5J	108	U	U	U	U	U	U
	31	riethylakrylatanteil 8 Gew.-%	98	U	U	U	V	V	V
	32	Methylakrylatanteil 15 Gew.-%	95	U	U	U	V	• V	V
Vergleich beispie]	33	riethylakrylatanteil 12 Gev/.-% + n-Butyl- akrylatanteil 3 Gew.-9	112	W	U	V	V	U	V
	s- 34	Fiethylakrylat anteil 0,? Gew.-%			Vi	U	U		K) CO
			93	V				■w
~;^u,	hethvlakrylatanteil 16 Gew.-%		V	V	X	5713

_ 49 -.

Maßeinheiten und Symbole für die allgemeine Bewertung:

u = der Film hat die Bewertung von u für alle Prüffälle

v= der Film hat wenigstens 1 ν und hat weder ein w noch ein χ

K= der Film hat wenigstens ein w und hat kein χ

χ= der Film hat xvenigstens ein x.

Beispiel 8 und Vergleichsbeispiel 8

Aus einer Kunststoff zusammensetzung auf ΓϊΜΑ-Basis, die einen Kethylakrylatanteil im Bereich von 1 bis 7 % aufweist und wechselnde MFE-werte hat, wurden Filme hergestellt, die etwa eine Schichtdicke von 50/um und GAE--werte im Bereich von 8 bis 9

kg/cm hatten, indem entsprechend der Verfahrensweise des Beispieles 6 und des Vergleichsbeispieles 6 verfahien wurde»

Diese Filme wurden auf die Zerreißfestigkeit und die Kerbschlagfestigkeit iintersucht. Die Ergebnisse sind in Tebelle 6 angegeben.

Aus den Ergebnissen der Tabelle 6 geht hervor, daß die mechanischen Eigenschaften von Filmen teilweise zur Abnahme neigen, wenn die hFE-werte ansteigen, selbst wenn im wesentlichen die gleichen OA£-w"erte vorliegen.

Es ist deshalb erwünscht, daß die MFR-Werte solcher Filme aus einen Bereich von 0,5 bis 12 g/ 10 min ausgewählt werden«

030012/079S bad original'

Tabelle

	TrUf- lcörper Iv'O .	Kunststoffzusammensetzung	■Pilmp-i	f cn π γ h π ft pn	Kerbschlag festigkeit
Klassifi zierung	56	Hethylakrylata:n,eil 7 Gew.-%	(g/10 min)	Kratzfes tigkeit	7,5
Beispiel	37	Methylakrylatanteil 5 Gew.-%	0,8	8	7
	38	Methylakrylatanteil 1 ,5 Gph>.-%	1,1	5,5	6
	59	Methylakrylatanteil 6 Gev;.-%	5,6	5,6	4,9
	40	Methylakrylatanteil 6 Gew.-%	4,8	2,8	4,0
	41 42	Methylakrylatanteil 1,5 Gew.-?& Methylakrylatanteil 7 Gew.-%	12	2,2	3,8
/ergleichs- beispiel		0,4 15

(+) Die Messung der Eigenschaft fehlt wegen der ungleichmäßigen Schichtdicke des PiIms

_ 51 -

Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 9·

Filme mit OAS-'werten im Bereich von 8 bis 12 kg/cm und einer Schichtdicke von 50/um und 15O 'Um wurden in der gleiichen-Weise hergestellt, wie oben beschrieben, wobei eine KunststoffZusammensetzung verwendet wurde, die durch Hinzufügen eines UV-Strahlung absorbierenden Mittels, gezeigt in Tabelle 7? zu der Kunststoff Zusammensetzung erhalten wurde, die bei den Prüfkörpern ITr. 29 des Beispiels 7 und des Vergleichsbeispiels 7 verwendet wurde.

Die Filme, nämlich, die Prüfkörper ITr. 4-3 bis ITr. 4-7 wurden auf ihre Fähigkeit sur Absorption von UV-Strahlung untersucht. Die Ergebnisse sind in den Figuren 5 uno 6 gezeigt.

Die Prüfkörperfiline ETr. 43 bis Nr. 48 wurden jeweils auf die Oberlfäche einer weißen Platte aus Polystyrolschaum, (hergestellt von der Firma Asahi-Dow und unter der Handelsbezeichnung "Woodlac B" in den Handel gebracht) angeordnet, wobei die 4 Seiten der Platte und des Filmes mit einem Säumen befestigt wurden. Bas gerahmte Laminat wurde im Freien für etwa 3 honate belassen (Juli bis C-eptember 1978) , um die Filme der Einwirkung von Sonnenstrahlung auszusetzen.

Zum Vergleichszweck wurden gleiche Polystyrolschaumplatten , jeoch ohne Bedeckung mit irgendeinem Film, im Freien unter dei gleichen Wetterbedingungen belassen.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.

Aus den Ergebnissen der Figuren 5 und 6 und der Tabelle 8 geht folgendes hervor:

a) Bei gleichen Anteil von UV-Strahlung absorbierendem Kittel ändert sich die Absorptionsfähigkeit für UV-Strahlung in

030012/0795

ORIGINAL

Abhängigkeit von der Schichtdicke des Filmes oder des Blattes,

b) der Film oder das Blatt dient durch ihre Fähigkeit der IiV-Strahlungs-Absorption zum Lchutz des Laminates vor Verfärbung und Oberflächenzerstörung,

c) sogar der Film oder das Blatt, die kein UV-£trahlungs-Absorptionsmittel enthalten, ist wirksam zum Schutz des Laminates vor oberflächlicher Beeinträchtigung.

Tabelle 7

rrüf körper No.	Schichtdicke des Films (/um)	Art und Anteil des üV-Etrahlung absorbierenden Kittels
43	50	Kein Absorbtionsmittel
44	50	Tinuvin P 0<3 Gev:.-%
45	50	Tinuvin P 0,5 Gev.-%
46	50	Tinuvin P 1,0 Gew.-%
47	150	Tinuvin P 0,5 Gew.-%
48	150	Tinuvin 326 0,5 Gew.-%

Tinuvin P (Fa. Ciba Geigy) ist 2(2'-Hydroxy-5'-Eethylphenyl)-Benzitriazol.

Tinuvin 326 (Pa. Ciba Geigy) ist 2(2'-Hydroxy-3'-tert-Butyl-5^l-Methylphenyl)-5-Chlorobenzotriazol.

Tabelle 8

Im Laminat verwendeter Prüf körn erlTo.

Bedingung der Schaumstoff^] ette n?ch £onnenbo£trrhl'-.

Änderung des Farbtons

OberflächenbeeinfluEs auf der Platte

43 44

47

Vergleichs-Platte

leicht braune Verfärbung leicht gelbliche Verfärbung keine Veränd. zu beobachte

keine Beeinfl.zu beobchte

It	Il
π	Il
tt	I!

II Il Il 11 11

Il	Il	tt
ti	It	Il
Il	Il	ti
Il	11	ti
Il	It	tt

verfärbt nach dunkelbraun

zahlreiche kleine Risse sind zu beobachten

030012/0795

Beispiel 10 und Vergleichsbeispiel 10:

Ein EiIn, Prüfkörper Kr. 43, und drei handelsübliche Filme A, B und C mit den Kunststoffzusammensetzungen, die in Tabelle angegeben sind, wurden auf die Kerbschlagfestigkeit, die l'ransparenz, den Epiegelglanz, die Kratzfestigkeit, die Vericitterungsbeständigkeit und die chemische Beständigkeit untersucht, Zie Ergebnisse sind in Tabelle 9 enthalten®

Aus den oben angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß bei den Kunststoffilmen auf M-Jl-Basis, die ^jetzt auf dem Harkt erhältlich sind, durch Kodifikation der Kunststoffzusammenseizung eine Verbesserung der i'ilme im Hinblick auf die Kerbschlagfestigkeit erreicht worden ist, daß diese iilme jedoch nicht ausreichend im Hinblick auf die Verwitterungsbeständigkeit, die Kratzfestigkeit, den Spiegelglanz und die Transparenz sind, die einem Kunststoff auf liHA-Basis inherent sind« Demgegenüber haben die i'ilme gemäß der vorliegenden Erfindung das bisher nicht erreichbare Ziel, daß die Schlagfestigkeit des Ulmes verbessert ist, v;ährend die dem Kunststoff auf hKA-B?sis inherenten Eigenschaften beibehalten t/erden, vollständig erfüllt«

030012/079B

	φ	Chemische	a	ι CJ I Ιί tO	<d Φ -"—^	*- 3*	%	O	0-
	Ή	Beständigkeit	ο	-H-H β O β	ο ^ S		3=
		Verv/itterungs	\ to	φ Φ ·Η P	H O 3				0
	ens	festigkeit		"., jj> C-I -P	,ß -H \
		Kratzfestig		M I tO	O X) ^ . y -			O	0-
	•Η	keit		β Mrß ß	gO-H 2j BH Pl S
	Hi	Epiegelglanz	I	-H β O S	^H Φ ·Η ft				0
	Ph		:cö -H -P	_^ rc) Pq O
	Transparenz	^ U
	Kerbschlag			>
	festigkeit				Sn
	φ /-Ν		C	O		0
	-PCJ	Ph				ü\
	H	'in			CV
	Φ		O
	^3 I	ω	ν-		O
	ca	Fj		ν
		tq				CU
	ο	-P
		φ
		CQ	Ο
		β	LI \	O	β
		Φ		UV
					-P	β
		Θ pH			cö	1
oN		CÖ ·Η		LT\	r-{	-P
ill		CQ Sq	^^-		r^-P	CÖ
*\L/* ι		3 ΰ		O	Ph co	pH
I—I iH		N R <Η Φ			^d pH	h>-P
Φ		CH Ό			CO hi	Ph ro
		O			,ß Ph	M H
EH		-P			-P^d	CO hi
		CQ	β		φ co	Xi U
		■Ρ		ß	ZrH	-ρ M
		CQ	-P		rH h>	Φ cö
		M	CÖ	-ρ	F^-P ^S ^	S pH
		W		cö	^PQ	rH h.
			t^	pH	φ I	h>-P Xi 3
			Ph -P	i>a-P	S ß	-P PQ
				Ph cö		Φ I
			CO pH	^IpH		£ ß
			Xi i>3	cö !>a	I I
		S ^-^ ι η	•Ρ Ph	Xi Fh	7s g
		-μ ^^ Ή Φ	Φ ^d	-P^i	φ Φ	Il
			0 CÖ	Φ CJ	OO
		^X^ H P₁	pH pH	SH	UNL· \	φ Φ
		-^ ρη:ο	. Λ r*S ^! Xi	r-i i>S	U5 KN	O O
			-P -P	P2-P		νΧ) ^r
			φ Φ	-PPQ		O-CvJ
		s; s	Φ I
			s: ß	pq

		I I			ο
			I I
		Φ Φ
		O O	CD Φ
		KNO-	O O

			O-CJ

	ι
	H
	Φ

	Φ
	Ά

030012/0795

Beispiel 11 und Vergleichsbeiepiel 11:

Auf eine Oberfläche eines Filmes (nämlich des Früfkörpers ITr ., wurde ein Bild mittels Gravur aufgedruckt. Der bedruckte Film hatte bessere Epiegelungseigenschaften als ein bedruckter transparenter Polystyrolfilm und führte dazu, daß das Bild klarer in Erscheinung trat und gewissermaßen wie ein Heliefbild zu sehen war.

Der bedruckte Eunststoffiln auf KM-Basis wurde mittels wärmeanwendung Fläche an Fläche mit einer handelsüblichen festen Polyvinylchloridplatte (durchsichtig, unorientiert) verbunden, um ein Laminat herzustellen, das die bedruckte Oberfläche an der inneren Übergangsfläche zwischen den beiden Laminatfolien enthielt.

Die laminierte Platte wurde in einer elektrischen Dekorationstafel, die eine A-O Watt-Fluorenzenz-· Lampe enthielt, als I-ekorationsfenster mit dem bedruckten Film an der Innenseite benutzt. Dies ergab eine höhere Brillianz, einen besseren dekorativen Lffekt, als es mit üblichen dekorativen Fenstern aus FoIyvinylchloridkunststoff zu erreichen war. Nach 3-Eonatigen ständigem Gebrauch zeigte die laminierte Platte keine merkliche Abnahme ihres spiegelnden Glanzes und der Brillianz, während die Platte aus üblichem Polyvinylchloridkunststoff eine beträchtliche Abnahme in der Brillianz aufwies.

Beispiel 12 und VergleJchsbeispiel 12:

Auf dem Film des Prüfkörpers Nr. 44 wurde ein Aufdruck mittels Gravur hergestellt. Der bedruckte TiIm wurde zu den Abmessungen 100 ms χ 100 mm geschnitten.

Der Film wurde in heißes Wasser bei 100° C für etwa 5 Kinuten eingetaucht. Nachdem der Film aus dem heißen Wasser herausgenommen worden war, zeigte es sich, daß eine Kunststoffplatte

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BAD ORIGINAL

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auf KHA-Basis mit den Abmessungen 48 mm χ 45 mm entstanden war.

Auf der Oberfläche des Kunststoffblattes erschosien die Konturen des vorher auf den Film aufgebrachten Aufdruckes in proportional verringerten Ausmaßen mit merklich verbesserter Klarheit der Farbe.

Wird ein biaxial gereckter Kunststoffilm aus Polystyrol, der die gleichen Abmessungen aufwies und ebenfalls einen Aufdruck enthielt, dem gleichen 'Test zum Zv.'ecke des Vergleichs unterworfen, so betrugen die verringerten Abmessungen nur etwa 60 mm χ 60 mm selbst wenn danach die Einwirkungszeit auf 30 Hinuten erhöht worden war.

Lie Ergebnisse dieses Versuchs zeigen eindeutig, daß der PiIm gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil hat, daß die komplizierten Kittel, wie z.B. ein Heizofen oder ein ölbad, die bislang für. den Schrumpf "Vorgang verwendet "wurden, durch die äußerst einfachen Mittel eines Heißwasserbades ersetzt werden können, und daß die Länge der Schrumpfungszeit beträchtlich verkürzt und die Fehler der Schrumpfungsbehandlung vermieden werden können.

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Leerseite

Claims

BLUMBACH · WESER . EE-K3EM -KPJiMEA, ZWäRNER . BREHiVi iSJ5i 13 PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561993 Telex 04-186237 Telegramms Patentconsi.lt 79/3754 Asahi-Low Limited 1-2, Yuraku-Cho 1- Chome, Chiyocaku, Tokyo, Japan u.id Blatt aus Kunststoff auf hethylse'chakrylat-Basis t e η t a η s ώ r ü c h e

1. PiIn und Blatt aus Kunststoff auf Kethylnethakrylat-Easis, dadurch f?ekennζ ? 1 chnet, daß der Kunststoff als Cosionoaer-es 1 bis 15 Gev^r.-% eines Alkylakrylates, dessen Alkylgruppe ^A "bis 4 Kohlenstoff atome aufweist, und 0 bis 3 Gew.-?» eines Ultraviolett strahl en absorbierenden Kitt eis enthält, daf: der Pilin bzw. das Blatt aus Kunststoff eine spezifische cupre.n:olekularstruktur einer Art enthält, daß der Schmelzflußwert (gemessen unter den Bedingungen I gemäß ASTh, Jj 1238-70) ir.: Bereich von 0,5 bis 12 g/10 min liegt, die Orientierungsauelösespannung (gemessen nach der Kethode ACTK D 1504) im Bereich von 5 ^is 30 kg/cm liegt, daß das Verhältnis der Orientierungsauslösespannungen in den beiden axialen !Lichtungen ( das Verhältnis der Orientierungsauslcsespannung in Richtung auf ihren Maximalwert gegen die Orientierungseuslcöespannung in der Richtung ihres liinimaInertes) im Bereich von 1 bis 2 liegt, daß die Differenz der Crientie.-ungsauslöeespannungen in den beiden axialen Sichtungen (die Differenz

München: K. Krarner Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr rer. nat.» H.P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P.G. Blumbach Dipl.-ing. · P. Bergen Dipl.-Ing. Dr jur. · G. Zwirner Dipl.-!ng. Dipl.-W.-lng.

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ORlGfNAL INSPECTED

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der Orientxerungsauslosespannung in der dichtung ihres Maximalwertes minus der Orientierungsauslösespannung in der .Richtung ihres Hinimalwertes) unter 10 g/cm'¹ liegt, daß die HochgeschwindigkeitsZerreißfestigkeit 7 kg/mm übersteigt und daß die kritische Ausdehnung 0,1 % übersteigt.

2. Film und Blatt aus Kunststoff auf Methylmethakrylat-Basis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylakrylat Methylakrylat ist.

3. Film und Blatt aus Kunststoff auf Methylmethakrylat-Basis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylakrylatanteil in der Kunststoffzusammensetzung im Bereich von 1 bis

7 Gew.-% liegt.

4. Film und Blatt aus Kunststoff auf Methylmethakrylat-Basis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Ultraviolettstrahlung absorbierenden Mittels in der Kunststoffsusammensetzung im Bereich von 0,1 bis ^,0 Gev.^r..-% liegt.

5- Film und Blatt aus Kunststoff auf Methylmethakrylat-Basis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzflußwert (gemessen unter den Bedingungen I gemäß ASTM, D 1238-70) im Bereich von 0,5 bis 3,6 g/10 min liegt.

6. Film und Blatt aus Kunststoff auf Methylmethakrylat-Basis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungsauslösespannung (gemessen entsprechend ASTM, E· 15O6) im Be-

reich von 8 bis 20 kg/cm liegt.

7- Film und Blatt aus Kunststoff auf MethylmethakrylatBasis

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Orientierungsauslösespannungen im Bereich von 1 bis 1,5 liegt.

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