NO138201B - Fremgangsmaate til fremstilling av en papiraktig film - Google Patents
Fremgangsmaate til fremstilling av en papiraktig film Download PDFInfo
- Publication number
- NO138201B NO138201B NO4547/70A NO454770A NO138201B NO 138201 B NO138201 B NO 138201B NO 4547/70 A NO4547/70 A NO 4547/70A NO 454770 A NO454770 A NO 454770A NO 138201 B NO138201 B NO 138201B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- film
- solvent
- temperature
- treatment
- polystyrene
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 94
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 25
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 claims 1
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 claims 1
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 206010042674 Swelling Diseases 0.000 description 16
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 16
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 16
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 5
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 5
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical class C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/02—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances with solvents, e.g. swelling agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/13—Cell size and distribution control while molding a foam
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/62—Processes of molding porous films
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24438—Artificial wood or leather grain surface
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/254—Polymeric or resinous material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Den .foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av en papiraktig film, hvor en film av polystyren med høy slagfasthet, hvori det er dispergert gummiaktige par-
tikler, strekkes biaksialt og behandles med et løsningsmiddel ved en behandlingstemperatur under den temperatur hvor filmen gjennomgår vedvarende deformasjon for å gjøre filmen opak og gi den små hulrom i overflaten.
Forsøk på å omdanne filmer som inneholder polystyrenhar-
pikser som hovedmaterialer til en papiraktig form og å benytte disse filmer som syn-tetisk papir er allerede blitt gjort. I de fleste av disse forsøk har fremgangsmåtene hovedsakelig omfat-
tet behandling av flatene til en film av skumdannet eller ikke-skumdannet polystyren med et løsningsmiddel for polystyren eller et svellingsmiddel og deretter behandle den samme med et ikke-løsningsmiddel for polystyren for derved å frembringe et opakt,
hvitt sjikt på filmflåtene.
Fra norsk patentskrift 115.4 55 er det kjent å gjøre en biaksialt strukket film, som består av to eller flere ikke-kombinerbare harpikser, opak i områder som behandles med et løsningsmiddel som har innvirkning på minst én av harpiksene,
slik at denne blir opaki Idet det i patentskriftet er angitt anvendelse av aceton, som er et sterkt løsningsmiddel for en 50:50-blanding av polystyren/PMMA, og at strekkfaktoren er 2,25-9, synes mekanismen for .å gjøre filmen opak at det dannes en ru overflate ved svelling av den ene av harpiksene med et sterkt løsningsmiddel for denne, hvorved den svelte harpiks føres tilbake fra deformert tilstand som skyldes strekkingen.
Fra DT-AS- 1.806.168 er det kjent en fremgangsmåte hvor overflaten av en harpiks først behandles med et sterkt løsningsmiddel og deretter.med et ikke-løsningsmiddel for å stoppe løsevirk-
ningen. Ved behandlingen med løsningsmidlet bringes filmover-r
flaten til å svelle, og deretter behandles det svelte sjikt med ikke-TøsningsmidTet hvorved det dannes et opakt sjikt som synes å være et agglomerat av små harpikspartikler. Ved fremgangsmåten ifølge nevnte DT-AS er det nødvendig å utføre behandlingen i to bad.
Fra britisk patentskrift 1.066.061 er det kjent en fremgangsmåte hvor den ene av to bestanddeler løses fullstendig ut
-for .å danne hulrom av .-filmen.
Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kjenne-tegnes ved at polystyrenfilmen, hvori de gummiaktige partikler har en partikkelstørrelse på 0,1-10 mu, strekkes med en strekkfaktor på minst 6, og at filmen etter behandlingen avkjøles til en temperatur under behandlingsteraperaturen og under 4 0°C slik
.at svellevirkningen stort sett stoppes.
"ytterligere trelck ved oppfinnelsen vil fremgå av "den etter-følgende detaljerte beskrivelse som begynner med en betraktning
-ssay -generelle a-spekter og trekk ved oppfinnelsen og slutter med enkelte eksempler på praktiske utførelsesformer av oppfinnelsen. Det henvises herunder-til-de medfølgende tegniner, hvori: Fig. 1. viser en grafisk gjengivelse som angir virkningen av strekkfaktoren på ugjennomskinneligheten til syntetiske papir-produkter . Fig. 2a-2d viser fotografier fra et elektronmikroskop (forstørrelse 250x) av et tverrsnitt av en strukket, slagfast polystyrenfilm som er behandlet med . løsningsmiddel, og angir virkningen av behandlingstiden. Fig. 3 viser en grafisk gjengivelse som angir temperatur-avhengigheten til y-verdien som beskrevet i det etterfølgende.
Når en strukket film av polystyren inneholdende små partikler av en gummiaktig bestanddel behandles med løsningsmidler dels svelles polystyrenharpiksen og dels løses den opp, og samtidig utsettes de gummiaktige. partikler, som er blitt deformert i retningene for strekkingen, for svellevirkningen og vender tilbake til sin opprinnelige form på grunn av løsningsmidlet som er trengt inn i filmen. Når gummiaktige partikler vender tilbake til sin opprinnelige form bevirker dette en strekking av polystyrenharpiksen som omgir partiklene, og det dannes fiberformet polystyren om de gummiaktige partikler.
Når <ienne film deretter avkjøles, opphører løsningsmidlets svellevirkning på den gummiaktige bestanddel, og filmens tykkelse øker som følge av at de gummiaktige partikler gjeninntar sin opprinnelige form, samtidig som det dannes små hulrom, hoved-
saklig på grunn av den fiberformete polystyren i filmens overflate.
Dersom strekkfaktoren er 6 eller større i dette tilfelle,
er virkningen når den gummiaktige bestanddel gjeninntar sin form som følge av løsningsmiddelsbehandlingen og dannelsen av fiberformet polystyren betydelig. Det oppnås derved følgende gode egenskaper:
1) Stor grad av hvithet eller høy ugjennomsiktighet.
2) Høy bindestyrke til det hvitgjorte sjikt.
3) Stor opptaksevne forrblekk og gode tørke-egenskaper på grunn av dannelsen av kontinuerlige porer. . Etter dé -erfaringer som er gjort må det, ved en fremgangsmåte hvor et løsningsmiddel virker på filmen og det utføres en oppløsning av filmens flate, sørges for at svellingsvirkningen for løsningsmidlet som er påført Tilmen stoppes umiddelbart etter behandlingen.
Som nevnt ovenfor er filmen som benyttes ved utførelsen av denne oppfinnelse en polystyrenharpiks hvori det er dispergert gummiaktige partikler med en partikkelstørrelse på 0,1-10 mp. Selv om det er mulig å benytte forskjellige elastomerer for denne gummiaktige komponent, foretrekkes konjugerte dienpolymerer, såsom polybutadien og poly(butadien/styren) med ønsket gel-innhold. Partiklene til -den gummiaktige komponent kan være overklebet med polystyren på overflaten, for eksempel en ABS-harpiks.
For.polystyrenharpikseh som danner matriks er styrenhomo-polymerer og-kopolymerer (fremstilt av overveiende styrenmono-merer), dvs. styren og dets kjerne- og/eller sidekjede-substi-tuerte derivater, for eksempel a-metylstyren og vinyltoluener, egnet. Slike modifiserte polystyrenharpikser finnes på markedet som "slagfaste polystyrenharpikser" eller som ABS-harpikser.
Disse modifiserte polystyrenharpikser kan inneholde, i ;: tillegg til stabiliseringsmidler og andre bibestanddeler, et fyllstoff, såsom et findelt anorganisk pulver. Dessuten kan de slagfaste polystyrenharpikser foreligge i form av blandinger med andre harpikser, idet slike "blandinger" selvfølgelig må ha den egenskap at. de kan- omdannes til filmer. Innholdet av slagfast polystyren. i hver blanding er dessuten fortrinnsvis minst 50 vektsprbsent..;
Disse slagfaste polystyrenharpikser strekkes biaksialt og strekkfaktoren er som nevnt minst 6. Betegneisen "strekkfaktor" benyttes her for angivelse av produktet av lengde- og tverrfor-lengelsen. Strekkfaktorens øverste grense bestemmes av strekke-teknikken og polyst<y>renharpiksens evne til å motstå strekking. Strekkingens virkning er betydelig. Når harpiksen befinner .seg i ustrukket tilstand er hvitingsevnen, selv ved behandling med oppløsningdmiddel, utilstrekkelig, slik at det oppnås en ugjennomsiktighet som bare tilsvarer papir vokset med parafin.
Ved avkjølingen av filmen etter behandlingen blir oppløs-ningsvirkningens temperaturavhengighet utnyttet. Fremgangsmåten gjennomføres i en prosess med et enkelt bad, hvor svellingsvirkningen til løsningsmidlet som finnes på filmen avbrytes ved å utnytte temperaturavhéngigheten (variasjonen av verdien "til y) tii svellingsvirkningen til løsningsmidlet (for eksempel n-heptan).
I de fleste tilfeller er behandlingstemperaturen i størrel-sesorden fra 60 til 70°C mens avkjølingstemperaturen er av stør-relsesorden som romtemperatur. Med en behandlingstemperatur av denne størrelsesorden er det mulig å benytte klemvalser umiddelbart etter behandlingen med løsningsmiddel, noe som ikke var mulig ved den kjente fremgangsmåte med enkelt bad.
Følgelig vil, når en film som er behandlet på den foran beskrevne måte utsettes for et par klemruller umiddelbart etter behandlingen med løsningsmiddel eller etter avkjøling, hastig-heten i gjenvinningen av løsningsmiddel økes og dessuten kan den behandlete film deretter omdannes til et ferdig produkt bare ved lufttørking. I tillegg blir- ugjennomsiktigheten til det således frembrakte produkt ikke redusert, og produktets jevnhet fordeles til benyttelsen av klemruller med glatt bane. Et ytterligere fordelaktig trekk med denne fremgangsmåte er at filmens ugjennomsiktighet lettvint kan økes ved en kortvarig behandling.
Løsningsmiddel
Dette er et løsningsmiddel hvor y-verdien tilfredsstiller følgende ligning når løsningsmidlet ér bråkt i berøring med filmen som blir behandlet, hvorved filmflaten bringes til å svelle:
hvor f er filmtykkelsen (mikron) forut for berøringen,
f er tykkelsen (mikron) av det gjenværende, svelte film-sjikt etter berøringen,.
t er behandlingstiden (sekunder), og
Y er en konstant som er fastlagt av løsningsmidlet og behandlingstemperaturen.
Løsningsmidlet er slik at y-verdien ved den forannevnte behandlingstemperatur er 10 -2 eller høyere og dessuten y-verdien ved den.. forannevnte ayjkjølin<g>.stem<p>eratur er 10 -3eller lavere..
Løsningsmidlet for bruk til behandling av den strukne film av slagfast polystyrenharpiks for å omdanne minst én flate ved svelling, er slik at y-verdien kan defineres ved følgende ligning og er 10 -2eller høyere ved behandlingstemperaturen og
-3
10 eller lavere ved avkjølingstemperaturen.
(hvor symbolene er de samme som definert ovenfor).
Denne y-verdi representerer, som det fremgår.fra dens definisjon, virkningen av et gitt løsningsmiddel med hensyn til oppløsning og svelling av polystyrenharpiksdelen. Selv i tilfeller hvor det benyttes forskjellige løsningsmidler vil, dersom y-verdiene ved bestemte temperaturer er de samme, virk-ningene av disse løsningsmidler ved den temperatur med hensyn på polystyrenharpiks og partiklene av den gummiaktige komponent være de-samme. Derfor er det mulig å foreskrive hvilke løsnings-midler som kan benyttes ved denne y-verdi.
Nærmere bestemt vil, når denne y-verdi er 10 — 3 eller lavere, virkningen av løsningsmidlet ved den aktuelle temperatur i for-hold til.filmen i virkeligheten stoppe. Følgelig må et løsnings-middel som skal benyttes ifølge oppfinnelsen være slik at y--3
verdien er 10 eller -lavere ved avkjølingstemperaturen (for eksempel romtemperatur.) hvorved løsningsmidlets virkning skal stoppes. På den annen side må y-verdien være 10 -2eller høyere ved behandlingstemperaturen for å bevirke.svelling av filmflaten for at løsningsmidlets virkning skal utnyttes fullstendig.
Dette betyr for. eksempel med en løsningsmiddelsblanding
av 15 vektsprosent "toluen-og 85 vektsprosent n-heptan, at y-■ verdien.ikke blir 10 -3 eller mindre i nærheten av romtemperatur. Følgelig vil oppløsningen av polystyrenharpiksen og svellingen
av den gummiaktige komponent Jrortsette så lenge som løsnings-
midlet befinner seg på filmen. Med en løsningsmiddelsblanding av 5 vektsprosent toluen og 95 vektsprosent n-heptan og ublandete løsningsmidler av n-heksen, n-heptan og n-oktan blir imidlertid
-3
y-verdiene 10 eller mindre i nærheten av romtemperatur. Ved avkjøling av filmen til denne lave temperatur kan derfor opp-løsningen og svellingen bringes nesten til fullstendig opphør selv om løsningsmidlet som befinner seg på filmen ikke fjernes fra denne.
Denne y-verdi kan således benyttes som en standard for å bedømme muligheten for å benytte et gitt løsningsmiddel. Lig-ningen som er gjengitt foran for beregning av denne y-verdi medfører følgende tekniske overveielser.
Når en strukket film av en slagfast polystyrenharpiks med tykkelse f (mikron) behandles ved én bestemt temperatur med et gitt løsningsmiddel sveller dens flate etter t sekunder slik at det etterlates en del med en tykkelse (mikron) som ikke er blitt påvirket. Etter luf-ttørking ble en således behandlet film fiksert med parafin og skåret med et hensiktsmessig verktøy, og det resulterende snitt ble undersøkt under et mikroskop. De struk-turer som fremkom er vist i figurene 2a-2d.
Figurene 2a-2d viser henholdsvis snittet etter 5, 10, .15 og 20 sekunder når en strukket film av en slagfast polystyrenharpiks (fremstilt av Mitsubishi Monsanto Kasei Sha, Japan,
med en tykkelse på 75 mikron, en strekkfaktor (på arealet) på omtrent 8 samt et innhold av polybutadien på 4-5 prosent) ble behandlet med n-heptan ved 60°C. Selv om grenseflatene mellom de sentrale sjikt som ikke er svellet og de svelte ikke alltid er jevn og plan, er nøyaktigheten av bestemmelsen av fQ-verdien på grunnlag av y-verdien vanligvis innenfor grensen av den tillatte ..feil.
Den ovennevnte ligning er generelt gyldig for et gitt løsningsmiddel innenfor grenser hvor det ikke kan iakttas betydelig krymping av filmen, uavhengig av behandlingstemperatur og -tid. Ved måling av y-verdiene som kan benyttes ved den foreliggende oppfinnelse er imidlertid gunstige betingelser fQ=75 mikron og f=10 mikron, begge omtrentligmed hensyn til
en biaksialt strukket film (smelteindeks=0,82, strekkfaktor av størrelsesorden 8) av en slagfast polystyren (poly (polybutadien/ -styren)) med et polybutadien-innhold på fra .4 til 6 vekstprosent og en polybutadien-partikkelstørrels.e av størrelsesorden 6. mikron.
Som nevnt foran varierer denne y-verdi med temperaturen som angitt i fig. 3 hvorav det fremgår variasjoner for y-verdien med temperaturen for forskjellige løsningsmidler. Av dette diagram fremgår det dessuten at forholdet mellom y-verdien og temperaturen kan uttrykkes med følgende ligning:
hvor y y-verdien ved T( C),
Yo== y-verdien ved 0 (°C) ,
T behandlingstemperatur (°C), og
a variasjonshastigheten til y-verdien med temperaturen og er en konstant som bestemmes av arten av løsningsmiddel.
Løsningsmidler som samsvarer med denne definisjon kan benyttes enkeltvis eller i blandinger som gir de ønskete y-verdier. Idet behandlingstemperaturen som kreves for å bevirke svelling av filmflaten og kjøletemperaturen for stopping av svellingen er relative størrelser, er det mulig å velge løs-ningsmidlet som skal benyttes etter at disse temperaturer er blitt bestemt. Følgelig kan det, idet det henvises til fig. 3, og det antas at behandlingstemperaturen fastsettes til 60°C og
o
avkjølingstemperaturen til 20 C, for eksempel benyttes løsnings-midler (fem løsningsmidler i fig. 3) hvis y-temperaturlinjer skjærer de to isotermiske koordinater A og B gjennom 60 og 20°C.
Dersom det foreligger ét spesielt krav til bruken av en blanding av løsningsmidler, slik at. y-verdien ved en temperatur i nærheten av romtemperatur ikke blir lavere enn 10 (15% toluen pluss 85% n-heptan), kan y-temperaturlinjene i fig. 3 forlenges ved ekstrapolering slik at man finner den temperatur hvorved y-verdien blir 10 ^,.og deretter kan -15°C og lavere temperaturer velges som avkjølingstemperatur.
Behandlingen og avkjølingen av filmen kan utføres under vilkårlige betingelser og ved enhver fremgangsmåte som forårsaker den nødvendige svelling av filmflaten og stopper svellingen. Vanligvis er behandlingstiden under.60 sekunder, normalt fra noen få sekunder, til 20 sekunder. I enkelte tilfeller, avhengig av behandlingstemperaturen og/eller den ønskete svellingsgrad kan det imidlertid kreves en lenger tid.
Selv om det er mulig å utføre svellingen til en slik grad at det ikke finnes noe upåvirket sjikt i filmen, er det vanligvis å foretrekke å utføre fremgangsmåten på en slik måte at det gjenstår en sentral del av filmen slik at filmen etter behandlingen "f år en viss styrke og ikke krymper for mye.
I sammenheng med den relativt korte behandlingstid som beskrevet foran skjer behandlingen vanligvis ved at filmen føres gjennom et bad av løsningsmiddel som holces på en bestemt temperatur eller føres gjennom et bad med løsningsmiddel ved romtemperatur hvoretter filmen med det vedheftende løsningsmiddel føres gjennom et varmekammer. Behandlingstemperaturen er 30°C eller høyere, fortrinnsvis 4 0°C eller høyere, til en øverste grense hvor filmen underkastes betydelig deformasjon under behandlingsbetingelsene.
Avkjølingen åv filmen gjennomføres vanligvis ved å føre filmen gjennom et kjølekammer eller bringe den i berøring med en eller flere kjøleruller. Kjøletemperaturen er 40°C eller lavere, fortrinnsvis eller lavere. Det er også ønskelig å gjennomføre kjølingen uten å kjøle filmen til en temperatur under 0°C. Med unntak av det tilfelle hvor det benyttes et løsningsmiddel med en tilstrekkelig liten y-verdi ved åvkjøl-ingstemperaturen, er det fordelaktig at løsningsmidlet som henger fast ved eller finnes i filmen kan fjernes så hurtig som mulig etter avkjøling. Hurtig fjerning av løsningsmidlet foretrekkes også av hensyn til produksjonshastigheten. Fjerning av løsnings-middél kan gjennomføres ved hjelp åv klemruller og/eller luft-tørking.
Som nevnt foran kan filmen etter åt behandlingen med løs-ningsmiddel er gjennomført, med løsningsmidlet som er blitt benyttet fremdeles hengende ved eller opptatt i filmen, føres mellom klemruller for å fjerne løsningsmidlet. Dersom klemrullene bare skal fjerne løsningsmidlet kan de være gummiruller. Dersom man ønsker en forbedring av filmflatens glatthet bør det benyttes hårde ruller med glatt flate.
Behandlingen med klemrullene kan utføres umiddelbart etter behandlingen med løsningsmiddel. I dette tilfelle bør imidlertid klemrullenes overflatetemperatur holdes linder den temperatur hvorved y-verdien til oppløsningsmidlet blir 10 -3 eller lavere. Dersom rulleflaten befinner seg på en temperatur som gjør y-vér-dien til løsningsmidlet større enn 10 -2, vil det foreligge en risiko for at produktets ugjennomsiktighet svekkes. Etter behandlingen med klemvalsef er mengden løsningsmiddel som befinner seg . på eller i filmen liten, slik at filmen kan varmes opp og tørkes.
I det tilfelle hvor løsningsmidlet ikke kan blandes med vann (mange av de løsningsmidler som kan benyttes ifølge oppfinnelsen er ikke blandbare med vann) og behandlingstemperaturen for dette løsningsmiddel er under vannets kokepunkt, kan det forannevnte "varmekammer" være et vannbad;
Nærmere bestemt vil, når en film med et oleofilt og ikke hydrofilt løsningsmiddel vedhengende senkes i et bestemt behand-lingstidsrom ned i et vannbad som holdes på en bestemt behandlingstemperatur, løsningsmidlet fortsette å henge ved filmen og ikke spre seg i vannet, noe som er blitt bekreftet ved forsøk. Den tilsiktete behandling med løsningsmiddel kan derfor utføres i vannbadet. "Vannbadet" kan i tillegg til å bestå av rent vann inneholde forskjellige vannløselige stoffer, såsom uorganiske salter, som ikke påskynder oppløsningen av løsningsmidlet. Det er et bemerkelsesverdig og viktig trekk ved denne fremgangsmåte at anvendelsen av en overskytende mengde løsnings-middel ikke er nødvendig, og dessuten, siden reaksjonen av løsningsmidlet som henger ved filmen foregår i et varmtvanns-system, er mengden, av løsningsmiddel som fordampes begrenset. Følgelig er dette en meget enkel og sikker fremgangsmåte for fremstilling i større målestokk.
Fordelene ved å benytte denne fremgangsmåte kan summeres som følger: (1) Idet behandlingen skjer under vann foregår det ingen fordampning av løsningsmiddel fra filmflaten, slik at en meget liten mengde av løsningsmiddel er tilstrekkelig på filmflaten. (2) Idet.den minimale mengde løsningsmiddel som kreves for å frembringe hvithet kan bringes til å henge ved filmen ifølge oppfinnelsen, kan unødvendig oppløsning av filmflaten unngås. Til sammenligning er løsningsmidlet ved en behandling utenfor et vannbad tilbøyelig til å befinne seg i for store mengder på filmflaten slik at denne blir unødvendig oppløst. (3) Idet vannets kokepunkt vanligvis er høyere enn løs-ningsmidlets kokepunkt og en temperaturstyring opptil nærheten av kokepunktet er mulig_, kan hvitingen gjennomføres i løpet av et kort tidsrom. Idet temperaturen av løsningsmidlet styres i vann begrenses dessuten fordampningen av løsningsmidlet, slik at sikkerhetsgraden blir stor. (4) Produktkvaliteten er den samme eller til og med bedre enn den hadde vært ved behandling utført utenfor et vannbad. (5) Mengden løsningsmiddel som finnes på eller i filmen er relativt liten, og fjerningen av løsningsmiddel og tørkingen av filmen "kan gjennomføres lettvint og på en enkel måte, slik at det.ikke kreves noe omfattende og kostbart utstyr for gjen-vinning av løsningsmiddel. (6) Tilsvarende til den lave mengde løsningsmiddel som kreves og den lave mengde løsningsmiddel som tapes ved fordampning under behandlingen, er påføringen av løsningsmiddel på filmen meget enkel. For eksempel kan løsningsmidlet påføres på filmen ved hjelp av en rullbestryker eller ved å bringe løs-ningsmidlet til å flyte på,hele flaten eller en del av et vannbad og føre filmen ned i vannet gjennom det flytende løsnings-middels j ikt.
For å beskrive oppfinnelsen ytterligere skal det gjengis enkelte eksempler på praktiske utførelsesformer av oppfinnelsen.
Eksempel 1
En biaksialt strukket film av slagfast polystyren som inne-holdt 94 9 6% styren og 6 - 4% butadien og som var strukket ved en strekkfaktor på omtxent 8 og hadde en smelteindeks på 0,82 (fremstilt av Mitsubishi Monsanto Kasei Sha,. Japan) ble senket ned i n-heptan som var oppvarmet til 6 5°C.i 5 sekunder, deretter tatt ut av n-heptan-badet og ført mellom klemruller av gummi slik at det løsningsmiddel som befant seg på filmflaten ble klemt av. Filmen som var ±>litt behandlet på denne måte ble deretter lufttørket ved romtemperatur, og det ble frembrakt en ugjennomsiktig film.
Filmen som var fremstilt på denne måte ble funnet å ha en ugjennomsiktighet på 88,2%, en glatthet på 63 sekunder og en IGT-overflatestyrke på 23 0 cm/min.
En biaksialt strukket film av slagfast polystyren ble senket ned i 10 sekunder i n-heptan som var oppvarmet til 50°C og deretter utsatt for avklemming og tørking ved romtemperatur ved den fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor, hvorpå det ble frembrakt en ugjennomsiktig film.
Den slik frembrakte film hadde en ,ugjennomsiktighet på 81,7%, en glatthet på 122 sekunder og en IGT-overflatestyrke på 140 cm/ min.
, Andre syntetiske papirer ble fremstilt ,på liknende måte
-under forskjellige betingelser og de ble funnet -å ha de egenskaper .som er gjengitt i tabell 1. De angitte resultater med hen-
syn til ugjennomsiktighet, glatthet og overflatestyrke ble målt i overensstemmelse med de spesifikasjoner som er gjengitt foran.
Eksempel 2
Biaksialt strukket film av slagfast polystyren ble senket ned i et bad av n-heptan oppvarmet til.60°C i 15 sekunder, deretter tatt ut av badet og etter kjøling til 2 0°C klemt ved et klemtrykk på 6,56 kg/cm mellom metallruller med speilglatt bane. Filmen ble deretter lufttørket ved romtemperatur, ,og det ble således frembrakt en ugjennomsiktig film.
Utklemmingsgraden etter den følgende definisjon var 71,4%.
Den resulterende ugjennomsiktige film hadde en ugjennomsiktighet på 88,0%, en glatthet på 215 sekunder og en IGT-overflatestyrke på 110 cm/sek.
Biaksialt strukket film av slagfast polystyren ble senket ned i et bad av n-heksan oppvarmet til 50°C i 10 sekunder, deretter tatt ut av badet og etter kjøling til 20°C klemt med et klemtrykk på 4,37 kg/cm mellom metallruller med speilglatt bane. En slik klemt film ble deretter lufttørket ved romtemperatur,
og det ble derved frembrakt en ugjennomsiktig film.
Utklemmingsgraden var 72,0%, og den resulterende film hadde en ugjennomsiktighet på 81,7%, en glatthet på. 300 sekunder og en IGT-overflatestyrke på 14 0 cm/sek.
(3)- Biaksialt trukket film.av-slagfast polystyren.ble senket ned i et bad.av en løsningsmiddelsblanding av 90 deler, n-heptan og 10 -deler toluen som var oppvarmet til 40°C i 15 sekunder, deretter tatt ut av badet og etter avkjøling til 3°C klemt med et klemtrykk på 2,18 kg/cm mellom metallruller med speilglatt bane. Filmen ble deretter lufttørket ved romtemperatur,
og det ble på denne måte frembrakt en ugjennomsiktig film.
Utklemmingsgraden var 48,0% og den frembrakte filni hadde
en ug jennomsiktighet..på 88,-4%, .en glatthet på 172 sekunder på
en IGT-overflatestyrke -på 215 cm/sek.
Eksempel 3
(1) Virkningen av -trykket på klemrullene.
Biaksialt strukket film av slagfast polystyren med 75 mikron tykkelse (fresmtilt av Mitsubishi Monsanto Kasei Shå,
Japan) ble behandlet med n-heptan oppvarmet til 60°C, avkjølt
til romtemperatur og deretter klemt mellom klemruller med speilglatt bane ved 20°C. De varierende verdier for behandlingstid med løsningsmiddel, klemtrykket, mengden av løsningsmiddel og utklemmingsgraden samt egenskapene til de frembrakte filmer er gjengitt i tabell 2, hvorved forholdene.mellom de nevnte verdier fremgår.
Det fremgår av. tabell 2 at under betingelser for svellings-behandling, som frembringer en ugjennomsiktighet pa 80% eller høy-' ere, skjer det nesten ingen senkning av ugjennomsiktighet, og : -' glattheten forbedres når utklemmingsgradén økes opp til 80% med
et klemtrykk fra 4 til 8 kg/cm. Dessuten bedres skriveflatens refleksjonsfaktor eller reflektivitet og dens glans. (2) . Virkningen av temperaturen på klemrullene.... - .
Biaksialt strukket film av slagfast polystyren med 75 mikron tykkelse' (fremstilt av Mitsubishi Monsanto Kasei Sha, Japan) ble - behandlet.i 15 sekunder med n-heptan oppvarmet til 60°C, avkjølt ^ til romtemperatur og deretter klemt med varierende klemtrykk. " •■ mellom klemruller med speilglatt bane ved temperaturer som varierer fra 17 til 53°C. Forholdet mellom temperaturen på -V klemrullene og ugjennomsiktigheten til den frembrakte film ved varierende klemtrykk fremgår av tabell 3. •>.
Disse resultater gjør det klart at når temperaturen på klem- '.•/,:•■ rullene overstiger 30°C skjer det en stor senkning i ugjennomsiktigheten, en tendens som øker med temperaturen på rullene., men i nærheten av 20°C foregår det nesten ingen forandringer i ugjennomsiktigheten selv når filmen klemmes med et trykk på fra 2,18 til 8,73 kg/cm.
Dette betyr, hvilket fremgår av fig. 3, at når y-verdien
-4
er mindre enn 5 x 10 blir svellingen stoppet (y-verdien er 5 x
-4 o
10 ved omtrent 30 C for n-heptan). Med en løsningsmiddels-blanding som har svellingsfrembringende evne overfor slagfast polystyren ved en temperatur i nærheten av romtemperatur senkes ikke
-4 o
-verdien under 5 x 10 ved temperaturer over 0 C, noe som betyr at klemmingen forårsaker en betydelig senkning i filmens ugjennomsiktighet .
Eksempel 4
En løsningsmiddelsblanding av 90 deler n-heksan og 10 deler monoklorbenzen ~ble ved hjelp av en rullpåfører påført begge sider av en biaksialt strukket film av slagfast polystyren -i en mengde på 6 g/m 2 Den således overtrukne film ble deretter senket ned i et vannbad på 3 0°C i 10 sekunder, deretter tatt ut og tørket i en luftstrøm ved 10°C, hvorved det ble frembrakt en gjennomskinnelig film.
Denne film hadde en ugjennomsiktighet på 67% og en glatthet
på 4 67 sekunder.
Eksempel 5
En biaksialt strukket film som var sammensatt hovedsakelig
av 50 deler slagfast polystyren -og 50 deler HD-polyetylen ble i 0,5 sekunder senket ned i n-heptan oppvarmet til 7 0°C, tatt ut og lufttørket ved romtemperatur.
Den resulterende film hadde en ugjennomsiktighet på 8 5%
og en glatthet på 280 sekunder.
Claims (1)
- Fremgangsmåte til fremstilling av en papiraktig film, hvor en film av polystyren med høy slagfasthet hvori det er dispergert gummiaktige partikler,- strekkes biaksialt og behandles med et løsningsmiddel ved en behandlingstemperatur under den temperatur hvor filmen gjennomgår vedvarende deformasjon for å gjøre filmen opak og gi den små hulrom i overflaten, karakterisert ved at polystyrenfilmen, hvori de gummiaktige partikler har en partikkelstørrelse på 0,1 - 10 mu, strekkes med en strekkfaktor på minst 6, og at filmen etter behandlingen avkjøles til en temperatur under behandlingstemperaturen og under 40°C slik -at svellevirkningen stort sett stoppes.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9551969A JPS494320B1 (no) | 1969-11-28 | 1969-11-28 | |
JP2043570A JPS4943115B1 (no) | 1970-03-12 | 1970-03-12 | |
JP7426770A JPS5420545B1 (no) | 1970-08-26 | 1970-08-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO138201B true NO138201B (no) | 1978-04-17 |
NO138201C NO138201C (no) | 1978-07-26 |
Family
ID=27283037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO4547/70A NO138201C (no) | 1969-11-28 | 1970-11-27 | Fremgangsmaate til fremstilling av en papiraktig film |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3741860A (no) |
CA (1) | CA947922A (no) |
FR (1) | FR2072513A5 (no) |
GB (1) | GB1329598A (no) |
NL (1) | NL7017358A (no) |
NO (1) | NO138201C (no) |
SE (1) | SE389634B (no) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5122413B2 (no) * | 1972-06-24 | 1976-07-09 | ||
JPS594447B2 (ja) * | 1972-12-28 | 1984-01-30 | 日石三菱株式会社 | 合成紙 |
CA1073622A (en) * | 1973-10-31 | 1980-03-18 | James Jack | Thermoplastics compositions |
-
1970
- 1970-11-26 SE SE7016013A patent/SE389634B/xx unknown
- 1970-11-27 NL NL7017358A patent/NL7017358A/xx not_active Application Discontinuation
- 1970-11-27 CA CA099,273A patent/CA947922A/en not_active Expired
- 1970-11-27 NO NO4547/70A patent/NO138201C/no unknown
- 1970-11-27 GB GB5646270A patent/GB1329598A/en not_active Expired
- 1970-11-27 FR FR7042691A patent/FR2072513A5/fr not_active Expired
- 1970-11-30 US US00093714A patent/US3741860A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2058573A1 (de) | 1971-06-09 |
NL7017358A (no) | 1971-06-02 |
US3741860A (en) | 1973-06-26 |
GB1329598A (en) | 1973-09-12 |
FR2072513A5 (no) | 1971-09-24 |
CA947922A (en) | 1974-05-28 |
NO138201C (no) | 1978-07-26 |
DE2058573B2 (de) | 1977-07-07 |
SE389634B (sv) | 1976-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Janjarasskul et al. | Barrier and tensile properties of whey protein–candelilla wax film/sheet | |
US5360701A (en) | Antistatic backing for photographic roll film | |
US4496620A (en) | Opaque oriented non-thermoplastic polymer film and method of forming same | |
US5658969A (en) | Light weight plastisols and method of making same | |
US2956042A (en) | Film forming compositions of polyethylene and polypropylene, film thereof, and method of making same | |
US4076769A (en) | ABS films | |
DE60017691T2 (de) | Mehrschichtfolien zum Bedrucken | |
JPH04158022A (ja) | ポリプロピレン樹脂シートまたはフィルムの製造方法 | |
NO138201B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av en papiraktig film | |
JPH0564094B2 (no) | ||
JP3171425B2 (ja) | 内装材及びその製造方法 | |
JPS5847412B2 (ja) | 半透明二軸延伸積層フィルム | |
US2159152A (en) | Method of making moistureproof material | |
US3745136A (en) | Aqueous dispersion of multi-layered vinylidene chloride copolymers | |
KR20140042418A (ko) | 폴리에스테르 필름 | |
US3920875A (en) | Coated polymeric paper films and a method of producing the same | |
JPS59215826A (ja) | 超高分子量ポリエチレンフイルムの製造方法 | |
US3860440A (en) | Method of manufacturing a highly glossy sheet material | |
US3110611A (en) | Heat sealable polypropylene films | |
US2393006A (en) | Film | |
JPS60215039A (ja) | ヒ−トシ−ル性被覆フイルム | |
JP3538882B2 (ja) | 空洞含有ポリオレフィン系樹脂フィルム | |
JP2007277428A (ja) | 耐油性フィルム及びそれを用いた成形容器 | |
JP3734381B2 (ja) | 熱収縮性ポリスチレン系積層フィルム | |
Tangboriboonrat et al. | Morphology of peroxide-prevulcanised natural rubber latex: effect of reaction time and deproteinisation |