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DE2350160A1 - Zweiachsig gereckte polyaethylen-1,2diphenoxyaethan-4,4'-dicarboxylat-filme bzw. -folien und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Zweiachsig gereckte polyaethylen-1,2diphenoxyaethan-4,4'-dicarboxylat-filme bzw. -folien und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number
DE2350160A1
DE2350160A1 DE19732350160 DE2350160A DE2350160A1 DE 2350160 A1 DE2350160 A1 DE 2350160A1 DE 19732350160 DE19732350160 DE 19732350160 DE 2350160 A DE2350160 A DE 2350160A DE 2350160 A1 DE2350160 A1 DE 2350160A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stretching
films
longitudinal
tensile strength
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732350160
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Kohno
Yoshihiko Mutoh
Minoru Nomura
Akio Shibazaki
Takeo Yuasa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Publication of DE2350160A1 publication Critical patent/DE2350160A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B29C55/14Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J31/00Ink ribbons; Renovating or testing ink ribbons
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/73Base layers, i.e. all non-magnetic layers lying under a lowermost magnetic recording layer, e.g. including any non-magnetic layer in between a first magnetic recording layer and either an underlying substrate or a soft magnetic underlayer
    • G11B5/739Magnetic recording media substrates
    • G11B5/73923Organic polymer substrates
    • YGENERAL 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
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • YGENERAL 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
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    • Y10T428/264Up to 3 mils
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Description

Zweiachsig gereckte Folyä'thylen-1', 2-diphenoxyäthan-4, 4 * -dicarboxylat-Filae bzw. -Folien und Verfahren zu ihrer
Herstellung ·
Die Erfindung betrifft verfestigte Filme bzw« Folien und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Erfindung betrifft insbesondere zweiachsig orientierte Filme bzw.
Folien aus Polyäthylen-1,2-diphenoxy.äthan-4,4'-dicarboxylat mit verbesserten Eigenschaften in Extrudierungsrichtung (nachstehend als Längsrichtung bezeichnet) und auch genügender Festigkeit in einer zur Extrudierungsrichtung senkrechten Richtung (nachstehend aus Querrichtung bezeichnet).
Filme mit sehr guten mechanischen Eigenschaften in Längsrichtung und einer genügenden Querfestigkeit %^erden als sogenannte verstärkte Filme für verschiedene Anwendungs-
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-2-
ORIGINAL
zwecke benötigt. Solche Filme werden derzeit hauptsächlich aus Polyäthylenterephthalat hergestellt. Es ist jedoch die Anforderung aufgetreten, solchen Filmen einen höheren Elastizitätsmodul, eine höhere Festigkeit und eine bessere Dimensionsstabilität beim Erhitzen zu verleihen. Bei Verbesserung dieser Eigenschaften kann nämlich bei verschiedenen Gütern, z.B. bei magnetischen Aufnahmebändern, Schreibmaschinenbändern, und dergleichen, eine erhebliche Verbesserung hinsichtlich der Abpackbarkeit und der Lebensdauer realisiert werden.
Die bekannten verfestigten Polyäthylenterephthalatfilme bzw. -folien mit überlegenen Eigenschaften in einer Richtung haben einen Längs-F-5-wert von höchstens 18 bis 20 kg/mm . Ferner zeigen diese Produkte beim Erhitzen nur eine geringe Dimensionsstabilität und ihr Anfangselastizitätsmodul beträgt höchstens etwa 750 kg/mm . Diese Werte sind daher für die oben beschriebenen Bedürfnisse nicht ausreichend.
Aufgabe der Erfindung ist es, Filme bzw. Folien mit einem hohen Elastizitätsmodul zur Verfügung zu stellen, welche als Grundfilme bzw. Folien für Magnetbänder, Schreibmaschinenfarbbänder und dergleichen geeignet sind. Diese Filme bzw. Folien sollen einen hohen Grad der Dimensionsstabilität haben und ihre Dicke sollte auf ein praktisches Ausmaß vermindert werden können.
Es wurde nun gefunden, daß neue hochverstärkte Filme bzw. Folien aus Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4f -dicarboxylat, das ein Polyesteräther ist, hergestellt werden können, indem bei speziellen Bedingungen ein zweiachsiges Recken vorgenommen wird.
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Gemäß der Erfindung können somit zweiachsig gereckte, in Längsrichtung verstärkte Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarT3O3cylat-Filme bzw. -Folien mit folgenden Eigenschaften erhalten werden: einem Längselastizitätsmodul von 800 kg/mm "bis 1500 kg/mm , vorzugsweise 900 kg/mm Ms 1500 kg/mm , -einem Längs-F-5-Wert von 20 kg/mm Ms 50
O 0 5
kg/mm , vorzugsweise 23 kg/mm Ms 50 kg/mm , am besten von 30 kg/mm bis 50 kg/mm , einer Längszugfestigkeit von
pp ρ
30 kg/mm Ms 65 kg/mm , vorzugs\?eise 35 kg/mm bis 65 kg/mm , einer Querzugfestigkeit von 8 kg/mm bis 20 kg/mm,
pp
vorzugsweise 10 kg/mm bis 20 kg/mm , einer Dicke von 1 bis 200 ii , einer Ungleichförmigkeit der Dicke von 5% der ursprünglichen Dicke oder weniger und schließlich einer Dichte von 1,340 bis 1,400.
Hinsichtlich der Herstellung von zweiachsig gereckten Filmen aus Polyäthylen-1,2-diphenoxyathan-4,4'-dicarboxylat wird in der GB-PS 1 171 685 ein Herstellungsverfahren für sogenannte ausgewogene Filme beschrieben, welche in Längsrichtung und in Querrichtung auf die 2- oder mehrfache ursprüngliche Länge gereckt worden sind, so daß sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung eine im wesentlichen gleiche Zugfestigkeit erhalten wird. Dieses . bekannte Verfahren richtet sich auf die Herstellung von Filmen mit physikalischen Eigenschaften, die in Längsund in Querrichtung gleich sind. Weiteres wird in dieser Patentschrift nicht beschrieben. Nach diesem Verfahren ist es jedoch unmöglich, auf die 4-fache ursprüngliche Länge in Längsrichtung und in Querrichtung zu recken, so daß die auf diese Weise erhaltenen Filme nur eine maxi-
male Längselastizitätsgrenze von höchstens 18 kg/mm und
eine Zugfestigkeit bis zu 25 kg/mm besitzen.
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In der GB-PS 1136 133 wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von einachsig orientierten, in Längsrichtung verstärkten Filmen ohne Fibrillierungsneigung beschrieben, bei welchem ein amorpher Film aus dem gleichen Polymeren erhitzt und, nachdem er kristallisiert ist, in Längsrichtung gereckt wird. Nach diesem bekannten Verfahren können zwar Filme mit einem Längsanfangselastizitäts-
modul von mehr als 1500 kg/mm erhalten v/erden, doch ist naturgemäß die Querfestigkeit der Produkte nur sehr nied-' rig. Nach dem Ausführungsbeispiel beträgt diese nur etwa 3 kg/mm , ausgedrückt als Streckgrenze. Jedoch sind bei. diesen Produkten die Ungleichmäßigkeiten der Dicke in Querrichtung der erhaltenen Filme groß. Diese Produkte können daher nicht als hochverstärkte Filme bezeichnet werden. Sie unterscheiden sich daher grundlegend von den erfindungsgemäßen zweiachsig gereckten Filmen bzw. Folien.
Die verstärkten Filme bzw. Folien aus dem erfindungsgemäßen Polymeren, welche nach dem bekannten Verfahren hergestellt werden, haben nur Werte hinsichtlich des Längsanfangselastizitätsmoduls, des Längs-F-5-Wertes, der Längszugfestigkeit und dergleichen, die sich kaum von den entsprechenden Werten von verstärkten Filmen aus dem bekannten Polyäthylenterephthalat unterscheiden, oder es handelt sich um solche Produkte, die erhebliche Fehler hinsichtlich einer Ungleichmäßigkeit der Querdicke, der mechanischen Eigenschaften etc. besitzen.
Die charakteristischen Eigenschaften von Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4f-dicarboxylat und die Prozeßbedingungen des Reckens, die für dieses Polymere am geeignetsten sind, wurden ausführlich untersucht. Es wurde dabei festgestellt, daß nach dem nachstehend beschriebenen Verfah- ■
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ren verstärkte Filme bzw. Folien mit überraschend erhöhten Werten hinsichtlich des Längsanfangselastizitätsmoduls, des Längs-F~5-Werts und der Längszugfestigkeit erhalten werden können. Diese Produkte besitzen auch eine genügende Querfestigkeit. Die erfindungsgemäßen Filme bzw..Folien sind auch durch eine extrem geringe Ungleichmäßigkeit der Dicke in Querrichtung charakterisiert, welche so gering wie 5% oder weniger ist. Aus der obengenannten GB-PS 1 136 133 sind zwar schon einachsig verstärkte Filme bekannt, doch haben die nach der Methode dieser Druckschrift erhaltenen Filme den Nachteil, daß sie eine relativ große Ungleichmäßigkeit der Dicke, wie 10% oder mehr, besitzen. Einachsig verstärkte Filme mit einer genügenden Festigkeit auch in Querrichtung und einer geringen Ungleichmäßigkeit der Dicke, wie 5% oder weniger, sind erstmals nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten worden.
Die erfindungsgemäßen Filme bzw. Folien werden hergestellt, indem ein im wesentlichen amorpher Polyäthylen-1S2~di-■phenoxyäthan-4,4s~dicarboxylat~Filmp der aus einer Preßform extrudiert worden ist, so gereckt wird, daß mindestens in einer zur Extrudierungsrichtung senkrechten Richtung eine Orientierung gebildet wird und daß dem resultierenden gereckten Film eine Dichte von 1,335 oder we-, niger in der ersten Reckstufe verliehen wird. Sodann er-.folgt ein weiteres Recken in Extrudierungsrichtung bei einer Temperatur von 100 bis 2000C auf das 5- bis 8-fache _der ursprünglichen Länge im gesamten Reckverhältnis in .einer zweiten Reckstufe«, Erforderlichenfalls werden die resultierenden gereckten Filme bei einer Temperatur von 150 bis 2000C wärmegehärtet bzw. wärmefixiert. Das Herstellungsverfahren für die verstärkten Filme bzw. Folien
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der vorliegenden Erfindung schließt somit zwei Reckstufen ein: in der ersten Stufe \\rird ein Film oder eine Folie mindestens in Querrichtung gereckt, um einen Film mit einer Dichte von 1 ,333/ZU^ ergeben. In der zweiten Stufe
wird der resultierende Film bzw. die resultierende Folie in Längsrichtung bei 100 bis 20O0C so gereckt, daß ein «Gesamtlängsreckverhältnis vorn 5- bis 8-fachen der ursprünglichen Länge erhalten wird. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß die erste Reckstufe den Fall einer alleinigen Querreckung und andere Fälle umfaßt, wo Quer- und Längsreckungen gleichzeitig oder in-beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden, solange das Recken mindestens in Querrichtung durchgeführt wird, um einen Film bzw. eine Folie mit einer Dichte von 1,335 oder weniger zu erhalten. Die zweite Reckstufe schließt den Fall, wo zu einem. Zeitpunkt nur eine Längsreckung durchgeführt wird, und andere Fälle ein, wo eine Längsreckung mehr als einmal durchgeführt wird, solange ein Gesamtlängsreck-Verhältnis von dem 5- bis 8-fachen erhalten wird. In jedem dieser Fälle wird erforderlichenfalls eine Wärmehärtung bzw. Wärmefixierung durchgeführt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfah-. ren können im Unterschied zu den herkömmlichen Filmen Filme mit relativ geringer Wärmeschrumpfung und guter Dimensionsstabilität selbst dann erhalten werden, wenn eine Wärmehärtung bzw. Wärmefixierung nicht durchgeführt wird.
Das für die Erfindung geeignete Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat kann durch Kondensation von Äthy-.lenglykol mit 1,2-Bis(p-carboxyphenoxy)äthan oder durch Esteraustauschreaktion vorzugsweise von Äthylenglykol und einem esterbildenden Derivat von 1,2-Bis(p-carboxyphenoxy)-äthän, wie 1,2-Bis(p-carbomethoxyphenoxy)äthan und durch Polykondensation des resultierenden Reaktionsprodukts hergestellt werden. .
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Als geeignete Katalysatoren für die Esteraustauschreäktion können Manganverbindungen, wie das herkömmlich verwendete Manganacetat, und Calciumverbindungen, wie CaI-ciümäcetat, als Beispiele genannt werden.
Als Katalysatoren für die Polykondensationsreaktionen können Antimonverbindungen, wie Antimontrioxid etc., Germaniumverbindungen, wie Germaniumdioxid etc., als Beispiele genannt werden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat zu verwenden, das mit einer anderen Komponente in einer Menge bis zu 20 Mol-% copdymerisiert worden ist, oder ein Gemisch von. solchen Copolymeren.
Copolymerisierbare Monomere sind z.B. Glykole, wie Propylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und/oder Tetraäthylenglyol, oder Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Bibenzoesäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Hexahydrotereph-.thalsäure und/oder Naphthalin-2,6-dicarbonsäure.
Das im wesentlichen amorphe Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat, das für die Erfindung geeignet ist, kann erhalten v/erden, indem das aus einer Schlitzdüse extrudierte Polymere auf eine Temperatur von Raumtemperatur bis 7O°C, vorzugsweise 6O0C oder niedriger, abgeschreckt wird. Ein einachsiges oder zweiachsiges Recken der resultierenden Filme nach dem herkömmlichen Verfahren bringt aufgrund der spezifischen Natur des Kristallisationsverhaltens große Schwierigkeiten mit sich. Da nämlich die Glasübergangstemperatur von Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat etwa 700C beträgt und da die Anfangstemperatur der Kristallisation des erhitz-
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ten amorphen Materials etwa 750C beträgt, liegt die optimale Recktemperatur, die bislang als annehmbar angesehen wurde, in einem extrem engen Bereich, wie 70 bis 74°C. Es gibt auch ein Verfahren, bei dem man im Gegensatz zu dem allgemeinen Fachwissen bei einer höheren Temperatur arbeitet, doch schreitet bei einer solchen höheren Tempera-,
tür die Kristallisation durch das Erhitzen fort und die-
Reckeigenschaften werden hierdurch vermindert. So ist z.B. beim einachsigen Recken gemäß der Methode der GB-PS 1 136 133 die Erzielung eines Reckverhältnisses von mehr als dem 5-fachen schwierig. Beim zweiachsigen Recken gemäß der GB-PS 1 171 685 ist ein Recken von mehr als dem 4-fachen in beiden Richtungen schwierig. Als Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen beim zweiachsigen Rekken wurde nun gemäß .der Erfindung gefunden, daß eine Längsreckung auf das 5- oder mehr-fache,maximal bis zu dem 8-fachen, durch ein Verfahren möglich ist, bei welchem man eine im wesentlichen amorphe Schicht mindestens in der Richtung, die zur Extrudierungsrichtung senkrecht ist, bei einer relativ niedrigen Temperatur, jedoch bei einer Temperatur, bei welcher eine ausreichende Orientierung erfolgt, reckt, um bei den Bedingungen einer so weit wie möglich unterdrückten Kristallisierung einen/einachsig verstärkten Film zu erhalten, obgleich auf diese Weise darin eine Doppelbrechung.erzeugt wird. Der Film wird sodann unter raschem Erhitzen in Längsrichtung weitergereckt.
Nachstehend sollen nähere Einzelheiten des Herstellungsverfahrens für die erfindungsgemäßen Filme bzw. Folien beschrieben werden.
Um di© "im wesentlichen amorphen Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat-Filme in einen Zustand zu- bringen,
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der mindestens in senkrechter Richtung zu der Extrudierungsrichtung orientiert ist, werden die Filme, beim ersten Rekken einachsig in einer senkrechten Richtung zur Extrudierungsrichtung gereckt oder sie werden zweiachsig in der Extrudierungsrichtung und in einer zur Extrudierungsrichtung senkrechten Richtung entweder gleichzeitig oder stufenweise gereckt. Beim einachsigen Recken in einer senkrechten Richtung zu der Extrudierungsrichtung, sowie "beim zweiachsigen Recken beträgt die optimale Temperatur für das Recken, obgleich-sie entsprechend den Reckverhältnissen variiert, 1000C oder weniger, vorzugsweise 900C oder weniger. Es ist jedoch vorzuziehen, Temperaturen unterhalb 700C zu vermeiden, da dann die Herstellung von gleichförmig gereckten Filmen mit einer für die Produktion geeigneten Geschwindigkeit schwierig ist. Das Reckverhältnis zu diesem Zeitpunkt beträgt das 2- bis 4-fache in der Extrudierungsrichtung und in der zur Extrudierungsrichtung senkrechten Richtung. Mit steigendem Reckverhältnis wird die auf Orientierung zurückzuführende Kristallisierung gefördert und bei Anwendung eines erhöhten Reckverhältnis-.s'es ist es vorzuziehen, das Recken bei niedriger Temperatur vorzunehmen.
Üblicherweise wird das Ausmaß der Kristallisierung anhand der Dichte ausgedrückt. Die Dichte eines perfekt amorphen Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylats beträgt 1,303 und diejenige eines perfekt kristallinen Materials 1,450. Die Filme, die in mindestens einer zur Extrudierrichtung senkrechten Richtung beim Recken der ersten Stufe orientiert sind (was ein wichtiges Erfordernis für die Herstellung der erfindungsgemäßen Filme ist), sollten eine. Dichte im Bereich von 1,335 bis 1,315 haben, wobei die bevorzugte Dichte im Bereich von 1,330 bis 1,320 liegt.
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Die oben "beschriebene Beziehung soll anhand der beigefügren Zeichnung näher erläutert werden. Diese zeigt die Beziehung zwischen der Recktemperatur und dem Reckverhältnis sowie der Dichte des Films. Die durch -D-O-wiedergegebene Kurve bezieht sich auf ein einachsiges Recken bei einem 3,5-fachen Reckverhältnis. Die durch 4- 0 - 0 - wiedergegebene Kurve bezieht sich auf das einachsige Recken bei einem 3,0-fachen Reckverhältnis. Die durch /\± - J\ wiedergegebene Kurve bezieht sich auf ein einachsiges Recken mit einem 2,0-fachen Reckverhältnis. Die durch (§) - (Q) angegebene Kurve bezieht sich schließlich auf ein zweiachsiges Recken bei Reckverhältnissen von 3,0 x 3,0.
Das Diagramm der Figur zeigt somit die Beziehung zwischen der Dichteänderung der Filme und der Recktemperatur sowie dem Reckverhältnis, wenn im wesentlichen amorphe Filme mit einer Dichte von 1,306 bei einer fixierten Breite unter Verwendung einer zweiachsigen Reckvorrichtung (hergestellt von Iwamoto Seisakusho) einachsig gerecht werden und wenn diese in der gleichen Vorrichtung zweiachsig gereckt werden.
Aus der. Figur wird ersichtlich, daß die Recktemperaturen im optimalen Bereich, der einer Dichte von 1,330 entspricht, beim einachsigen Recken und einem 3-fachen Reckverhältnis 86°C, bei einem einachsigen Recken und einem 2-fachen Reckverhältnis 920C und bei einem zweiachsigen Recken mit Reckverhältnissen von dem 3-fachen χ dem 3-fachen 92°C betragen.
Beim Recken in der zweiten Stufe wird das Recken auf insgesamt die 5-fache bis 8-fache, vorzugsweise 6- bis 8-fache ursprüngliche Länge in Extrudierungsrichtung bei
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hohen Temperaturen von 100 bis 2000G durchgeführt. Aus dem Stand der Technik ist es nicht herleitbar, daß nur die Filme, die bei den obengenannten Bedingungen bei einer speziellen Dichte gehalten worden sind und die mindestens'in Senkrechtrichtung zur Extrudierungsrichtung orientiert worden sind, beim Recken in der zweiten «Stufe mit einem so hohen Reckverhältnis, wie insgesamt dem 5-fachen oder mehr, in Extrudierungsrichtung gereckt werden können.
Die Recktemperatur beim Recken 'in der zweiten Stufe sollte 1000C oder mehr sein und vorzugsweise im Bereich von 120 bis 1800C liegen. Wenn die Recktemperatur über 2000C hinausgeht, dann tritt ein molekularer Fluß des Polymeren auf, wodurch die" Reckleistung gering gemacht wird. Eine darüberhinausgehende Temperatur ist daher nicht zweckmäßig. Je höher die Recktemperatur ist, desto stärker wird der Kristallisationsgrad erhöht und desto geringer ist die Wärmeschrumpfung nach dem Recken. Wenn eine geeignete Recktemperatur ausgewählt wird, dann liegt der Vorteil vor, daß nach dem Recken eine Wärmehärtung bzw. Wärmefixierung weggelassen werden kann oder daß eine Wärmehärtung bzw. Wärmefixierung bei extrem milden Bedingungen diesem Zweck genügt. Insbesondere, wenn das Recken in der zweiten Stufe in zwei oder mehreren Stufen bei höherer Temperatur in dem obengenannten Bereich vorgenommen wird, dann kann der oben beschriebene Effekt erheblich leichter erzielt werden.
Das Recken in der zweiten Stufe kann durch das herkömmliche Verfahren durchgeführt werden, bei welchem ein Durchlauf zwischen einem langsamen Walzensatz und einem schnellen Walzensatz erfolgt. Es ist vorzuziehen, die Reckgegend
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des Filmes so eng wie möglich zu machen. Wenn die Durchmesser der Walzen verengt v/erden und wenn die freie Weglinie zwischen zwei Walzensätzen sehr stark verengt wird, dann wird dem obigen Erfordernis Genüge getan. Es besteht jedoch eine Begrenzung für das oben beschriebene Problem aufgrund der Festigkeit der Vorrichtung und anderen begrenzenden Bedingungen. Als Alternatiwerfahren gibt es eine weitere Methode, bei welcher man anstelle des Erhitzens von langsamen und schnellen Walzen und hierdurch erfolgende Aufrechterhaltung der Recktemperatur nur einen extrem engen Breitenbereich des Films, z.B. 50 mm oder weniger, in Längsrichtung durch Bestrahlung mit Infrarotstrahlen oder dergleichen erhitzt und den Reckpunkt fast völlig in diesem Bereich fixiert. Diese Methode ist eine der vorteilhaftesten. Methoden, die deswegen die Durchführung eines stabilen und gleichförmigen Reckens erlaubt, weil kein Anhaften der Filme auf den Walzen mit hoher Temperatur erfolgt. Da eine genaue Kontrolle der Recktemperatur erforderlich ist, wird eine Kontro.llmethode angewendet, bei welcher eine Kontrolle der Kapazität der Infrarot-Heizeinrichtung erfolgt und wobei die tatsächliche Temperatur des Films an dem Reckpunkt, der durch die Infrarot-Heizeinrichtung bestrahlt wird, unter Verwendung eines Infrarotthermometers oder dergleichen durchgeführt wird. ./
Da die auf diese Weise erhaltenen Filme eine geringe Wärmeschrumpfung aufweisen, können sie so, wie sie sind, eingesetzt werden. Gewünschtenfalls stört jedoch eine Wärmehärtung bzw. Wärmefixierung bei einer Temperatur von 15O°C oder mehr, vorzugsweise im Bereich von 180 bis 220°C, nicht. Durch die Wärmehärtung bzw. Wärmefixierung können Filme mit einer extrem niedrigen Schrumpfbarkeit erhalten werden. So können auf diese Weise z.B. Fdlme mit überlege-
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ner Dimensionsstabilität erhalten werden, die nach einer zweistündigen Wärmebehandlung bei 150 C nur eine Schrumpfung von 1 bis 4$,'vorzugsweise 1 bis 3%, zeigen.
Als Polymere sind für die Herstellung der erfindungsgemäßen Filme Polyäthylen-1,2~diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat und seine Copolymere geeignet. Es wird bevorzugt, daß das Molekulargewicht des Polymeren einer grundmolaren Viskosität (^b), gemessen als_1?'age Lösung in o-Chlorphenol bei 35°C, von 0,5 oder mehr entspricht. Ein zu großes Mo-. lekulargewicht "ist aufgrund der erhöhten Polymerkosten nicht zweckmäßig. Andererseits ist bei einem Polymeren mit einem zu niedrigen Molekulargewicht die Filrabildungseigenschaft verschlechtert.
Solange"die Eigenschaften des Filmes nicht beeinträchtigt werden, kann in beliebiger Weise eine Zumischung von verschiedenen Arten von Additiven zu den erfindungsgemäß verwendeten Polymeren erfolgen. So können z.B., ohne daß nachteilige Effekte bewirkt werden, Gleitverbesserungsmittel (Schmiermittel), Kaolin, SiO2, TiO2 etc., Pigmente, Antistatika, Kristaliisierungskeiinmittel, Lichtstabilisatoren etc. zugesetzt v/erden.
Ein weiteres/charakteristisches Merkmal der erfindungsgemäßen Filme bzw. Folien ist die Leichtigkeit, mit welcher im Vergleich zu den Filmen aus bekannten Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat und dergleichen, dünne Folien geformt werden können. Selbst bei Bedingungen für eine genügende Erhöhung der Festigkeit können dünne Folien mit guter Leistung hergestellt werden.-
Die Herstellungsmöglichkeit von dünnen Folien aufgrund der Verstärkung der Filme bringt, wie bereits ausgeführt
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wurde, eine Verbesserung bei Handelsprodukten, wie Magnetbändern, beispielsweise aufgrund leichterer Produktgewichte und Produkte mit längerer Lebensdauer mit sich.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Die Zugfestigkeit, der F-5-T.7ert, die Bruchdehnung und der An- £angselastizitätsmodul wurden nach der JIS-IIorm C-2318-1966 bestimmt.
Beispiel 1
Polyäthylen-1,2-dipb.enoxyath.an-4,4'-carboxylat mit einer grundmolaren Viskosität von 0,68, gemessen in o-Chlorphenol (als 1?6ige Lösung) bei 350C, wurde aus einer T-Spritzform bei 2800C- auf eine auf 600C abgekühlte Gießwalze extrudiert, wodurch ein im wesentlichen amorpher Film mit einer Dicke von 200 u und einer Dichte von 1,308 hergestellt wurde. Der auf diese Weise· erhaltene Film wurde zunächst auf die 3-fache ursprüngliche Breite mit einer gegebenen Breite in senkrechter Richtung zur Extrudierungsrichtung gereckt. Hierzu wurde eine Versuchsvorrichtung von Iwamoto Seisakusho, Japan, (in der Stufe der ersten Reckung) verwendet. Die Dichte des resultierenden Filmes ist in Tabelle I angegeben. Dieser Film wurde sodann unter Verwendung von erhitzten Walzen in senkrechter Richtung zu der vorhergehenden Reckrichtung mit einer freien Breite gereckt (zweite Reckungsstufe). In Tabelle I sind auch die maximalen Reckverhältnisse beim Bruch bei einer Temperatur der erhitzten Walze von 14O°C angegeben.
Aus der Tabelle wird ersichtlich, daß bei einer Dichte von mehr als 1,335 ein Recken auf das 5- oder mehrfache unmöglich wird.
409818/1155 . ~15~
Tabelle I
Erste Reckstufe
Verhält-* Teinpera-
nis tür
" 740CV > Dichte Zweite Reckstufe
Temperatur Maximales Reck
verhältnis
7,1
3 80 1,324 14O0C 7,8
3 86 1,327 " 140 7,3
4 3 92 1,327 140 6,4
3 98 1,331 140 5,2
3 ,110 1,333 140 3,8
3 1,337 140
Beispi'el ί
Getrocknete Schnitzel von Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat wurden aus einer T-Preßform bei 280°C auf eine auf 60°C abgekühlte Gießwalze extrudiert, wodurch ein im wesentlichen amorpher Film mit einer Dicke von 100 H, einer Dichte von 1,304 und einer grundmolaren Viskosität von 0,64, gemessen in o-Chlorphenol (als 1$6ige Lösung) bei 35°C, erhalten wurde. Der resultierende Film wurde kontinuierlich einer Spannrahmenvorrichtung (einer in seitlicher Richtung reckenden Vorrichtung) zugeführt. Dort erfolgte ein Recken auf verschiedene Reckverhältnisse in einer zur Extrudierungsrichtung senkrechten Richtung, bei den in Tabelle II angegebenen verschiedenen Reckvorerhitzungstemperaturen (erste Reckstufe). Sodann wurden die an beiden Kanten durch Klammern gehaltenen Teile des resultierenden Filmes in die richtige Lage gebracht und sodann einer Reckvorrichtung, die in Extrudierungsrichtung angeordnet war, zugeführt. Diese war mit einer Infrarot-Heizeinrichtung zwischen einem langsameren Satz und einem schnelleren Satz von Walzen versehen. In
-16-
409818/V156
" " ■ 23501
dieser Vorrichtung wurde der Film bei verschiedenen Temperaturen und. bei verschiedenen Verhältnissen, wie in
Tabelle 2 angegeben, gereckt (zweite Reckstufe). Die resultierenden Filme wurden erforderlichenfalls bei 2100C wärmegehärtet bzw. wärmefixiert. In Tabelle II sind die physikalischen Eigenschaften der bei diesen Bedingungen erhaltenen Filme zusammengestellt.
: : -17-409818/1155
Tabelle II
Nr. LR
Reckbedingungen ·.
Dichte QR *
des Reckbedin-
einach- gungen
Physikalische Eigenschaften der zweiachsig gerechten Filme
(die in Klammern angegebenen Werte sind diejenigen nach'
der Wärmehärtung)
1 Tem-
pe-
ra-
tur
Ver
hält
nis
sig ge- ·
reckten
Filmes
Tem-
pe-
ra-
Ver
hält- ·
nis
Dicke Un-
gleich-
mäßig-
keit
der Dik-
ke (90*
Dichte
(g/cm*)
Anfangs-
elasti-
zitäts-
modul 2
(kg/mm )
F-5-
Wert ·2
(kg/mm )
' QR LR
7,8 Zug-
fe-
stigr-
keit
QR LR
11 Bruch
deh
nung
QR LR
80 Wärme-
schrump.
fung
QR LR
8,1 24 8,5 42 11 9 42 8,2 77 6,5 V
CO
CD
2 70 3,0 1,320 150 7,3 4,3 2,8 1,347 1080 39 40 11 7,7 6,8 7,4 41 14 22 10 10 88 ε,3 sp 44 7,2 6ß
CO 3 80 3,0 1,327 150 7,5 -4,2 ■ 2,8 1,348
(1,353)
1100
(1030)
44 8,2 52 12 10 77 7,4 6,8'
(41) (9,0) (48) (14X11) (82X1,5)(1^);
42 7,5 55
(38)(8,3)(48)(
11 28 10
ii:
9 75 8,6 7,4
X12)(82)3,Z}Ü9)
58 11,8 94
4 105 3,0 1,336 150 4,2 7,7 8,2 1,346 780 17 31 8,2 41 13 12 68 9,4 82
cn 5 80 2,0 1,323 150 6,0 8,1 3,0 1,345 -1040 32 13 24 32
cn 6 80 2,5 1,325 150 8,2 4,8 2,9 1,347
(1,354)
1120
(1080)
16 18 23
7 80 3,5 1,331 150 5,8 4,9 1,8 1,349 1010 30 11 9
8 80 4,0 1,337 150 3,8 6,4 . 2,2 1,348 520
9 80 3,0 1,327 95 4,3 7,7 9,2 1,342 750
80 3,0 1,327 120~ 5,5 · 6,0 2,6 1,345 1000
- 18 Fortsetzung Tabelle II
10 80 3,0 1,327 140 7,3 4,3 2,5 1,347 1050 32· 7,9 45 11
(1,354) (1030) (30) (8,4) (43) (13).
1150
) (1130)
' 550 46
(43)
7,7
(8,8)
60
(58)
11
(12)
8
(9)
60
(64)
23 35 40 8,7
(0,9)
7,3
(0,7)
7,2 >
7,4*
1 11 80 3,0 1,327 Ί60 7,8 4,1 2,0 1,350
(1,354:
1000 610 29 8,2 38 11 8
(9)
58
(60)
21 11 40 5,2
(0,9)
4,6
(0,8)
12 80 3,0 1,327. 180 5,5 6,0 2,1 1,353 1060 33 7,9 42 ■ 12 11 70 3,8 3,5
13 80 3,0 1,327 190 6,3 5,2 2,7 1,350 970 18 7,6 24 11 9 70 ' 5,0 3,8
14 •80 3,0 1,327 210 5,2 6,3 6,7 1,348 aufgrund einer
nicht meßbar
zu großen 15 88 7,8 6,5
O
(O
OO
15 60 3,0 1,314 150 5,5 4,2-
•12,5
80 aufgrund einer
nicht meßbar
zu großen Ungleichmäßigkeit der Dicke
OO 16 65 . 2,0 1,313 150 6,0 4,0-1
10,5
10 1,349 13 13 Ungleichmäßigkeit der Dicke
17 Ν 90 3,8 1,337 150 3,9 6,5 6,4 1,349 14 12 22 7,5
cn 18 100 3,6 1,338 150 4,0 7,1 7,5 25 7,5
* Die Ungleichmäßigkeit der Dicke wurde mit einer Meßuhr gemessen und durch folgende Formel
ausgedrückt: ■ .
Maximale Dicke - minimale Dicke 10Q
mittlere Dicke
nachträQ'ich geändert
Fußnoten:
(1) Das Reckverhältiiis in Extrudierungsrichtung zeigt das maximale stabilisierte Reckverhältnis "bei. den Bedingungen der obigen Tabelle.
(2) Die Wärmeschrumpfung zeigt die prozentuale Variierung der Dimension des Filmes nach 2-stündigem Er-
♦ hitzen in Luft auf 15O°C.
(3) LR und QR in der Tabelle zeigen Längsrichtung (Maschinenrichtung) und Querrichtung.
Aus der - 2 wird ersichtlich, daß die Filme, bei deren Herstellung nichtdie Bedingungen der vorliegenden Erfindung eingehalten werden, nicht die ausgezeichneten Eigen-* schäften der erfindungsgemäßen Filme haben.
Beispiel 3
Ein im wesentlichen amorpher Film, erhalten gemäß Beispiel· 1, wurde bei 80 C unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Beispiel 1 zur gleichen Zeit zweiachsig auf das 2-fache χ 2-fache gereckt. Auf dieöe Weise wurde ein Film mit einer Dichte von 1,321 erhalten (erste Reckstufe). Der resultierende Film wurde weiterhin bei den in Tabelle III angegebenen Recktemperaturen einachsig auf das 2,5-fache gereckt (zweite Reckstufe).
Die physikalischen Eigenschaften der Filme in der zweiten Reckrichtung sind in Tabelle III zusammengestellt.
■ -20-
0 9818/1155 ": . .
235Q160
Tabelle Recktemperatur (0C) III 160 190
F-5-Wert (kg/mm2)
Zugfestigkeit-(kg/mm )
Bruchdehnung (%)
130 27
36,6
12
(12)
26
35,2
10
(13)
25
33,5
18
(12)
Anfangselastizitätsmodul
(kg/mm2) 800 920 900
Wärmeschrumpfung nach 2- . .
stündiger Wärmebehandlung
bei 1500C (%) · -7,5 6,0 3,9
Fußnote: Die in Klammern angegebenen Werte beziehen sich auf die LR-Richtung.
Beispiel 4
Ein im wesentlichen amorpher Film, erhalten gemäß Beispiel 1, wurde zunächst bei 850C. in Senkrechtrichtung zur Extrudierungsrichtung auf das 2-fache gereckt und sodann in Extrudierungsrichtung unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Beispiel· 1 bei 850C mit den in der Tabelle IV angegebenen Verhältnissen gereckt (erste Reckstufe). ·
Sodann wurden die einzelnen Filme bei 140 C in Extrudierungsrichtung auf insgesamt das 5,5-fache gereckt und sodann 1 min unter Spannung einer Kristallisation unterworfen und wärmegehärtet bzw. wärmefixiert.
Die physikalischen Eigenschaften der resultierenden Filme sind in Tabelle IV zusammengestellt.
409818/1165
'-■ 21 - . 2350 Ί 60
Tabelle IV
Reckverhältnis in tier zweiten
Stufe · 2 2,5 3 ■ 3,5
F-5-Wert in Reckrichtung bei
5,5-facher Reckung 27 28 27,5 25,5
Zugfestigkeit (kg/mm ) in Reckrichtung bei 5,5-facher
Reckung 35 38 37 33
Bruchdehnung (%) in Reckrichtung bei 5,5-facher Reckung 19 15 -9 10
ρ '
Anfangselastizitätsmodul (kg/mm ) in Reckrichtung bei 5,5-facher
Reckung 900 960 930 830
Wärmeschrumpfung nach 2-stündiger
Wärmebehandlung bei 150 C (%) in Reckrichtung bei 5,5-facher Rek-
kung - 2,0 1,8 .1,8 1,8
Zugfestigkeit (kg/mm ) in Reckrichtung bei 2-facher Reckung . 10,0 11,2 ~ 11,8 11,5
Dichte nach der ersten Reckstufe 1,323 1,324 1,325 1,327
Beispiel 5
Ein im -wesentlichen amorpher- Film, erhalten gemäß Beispiel 1, wurde zunächst in der ersten Reckstufe in Querrichtung gereckt und sodann in der zweiten Reckstufe bei den in Tabelle Y angegebenen Bedingungen in Längsrichtung in zwei aufgeteilten Schritten gereckt. Die einzelnen erhaltenen Filme wurden bei 2100C wärmegehärtet bzw. wärmefixiert.
In Tabelle V sind die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Filme zusammengestellt.
-22-409818/1155
Erste Reckstufe Film- /cm3) Zweite Reckstufe Ver Tabelle II 150" Ver Ge Physikalische Eigenschaften An F-5- Zugfe- . der Filme - 2,0 Zugfestig
Tem Ver dich D I.Schritt hält 150 hält samt- Dicke fang s- ¥ert stig- Wärme 1,8 keit in
pera hält te Tem- nis 2.Schritt 150 nis ver (>* ) ela- in QR- keit in schrump 1,7 LR-Rich-
tur nis (g pe- Tem- 150 hält stizi- Ri ch- QR-Rich- fung in 1,5 tung 2
(C) X "ra- pe- 150 nis (2) täts- tung tung ρ QR-Rich- 1,8 (kg/mm )
325 ra- 150 modul (kg|v (kg/mm ) tung 3,6
327 f C ^ tur ■in QR-
Rich-
mm ) (%)
328 , 3,9 Cc) 1,7 6,63 tung (3)
1, 327 4,3 1,5 6,45 9,5 1150 42 60 '
4098 80 2,4 1, 328 130 4,7 1,4 6,58 8,7 1100 37 53 10 &
OO 82 2,7 1, 328 130 5,0 1,2 6,0 7,5 1065 36 48 10 ^
80 3,0 1, 130 5,3 1,2 6,36' 7,6 990 28 39 ΛΛ
78 3,3 1, 130 5,0 1,2 S1O 6,6 980 28 37 1-!
cn 78 3,6 1, 130 7,6 1000 32 43 12
80 3,0 130 ,
Fußnoten: (1) Nach dem Recken
(2) Mittlere Dicke
(3) Prozentuale Variierung der Dimension des Filmes nach 2. std bei
15O0C
ro CO
OO cn
cn CD
O cn
σ) Q
O
Beispiel 6
Das Copolymere A-40 mit einer copolymerisierten Menge von Terephthalsäure von 10 Mol-% (mit einer grundmolaren Viskosität von 0,650, wie vorstehend gemessen) wurde bei 280°C aus'einer T-Preßform auf eine auf 600C abgekühlte Gießwalze gegossen, wodurch ein im wesentlichen amorpher Film mit einer Dicke von 10Ou und einer Dichte von 1,301 erhalten wurde. Dieser wurde sodann in eine Spannrahmenvorrichtung eingeleitet und dort bei 800C in Querrichtung auf die' 3,2-fache ursprüngliche Breite gereckt. Die Dichte des Filmes zu diesem Zeitpunkt betrug 1,326. Sodann wurde der resultierende Film nach dem Recken der ersten Stufe bei 16O°C auf die 5,8-fache Länge in Längsrichtung unter Verwendung der Längsreckvorrichtung des Beispiels 2 gereckt und sodann bei 210°C wärmebehandelt.
Der resultierende Film hatte folgende physikalische Eigenschaften: .
Dicke 5,4 u
Ungleichmäßigkeit "der Dicke in LR 2,0% Dichte , 1,351
Anfangsmodul der Elastizität 940 kg/mm
F-5 (QR) 27 kg/mm2 F-5 (LR) '■■■■ 8,5 kg/mm2
Zugfestigkeit (QR) , 36 kg/mm2
Zugfestigkeit (LR) " 13 kg/mm2
Bruchdehnung (QR) 14% Bruchdehnung (LR) - 70% Wärmeschrumpfung (QR) 4,0%
Wärmeschrumpfung (LR) 2,8%
-24-
409818/115S
Vergleichsbeispiel 1
Ein im wesentlichen amorpher Film, erhalten gemäß Beispiel 1, (200 u dick) wurde zur gleichen Zeit in Längsrichtung und in Seitenrichtung auf das 3,75-fache bei 950C unter Verwendung einer zweiachsigen Reckvorrichtung zweiachsig ' gereckt und sodann bei 2100C wärmegehärtet. Der resultierende Film hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Dicke 14 U
Dichte * 1,353 (g/cm5)
F-5-Wert 14,6 (kg/mm2)
Elastizitätsgrenze 18,5 (kg/mm )
Zugfestigkeit 24,5 (kg/mm )
Anfangselastizitätsmodul 560 '(kg/mm )
Bruchdehnung 40 (%)
Wärmeschrumpfung nach 2 std bei 1500C 2,0 (%)
Vergleichsbeispiel 2
Ein im wesentlichen amorpher Film (mit einer Dicke von 100 u und einer Ungleichmäßigkeit der Dicke von 4%), erhalten gemäß Beispiel 2, wurde 30 see auf einer erhitzten Walze bei 1800C wärmebehandelt und sodann in Längsrichtung bei 15O0C auf die 4,7-fache ursprüngliche Länge walzengereckt. Der resultierende Film hatte folgende physikalische Eigenschaften:
Dicke 21 u
Ungleichmäßigkeit der Dicke (LR) 14,3%
Dichte · 1,352
F-5-Wert (QR) . 24,8 kg/mm2
F-5-¥ert (LR) .3,2 kg/mm2
• -25-
409818/1155
Zugfestigkeit (QR) 35 kg/mn2
Zugfestigkeit (LR) . 6,6 kg/n:
Anfangselastizitätsmodul (QR) 1400 kg/mn2
'Bruchdehnung (QR) Q%
Bruchdehnung (LR) ' ■ Λ0%
Wärmeschrumpfung (QR) (1200C, 2 std) 0,5# ,
• Wärmeschrumpfung (LR) (12O°C, 2 std) 0,3?S
Aus den obigen Beispielen wird ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Filme bzw. Folien als Ergebnis einer Verbesserung der bekannten Verfahren .sowie der Anwendung von für die verwendeten Bedingungen geeigneten Bedingungen im Vergleich zu herkömmlichen Filmen, die in Längsrichtung verstärkt worden sind, erheblieh verbesserte Eigenschaften besitzen. - ":'..- #
Bei den erfindungsgemäßen Filmen bzw. Folien handelt es sich nämlich um zweiachsig orientierte Filme mit hohem Grad, die solche Festigkeiten haben, daß der Anfangselastizitätsmodul im Bereich von 800 bis 1500 kg/cm2, der F-5-
ρ ρ
Wbrt im Bereich von 20 bis 50 kg/mm (vorzugsweise 23 kg/mm oder mehr) und die Zugfestigkeit im Bereich von 30 bis 65 kg/mm liegen, während die Zugfestigke*fö in Seitenrichtung (d.h. in Richtung der Breite) im Bereich von. 8 bis 20 kg/mm liegt. Die erfindungsgemäßen Filme bzw. Folien haben weiterhin den großen Vorteil, daß sie zum Zeitpunkt des Erhitzens eine verbesserte Dimensionsstabilität besitzen. Sie haben auch eine verbesserte Verformbarkeit zu dünnen Folien, so daß, wie in den obigen Beispielen gezeigt wird, Filme mit einer Dicke von 4 bis 6 η mit den obengenannten physikalischen Eigenschaften in stabilisierter Weise hergestellt werden können. Die erfindungsgemäßen Filme bzw. Folien sind daher für Hagnetbänder,
■ ; -26-
409818/1155
Tonbänder, Videobänder, Farbbänder, Meßbänder, Klebbänder, Filme für Gold- oder Silberfäden, Filme für Stempelfolien etc. geeignet.
Bei Magnetbändern wird im allgemeinen angenommen, daß die Qualität besser ist, v/enn die Bänder in Längsrichtung eine größere Festigkeit besitzen, wenn sie in Querrichtung ein bestimmtes Festigkeitsausmaß besitzen und v/enn sie eine geringere Ungleichmäßigkeit der Dicke und eine geringere Wärmeschrumpfbarkeit besitzen. Die erfindungsgemäßen Filme bzw. Folien genügen nun sämtlichen oben beschriebenen Kriterien, so daß sie zur Herstellung von Magnetbändern bestens geeignet sind.
-27-409818/1155

Claims (13)

Patentansprüche
1. .Zweiachsig gereckte Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat-Filme bzw. -Folien mit einem Längs-F-5-
p Ο
Wert von -20 kg/mm "bis 50 kg/mm , einer Längszugfestigkeit von 30 kg/mm bis 65 kg/mm , einem Längsanfangsela-
p ρ
stizitätsiaodul von 800 kg/mm bis 1500 kg/mm , einer
ρ ρ
Querzugfestigkeit von 8 kg/mm bis 20 kg/mm und einer Ungleichmäßigkeit der Dicke von 5% oder weniger.
2. Zweiachsig gereckte Filme bzw. Folien nach Anspruch
1, dadurch g e k e η η ζ ei c'h net, daß der Längs-F-5-Wert 23 kg/mm bis 50 kg/min , die Längszugfestigkeit 33 kg/mm bis 65 kg/mm , der Längsanfangselastizitätsmodul 900 kg/mm bis 1500 kg/mm und die Querzugfestigkeit 10 kg/mm bis 20 kg/mm betragen.
3. Zweiachsig gereckte Filme bzw. Folien nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet , daß der Längs-F-5-Wert 30 kg/mm2 bis 50 kg/mm beträgt.
4. Zweiachsig gereckte Filme bzw. Folien nach einem der Ansprüche 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Films bzw. der Folien im Bereich von 4 ii bis 6 u liegt. *
5. Zweiachsig gereckte Filme bzw. Folien nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeschrumpfung der Filme nach zweistündiger Behandlung bei 1500C im Bereich von 1 bis h% liegt.
6. Zweiachsig gereckte Filme bzw. Folien zur Verwendung als Magnet.aufnahmeband, dadurch g e k e η η ζ ei c h
-28-409818/1155
net, daß sie zweiachsig gereckte Polyäthylen-1, 2-diphenoxyäthan-4,4'-dicarboxylat-Filme bzw. -Folien mit einem Längs-F-5-T'fert von 20 kg/mm bis 50 kg/mm , einer
p ρ
Längszugfestigkeit von 30 kg/mm bis 65 kg/mm , einem
p. Längsanfangselastizitätsmodul von 800 kg/mm bis 1500 ■
kg/mm , einer QuerZugfestigkeit von 8 kg/mm bis 20 kg/mm und einer Ungleichmäßigkeit der Dicke von 5% oder weniger sind.
7. Zweiachsig gereckter Film bzw. Folie zur Verwen
dung als Magnetaufnahmeband, dadurch gekennzeichnet, daß er ein zweiachsig gereckter Polyäthylen-1 ,2-diphenoxyäthan-4,4!-dicarboxylat-Film mit
ρ ρ
einem Längs-F-5-Wert von 20 kg/mm bis 50 kg/mm ., einer
ρ ρ
Längszugfestigkeit von 30 kg/mm bis 65 kg/mm , einem
2 Längsanfangselastizitätsmodul von 800 kg/mm bis 1500
p P ?
kg/mm , einer Querzugfestigkeit von 8 kg/mm bis 20 kg/mm und einer Ungleichmäßigkeit der Dicke von 5% oder weniger ist und daß er hergestellt worden ist, indem zunächst eine im wesentlichen amorphe Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4!-dicarboxylat-Schicht gereckt worden ist, wodurch eine Orientierung mindestens in einer zur Extrudierungsrichtung senkrechten Richtung erhalten worden ist und wobei die Filmdichte nach dem Recken in der ersten Reckstufe höchstens 1,335 beträgt und indem der auf diese Weise behandelte Film einer zweiten Reckstufe in Extrudierungsrichtung bei einer Temperatur von. 1000C bis 20O0C unterworfen worden ist, wodurch inder zweiten Reckstufe ein Gesamtreckverhältnis von der 5- bis 8-fachen ursprünglichen Länge erhalten worden ist.
8.) Verfahren zur Herstellung von verstärkten Polyäthyien-i^-diphenoxyäthan^^'-dicarboxylat-Filmen bzw. Folien, dadurch gekennzeichnet , daß man
-29-40 9818/t 1-5 5
eine im wesentlichen amorphe Polyäthylen-1,2-diphenoxyäthan-4,4f-dicarboxylat-Schicht zur Erzielung einer Orientierung in mindestens einer zur Extrudierungsrichtung senkrechten Richtung und einer Filmdichte nach dem Rekken von 1,335 oder weniger in einer ersten Reckstüfe reckt und daß man hierauf in einer zweiten Reckstufe in Extrudierungsrichtung bei einer Temperatur von 100 bis 200°C unter Erhalt eines Gesamtreckverhältnisses von der 5- bis 8-fachen ursprünglichen Länge reckt.
9. Verfahren nach Anspruch .8, dadurch gekennzeichnet , daß man den resultierenden Film bzw. die Folie bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 2200C wärmehärtet bzw. wärmefixiert.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß man die erste Reckstufe als einachsiges Recken in einer Richtung vornimmt, welche zur Extrudierungsrichtung senkrecht ist.
1*1. Verfahren nach einem der Ansprüche- 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß man die erste Reckstufe bei einer Recktemperatur im Bereich von 70 bis 1000C vornimmt. .
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß man die erste Reckstufe in der Weise vornimmt, daß ein 2- bis 4-faches Reckverhältnis erhalten wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß man die erste Reckstufe in der Weise vornimmt, daß eine Dichte des gereckten Films von 1,330 oder weniger erhalten wird.
409818/T155
Leerseite
DE19732350160 1972-10-09 1973-10-05 Zweiachsig gereckte polyaethylen-1,2diphenoxyaethan-4,4'-dicarboxylat-filme bzw. -folien und verfahren zu ihrer herstellung Pending DE2350160A1 (de)

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