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DE2037398A1 - Band und seine Herstellung - Google Patents

Band und seine Herstellung

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Publication number
DE2037398A1
DE2037398A1 DE19702037398 DE2037398A DE2037398A1 DE 2037398 A1 DE2037398 A1 DE 2037398A1 DE 19702037398 DE19702037398 DE 19702037398 DE 2037398 A DE2037398 A DE 2037398A DE 2037398 A1 DE2037398 A1 DE 2037398A1
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DE
Germany
Prior art keywords
blank
polyethylene
tape
orientation
resin
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
DE19702037398
Other languages
English (en)
Inventor
Wilmington Del Starkweather j un Howard Werner (V St A )
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.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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 EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE2037398A1 publication Critical patent/DE2037398A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

Das herkömmliche, zum Binden grosser Behälter verwendete Band material wird zur Zeit aus Stahl erzeugt. Eine andere Art von Bandmaterial, das in grossem Umfang Anwendung findet, wenn die sehr hohen Festigkeitswerte des Stahls unnötig sind, stellt ein von einer Reihe paralleler Reyoncorde, die mittels eines Bindemittels zusammengehalten werden, gebildetes Band dar. Diese letztgenannte Art von Bandmaterial ist in der USA-Patentschrift 3 028 281 beschrieben. Eine weitere Art -von Bandmaterial bildet walzorientiertes Plastbandmaterial,· wie in USA-Patentschrift 3 354 023 beschrieben.-
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Bandes aus Polyäthylen, das eine genügend hohe Festigkeit besitzt, um als Auatauschmaterial für Stahlbandmaterial oder walzorien ti-ertes Bandmaterial aus anderen Polymeren dienen zu können.
009807/1874
Liese und weitere Ziele werden gemäss der Erfindung verwirklicht, indem man Polyäthylen mit einer Dichte von mindestens· 0,95» vorzugsweise von 0,955 bis 0,967, und einem Schmelzindex von 0,2 bis 1,0, vorzugsweise 0,4 bis Ot9» zu einem Rohling (vorzugsweise von mindestens 3 min (1/8 Zoll, genau 3,175 mm) Breite und 1 mm (40 mils, genau 1,02 mn) Dicke) extrudiert, der dann zur Bildung eines uniplanaren, axialorientierten, kristallinen Produkts auf das 2,5- bis 6,5-fache seiner ursprünglichen Länge gev/alzt wird, worauf das so erhaltene Band einer weiteren Reckung bei Umgebungstemperatur auf das 1,05- bis 3»0-fache seiner Länge und hierauf dieses Band einer weiteren Reckung in einem heisseh Ölbad auf das 1,6- bis 3,0-, vorzugsweise 2,0- bis 2,5-fache seiner Länge unterworfen und auf diese V/eise ein Bandmaterial erzeugt wird, dessen Verformungsverhältnis das 10- bis 18- und vorzugsweise 11- bis 13,5-fache der ursprünglichen Länge des Rohlings beträgt. Das Ölbad kann auf der Temperatur gehalten werden, die man zur Erhitzung des der V'arnrekkung unterworfenen Bandmaterials auf 93° C bis zum Schmelzpunkt des Polyäthylene benötigt, wobei ein Bereich von HC bis 130° C bevorzugt wird. Die Verweilzeit im ölbad und die Temperatur des Ölbades stellen voneinander abhängige Veränderliche bezüglich der Lenkung dieser Temperatur-dar. Die Breite des Fertigbandes beträgt vorzugsweise das 0,4- bis 0,75-fache der Breite des Rohlings,, aus dem es gev/alzt v/ird. Es hat sich gezeigt, dass hierzu die Gleichmässigkeit des extrudierten Rohlings vor der V/alzOrientierungsstufe für eine erfolgreiche Erzeugung eines hochfesten, gewalzten Formkörpers von ausserordentlicher Bedeutung ist. Diese Gleichmässigkeit gilt sowohl für die Quersctanittsabmessungen des extrudierten Rohlings als auch jegliche auf den Rohling
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AD-4438
zur Einwirkung kommende Orientierung. Ein unregelmässiger Rohling lässt sich nicht zu einem brauchbaren, hochfesten Bandmaterial walzorientieren, da der eine oder andere Abschnitt sein maximales Orientierungspotential durchläuft und einer Pibrillierung oder Ilaarbildung·unterliegt, bevor die Mittelabschnitte auf ihr Optimum orientiert worden sind. Y/alsorientierte Polyäthylenbänder sind schon hergestellt worden, aber solche Bänder des Standes der Technik haben keine genügende Festigkeit besessen, um mit Stahlbandmaterial oder anderem Polymerbandmaterial konkurrieren zu können, da eine Einführung einer für die erforderliche Festigkeit .genügenden Orientierung bei solchen Polyäthylenbändern nicht möglich gewesen ist. Das Bandmaterial gemäss der Erfindung hat vorzugsweise eine Dicke von 0,10 bis 1,27 mm und Breite von 6,35 bis 19,0 mm, wenngleich auch grössere Breiten herstellbar und für den einen oder anderen Zweck, wie die Spiralbewicklung von Rohren grossen Durchmessers, erwünscht und auch derart geringe'Breiten wie von 3»18 mm von Wert sind. Das Bandmaterial gemäss der Erfindung eignet sich besonders als einseitig mit Klebstoff versehenes Band zum Einsatz bei der Verpackung massig grosser Objekte, und zwar auf Grund seiner Eigenschaft der Bildung toter Falten ohne Eintritt eines wesentlichen Zugfestigkeitsverlustes, d.h. die Bänder oder Riemen gemäss der Erfindung lassen sich auf 90 oder selbst 180° falten bzw. biegen, ohne dass irgendeine wesentliche Neigung zur V/iederannahme einer geraden Gestalt auftritt und ohne dass ein wesentlicher Verlust an Zugfestigkeit eintritt. '
Die Zeichnung zeigt scheraatisch in Seitenansicht eine zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung geeignete
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Vorrichtung, bei der man Pellets mittels eines Dosierzuführers 1 in den Trichter 2 des Extruders einführt und durch den Kopf 3 in ein Abschreckbad 4 extrudiert. Der so gebildete Rohling wird von Walzen 7 und 8 aus dem Bad gezogen und über den Schwimmarm 9 in den Vorerhitzer 10 geführt, in dem er über Walzen 11 hin- und herläuft.
Die Temperatur des Rohlings reicht von Umgebungstemperatur bis zu 15° C unter dem Kristallschmelzpunkt des jeweils der Walzorientierung unterworfenen Polyäthylens. Die Walzorientierung des Rohlings ist bei Raumtemperatur durchführbar, aber eine Anwendung erhöhter Temperatur erlaubt ein glat-
VfQV
es Arbeiten bei wesentlicher Verminderung des Kraftbedarfs.
Ferner wird zwar im Abschreckbad auf Grund seiner leichten Verfügbarkeit und hohen spezifischen Wärme vorzugsweise Wasser eingesetzt, aber ein wasserfreier Zustand des Rohlings, bei seinem Einlaufen in die Orientierungswalzen wird bevorzugt, da die in den Orientierungswalzen durch die Umlagerung der Polyäthylenmoleküle in dein Rohling entwickelte Wärme zur Verdampfung jeglichen Wassers oder anderer niedrigsiedender Flüssigkeit in dem Rohling führen und hierdurch Hohlräurr.e oder andere Fehler in dem Fertigband erzeugen kann. Der vorerhitzte Rohling wird dann mittels Zugwalzen 14, 15 durch ein oder mehrere Orientierungswalzenpaare 12, 13 und unter Spannung von diesen abgezogen, v/obei eine verschränkte Walze 16 einen mehrfachen Bandumlauf ermöglicht, worauf das Band in das heisse Ölreckbad 17 eingeführt wird, in den es über die V/a 1 ae 18 nach unten durch das heisse Öl und um die Walze 19 und nach oben &U3 dem Bad heraus über die Wal;:e 20 und zwischen Zugwalzen 21, 22 geleitet wird, wobei die verschränkte Walze 23 wiederum einen mehrfachen Umlauf um die Zugwalzen
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erlaubt. Das Bandmaterial läuft dann durch die mit der Ab3augeinrichtung 25 versehene Wärmekonditioniervorrichtung 24 und durch den Waschtank 26 und wird schliesalich auf der Spule 27 aufgenommen.
Die Orientierungswalzen haben vorzugsweise einen Feder~Nut-Aufbau der in der obengenannten USA-Patentschrift 3 354 023 beschriebenen Art. Während in Pig. 1 zwei Orientierungswalzenpaare gezeigt sind, kann man naturgemäss mit jeder ge- | wünschten Walzenzahl arbeiten. Die Plansche auf den Feder-Nut-Walzen haben die Aufgabe» die Lenkung der Breite des orientierten Bandes durch Festlegung der Grosse der von den Walzen gebildeten Öffnung zu unterstützen. Durch den Betrag der auf das Band ausgeübten Zugspannung, die sich aus der / Geschwindigkeit der Zugwalzen 14, 15, 16 in bezug auf diejenige der Walzen 12, 13 ergibt, wird der Betrag der Breitenvertninderung gelenkt, der das Band nach dem Verlassen der Orientierungswalzen 12, 13 unterliegt. Die Bänder gemäss der Erfindung unterscheiden sich von Folien durch ihre hohe einachsige Orientierung. Der Betrag der Einschnürung des Bandes beim Verlassen der Orientierungswalzen muss genau gelenkt werden, da die Breite des Endbandes vorzugsweise innerhalb " +0,11 mm der gewünschten Breite liegt. Andernfalls ist keine leichte Festlegung des Bandes mit kommerziell verfügbaren Befestigungsmitteln möglich, die im allgemeinen Verschlüsse oder Plomben aus starkem Metall darstellen, welche die Bandverbindungsstelle eng umgeben und mit einer ähnlichen Maschine gekräuselt werden, wie sie technisch zum Verbinden von Stahlband Verwendung findet (wie nach USA-Patentschrift 3 028 281), wobei jedoch die Seiten oder Ränder vorzugsweise gerade ausgebildet sind. Plomben oder Verschlüsse
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bedingen Breitentoleranzen. Zur Erzielung eines gleichiaässigen, rechteckigen Rohlings ist der Querschnitt nahe den Ecken der Extrusionsdüse etwas überzudiinensionieren. Durch Einsatz einer Düse dieser Form wird die Neigung des Extrudates zur Annahme einer runden Form überwunden und kann ein Rohling wirklich rechteckigen Querschnittes erhalten v/erden. Beim Arbeiten mit einer Düsenöffnung rechteckiger Form hat der Rohling einen nahezu oralen Querschnitt und wird von den Orientierungswalzen eine überhöhte Querorientierung eingeführt, wodurch sich der Betrag der an demBand möglichen Längsverformung und hierdurch wiederum-die schliessliche Festigkeit und Brauchbarkeit vermindern.
Das Polyäthylen für die Zwecke der Erfindung kann auch mit · bis zu 25 $>,· bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, an zusätzlichem Polymerem vermischt sein, wie Polyäthylen niedriger Dichte, Äthylen-Vinylacetat-Mischpolyineres, Äthylen-Methacrylsäure-Mischpolymeres, Äthylen-Vinylacetat-Kethacrylsäure-Terpolymeres, isotaktisches Polypropylen oder formbarer bzw. formpressbarer Styrol-Butadien-Kautschuk. Ein Vermischen mit 5 bis 20 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, an Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerem mit einem Gehalt von 70 bis 80 %'an Äthylen und 20 bis 30 $ an Vinylacetat eignet sich besonders zur Verbesserung der Aufspaltfestigkeit. Der Zusatz von isotaktischem Polypropylen ergibt eine Tendenz zur Verbesserung der Oberflächenhärte. Pigmente lassen sich leicht als Konzentrat in Form einer Dispersion in Polyäthylen geringer Dichte zusetzen*
Ein Anzeichen für den Unterschied in der Struktur zwischen dem Bandmaterial gemäss der Erfindung und! bekannten Band-
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materialien gibt das Schmelzverhalten des Bandes gemäss der Erfindung. Hierzu ist da3 Schmelzverhalten verschiedener. Bandmaterialien au3 Polyäthylen hoher Dichte mittels Differentialthermoanalyse unter Verwendung eines Thermoanalyeegerätes untersucht worden, das mit verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten von 0,5 bis 100° C/Hin. arbeitete. Die langsamste Aufheizgeschwindigkeit von 0,5° C/lMn. erlaubt anscheinend Rekristallisation, und bei allen Bandmaterialien aus hochdichtem Polyäthylen ist ein einzelner j Schmelzpeak oder -scheitel von 134 bis 137° C beobachtet ' worden. Hohe Aufheizgeschwindigkeiten ergeben Anzeichen für.bedenkliche thermische Verzögerungen und liefern keinerlei weitere Information. Eine Erhitzungsgeschwindigkeit von 10° C/Min. ergibt bei Proben von Bandmaterialien, die durch allein Walzen und Luftreckung orientiert worden sind, einen einzelnen Schmelzscheitel nahe 137° C. Proben jedoch, die gomäss der Erfindung unter Anwendung einer Walz-,.· Luft- und schlies3lich Heissölreckung auf hohe Verformungsverhältnisse hergestellt worden sind, zeigen bei der Untersuchung bei einem Erhitcungsverhältnis von 10° C/Min. Mehrfachscheitel mit einem Hauptscheitel bei 140 bis 14 5° C. Es wird angenommen, dass dieser höhere Schrneizscheitel die teilweise ä Auffaltung lame Hare r Kristalle- tinter Bildung von Kristallen mit gestreckter Kette widerspiegelt. Sehr langsame Aufheizungen wurden eine '.Vied.erfaltung dieser Kristalle mit gestreckter Kette vor dem Schmelzen erlauben.
Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
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In jedem der folgenden Beispiele wurde das Bandmaterial auf der oben beschriebenen Vorrichtung unter Verwendung eines Paars.oder zweißr Paare von «Feder-Nut-Walzorientierungswalzen von 7,6 cm Durchmesser, wie bei 12, 13, von Abzugswalzen in Form einer Gummiwalze von 10,2 cm Durchmesser, wie bei H, einer Stahlwalze von 10,2 .cm Durchmesser, wie bei 15, und einer verschränkten Walze, wie bei 16, um etwa 15 Umlaufe zu ermöglichen, eines vertikalen Heissölbades, ,wie bei 17, und eines weiteren Walzensatzes aus einer Gummiwalze von 10,2 cm Durchmesser, wie bei 22, Stahlwalze von 10,2 cm . Durchmesser, wie bei 21, und verschränkten Walze, wie bei 23, zum Einziehen des Bandmaterials in das heisse ölbad hergestellt. Der ochraelzindex des eingesetzten Polyäthylens wurde nach ASTM-Prüfnorm D-1238 bei einer Temperatur von 190° C und Belastung des Schmelzindexgerätes von 2160 g bestimmt. Das Gesamtverformungsverhältnis ist gleich dem Quotienten aus dem Gewicht je Längeneinheit des nichtorientierten Rohlings und demjenigen des orientierten Produktes. Das Reckverhältnis in Luft ist gleich dem Quotienten aus der linearen Geschwindigkeit der Abzugswalzen 14, 15 und 16-und linearen Geschwindigkeit in der Endwalzstufe 12, 13. Das Ölreckverhältnis ist gleich dem Verhältnis der. Lineargeschwindigkeiten der Zugwalzen 21, 22 und 23, dividiert durch jene der Walzen 14, 15 und 16. .
In Beispiel 4, 5, 7, 8, 9 und 10 enthielt das Polyäthylen
I io und in Beispiel 11 3 $ eines Pigmentkonzentrates aus7 75 io Titandioxyd, 0,75 1» Aluminiumstearat und 24,25 $ .Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 3,5 und einer Dichte von 0,923 g/cm5. In Beispiel 8," Beispiel 9 und Beispiel 10 und
II wurde dem Polyäthylen, aus dem das Bandmaterial.gebildet
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wurde, ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymeres, das 25 Gew.- io Vinylacetat und 75 Gew.$ Äthylen enthielt und einen Schmelzindex von 2,0 + 0,4 hatte, in einer Menge von 5, 10 bzw. 20 Gew.$, bezogen auf die Gesamtmasse, einverleibt.
DTA bedeutet die Differentialthermoanalyse, die bei 10° C/Min. durchgeführt wurde, wobei der Wert des grössten
Scheitels angegeben ist.
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Beispiele 94 2 * 0i5 Tab eil e 5 6 7 8 9 10 11 t <
1 9^2 0,952 oo
25,80 3 4 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
Polyäthylen 0,55 17 13,4 0,967 0,967 0,967 0,967 0,967 0,967 0,967
Schmelzindex 0,964 469,7 2,0 0,4 0,85 •
Dichte 147 2,5 0,955 0,962 12,8 9,2 16,5 12,8 . 15,0 16,6 11,3
Verformung verhältnis se 8,8 110 2,0 1,0 1,2 1,2 1,2* 1,1 1,4
insgesamt 2,8 11,1 11,4 2,4 2,2 1,9 2,0 2,5 1,7 hJ
Luftreckung _—. DTA (Hauptschmelzscheitel) 0C 36,8 1,3 2,0 117 114 121 114 122 123 CD
ölreckung Schmelsreckverhaltnis 9,4 1,6 1,7 CJ
öltemperatur,°C Eigenschaften des Sndbandes Walzstufenzahl 66,50 113 115 40,6 40,6 35,6 43,2 38,1 2,3. 1,3
Bieske, ram 5,5 11,2 15,4 9,8 10 10,3 11,1 16,5
Breite, mm 2177 61 45,7 47,25 30,60 54,40 43,50 44,40 45,60 39,40
Zugfestigkeit; kg/mm2 4 10,2 9 9 4,5 11 5 5 10
Bruchdehnung, $> 48,40 47,70 898,8 430,5 2139,9 1225,7 1087,1 1040,9 429,1
Änfangsmodul kg/raaa 11 10 88,9 77,7
Querfestigkeit, kg/cm2 809,9 724,5
Rdntgenorientierungs- 7,5 ■ 5,2 5,3 5,3 4,6
winkel, Grad 1 142 140 142 141 140
4,8 6,6 7,6 6,8 2,4 2,6 5,6 8,6
141 1 2 2 2 2 . 2 2
6,5 6,9
1 1
Als Abschreckbad diente in allen Fällen Wasser, das auf Temperaturen von Umgebungstemperatur bis 50° C gehalten wurde. Die Zugfestigkeits- und Modulwerte wurden auf einem herkömmlichen Prüfgerät, das mit geschlitzten Halterungswalzen versehen war, bei Belastung mit 2 1/2 cm/Min, und bei einem V/alzenabstand von 12,7 cm ermittelt. Alle Prüfungsergebnisse sind auf die ursprünglichen Bandmaterial-Abmessungen bezogen.
Kachfolgend sei zum besseren Verständnis der zur Definition ■ des Produktes gemäss der Erfindung gebrauchte Begriff der uniplanaren, axialen Orientierung erörtert:
Axial, planar und uniplanar bezeichnen verschiedene Arten der Kristallorientierung in hoehpolymeren Stoffen. Die axiale Orientierung bedeutet, dass eine gegebene Xristallachse (häufig die Polyraerkettenaehse) parallel zu einer makroskopischen Achse (z.B. der Maschinenrichtung bei einem extrudierten Körper) verläuft. Z.B. zeigen bekannte Materialien, die in nur einer Richtung gestreckt bzw. gereckt worden sind (z.B. Fäden oder in einer Richtung gereckte Folien) im allgemeinen einen beträchtlichen Grad an Axialorientierung, bei λ welcher die Polymerkettenachsen parallel su der Streck- bzw. Reckrichtung ausgerichtet sind. Die planare Orientierung bedeutet, dass eine gegebene Kristallachse parallel zu einer Ebene makroskopischer Grössenordnung liegt. Herkömmliche, in ,Richtungen gereckte Folien z.B. zeigen in allgemeinen i'ch einen Grad planarer Orientierung, dass die Holekülkettenichsen ungefähr parallel zur Folienoberfläche verlaufen, wenngleich auch diese Achsen innerhalb dieser Ebene regellos bzw. zufallsnäs3ig angeordnet sind. Die uniplanare,
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BAD ORIGiNAL
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axiale Orientierung besagt, dass eine gegebene Kristallachseparallel zu einer makroskopischen Achse und eine gegebene Kristallebene parallel z.u einer makroskopischen Ebene verläuft. Bei den hier erörterten, gewalzten,:, extrudierten Formungen verläuft die Molekülkettenachse im allgemeinen in der Walzrichtung und erstreckt sich eine bestimmte Kristallebene parallel zu der gewalzten Fläche. Die Begriffe der axialen, planaren und uniplanaren axialen. Orientierung umfassen in'der hier gebrauchten Bedeutung nicht nur eine perfekte Ausrichtung der genannten Arten, sondern auch Strukturen, bei denen nur eine bevorzugte Orientierung vorliegt, auch wenn gewisse Winkelverteilungen; um die bevorzugte Orientierung herum vorliegen mögen. -WaIzorientierte Polymere zeigen im allgemeinen die uniplanare,, axiale Orientierung.
Eine bequeme Technik zur Teststeilung der Orientierungsart in den Körpern gemäss der Erfindung steht mit der Röntgenbeugung zur Verfügung. Man befestigt hierzu eine Probe auf einem Gerät, das die Probe im Röntgenstrahl um zwei zueinander senkrechte Achsen zu drehen vermag, wie einen "Single Crystal Orienter". Da ein kristallines Material Röntgenstrahlen nur beugt, wenn der Röntgenstrahl, der Detektor und entsprechende Kristallebenen in der Probe in der nach Bragg erforderlichen Anordnung vorliegen, lässt sich die Kristallorientierung in der Probe durch Untersuchung der' Variation der Intensität der gebeugten Röntgenstrahlen während der Drehung der Probe bestimmen. Diese Intensität durchläuft ein Maximum, wenn die Winkelorientierung der Probe einen der häufigsten Orientierung der Kristalle in der Probe entsprechenden Wert erreicht. Die Breite der Verteilung der Kri-
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AD-4438 ...-.■"·
Stallorientierungen kann durch die Breite der graphischen Darstellung der Röntgenintensität als Punktion der Winkelorientierung der· Probe bei einem Intensitätswert gleich'dem halben Scheitelmaximum dargestellt werden. Weitere Aspekte der Definition der Orientierungsarten und von !Techniken zur Bestimmung der Verteilung der Kristallorientierung in künstlichen Polymeren sind von C. J. Heffelfinger und R. L. Burton in Journal of Polymer Science, Vol. -Al1 S. 289 bis 306 (1960), beschrieben worden.
In einem aus hochdichtem Polyäthylen hergestellten, extrudierten, gewalzten formling liegt eine solche uniplanare, axiale Orientierung vor, dass die Polymerketten zum Verlauf in der Walzrichtung und die (100) oder die (110) Kristallebenen zum Parallelverlauf zu der gewalzten Fläche tendieren. Die Winkelbreite beim halben Maximum entsprechend der Neigung der Polymerketten aus der Walzrichtung heraus zur Querrichtung hin liegt unter7° und beträgt vorzugsweise 4,5 bis· 6 io. Diese Winkel entsprechen den für uniplanare, axiale Orientierung bei hochdichtem Polyäthylen erhaltenen, das auf eine Längenzunahme gleich dem mindestens 10- und Vorzugsweise 11- bis 13,5-fachen gewalzt und gereckt worden ist.
Es ist allgemein bekannt, dass eine gelenkte Verformung eines kristallinen Polymeren zu einer Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Polymeren in der Verformungsrichtung führt. Diese Erscheinung ist am stärksten bei Fasern und Fäden ausgebildet, bei.denen man durch Kaltstrecken des extrudieren Faser- oder Fadenmaterials eine sehr ausgeprägte Verbesserung von Zugfestigkeit und Modul mit einer axialen Orientierung erzielt. Versuche zur Erzielung einer äquivalenten Verbesserung physikalischer Eigenschaften bei massiveren,
\.·, ■ ; -13- ■
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triaxial symmetrischen Polyäthylen-Porinlingen, wie Bändern, Flächenmaterialien, Winkel- und T-Profilen und dergleichen, haben nicht zu Festigkeitswerten von über etwa 28 kg/mm
zu führen vermocht, wie die Kontrollbeispiele 1 und 6· zeigen, in denen die Warmreckstufe nicht Anv/endung findet.
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Claims (13)

AD-4458 ' 28. Juli 1970 Patent ans ρ rüche
1.] Verfahren zur Herstellung hochorientierten Polyäthylen- ^ bandes unter Extrudieren zu mindestens 75 Gew.-^ von Polyäthylen mit einer Dichte von mindestens 0,95 g/cm und einem Schmelzindex von 0,2 bis 1,0 gebildete'n Harzes aus einem Extrudierkopf in ein Abschreckbad von der Er- ™
starrung des Sxtrudates unter Bildung eines Rohlings entsprechender Länge und Recken des Rohlings, dadurch gekennzeichnet, dass man den Rohling in einer Reihe von Stufen reckt und hierbei den Rohling aus dem Abschreckbad entnimmt, durch Hindurchführen des Rohlings durch mindestens ein Walzenpaar auf das 2,5- bis 6,5-fache seiner Länge längt, den gewalzten Rohling durch Reckung bei Umgebungstemperatur einer weiteren Längung auf das 1,05-bis 3>0-fache unterwirft, hierauf den so gewalzten und gereckten Rohling durch Recken in einem Plüssigkeit3bad bei einer Temperatur von 93° C bis zum Schmelzpunkt des Polyäthylens einer weiteren Längung auf das 1,6- bis g
3,0-fache unterwirft und hierdurch den Rohling auf eine Gesamtlänge gleich dem 10- bis 18-fachen der Länge des 'ursprünglichen Rohlings längt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass t man .die Reckung in dem Plüssigkeitsbad bei einer Temperatur des Polyäthylens von 110 bis 130° C durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet-, dass man den Rohling auf insgesamt das 11- bis .13,5-fache längt.
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4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch ge kennzeichnet, dass man Polyäthylen mit einer Dichte von O\95 bis 0,967 g/cm' einsetzt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 j dadurch gekennzeichnet, dass man die Breite des Endbandes: auf dem 0,4- bis 0,75-fachen der Breite des Rohlings; hält.,
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche t bis; 5, dadurch gekennzeichnet, daes man einen Rohling mit einer Breite von mindestens 3 mm. und einer Dicke von mindestens 1. mm einsetzt. · '
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Walzen der Feder-Nut-Bauart arbeitet.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass man ein Harz einsetzt, das im wesentlichen aus dem Polyäthylen und einem Kis.chpolymeren von Äthylen und Vinylacetat mit einem Schmelzindex von 1,0 bis 3,0 und einem Gehalt von 70 bis 80 Gew.% an Äthylen und 20 bis 30 Gew.$ an Vinylacetat besteht.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Harz einsetzt, das im wesentlichen aus dem Polyäthylen besteht»
10. Band gleichmässigen Querschnitts, das zu mindestens 75 Gew io von Polyäthylen mit einer Dichte von 0,95 bis 0,967 g/crP und einem Schmelzindex von 0,2 bis 1,0 gebildet wird, da-
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durch gekennzeichnet, dass die der Neigung der Polymerketten aus der Längsrichtung zur Querrichtung entsprechende Winkälbreite des Bandmaterials beim.halben Maximum, bestimmt durch Rontgenuntersuchung, 4,5 bis 6,0°
beträgt.
11. Band nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Wert
des grössten Schmelzacheitels, bestimmt durch Differential thermoanalyse bei 10° C/Min.·, von 140 bis 145° C. f
12. Band nach Anspruch 10 ,oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass es im -wesentlichen von .einem Harz gebildet wird, das im wesentlichen aus Polyäthylen mit einer Dichte von
0,95 bis 0,967 g/on? besteht.
13. Band nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass es von einem Harz gebildet wird, das im wesentlichen aus Polyäthylen und einem Mis clipolymeren von Äthylen und· Vinylacetat mit einem Schraelzindex von 1,0 bis 3,0 und einem Gehalt von 70 bis 80 Gew.^ an Äthylen und 20
bis 30 Gew.-f« an Vinylacetat besteht. · |
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