DE1504442C

DE1504442C - Process for the continuous production of transparent film webs with high strength from polyvinyl alcohol

Info

Publication number: DE1504442C
Authority: DE
Inventors: Saburo Kurashiki; Takata Masaru Okayama; Kawamura (Japan). B29d 17-00
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Publication date: 1972-01-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konli- vate ein, wie teilweise verseiften Polyvinylalkohol, nuierlichen Herstellung von durchsichtigen Folien- niedrig acetalisierten Polyvinylalkohol, urethanisierten bahnen mit hoher Festigkeit aus Polyvinylalkohol, Polyvinylalkohol, oxyäthylierten Polyvinylalkohol, bei dem aus einem Gemisch aus Polyvinylalkohol cyanäthylierten Polyvinylalkohol, sulfoacetalisierten und Wasser und gegebenenfalls Zusätzen eines Weich- 5 Polyvinylalkohol oder verseifte Vinylacetatmischmachers und Net/mittels aus einer Breitschlitzdüse polymerisate, wie verseifte Äthylen-Polyvinylacetatbei einer Temperatur zwischen 50 und 160° C eine Mischpolymerisate, verseifte Allylalkohol-Vinylmisch-Folienbahn auf eine Walze, deren Oberfläche eine polymerisate, verseifte Methacrylsäuremethylester-Temperatur zwischen Raumtemperatur und ICO¹C Vinylmischpolymerisate und verseifte Methacrylsäureaufweist, ausgepreßt, anschließend gereckt und bis io Vinylmischpolymerisate.The invention relates to a method for convate a, such as partially saponified polyvinyl alcohol, nuierlichen production of transparent films, low acetalized polyvinyl alcohol, urethanized sheets with high strength from polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol, oxyethylated polyvinyl alcohol, in which from a mixture of polyvinyl alcohol cyanoethylated polyvinyl alcohol, sulfoacetal and water and optionally additions of a soft 5 polyvinyl alcohol or saponified vinyl acetate mixer and net / means from a slot nozzle polymerisate, such as saponified ethylene-polyvinyl acetate at a temperature between 50 and 160 ° C, a mixed polymer, saponified allyl alcohol-vinyl mixed film on a roller, the surface a polymerized, saponified methyl methacrylate temperature between room temperature and ICO ¹ C vinyl copolymers and saponified methacrylic acid, pressed out, then stretched and up to 10 vinyl copolymers.

zum Gleichgewichtszustand mit der relativen Feuchte Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-to the state of equilibrium with the relative humidity When carrying out the inventive method

der umgebenden Atmosphäre getrocknet wird. fahrens wird der Feuchtigkeitsgehalt von wasser-the surrounding atmosphere is dried. driving, the moisture content of water

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von hakigen Polyvinylalkoholpolymerisaten in Form von Folien aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen und Poly- Flocken, Schnitzeln oder Plätzchen auf weniger als propylen weiden diese Polymerisate wasserfrei in 15 60% eingestellt. Nötigenfalls wird ein Weichmacher einem Extruder geschmolzen und als dünne Folie oder eine grenzflächenaktive Verbindung zugegeben durch eine Schlitzdüse extrudiert. Die Herstellung und der erhaltene Polyvinylalkohol in eine Schneckenwasserfreien Polyvinylalkohole durch thermisches presse mit einer Breitschlitzdüse gegeben, um das Schmelzen ist jedoch sehr schwierig, und zur Ver- Material zu schmelzen. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt meidung der Schwierigkeiten wird eine verdünnte ao mehr als 60% beträgt, gestaltet sich der Austritt von Lösung hergestellt, die auf eine glatte metallische Flüssigkeit aus der Breitschlitzdüse und das Abstreifen Oberfläche, eine glatte galvanisierte Metalloberfläche der dünnen Folienbahn von dem Extruder nach- oder eine glatte mit Kunstharz beschichtete Ober- geschalteten Trockenwalzen schwierig, und man erhält fläche einer Platte oder eine sich drehende Trommel- eine schlechte Folienoberfläche und schlechte Heroberfläche oder auf die Oberfläche eines endlosen 25 stelliingsleistung. Die zu extrudierende Schmelze wird Bandes aufgebracht wird. Nach dem Trocknen wird bei einer Temperatur zwischen 50 und 160°C auf die die Folie abgezogen. Diese Verfahren erfordern Oberfläche einer glatten Metallplatte oder auf eine jedoch viel Zeit η rn Ttockren und verursachen eine glatte, mit Kunstharz beschichtete rotierende Walze Verziehiing c'er Folie, da die Heizoberfläche und Ver- (Trommelgießmaschine) ausgepreßt. Wenn die Temdampfungsohei fluche der Folie inhomogen wird, 30 peratur der ausgestoßenen Schmelze unter 50°C sinkt, so daß sie eine Wärmebehandlung und eine Feuchtig- wird der Druck an der Breitschlitzdüse sehr hoch, keitskonditionierung und andere Maßnahmen sowie wodurch der Austritt des zu extrudierenden Materials besondere Anlagen zur Vermeidung der vorstehend aus der Breitschlitzdüse ungleichmäßig wird. Wenn genannten Nachteile erfordert. Somit ist die Her- andererseits die Temperatur der zu extrudierenden stellung derartiger Folien von verschiedenen Nachteilen ■ 35 Schmelze oberhalb von 160° C liegt, erfolgt Schäumung, begleitet. Wenn die Temperatur der Trockenwalze mehr alsIn the known processes for the production of hooked polyvinyl alcohol polymers in the form of foils made of polyvinyl chloride, polyethylene and poly-flakes, chips or cookies on less than propylene, these polymers are anhydrous in 15-60%. If necessary, a plasticizer is melted in an extruder and added as a thin film or a surface-active compound and extruded through a slot die. The production and the polyvinyl alcohol obtained are put into an anhydrous polyvinyl alcohol by thermal pressing with a slot die, however, the melting is very difficult, and to melt the material. If the moisture content is to avoid the difficulties, a dilute ao is more than 60%, the exit of solution is established, which is based on a smooth metallic liquid from the slot die and the stripping surface, a smooth galvanized metal surface of the thin film web from the extruder. or a smooth synthetic resin-coated top-mounted drying roller is difficult, and one obtains the surface of a plate or a rotating drum - a poor film surface and poor surface or on the surface of an endless performance. The melt to be extruded is applied in a tape. After drying, the film is peeled off at a temperature between 50 and 160 ° C. These processes require surface of a smooth metal plate or on a lot of time, however, η rn Ttockren and cause a smooth, coated with synthetic resin rotating roller Verziehiing c'er film, since the heating surface and encryption (drum casting machine) squeezed. If the Temdampfungsohei curse of the film is inhomogeneous, 30 temperature of the ejected melt drops below 50 ° C, so that it is a heat treatment and moisture, the pressure at the slot die is very high, keitskonditionierung and other measures as well as causing the exit of the material to be extruded special systems to avoid the protruding from the slot nozzle becomes uneven. If called for disadvantages mentioned. On the other hand, the production temperature of the position to be extruded of such films is accompanied by various disadvantages. If the melt is above 160 ° C., foaming takes place. When the temperature of the drying roller is more than

Es ist auch schon bekannt, Polyvinylalkoholderivate, 100° C beträgt, entwickelt die Folie während des Trockdie einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt haben und nens auf den Trockenwalzen ebenfalls Schaum. In die gegebenenfalls Weichmacher und grenzflächen- allen Fällen erhält man keine gute Folienoberfläche, aktive Verbindung enthalten können, bei einer 40 Es ist erforderlich, sehr gute Trockenwalzen mit bestimmten, nicht wesentlich über 120' C liegenden. ausgezeichnet glatten und hochglänzenden Oberflächen Temperatur in Form einer dünnen Folie durch eine zu verwenden, da der Zustand der Oberflächen der Breitschlitzdüse auf eine bewegte Oberfläche zu Trockenwalzen sich genau auf die Folienoberfläche extrudieren, die eine bestimmte Temperatur aufweist. überträgt. Auch müssen mehr als zwei Trockenwalzen Es ist ferner bekannt, eine solche Folie zu recken und 45 verwendet werden, um homogene Folienoberflächen zu trocknen. Aber auch mit diesen bekannten Ver- zu erzeugen und eine Verziehung zu vermeiden, fahren ist es nicht möglich, Verzerrungen und De- . In der Zeichnung ist schematisch die Anordnung formierungen der Folienbahn weitgehend zu vermeiden. der Walzen einer Vorrichtung zur Durchführung desIt is also already known that polyvinyl alcohol derivatives, at 100 ° C, develop the film during drying have a certain moisture content and also need foam on the drying rollers. In any plasticizers and interfaces - in all cases a good film surface is not obtained, Can contain active compound, at a 40. It is necessary to have very good drying rollers certain not significantly above 120 ° C. excellent smooth and high-gloss surfaces Temperature in the form of a thin film by one to use, as the condition of the surfaces of the Slot nozzle on a moving surface to make drying rollers exactly on the film surface extrude, which has a certain temperature. transmits. Also need more than two drying rollers It is also known that such a film can be stretched and used to produce homogeneous film surfaces to dry. But also to produce with these known distortions and to avoid a distortion, drive it is not possible to distortion and de-. The arrangement is schematic in the drawing largely to avoid formations of the film web. the rollers of a device for performing the

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs ge- erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, schilderte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß 5° Die Erfindung wird durch das nachstehende Beispiel die einfache Herstellung transparenter, gut aus- näher erläutert.The object of the invention is to show the method according to the invention at the outset, described method to the effect that 5 ° The invention is illustrated by the following example the simple production of more transparent, well explained in more detail.

sehender Folien aus Polyvinylalkohol mit hoher Polyvinylalkohol mit dem durchschnittlichen PolyReißfestigkeit ohne Orientierung, Verzerrung und merisationsgrad von 1700 und dem Verseiftingsgrad Deformierung der Folienbahn ermöglicht wird. von 99,8% wurde mit einem Weichmacher versetzt,Seeing films made of polyvinyl alcohol with high polyvinyl alcohol with the average poly tear resistance without orientation, distortion and degree of merization of 1700 and the degree of saponification Deformation of the film web is made possible. of 99.8% a plasticizer was added,

Diese Aufgabe wird erlindtingsgeniäß dadurch gelöst, 55 und gleichzeitig wurde der Feuchtigkeitsgehalt auf daß bei dem eingangs genannten Verfahren die 56 Gewichtsprozent eingestellt. Das Gemisch wurde Folienbahn zum Recken um mehrere Walzen geführt einer Schneckenpresse mit einem Schncckendurch- und auf das 1,2- bis 5fache ihrer ursprünglichen messer von 88,9 mm mit einer Geschwindigkeit von Abmessungen gereckt wird, bevor ihr Feuchtigkcits- 416 g/min zugeführt und durch eine Breitschlitzdüse gehalt auf 20% abgesunken ist, und anschließend 60 rnit einer Breite von 1160 mm und einer Schlitzweite spannungslos getrocknet wird. von 0,1 mm bei einer Temperatur von 96⁰C unterThis object is achieved, 55 and at the same time the moisture content was adjusted to 56 percent by weight in the method mentioned at the beginning. The mixture was stretched film web around several rolls of a screw press with a screw diameter and stretched to 1.2 to 5 times its original diameter of 88.9 mm at a speed of dimensions before being fed with moisture of 416 g / min and the content has dropped to 20% through a slot die, and then 60 with a width of 1160 mm and a slot width is dried without tension. of 0.1 mm at a temperature of 96 ⁰ C below

Mit dem erfindimgsgemäl'en Verfahren ist es erst- einem Austrittsdruck von 2 bis 3 kg/cm^a und einer mais möglich, gut aussehende, transparente Folien- Temperatur von 96"C als Folienbahn auf die Oberbahnen aus Polyvinylalkohol mit hoher Reißfestigkeit fläche einer Walze Nr. 1, die mit einer Umfangsauf einfache Weise herzustellen. 65 geschwindigkeit von weniger als dem l,2fachen derWith the process according to the invention, it is first possible to use an outlet pressure of 2 to 3 kg / cm ^a and a good-looking, transparent film temperature of 96 "C as a film web on the upper webs of polyvinyl alcohol with high tear resistance surface of a roller no 1, which is easy to manufacture with a circumference. 65 speed less than 1.2 times that of

Die im Verfahren der Erfindung verwendbaren Alistrittsgeschwindigkeit der Folienbahn, nämlich Vinylalkoholpolymerisate schließen vollständig oder mit einer Geschwindigkeit von 3,72 m/min umläuft, teilweise verseifte Polyvinylalkohole und deren Deri- ausgepreßt. Die V/alzc Nr. L hat einen DurchmesserThe aluminum step speed of the film web which can be used in the method of the invention, namely Vinyl alcohol polymers close completely or circulate at a speed of 3.72 m / min, partially saponified polyvinyl alcohols and their derivatives. The V / alzc No. L has a diameter

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von 600 mm und eine Breite von 1300 mm. Sie ist auf eine Temperatur von 65⁰C erwärmt. Der Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und der Walze Nr. 1 beträgt 2 mm, und die Folienbahn wurde auf eine Walze Nr. 2, diemitderl.SfachenAustrittsgeschwindigkeit umlief, mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 36°/₀ übertragen. Danach wurde die Folienbahn noch um Walzen 3 und 4 geführt, die mit 2,lfacher bzw. 2,25facher Austrittsgeschwindigkeit umliefen. Auf diese Weise wurde die Folienbahn auf das 2,5fache gereckt, bis sie auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 20°/₀ getrocknet war, wenn sie von der Walze Nr. 4 abgezogen wurde. Die Geschwindigkeit dieser Walze betrug 7 m/min. Zum weiteren Trocknen der Folienbahn auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6°/„ wurden 10 Einheiten Trockenwalzen verwendet. Die Oberflächengeschwindigkeit dieser Trockenwalzen wurde so eingestellt, daß die Folie während des Durchgangs durch diese Walzen nicht gereckt wurde, und die Temperatur der Walzen wurde so kontrolliert, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Folie beim Abziehen von der letzten Walze Nr. 14 6°/₀ betrug. Die Oberflächen der 14 Trockenwalzen von Nr. 1 bis Nr. 14 waren verchromt. Der Mantelabstand zwischen den einzelnen Walzen betrug 0,2 mm. Auf diese Weise wurde eine transparente, hübsche Folie aus Polyvinylalkohol mit einer Dicke von 0,02 mm und einer Breite von 1707 mm ohne Orientierung, Deformierung und Unregelmäßigkeiten erhalten. Die Folie hatte eine Zugfestigkeit von 4,26 kg/m², eine Dehnung von 1310/ und eine Reißfestigkeit in der Längsrichtung von g/mm und in der Querrichtung von 3600 g/min.of 600 mm and a width of 1300 mm. It is heated to a temperature of 65 ^0C. The distance between the slot die and roller no. 1 is 2 mm, and the film web was transferred to a roller no. 2, which was rotating at 1. times the exit speed, with a moisture content of 36 ° / ₀ . The film web was then passed around rollers 3 and 4, which revolved at 2.1 and 2.25 times the exit speed, respectively. In this way, the sheet of film was stretched 2.5 times until it was _{dried to a moisture content of 20 ° / 0} when it was peeled off the No. 4 roller. The speed of this roller was 7 m / min. 10 units of drying rollers were used to further dry the film web to a moisture content of 6 ° / “. The surface speed of these drying rollers was adjusted so that the film was not stretched while passing through these rollers, and the temperature of the rollers was controlled so that the moisture content of the film when it was peeled from the last No. 14 roller was 6 ° / ₀ . The surfaces of the 14 drying rollers from No. 1 to No. 14 were chrome-plated. The jacket distance between the individual rolls was 0.2 mm. Thus, there was obtained a transparent, beautiful sheet of polyvinyl alcohol having a thickness of 0.02 mm and a width of 1707 mm without orientation, deformation and irregularities. The film had a tensile strength of 4.26 kg / m ² , an elongation of 1310 / and a tear strength in the longitudinal direction of g / mm and in the transverse direction of 3600 g / min.

Claims

Claim:

Processer continuous production of transparent film webs with high strength from polyvinyl alcohol, in which from a mixture of polyvinyl alcohol and water and optionally additions of a plasticizer and wetting agent from a slot nozzle at a temperature between 50 and 160 ⁰ C a film web on a roller, the surface of which has a temperature between room temperature and 100 ⁰ C, is pressed out, then stretched and dried to equilibrium with the relative humidity of the surrounding atmosphere, characterized in that the film web for stretching is guided around several rollers and to 1.2 to 5 times its original dimensions · Is stretched before its moisture content has dropped to 20% and then dried without tension.

1 sheet of drawings