DE2906240A1

DE2906240A1 - Verfahren zur herstellung einer biaxial gereckten polyvinylalkohol-folie

Info

Publication number: DE2906240A1
Application number: DE19792906240
Authority: DE
Inventors: Motoo Kawasaki; Kiyoshi Kitagawa; Mutsuo Kuga; Junkichi Watanabe
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1978-02-21
Filing date: 1979-02-17
Publication date: 1979-08-30
Also published as: NL185756B; JPS54111580A; FR2417520A1; US4230654A; NL7901307A; NL185756C; GB2014476A; BE874229A; IT1110205B; IT7920381A0; JPS5643022B2; GB2014476B; FR2417520B1; LU80950A1; DE2906240C2

Description

1A-2744

YUNI-1

UNITIKA LTD., Amaga s ak i, Hyogo Japan

Verfahren zur Herstellung einer biaxial gereckten Polyvinylalkohol-Folie

■Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer biaxial gereckten Polyvinylalkoholfolie, welche mit einer von Polyvinylalkohol verschiedenen makromolekularen Verbindung beschichtet ist, und zwar mindestens auf einer Oberfläche der Folie. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer biaxial gereckten Polyvinylalkohol-Folie mit einer hohen Zugfestigkeit und einem hohen Young's-Modul, welche eine Beschichtung mit einer makromolekularen Verbindung aufweist. Die Beschichtung führt zu speziellen Funktionen, z.B. zu einer erhöhten Hitzefestigkeit und zu einer verbesserten Hitzeschweißbarkeit sowie Wasserfestigkeit. Diese Eigenschaften können je nach Verwendung erwünscht sein. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie wird mindestens eine Oberfläche einer nicht-orientierten Polyvinylalkohol-Substratfolie mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung, nämlich eines Homopolymeren, eines Gopolymeren,eines Terpolymeren, eines Derivats derselben oder einer modifizierten Form derselben beschichtet. Dann wird die erhaltene Folie bei einer hohen prozentualen Dehnung gleichzeitig biaxial gereckt und unter Spannungsfreigabe getrocknet und einer Hitzebehandlung unterzogen.

Es wurden bereits verschiedene Verfahren zum uniaxialen oder biaxialen Recken einer Folie und zur Hitzebehandlung der Folie vorgeschlagen. Ziel dieser Verfahren ist es, die Zugfestigkeit und Wasserbeständigkeit von Polyvinylalkohol-Folien zu verbessern. Zum Beispiel beschreibt die US-PS 3 440 316 ein Verfahren zur Herstellung einer F^lie durch Recken einer Polyvinylalkoholfolie mit einem Wassergehalt von weniger als 5 Gew.-% bf iner Temperatur oberhalb 120 ⁰C und bei einer prozentualen Flächendehnung von 200 % bis 1000 % gefolgt von

einer Hitzebehandlung bei 140 bis 250 ⁰C. Dabei wird eine Folie

ο mit einer Zugfestigkeit von 13,6 kg/mm und einer Dehnung von 93 % durch biaxiales Recken mit einer prozentualen Flächendehnung von 650 % erhalten.

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Die erhaltene biaxial gereckte Polyvinylalkoholfolie erhält bei diesem bekannten Verfahren jedoch eine relativ geringe

2 Zugfestigkeit von weniger als 14 kg/mm und es können bei Anwendungen dieser Folie verschiedene Störungen auftreten, insbesondere bei Anwendungen auf dem Gebiet der Verpackung von Lebensmitteln, welche hohe Zugfestigkeit erfordern.

Die Erfinder haben das Verfahren des biaxialen Reckens von Polyvinylalkoholfolien unter hoher prozentualer Dehnung untersucht. Es wurde festgestellt, daß es erforderlich ist, zunächst eine im wesentlichen amorphe nicht-gereckte Polyvinylalkoholfolie herzustellen, und zwar unter Verhinderung einer Orientierung, welche durch übermäßiges Ziehen oder plötzliches Trocknen bei der Herstellung Zustandekommen kann. Sodann wird die erhaltene Polyvinylalkoholsubstratfolie getrocknet. Es ist erforderlich, eine gereckte Folie herzustellen, welche bei der mit der Trocknung der Folie unter Spannungslösung vor der Hitzebehandlung und nach dem Recken einhergehenden hochgradigen Hitzebehandlung stabil ist. Ferner ist es erforderlich, den Wassergehalt der Folie in diesen Stufen zu regeln. Ferner ist es erforderlich, zusätzlich zu den Funktionen des Polyvinylalkohols noch bestimmte weitere Funktionen zu verwirklichen, z. B.eine hohe Wasserfestigkeit, Hitzefestigkeit und Hitzesiegelbarkeit oder Hitzeschweißbarkeit, und zwar je nach der ins Auge gefaßten Verwendung der Folie. Diese zusätzlichen Eigenschaften werden durch Beschichtung der Oberfläche der gereckten Folie mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung, welche von Polyvinylalkohol verschieden ist, verwirklicht. Mindestens eine Oberfläche der Substratfolie wird beschichtet. Die beschichtete Folie wird gleichzeitig biaxial gereckt. Es ist erforderlich, die Konzentration und den pH-Wert der wässrigen Dispersion der makromolekularen Verbindung so zu wählen, daß das Wasser der wässrigen Dispersion von der Oberfläche her in die Polyvinylalkohol-Substratfolie eindiffundiert und diese durchdringt» Auf diese Weise erhält man eine modifizierte Wasserkonzentrationsverteilung.Be-I der Stufe der Trocknung

der Substratfolie kommt es zu einem hohen Wassergehalt im mittleren Bereich der Folie und zu einem niedrigen Wassergehalt in der Oberflächenschicht. Dies ist für das Recken nicht bevorzugt. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Stufe des Reckens der Substratfolie wesentlich verbessert. Die Erfinder haben festgestellt, daß man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine biaxial gereckte Polyvinylalkohol-Folie mit einer Beschichtung erhalten kann, bei der die Beschichtung zu nützlichen zusätzlichen Funktionen an der Oberfläche führt

2 und wobei die Zugfestigkeit über 25 kg/mm und speziell über

ο
30 kg/mm unter optimalen Bedingungen liegt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer biaxial gereckten Polyvinylalkohol-Folie zu schaffen, welche eine hohe Zugfestigkeit aufweist und spezielle Funktionen , wie Wasserfestigkeit, Hitzefestigkeit und Hitzeschweißbarkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Polyvinylalkoholhydrat aus der Schmelze zu einer Folie verarbeitet, diese unter Verhinderung einer Orientierung derselben zu einer im wesentlichen nicht-orientierten Substratfolie mit einem Wassergehalt von 3 bis 20 Gew.-% trocknet, danach mindestens eine Oberfläche der erhaltenen Substratfolie mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung beschichtet und zwar unter Bildung einer Beschichtungsfolie mit einem durchschnittlichen Wassergehalt von 5 bis 30 Gew.-%, so daß der Wassergehalt um 2 bis 10 Gew.-% erhöht ist, worauf man die beschichtete Folie gleichzeitig biaxial reckt, und zwar mit einer prozentualen Flächendehnung von 600 bis 1300 % unter Bildung einer gereckten Folie, worauf man die gereckte Folie unter Spannungsfreigabe bei einem Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-% trocknet, worauf man die getrocknete Folie einer kontinuierlichen Hitzebehandlung während kurzer Zeit bei einer Temperatur oberhalb 160 ⁰C und unterhalb der Zersetzungstemperatur unterwirft.

Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 700 bis 2100

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eingesetzt. Der Hydrolysengrad beträgt mehr als 98 Mol-% und speziell mehr als 99 Mol-%. Es kann sich um ein Gemisch von Polyvinylalkohol und einem geeigneten Zusatzstoff, z.B. einem Weichmacher oder einem Gleitmittel handeln oder aber um einen modifizierten Polyvinylalkohol mit den Grundeigenschaften des Polyvinylalkohols.

In der ersten Stufe wird die Polyvinylalkoholsubstratfolie nach dem Fließ-Gieß-Verfahren hergestellt und getrocken. Dabei verwendet man eine wässrige Lösung mit weniger als 20 Gew.-% Polyvinylalkohol. Ferner kann man nach dem Hydrat-Extrusions-Verfahren arbeiten, wobei man ein Hydrat mit einer Konzentration von 40 bis 60 Gew.-% Polyvinylalkohol s chme1ζ extrudiert.

Bei der Fließ-Gieß-Methode besteht der Vorteil, daß im wesentlichen keine Orientierung der Folie bei der Herstellung und Trocknung derselben zustandekommt. Es besteht jedoch der Nachteil, daß die Trockengeschwindigkeit gering ist, da die Konzentration an Polyvinylalkohol gering ist. Zur Verbesserung der Trocknungsgeschwindigkeit und zur Massenfertigung mit hoher Produktivität verwendet man daher vorzugsweise das Hydrat-Extrusions-Verfahren. Bei letzterem Verfahren wird der geschmolzene Polyvinylalkohol durch eine Schlitzdüse extrudiert und danach zur Gelbildung getrocknet. Dabei muß man nach dem Extrudieren ein Ziehen oder Recken der Folie in Längsrichtung vermeiden. Bei Herstellung der Folie nach dem T-Düsen-Verfahren arbeitet man vorzugsweise derart, daß der geschmolzene Polyvinylalkohol durch eine T-Düse extrudiert wird und dann mit Kühlwalzen abgenommen wird, wobei Gelbildung eintritt. Dann wird die Folie bis zu einem Wassergehalt von 3 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise von 5 bis 10 Gew.-% getrocknet. Dabei wird die Folie im wesentlichen in einem nicht-orientierten Zustand gehalten. Es wird hierzu verhindert·, daß die Folie während des Trocknens orientierenden Einflüssen ausgesetzt wird. Aus diesem Grunde sorgt man für die Beibehaltung oder allmähliche Senkung der Geschwindigkeit der Folie auf einer Heiztrommel, auf einem mehrstufigen Band oder in einem Ofen für einen

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Spannrahmen, und zwar im Vergleich zur Geschwindigkeit der ersten Kühlwalze.

Wenn die Folie nach dem Schiauch-Verfahren hergestellt wird, so wird die Folie unter Bedingungen getrocknet, unter denen die prozentuale Längsdehnung und die prozentuale Querdehnung ein Minimum haben. Die prozentuale Längsdehnung ergibt sich als Verhältnis der Geschwindigkeit der Extrusion des geschmolzenen Polyvinylalkohols in Form eines Ringstreifens zur Geschwindigkeit der Bewegung der schl^uchförmigen Folie in der Trocknungsstufe. Die prozentuale Querdehnung ergibt sich als Verhältnis des Durchmessers eines Schlitzes zum Durchmesser der Schlauchfolie in der Trocknungsstufe.

Der Grad der Orientierung der getrockneten Substratfolie kann durch Röntgen-Beugungs-Analyse oder Doppelbrechungs-Analyse bestimmt werden. Am einfachsten geschieht die Untersuchung jedoch dadurch, daß man eine längliche rechteckige Testprobe jeweils in Längsrichtung und in Querrichtung der Substratfolie nimmt und die erhaltenen Testproben in einem Zug-Testgerät streckt. Wenn bei diesem Test eine Differenz des Dehnungsverhaltens in Querrichtung und des Dehnungsverhaltens in Längsrichtung gering ist und wenn die Spannungsbeanspruchung beim Strecken gering ist, so handelt es sich um eine amorphe Folie. Wenn die Spannungsbeanspruchung in Längsrichtung höher ist als in Querrichtung so wurde die Folie während der Trocknungsstufe in Längsrichtung orientiert und sie eignet sich nicht als Substratfolie zur Herstellung einer gleichzeitig biaxial mit hoher prozentualer Dehnung gereckten Folie oder dgl.

Das Verhältnis der Zugfestigkeit in Querrichtung zur Zugfestigkeit in Längsrichtung liegt bei einer Dehnung von 100 % (auf das Zweifache) im Bereich von 0,6 bis 1,6 und vorzugsweise 0,7 bis 1,4, gemessen bei 100 ⁰C beim Zugversuch. Eine solche Substratfolie eignet sich ausgezeichnet als Ausgangsfolie für die vorliegende Erfindung. Die Gründe hierfür sollen anhand von in Tabelle 1 angegebenen Versuchsergebnissen erläutert werden.

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Bei den Versuchen wurden Polyvinylalkoholsubstrat-Folien· hergestellt, und zwar durch Bereitung der Folie und Trocknung unter verschiedenen Bedingungen. Diese werden sodann unter zweckentsprechenden Bedingungen getestet. Hierzu verwendet man eine Vorrichtung vom Spannrahmen-Typ zum gleichzeitigen biaxialen Recken. Diese wird derart eingestellt, daß man ein Dehnungsverhältnis von 3,3 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung erhält. Sodann werden die Reckeigenschaften der Folien und Testproben im Falle einer länglichen rechteckigen Testprobe ermittelt, und zwar sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung. Die Proben werden von der nicht-gereckten Folie genommen und uniaxial bei 100 ⁰C in einem Spannungs-Testgerät untersucht. Die Zugfestigkeit bei einer Dehnung von 100 \ wird gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1

	Folien	Was sergehalt	Zugfestigkeit bei einer	Trans.	%(uniaxial.	Ergebnis
	dicke	der Folie	Dehnung von 100	77		des bi
	(μ)	(%)	Zugtes t)(kg/cm²)	89	Verhältnis L/T	axialen
			Long *	91	1,35
1	120	8,6	104	113	1,52	0
2	120	5,5	135	65	1,23
3	135	11,3	112	124	1,23	0
4	125	7,3	139	94	1,97	0
5	165	17,0	128	81	1,02	X
6	150	10,2	127	64	1,47	0
7	145	9,7	138	57	1,67	ZN,
8	140	8,0	135	80	1,39	X
9	175	15,6	89	84	1,72	0
10	165	14,8	98	93	0,84	X
11	120	14,1	67	112	0,71	0
12	120	14,2	60	0,65	0
13	120	13,8	60	0,57
14	120	13,1	64	X

Bemerkungen: Long.s Longitudinal-Richtung Trans.: Transversal-Richtung Verhältnis L/T = Verhältnis der Zugfestigkeit in

Längsrichtung zur Zugfestigkeit

in Querrichtung 0 s ausgezeichnet ziehbar Z\ s schmaler Ziehbarkeitsbereich X s schwer ziehbar

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In der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine wässrige Dispersion einer makromolekularen Verbindung, z. B. eines Homopolymeren, eines Copolymeren oder Terpolymeren, eines Derivats derselben oder eines modifizierten Polymeren dieser Art auf mindestens eine Oberfläche der getrockneten Substratfolie aufgetragen. Es wurde vorgeschlagen, PoIyvinylalkohol-Folien mit einer Dispersion oder einer Lösung einer makromolekularen Verbindung dadurch zu beschichten, daß man mindestens eine Oberfläche mit einer Polymermasse beschichtet (jap. Patent Nr. 17443/1964 und US-PS 3 136 657). Die Polymermasse umfaßt 90 bis 95 Gew.-% eines Copolymeren welches hergestellt wurde aus 50 bis 75 Gew.-% Vinylidenchlorid und 50 bis 25 Gew.-% Vinylchlorid; sowie etwa 5 bis 10 % eines Terpolymeren, welches hergestellt wurde aus 75 bis 94,5 Gew.-% Vinylchlorid, 24,5 bis 5 Gew.-% Vinylacetat und 5 bis 0,5 Gew.-% einer äthylenisch ungesättigten aliphatischen Carbonsäure oder eines Anhydrids derselben. Dieses Verfahren ist auf den Schutz des PoIyvinylalkohole vor Feuchtigkeit gerichtet. Man erhält ausgezeichnete Sauerstoff blockierfunktionen einer Polyvinylalkohol-Barriere. Ferner erhält man dabei eine wasserfeste Membran auf der Oberfläche der Polyvinylalkohol-Folie, wodurch die Eigenschaften der Folie wesentlich verbessert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die getrocknete Substratfolie mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung beschichtet, so daß man einen speziellen Wassergehalt erhält. Wasser dringt aus der wässrigen Dispersion in der Hauptsache in die Oberflächenschicht der Substratfolie und erhöht den durchschnittlichen Wassergehalt um 2 bis Gew.-%, so daß man einen durchschnittlichen Wassergehalt von 5 bis 30 Gew.-% erhält. Hierdurch wird die Wassergehaltverteilung in Richtung der Dicke der Substratfolie verbessert, derart, daß sie für das Ziehen oder Recken der Folie besonders geeignet ist. Auf diese Weise kann das gleichzeitige biaxiale Recken oder Ziehen mit hohem Dehnungsverhältnis besonders leicht erfolgen.

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Wenn in der Trocknungsstufe eine Polyvinylalkohol-Folie mit einem Wassergehalt von weniger als 40 Gew.-% eingesetzt wird, so ist die Trocknungsgeschwindigkeit im wesentlichen ähnlich der Diffusionsgeschwindigkeit, so daß die Wassergehaltverteilung über die Dicke der Folie derart ausgebildet wird, daß das Wasser im Inneren der Folie zur Oberflächenschicht hin wandert, und zwar mit einer Geschwindigkeit, welche dem Wassergehalt-Gradienten proportional ist. Demgemäß hat die bis zu dem gewünschten durchschnittlichen Wassergehalt getrocknete Folie in der Oberflächenschicht einen Wassergehalt, welcher unterhalb des gewünschten Wassergehalts liegt. Im Inneren der Folie liegt aber unmittelbar nach dem Trocknen ein Wassergehalt vor, welcher über dem erwünschten Wassergehalt liegt.

Beim Ziehen oder Recken der Polyvinylalkohol-Folie hat das Wasser in der Folie die Funktion eines Weichmachers. Es beeinflusst in hohem Maße die Ziehbarkeit oder Reckbarkeit und somit ist die Steuerung des Wassergehaltes äußerst wichtig für die Reckstufe.

Die Folie weist unmittelbar nach dem Trocknen in den inneren Bereichen einen hohen Wassergehalt auf, während der Wassergehalt in der Oberflächenschicht niedriger ist. Daher liegen optimale Reckbedingungen nicht über die gesamte Dicke der Folie vor und das Reckverhalten ist in Richtung der Dicke der Folie unterschiedlich, so daß der Reckvorgang nicht optimal verläuft. Wenn man z. B. bei einer Temperatur zieht oder reckt, welche dem Wassergehalt in der Oberflächenschicht angepaßt ist, so ist diese Temperatur für die inneren Bereiche der Folie mit einem hohen Wassergehalt zu hoch. Es kommt daher zur Blasenbildung oder zu einem Schmelzreißen der Folie. Wenn andererseits beim Recken eine Recktemperatur vorgesehen wird, welche dem hohen Wassergehalt im Inneren angepaßt ist, so kommt es zu örtlichen übermäßigen Spannungsbeanspruchungen in der Oberflächenschicht mit niedrigem Wassergehalt. Hierdurch kann die Folie zu Bruch gehen und sie verliert ihre Transparenz und wird lediglich durchscheinend.

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Es ist somit für ein wirksames gleichzeitiges biaxiales Recken mit hohem Dehnungsverhältnis recht wichtig, die Differenz des Wassergehaltes in Dickenrichtung, welche hervorgerufen wird, während der Trocknungsstufe, durch Beschichtung der Oberfläche der Folie mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung dadurch zu steuern, daß man Wasser aus der Dispersion in die Oberflächenschicht der Folie einwandern läßt (zweite Stufe). Wenn der Gesamtanstieg des Wassergehaltes weniger als 2 Gew.-% beträgt, so ist der Effekt dieser Maßnahme au^ die Steuerung der Wassergehaltsverteilung nicht sehr hoch. Wenn andererseits die Wassergehaltsteigerung über 10 Gew.-% liegt, so kommt es zu einer zu hohen Wasseradsorption und die Verhältnisse der Verteilung des Wassergehaltes werden umgekehrt. Der Wassergehalt ist in diesem Falle in der Oberflächenschicht höher als in den inneren Bereichen der Substratfolie und der durchschnittliche Wassergehalt ist zu hoch. In diesem Falle erfordert das Trocknen der Folie nach dem Recken eine sehr lange Zeit. Demgemäß liegt die Wassergehaltsteigerung vorzugsweise im Bereich von 2 bis "IO Gew.-%.

Daher wird die wässrige Dispersion einer makromolekularen Verbindung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dazu verwendet, die Oberfläche der getrockneten Polyvinylalkohol-Substratfolie welche einen Wassergehalt von 3 bis 20 Gew.-% aufweist, zu beschichten, so daß der durchschnittliche Wassergehalt um 2 bis 1O Gew.-% auf 5 bis 30 Gew.-% gesteigert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist unter den folgenden speziellen Bedingungen besonders wirksam: Das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Substratfolie vor dem Recken mit einer von Polyvinylalkohol verschiedenen makromolekularen Verbindung zu beschichten. Sodann erfolgt das gleichzeitige biaxiale Recken, wobei die Beschichtung ebenfalls gestreckt wird. Wenn z. B. das Dehnungsverhältnis das Zehnfache beträgt, d. h. wenn die prozentuale Flächendehnung 9OO % beträgt, so wird die Dicke der Beschichtung auf 1/10 verringert.

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Bei bestimmten makromolekularen Verbindungen, welche zur Beschichtung verwendet werden können, sollte vorzugsweise eine bestimmte Dicke gewählt werden, damit die makromolekulare Verbindung ihre volle Funktion entfaltet. Es wurde festgestellt, daß in vielen Fällen der erwünschte Effekt erzielt wird, wenn man die Substratfolie mit einer makromolekularen Verbindung in einer solchen Menge beschichtet, daß die Feststoffkomponenten-

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belegung mehr als etwa 1 g/m beträgt und zwar auf jeder Oberflä-

2 ehe der endgültigen Folie. Es werden somit mehr als 10 g/m der makromolekularen Verbindung auf jede Oberfläche der Substratfolie vor dem Recken aufgetragen.

Wenn jede Oberfläche der Polyvinylalkoholsubstratfolie, welche einen Wassergehalt von 3 bis 20 Gew.-% aufweist, mit der wässrigen Dispersion beschichtet wird, und dabei eine

2 Feststoffkomponentenbelegung von mehr als 10 g/m gewählt wird, so erzielt man eine ausgezeichnete Beschichtung mit gleichförmiger Dicke bei ausgezeichneten Verarbeitungseigenschaften. Es ist lediglich erforderlich, die wässrige Dispersion der makromolekularen Verbindung gemäß den nachfolgenden Bereichen zu wählen.

Die Feststoffkonzentration der wässrigen Dispersion der makromolekularen Verbindung liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 60 Gew.-%. Wenn die Feststoffkonzentration unterhalb 20 Gew.-% liegt, so ist der Wassergehalt zu hoch. Wenn mehr

als 10 g/m der Feststoffkomponente auf jede Oberfläche aufgetragen werden, so ist die Wasserabsorption der Substratfolie in diesem Falle nachteilgerweise zu hoch und es ist nicht leicht, die Beschichtungsmembran aufzutragen, so daß die Verarbeitbarkeit herabgesetzt ist. Wenn die Feststoffkonzentration über 60 Gew.-% liegt, so ist die Stabilität der Dispersion nicht ausreichend zur Verhinderung einer Gelbildung und die Gleichförmigkeit der Dicke der Beschichtung ist nicht zufriedenstellend»

Vinylacetatharze und modifizierte Acrylharze und Mischungen derselben. Geeignete makromolekulare Verbindungen können je nach dem Gebrauchszweck der Membran und je nach der gewünschten Funktion der Oberflächenmeinbranschicht und je nach der gewünschten Steigerung des Wertes der Folie ausgewählt werden.

Ein wesentlicher Nachteil von Polyvinylalkoholfolien ist in deren geringer Wasserfestigkeit zu sehen. Zur Verbesserung der Wasserfestigkeit wird die Polyvinylalkoholfolie vorzugsweise mit einer wässrigen Dispersion eines Polymeren vom Polyäthylen-Typ oder vom Vinylidenchlorid-Typ beschichtet. Man erhält dabei Folien mit einer hohen Wasserfestigkeit. Man erhält dabei Polyvinylalkohol-Folien mit ausgezeichneten Sauerstoff-Barrieren-Eigenschaften und hoher Zugfestigkeit beim biaxialen Recken mit hohem Dehnungsverhältnis. Man erzielt somit synergistische Funktionen und die erhaltenen Folien eignen sich insbesondere zur Nahrungsmittelverpackung.

Wenn man zur Beschichtung eine wässrige Dispersion einer hitzebeständigen makromolekularen Verbindung einsetzt, z. B. eines Acrylat-Copolymeren, eines Styrol-Acryl-Copolymeren, eines Urethan-Copolymeren oder eines fluorierten Harzes oder eines Silikonharzes, so wird die Temperaturbeständigkeit der Oberfläche der erhaltenen Folie erheblich verbessert. Die Verarbeitbarkeit der Folie mit Maschinen zur Herstellung von Beuteln oder mit automatischen Verpackungsmaschinen ist wesentlich verbessert.

Wenn man zur Beschichtung eine wässrige Dispersion einer hitzeversiegelbaren oder hitzeverschweißbaren makromolekularen Verbindung verwendet, z. B. von Polyäthylen, Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, Nitrocellulose und Vinylacetat-Polymeren, so ist die biaxial gereckte Folie bei niedrigen Temperaturen hitzeverschweißbar oder hitzeversiegelbar. Man kann somit aus einer derartigen Folie Beutel herstellen, ohne daß man mit Polyäthylen laminiert oder teilweise mit Polyäthylen beschichtet.

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Derartige Folien können zu gering beanspruchten Verpackungen, z. B. zu überlappungsverpackungen, verwendet werden.

In der dritten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Polyvinylalkohol-Folie mit einer Beschichtungsschicht aus der wässrigen Dispersion der makromolekularen Verbindung gleichzeitig biaxial gereckt, und zwar mit einer prozentualen Flächendehnung von 600 bis 1300 %. Es ist bevorzugt, die Beschichtungsschicht nach der Aufbringung derselben geringfügig zu trocknen, wobei eine Membran gebildet wird. Hierdurch kann die Folie leichter bearbeitet werden, so daß die Verarbeitbarkeit verbessert ist, und zwar hinsichtlich des Folientransports mit einer Gruppe von Rollen und hinsichtlich der Geschwindigkeitssteuerung mit einem Paar Ziehwalzen und hinsichtlich der Einführung der Folie in die Zugvorrichtung.

Die prozentuale Flächendehnung bedeutet die prozentuale Vergrößerung der Fläche aufgrund des Ziehens, und zwar in Bezug auf die ursprüngliche Fläche der Folie. Wenn die ursprüngliche Fläche der Folie vor dem" Ziehen mit A bezeichnet wird, und wenn nach dem Ziehen eine vergrößerte Fläche B vorliegt, so kann man daraus die Flächendehnung (B-A)/A erhalten. Wenn z. B. die Folie in Längsrichtung und in Querrichtung auf das Dreifache gezogen wird, so beträgt die prozentuale Flächendehnung 800 %. Wenn die prozentuale Flächendehnung weniger als 600 % beträgt, so kann die Folie durch Recken nicht in ausreichend hohem Maße orientiert werden und man. erhält keine Folie mit einer

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Zugfestigkeit von mehr als 25 kg/mm . Bei einer Flächendehnung von mehr als 1300 % muß die Folie zu stark gezogen oder gereckt werden, so daß die Zugfestigkeit herabgesetzt wird.

Das gleichzeitige biaxiale Recken kann nach dem Zugrahmenverfahren oder nach dem Schlauchverfahren erfolgen. Bei dem Zugrahmenverfahren zum gleichzeitigen biaxialen Recken werden die Kanten der Folie durch Klammern gehalten. Diese Klammern sind an zwei Paaren von endlosen Ketten einer speziellen Zugrahmenreckvorrichtung ausgebildet» In Abhängigkeit von der Vorwärtsbewegung der Kettenvorrichtungen werden

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die Abstände zwischen den Kettenvorrichtungen gedehnt, so daß eine Reckung in Querrichtung zustandekommt. Gleichzeitig werden die Abstände (Teilungen) zwischen den Klammern während der Vorwärtsbewegung der Kettenvorrichtungen gedehnt, so daß eine Längsreckung zustandekommt.

Es sind verschiedene Verfahrensvarianten des gleichzeitigen biaxialen Reckens nach dem Schlauchverfahren bekannt. Ein typisches Verfahren dieser Art wird derart durchgeführt, daß man eine schlauchform!ge Folie, welche im Inneren mit einem Gas hohen Drucks gefüllt ist, zwischen zwei Walzenpaaren hindurchführt, welche unterschiedliche Drehgeschwindigkeit aufweisen. Die Reckung der Schlauchfolie in Querrichtung kommt zustande durch die Dehnung aufgrund des Innengasdrucks. Die Reckung der Schlauchfolie in Längsrichtung kommt zustande durch die Geschwindigkeitsdifferenz der beiden Walzenpaare.

Beim gleichzeitigen biaxialen Recken sollte das Verhältnis der Dehnung in Querrichtung zur Dehnung in Längsrichtung im Bereich von 0,5 bis ,2,0 liegen,und zwar während der gesamten Reckstufe vom Beginn derselben bis zum Ende derselben. Die Erfinder haben festgestellt, daß das gleichzeitige biaxiale Recken zur Erzielung einer im hohen Maße biaxial orientierten Polyvinylalkoholfolie optimal ist und daß die Verteilung des Wassergehaltes in Richtung der Dicke der Polyvinylalkohplfolie die Reckbarkeit und die mechanischen und optischen Eigenschaften der gereckten Folie in hohem Maße beeinflussen.

Typische herkömmliche biaxiale Reckverfahren bestehen aus zwei gesonderten Reckstufen, wobei die Folie zunächst mit einer Längsreckvorrichtung mit eine·*- Gruppe von Walzen in Längsrichtung gereckt wird. Sodann werden die beiden Kanten der Folien eingespannt und mit einem Zugrahmen in Querrichtung gezogen. Beim biaxialen Recken von Polyvinylalkohol kommt es in einem erheblichen Ausmaß zum Kristallisieren des PoIyvinylalkohols, so daß man bei Durchführung der ersten Reckstufe in Longitudinalrichtung eine erhebliche Orientierung erhält. Hieraus ergibt sich eine hohe Zugfestigkeit in Längs-

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richtung. Jedoch ist die Zugfestigkeit oder Bindungsfestigkeit in Querrichtung außerordentlich gering und die Folie neigt zum Fibrillieren und zur Bildung eines Netzes. Daher bereitet das anschließende Recken in Querrichtung Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeiten können durch das gleichzeitige biaxiale Recken vermieden werden. Jedoch muß zur Erzielung einer prozentualen Flächendehnung von mehr als 600 %, welche bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich ist, der Wassergehalt der Folie bei der Reckstufe sorgfältig gesteuert werden. Wenn der Wassergehalt über 30 % liegt, so wird die Folie unter Fließbedingungen deformiert und man kann keine befriedigende Orientierung erzielen. Wenn der Wassergehalt unterhalb 5 Gew.-% liegt, so ist der Weichstellungseffekt für das Recken nicht ausreichend, so daß die Zugspannung beim Ziehen in der Nähe der Zugfestigkeit der Folie stark, erhöht ist. Dabei bilden sich oft Defekte oder die Folie kann an der Stelle eines geringfügigen Defektes beeinträchtigt werden. Ferner kann man unter diesen Bedingungen den Reckvorgang nicht stabil durchführen .

Die Verteilung des Wassergehaltes über die Dicke beeinflusst die Reckbarkeit der Folie und die physikalischen Eigenschaften der gereckten Folie in hohem Maße. Wenn die Verteilung des Wassergehaltes in Dickenrichtung durch Auftragen einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung gesteuert wird, so sind die Reckbarkeit und die physikalischen Eigenschaften, z. B. die Transparenz der gereckten Folie, wesentlich verbessert im Vergleich zum Recken einer Folie, welche an der Oberfläche nicht behandelt wurde. Letztere Folie weist eine ungleichförmige parabelförmige Wassergehalt-Verteilung auf, wobei unmittelbar nach dem Trocknen ein niedriger Wassergehalt in der Oberflächenschicht und ein hoher Wassergehalt im inneren Bereich vorliegt. Als makromolekulare Verbindungen kann man ein Wachs, ein Vinylidenchlorid-Polymeres, Polyäthylen, Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, Nitrocellulose, Vinylacetat-Polymere, Acrylat-Polymere, Styrol-Acryl-Copolymere_r Drethan-Polymere, fluorierte Harze und Silikonharze verwenden.

Es ist bevorzugt, beide Oberflächen der Substratfolie mit der wässrigen Dispersion der makromolekularen Verbindung zu beschichten, so daß beide Oberflächen Wasser absorbieren. Ein befriedigender Effekt kann jedoch in einigen Fällen auch erzielt werden, wenn man nur eine Oberfläche der Substratfolie Wasser absorbieren läßt.

In der vierten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie getrocknet, um den Wassergehalt auf weniger als 3 Gew.-% einzustellen, wobei die Spannungsbeanspruchung der Folie gelöst wird. Diese Stufe ist wichtig für die nachfolgende Warmebehandlungsstufe. Wenn die Spannungslösung oder die Spannungswegnahme nicht in befriedigendem Maße erfolgt, oder wenn der Wassergehalt in der getrockneten Folie über 3 Gew.-% liegt, so sind die Zugfestigkeit und der Schmelzpunkt der Folie zu gering, als daß die Wärmebehandlung bei hoher Temperatur durchgeführt werden könnte. In der durch gleichzeitiges biaxiales Recken erhaltenen in Längsrichtung und Querrichtung gereckten Folie verbleiben Spannungen und diese Spannungen erreichen ein Maximum am Ende der Reckstufe (maximales Dehnungsverhältnis). Bei den meisten thermoplastischen Polymerfolien kann die Spannung dadurch gelöst werden, daß man die Folie in einer Warmebehandlungsstufe am Ende der Reckstufe erwärmt. Demgemäß schließt sich direkt an die Reckzone eine Wärmebehandlungszone an. Im Falle des Reckens einer Polyvinylalkoholfolie liegt am Ende der Reckstufe eine maximale Spannung vor. Die in den vorstehend beschriebenen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelte Folie enthält eine relativ große Wassermenge. Aus diesem Grunde ist sie nicht geeignet für die Durchführung der Wärmebehandlung bei hoher Temperatur ohne Verringerung des Wassergehaltes. Wenn eine Polyvinylalkoholfolie getrocknet wird, so kommt es zu einer volumetrisehen Kontraktion. Wenn die Folie unter Beibehaltung der Abmessungen der Folie nach der Reckstufe erhitzt wird, so führt das Trocknen zu einer Kontraktion und daher wird die Spannungsfreisetzung verhindert. Eine Polyvinylalkoholfolie mit hohem. Wassergehalt hat

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eine relativ geringe Zugfestigkeit und einen relativ niedrigen Schmelzpunkt (bevor durch Wärmebehandlung eine hohe Kristallisation herbeigeführt wurde), obgleich das Recken der Folie beendet ist. Diese Tendenz ist besonders bei höheren Temperaturen und höherem Wassergehalt ausgeprägt. Wenn somit eine PoIyvinylalkoholfolie mit einem hohen Wassergehalt und hohen verbleibenden Spannungen am Ende der Reckstufe einer Wärmebehandlung bei hoher Temperatur unterzogen wird, so wird die Folie leicht zerrissen oder sie geht durch Schmelzvorgänge zu Bruch. Zur Verhinderung dieser Schwierigkeit ist es erforderlich, die Folie zu trocknen, so daß sie einen Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-% erhält und zwar unter Bedingungen, unter denen die Spannungen gelöst werden. Dies geschieht in der Stufe der Spannungslösung und Trocknung der Folie nach der Reckstufe. Die Stufe kann in einer von der Reckeinrichtung gesonderten Einrichtung durchgeführt werden oder sie kann in Verbindung mit der Reckstufe kontinuierlich erfolgen. Im Falle eines Reckverfahrens vom Spannrahmen-Typ ist es möglich, diese Stufe dadurch auszuführen, daß man verlängerte Kettenvorrichtungen der Reckeinrichtung vorsieht und den Abstand in Querrichtung und die Teilung in Längsrichtung der Kettenvorrichtung bei denjenigen Werten hält, welche am Ende der Reckstufe vorliegen, worauf man. allmählich die Spannungen löst und die Folie trocknet (und zwar unter Zug durch den Spannrahmen). Ferner ist es möglich, diese Stufe derart durchzuführen, daß man die der gereckten Folie innewohnenden Spannungen rasch löst, und zwar mit Hilfe einer modifizierten Kettenschiebeeinrichtung zur geringfügigen Verringerung des Abstandes der Ketten und der Teilung der Klemmvorrichtungen am Ende der Reckstufe.

Wenn aber diese Stufe mit Hilfe einer von der Reckvorrichtung gesonderten Vorrichtung durchgeführt wird, so ist es erforderlich, eine Vorrichtung zu verwenden, welche die Abstände sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung steuert» Für diese Zwecke ist insbesondere ein Trockner vom Zugrahmen-Typ oder vom Vakuumband-Typ wirksam.

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Es ist bei dieser Stufe erforderlich, die Temperatur der Folie nach dem Wassergehalt und je nach den verbleibenden Spannungen in der Folie zu steuern. Wenn der Wassergehalt hoch ist und wenn die der Folie innewohnenden Spannungen hoch sind, so sollte die Temperatur der Folie geringer sein. Es wurde festgestellt, daß die maximale Temperatur der Folie bei dieser Stufe aus der nachfolgenden Gleichung ermittelt werden kann, welche einen Spannungslösungs-Koeffizienten χ definiert, und zwar una! .längig vom Wassergehalt und von der Dicke der Folie und der Reckgeschwindigkeit. Dies gilt für den Fall einer Spannungslösung unter Zugbeanspruchung .

F -F _ max

^x " F

max

F : maximale Spannung am Ende der Reckstufe F: Spannung bei der Spannungslösungsstufe x: Spannungslösungs-Koeffizient

Die Temperatur T ergibt sich sodann aus folgender Beziehung: T ^ 10Ox² + 30x+ 150 (⁰C) .

Die Stufe der Spannungslösung und Trocknung kann bei einer Folientemperatur unterhalb der Temperatur T durchgeführt werden. In Tabelle 2 sind experimentelle Daten zusammengestellt, aus denen sich die obige Gleichung ergibt. Die Beziehungen zwischen den maximalen Temperaturen der Folien und den Spannungslösungs-Koeffizienten wurden untersucht. Hierzu wurde eine Polyvinylalkoholfolie hergestellt, getrocknet und beschichtet uiid unter verschiedenen Bedingungen gereckt. Das Dehnungsverhältnis betrug 3,3 in Längsrichtung und 3,32 in Querrichtung. Die prozentuale Flächendehnung betrug dabei 1000 %. Es wurde in der Vorrichtung zum gleichzeitigen biaxialen Recken vom Spannrahmentyp getrocknet.

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Dann wurde in einer Spannungslösezone mit einer Länge von 4 m die Spannung der Folie gelöst und die Folie getrocknet. Es wurde dabei eine Spannungslösezone verwendet, in die sich die Ketten hineinerstrecken, wobei die am Ende der Reckstufe vorliegenden Abstände beibehalten wurden. Die Spannungslösezone schloß sich direkt an die Reckzone an. Die Folienspannungen wurden mit Hilfe von mit den Ketten der Reckvorrichtung verbundenen Spannungsmeßgeräten bestimmt. Dabei wurden die Längsspannungen und Querspannungen ermittelt, welche durch die Folie auf die Ketten ausgeübt wurden und die Gesamtspannungen sind als charakteristische Werte angegeben. Am Einlaß und in einem Abstand von 1 m, 2 m und 3 m vom Einlaß der Spannungslösezone wurden Thermometer vom Infrarotstrahlungstyp angeordnet. Mit dieser Meßeinrichtung wurde die Temperaturkurve der Folie aufgenommen. Die Wärmequelle zur Aufheizung der Folie in der Spannungslösezone wurde gesteuert, um die Temperatur der Folie zu erhöhen. Die Temperatur bei dar die Folie reißt oder durch Schmelzvorgänge zu Bruch geht wird als maximale Folientemperatür angesehen.

Die in Tabelle 2 angegebenen geschätzten Temperaturwerte T* wurden aus der nachstehenden Gleichung erhalten, und zwar aus der maximalen Spannung F__„ am Ende der Reckstufe (Einlaß der Spannungslösezone) und der Spannung F der Folie beim Zerreißen oder bei der Schmelzzerstörung. Die maximale Temperatur T_ß der Folie beim Reißen oder bei der Schmelzzerstörung wurde aus den gemessenen Temperaturen an den angegebenen Positionen ermittelt. Als Zwischenwerte wurden die Spannungslöse-Koeffizienten χ beim Reißen oder bei der Schmelzzerstörung errechnet. Die Temperatur T* ergibt sich aus folgender Gleichung?

T* = 100 x² + 30 χ + 150 SQ9I3B-/068!

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Tabelle

Test !Jr.	max (kg)	F (kg)	F -F max (kg)	X	^TB C⁰C)	rp * C⁰C)
1	7,0	5,9	1,1	0,16	162	157,4
2	5,7	4,3	1,4	0,25	169	163,8
3	7,0	4,6	2,4	0,34	177	171,6
4	5,7	3,2	2,5	0,44	185	182,6
5	5,3	2,7	2,6	0,49	196	188,7
6	4,9	3,9	1,0	O,2O	160	160,0
7	5,7	3,9	1,8	0,32	171	169,8
8	5,3	3,3	2,0	0,38	176	175,8
9	7,0	2,3	4,7	0,67	216	215,0
10	5,3	3,6	1,7	0,32	172	169,8
11	7,0	4,1	2,9	0,41	182	179,1
12	5,7	2,3	3,4	O, 6O	209	204,0
13	5,3	4,3	1,0	0,19	170	159,3
4	5,3	3,4	1,9	0,36	187	173,8
15	5,3	2,1	3,2	0,60	216	204,0

In Fig. 1 sind die Spannungslöse-Koeffizienten χ auf der Abszisse aufgetragen und die maximalen Folientemperaturen T„ sind auf der Ordinate aufgetragen. Die ausgezogene Linie

2 entspricht der Funktion T* = 10Ox + 3Ox+ 150.

Fig. 1 zeigt, daß sämtliche gemessenen Folientemperaturwerte über der ausgezogenen Linie liegen. Man erkennt daraus, daß die Stufe der Spannungslösung und Trocknung sicher durchgeführt werden kann, ohne daß die Folie reißt oder durch Schmelzen zu Bruch geht, solange nur die Temperatur der Folie in der Spannungslösungszone unterhalb T* gehalten wird.

In der Spannungslösungs- und Trocknungs-Stufe wird der Wassergehalt der Folie auf unter 3 Gew.-% gehalten. Unter diesen Bedingungen erzielt man eine Folie, welche der Wärmebehandlung bei höherer Temperatur standhält. In der

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letzten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die nach dem Recken auf einen Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-%

getrocknete Folie einer Wärmbehandlung unterzogen, und zwar bei einer Folientemperatur im Bereich von 160 C bis zur Zersetzungstemperatür. Dies geschieht während kurzer Zeit. Dabei wird die Orientierung der gereckten Folie fixiert und die Kristallisation wird erhöht. Man erhält dabei eine biaxial gereckte Polyvinylalkoholfolie mit ausgezeichneter Zugfestigkeit, mit einem ausgezeichneten Young's-Modul, mit guter Wasserbeständigkeit und guter DimensionsStabilität. Die letzte Stufe kann mit einer Wärmebehandlungseinrichtung erfolgen, welche heiße Walzen umfaßt. Diese Einrichtung kann getrennt von der Reckeinrichtung der dritten Stufe und der Spannungslösungs- und Trocknungseinrichtung der vierten Stufe vorgesehen sein. Wenn man nach dem Spannrahmen-Verfahren arbeitet, so kann auch diese Stufe durchgeführt werden, während man die Folie in der Spannrahmenvorrichtung hält, welche auf einer Schiene von der Reckzone zur Wärmebehandlungszone läuft. Wenn man die Wärmebehandlung mit einer gesonderten Wärmebehandlungseinrichtung durchführt, so ist es erforderlich, die Folie der Behandlung zu unterwerfen, ohne daß man diese zwischen'den Einrichtungen aufwickelt.

Wie oben beschrieben, wird bei dem'erfindungsgemäßen Verfahren zunächst eine im wesentlichen amorphe Substratfolie erhalten, welche für das gleichzeitige biaxiale Recken mit einem hohen Dehnungsverhältnis geeignet ist . Hierzu muß man bei der Herstellung und Trocknung der Polyvinylalkoholfolie eine Orientierung vermeiden. Sodann wird ein gleichförmiger Wassergehalt der Substratfolie eingestellt, um das Reckverhalten zu verbessern. Hierzu läßt man die Folie Wasser aus einer wässrigen Dispersion absorbieren, indem man die Substratfolie vor der Reckstufe mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung beschichtet. Dabei wird eine Schicht einer makromolekularen Verbindung ausgebildet. Diese hat spezielle Funktionen zusätzlich zu den Funktionen der Polyvinylalkohol-Substratfolie.

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Sodann erfolgt das gleichzeitige biaxiale Recken mit hohem Dehnungsverhältnis. Danach wird die gereckte Folie modifiziert, so daß sie bei einer nachfolgenden Wärmebehandlungsstufe beständig ist. Dies geschieht durch Trocknen der Folie unter Spannungslösung nach der Reckstufe. Sodann wird die Folie einer Wärmebehandlung bei hoher Temperatur unterzogen. Diese fünf Stufen werden kombiniert und die einzelnen Stufen wirken synergistisch zusammen. Man erhält im Ergebnis eine biaxial gereckte Polyvinylalkoholfolie mit einer Beschichtung, welche die je nach Verwendung und Zweck erwünschten zusätzlichen Funktionen vermittelt. Die Folie hat eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, ein ausgezeichnetes Young-Modul, eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und es ergeben sich keine Richtungsunterschiede bei diesen Eigenschaften.

Die Dicke der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen modifizierten Polyvinylalkoholsubstratfolien ist nicht kritisch. Sie kann nach der Wärmebehandlung der letzten Stufe im Bereich von 5 μ bis 50 μ liegen oder aber auch geringer als 5 μ sein oder größer als 50 μ sein. Dies ist ein erheblicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der Wassergehalt der Folie wird jeweils dadurch bestimmt, daß man eine Probe der Substratfolie oder der beschichteten Folie in einem Heißluftofen bei 105 ⁰C trocknet bis man Gewichtskonstanz erreicht. Die prozentuale Gewichtsverringerung während des Trocknens im Vergleich zum Ausgangsgewicht vor dem Trocknen wird ermittelt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

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Beispiel 1 ;

Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 1680 und einem Hydrolysegrad von 99,95 Mol-% wird bis auf einen Wassergehalt von 53 Gew.-% getrocknet. Man erhalt dabei ein flockiges Material. Dieser Polyvinylalkohol wird in einem Extruder mit einem Durchmesser von 115 mm geschmolzen und durch eine T-Düse extrudiert und auf eine Kühltrommel aufgebracht, welche mit einer Peripheriegeschwindigkeit von 15 m/min gedreht wird. Dabei erhält man eine gelierte Folie. Die Folie wird in einem vielstufigen Heißluftofen vom Band-Typ getrocknet. Das Band wird mit der Geschwindigkeit der Kühltrommel bewegt. Ein Latex von Polyvinylidenchlorid mit einer Feststoffkonzentration von 45 Gew.-% und einem pH von 4 wird auf beide Oberflächen der Folie aufgetragen, so daß auf jede der Oberflächen 15 g/m Feststoffkomponenten gelangen. Dies geschieht mit Hilfe einer Imprägnierbeschichtungseinrichtung, welche am Auslaß des Ofens angeordnet ist. Die beschichtete Folie wird nun durch eine Trocknungszone mit einer Länge von 5 m geführt, in der die Beschichtungsmembran auf den Oberflächen der Folie ausgebildet wird. Am Auslaß des Ofens hat die Substratfolie einen Wassergehalt von 8,3 Gew.-%.

Sodann wird ein uniaxialer Zugtest mit einer Testprobe bei 100 C und bei einer prozentualen Dehnung von 100 % durchgeführt. Das Verhältnis der Zugspannung in Longitudinalrichtung zur Zugspannung in Transversalrichtung beträgt 1,10. Der durchschnittliche Wassergehalt der nach dem Beschichtungsvorgang getrockneten beschichteten Folie mit dem Beschichtungsmembranbelag beträgt 12,8 % und die Erhöhung des Wassergehaltes im Vergleich zur getrockneten Substratfolie beträgt 4,5 Gew.-%.

Nun folgen die Stufe des gleichzeitigen biaxialen Reckens, die Stufe der Spannungslösung und Trocknung und die Stufe der Wärmebehandlung, und zwar kontinuierlich durch Einführen der Folie in eine Reckvorrichtung mit einer Reckzone mit

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einer Länge von 1,2 m, einer Spannungslösungszone mit einer Länge von 4 m und einer Wärmebehandlungszone mit einer Länge von 4m. In der Reckzone wird ein Transversaldehnungsverhältnis von 3,5 eingestellt und ein Longidutinaldehnungsverhaltnis von 3,3. In der Spannungslösungs- und Trocknungs-Zone werden die Abstände der Klammern des Spannrahmens auf dem Wert am Ende der Reckstufe gehalten. Die Umgebungstemperatur beträgt in der Reckzone 100 C, in der Spannungslösezone 150 C und in der Wärmebehandlungszone 240 C. Das gleichzeitige biaxiale Recken, die Spannungslösungs- und Trocknungs-Behandlung und die Wärmebehandlung erfolgen nacheinander fortlaufend.

Am Ende der Reckstufe, am Auslaß der Spannungslösungszone und am Auslaß der Wärmebehandlungszone werden Thermometer vom Infrarotstrahlungs-Typ angeordnet, um die Folien-Temperatur jeweils zu messen. Die Spannrahmenvorriehtung wird mit Spannungsmeßgeräten ausgerüstet und die auf die Folie ausgeübte Spannung wird aus der Summe der auf die Spannrahmenklammern ausgeübten Kräfte ermittelt. Darüber hinaus werden die durchschnittlichen Wassergehalte ermittelt, und zwar durch Probenahme der Folie bei verschiedenen Positionen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 3

Position	Temperatur der Folie (⁰C)	Spannung (kg)	Wassergehalt (%)
Ende der Reckzone	80	7,0	5,9
Auslaß der Spannungs lösezone	135	2,4	1,2
Auslaß d. Wärmebe handlungs- zone	225	weniger als 1	0,2

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Die erhaltene Folie hat eine hohe Spannungsfestigkeit und einen hohen Young¹s-Modul sowie ausgezeichnete Sauerstoff-Barrieren-Eigenschaften. Selbst beim Kochen der Folie in siedendem Wasser während 10 min löst sie sich nicht auf. Sie hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, eine ausgezeichnete Wasserfestigkeit und ausgezeichnete Gas-Barrieren-Eigenschaften. Sie eignet sich somit ideal als Folie zur Verpackung von Nahrungsmitteln.

Beispiel 2

Eine flockige Masse, hergestellt durch Vermischen von 100 Gew.-Teilen Polyvinylalkohol mit einem Polymerisaitonsgrad von 1680 und einem Hydrolysegrad von 99,4 Mol-%, 90 Gew.-Teilen Wasser und 7 Gew.-Teilen Glycerin wird in einem Extruder mit einem Durchmesser von 65 mm geschmolzen und durch eine T-Düse auf eine Kühltrommel, welche mit einer Peripheriegeschwindigkeit von 6 m/min gedreht wird, extrudiert, wobei eine gelierte Folie erhalten wird, Die Folie wird bis zu einem Wassergehalt von 10 Gew.-% getrocknet, und zwar in einer Trockeneinrichtung mit vier heißen mit Polytetrafluoräthylen beschichteten Walzen, welche mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Kühltrommel angetrieben werden und mit acht mit Chrom plattierten Walzen, deren Geschwindigkeit zunehmend verringert wird. Die Foliengeschwindigkeit beträgt am Auslaß des Trockners 5,2 m/min.

Mit der erhaltenen Folie wird ein uniaxialer Zugtest durchgeführt. Dazu werden Testproben mit den Abmessungen 1 cm χ 15 cm in Längsrichtung und Querrichtung bei 100 C gereckt. Das Verhältnis der Zugspannung in Längsrichtung zur Zugspannung in Querrichtung beträgt 1,03 bei einer prozentualen Dehnung von 100 %.

Ein Latex aus einem Styrol-Acryl-Copolymeren mit einer Feststoffkonzentration von 40 Gew.-% und einem pH 5 wird zur Beschichtung einer Oberfläche der getrockneten Folie verwendet,

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vS

derart, daß der Feststoffauftrag 8 g/m beträgt. Hierzu wird eine gegenläufige Beschichtungswalze verwendet. Die beschichtete Folie wird sodann durch eine Lufttrocknungszone mit einer Länge von 7 m geführt, wobei eine Beschichtungsmembran auf der Oberfläche ausgebildet wird. Der Wassergehalt beträgt 13,5 Gew.-% .

Die beschichtete Folie wird sodann in eine Einrichtung zum gleichzeitigen biaxialen Recken eingeführt. Diese umfaßt eine Reckzone mit einer Länge von 1 m, welche auf ein Querdehnungsverhältnis von 2,8 und ein Längsdehnungsverhältnis von 3,3 eingestellt ist, sowie eine Spannungslösungszone mit einer Länge von 3 m, bei der die Spannrahmenklammern bei den Dehnungsverhältnissen am Ende der Reckstufe gehalten werden. In der Reckzone wird Heißluft mit einer Temperatur von 110 °c beiden Oberflächen der Folie zugeführt. Der Reckvorgang geht glatt vonstatten und die Temperatur der Folie beträgt 1Ο5 ⁰C. J
halt 4,5 Gew.-%.

beträgt 1Ο5 ⁰C. Am Ende der Reckstufe beträgt der Wasserge-

In der Spannungslösezone wird Heißluft von 160 C zur Folie geführt und die Temperatur der Folie beträgt hier 150 C. Am Auslaß dieser Stufe beträgt der Wassergehalt 0,9 Gew.-%. Die Summe der Kräfte, welche auf die Spannrahmenklammern ausgeübt werden, wird im Vergleich zum Maximum der Summe der Kräfte am Ende der Reckzone 10 % gesenkt. Die Folie wird unter Spannungslösung getrocknet und sodann aus den Spannrahmenklammern entnommen. Danach werden die Kanten der Folie beschnitten und sodann wird diese einer kontinuierlichen Wärmebehandlung in einer Wärmebehandlungseinrichtung mit vier heißen mit Polytetrafluc-räth}.en beschichteten Walzen mit einer Oberflächentemperatur von 205 C kurzzeitig behandelt und dann abgekühlt und aufgewickelt. Die erhaltene Folie hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften. Sie weist eine Styrol-Acryl-Copolymer-Beschichtung auf und erhält hierdurch eine ausgezeichnete Wasserfestigkeit und Temperaturbeständigkeit. Durch Laminierung von Polyäthylen auf die nicht-beschichtete Oberfläche der Folie erhält man eine Laminatfolie

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welche sich ausgezeichnet für Verpackungszwecke eignet.

Diese ist mit automatischen Verpackungsmaschinen ausgezeichnet

verarbeitbar.

Beispiel 3

Durch Auflösen von 100 Gew.-Teilen Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 1100 und einem Hydrolysegrad von 99,4 Mol-%, 10 Gew.-Teilen Glycerin und 2 Gew.-Teilen Diäthylenglykol in 900 Gew.-Teilen Wasser wird eine Lösung hergestellt. Diese wird durch einen Schlitz auf einem Edel— Stahlband ausgebreitet. Das Band wird zwischen Antriebswalzen und einer Hilfswalze mit einem axialen Abstand von 10 m gehalten. Die Geschwindigkeit beträgt 8 m/min. Auf diese Weise wird eine Folie durch Gießen hergestellt und danach getrocknet.

Nach dem Ablösen der Folie vom Stahlband wird die lolie auf einem Trockner getrocknet. Dieser umfaßt sechs heiße Walzen mit einer Geschwindigkeit von 8,5 m/min. Der Wassergehalt beträgt an der Ablösestelle 20 Gew.-% und nach dem Trocknen auf den heißen Walzen 7 Gew.-%. Die getrocknete Folie wird in eine Beschichtungszone eingeführt. Hier wird eine Beschichtungseinrichtung mit zwei Paaren von im Gegensinn gedrehten Walzen verwendet. Ein Latex aus Polyvinylidenchlorid mit einer Feststoffkonzentration von 45 Gew.-% und pH 4 wird auf eine Oberfläche der getrockneten Folie aufgetragen, und zwar bis zu einer Auftragsmenge von 18 g/m . Hierzu dient die erste Beschichtungseinrichtung. Dann wird die Beschichtung getrocknet indem man die Folie durch eine Trockenzone mit einer Länge von 5 m führt. Man erhält dabei eine Beschichtungsmembran. Sodann wird die Folie umgedreht und danach wird die noch nicht beschichtete Oberfläche mit einem Latex aus Polyacrylat mit einer Feststoffkonzentration von 35 Gew.-% und pH 3 beschichtet, und zwar mit einem Feststoffauftrag von 12 g/m². Hierzu wird eine zweite Beschichtungseinrichtung verwendet. Dann wird die Folie getrocknet, indem man sie durch eine Trockenzone mit einer

190 6 2.40

ie Beschich^

Länge von 5 m hindurchführt. Man erhält dabei eine tungsmembran. Der Wassergehalt der Folie beträgt 12 Gew.-% am Auslaß der ersten Beschichtungszone und 15 Gew.-% am Auslaß der zweiten Beschichtungszone.

Die aus der zweiten Beschichtungszone austretende Folie wird in die Reckeinrichtung und Wärmebehandlungseinrichtung des Beispiels 2 eingeführt und gleichzeitig biaxial gereckt, danach einer Spannungslösung und Trocknung unterworfen und schließlich einer Wärmebehandlung unterworfen. In der Reckzone wird Heißluft mit einer Temperatur von 90 ⁰C auf die Folie gerichtet, so daß die Folie eine Temperatur von 75 C erhält. Am Auslaß der Reckzone hat die Folie einen Wassergehalt von 6,5 %. In der Spannungslösezone wird Heißluft mit einer Temperatur von 155. C an die Folie gerichtet und die Folie hat hier eine Temperatur von 135 C. Am Auslaß der Spannungslösezone beträgt der Wassergehalt der Folie 1,4 Gew.-%. Die Summe der Kräfte, welche auf die Spannrahmenklammern ausgeübt werden, beträgt am Auslaß der Reckzone, d. h. am Einlaß der Spannungslösezone 5,5 kg (Maximum). Sie wird bis zum Auslaß der Spannungslösezone auf 1,2 kg gesenkt. Sodann wird die Folie von den Spannrahmenklammern genommen und an den Kanten beschnitten und danach wird die Folie einer Wärmebehandlung unterzogen. Hierzu verwendet man mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Walzen mit einer Oberflächentemperatur von 190 C. Dann wird die Folie aufgewickelt. Die erhaltene Folie hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und eine Beschichtung mit Vinylidenchloridharz mit ausgezeichneter Wasserbeständigkeit auf einer Oberfläche und eine Beschichtung mit Acrylatharz mit ausgezeichneter Hitzefestigkeit auf der anderen Oberfläche. Die erhaltene Folie eignet sich ausgezeichnet für die Verpackung von Nahrungsmitteln und für verschiedenste industrielle Anwendungen.

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Beispiel 4

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Eine flockige Masse wird durch Mischen von 100 Gew.-Teilen Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 1680 und einem Hydrolysegrad von 99,4 %, 85 Gew.-Teilen Wasser, 8 Gew.-Teilen Polyäthylenglykol mit einem Polymerisationsgrad von 200 und einer geringen Menge Calciumcarbonatpulver hergestellt und in einem Extruder mit einem Durchmesser von 65 mm geschmolzen und durch eine Ringdüse mit einem Durchmesser von 200 mm extrudiert, wobei die Austrittsgeschwindigkeit 1,5 m/min beträgt. Man erhält eine Folie in Schlauchform. Der Durchmesser der schlauchförmigen Folie wird durch Steuerung des Druckes der in die schlauchförmige Folie eingeführten und aus der schlauchförmigen Folie dann wieder entnommenen Luft sowie durch Steuerung der Luft, welche von einem Luftring zur Außenfläche der Schlauchfolie geführt wird, eingestellt. Die Folie wird durch eine Infrarotstrahlungsheizvorrichtung vom Ringtyp getrocknet und dann in den Spalt zwischen Walzen eingeführt. Der Durchmesser der Folie beträgt in der Trockenzone maximal 240 mm. Die Peripheriegeschwindigkeit der Walzen beträgt 1,8 m/min. Im flach liegenden Zustand hat die Folie eine Breite von 320 mm. Der Wassergehalt beträgt 12 Gew.-%. Eine Testprobe dieser Folie wird einem uniaxialen Recktest bei 100 C unterworfen. Die prozentuale Dehnung beträgt 100 %. Das Verhältnis der Zugspannung in Längsrichtung zur Zugspannung in Querrichtung beträgt 0,92.

Ein Latex aus einem Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymeren mit einer Feststoffkonzentration von 48 Gew.-% und pH 5 wird auf die Oberflächen der getrockneten und zwischen Walzen geführten Schlauchfolie aufgetragen bis zu einem Auftragsver-

2
hältnis von \ 2 g/m · Hierzu wird eine Tauchbeschichtungsvorrichtung verwendet. Die Folie wird getrocknet, wobei eine Beschichtungsmembran erhalten wird und der durchschnittliche Wassergehalt wird auf 17 Gew.-% erhöht. Bei einem Versuch wird die Beschichtungsmembran von der Folie gelöst. Der Wassergehalt der Substratfolie wird dann gemessen und beträgt 14 „5 G-w.%·.

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Sodann wird die beschichtete Schlauchfolie in eine Reckvorrichtung vom Schlauchtyp eingeführt- Diese umfaßt zwei Paare von Walzen mit einem Walzenspalt, einen Vorheizring, einen Reckheizring, einen Kühlzylinder zur Steuerung des Durchmessers der Folie nach dem Recken und Führungsrollen zum Umbiegen. Der Kühlzylinder hat einen Mantelaufbau mit einer perforierten Wandung, auf der mit der Folie in Berührung kommenden Seite. Wenn Luft in den Mantel eingeführt wird, so tritt diese durch die perforierte Wandung aus und bildet ein Gaskissen zwischen der Folie und dem Kühlzylinder. Luft wird in die Schlauchfolie eingeblasen und der Druck innerhalb der Schlauchfolie und die Differenz der Geschwindigkeiten der Paare von Walzen werden in der gleichzeitigen biaxialen Reckstufe gesteuert, so daß man ein Querdehnungsverhältnis von 3 und ein Längsdehnungsverhältnis von 3,5 erhält.

Die Abmessungen der Folie am Ende der Reckstufe werden auf dem Kühlzylinder beibehalten und Luft mit einer Temperatur von 75 C wird durch die perforierte Wandung des Kühlzylinders geführt und beaufschlagt die Folie. Hierdurch findet eine Spannungslösung statt sowie eine Trocknung der gereckten Folie. Die Folie wird mit Hilfe von Biegeführungswalzen flach gelegt und zwischen Preßwalzen geführt, wobei man einen Wassergehalt von 2,5 Gew.-% erhält. Die flachgelegte und getrocknete Folie wird in einer Wärmebehandlungsvorrichtung vom Spannrahmentyp einer kurzzeitigen Wärmebehandlung bei 220 C unterzogen. Beide Kanten der Folie werden beschnitten und die beiden Lagen der gereckten Folie werden getrennt und gesondert aufgewickelt. Die erhaltene Folie hat eine Dicke von 12 μ und eine ausgezeichnete Zugfestigkeit.

Die physikalischen Eigenschaften der in den Beispielen erhaltenen biaxial gereckten Polyvinylalkohol-Folien sind in Tabelle 4 zusammengestellt.

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Tabelle 4

tu C* CO OS CaJ cn

σ> OO

Physikalische Eigenschaften	Messung	Il	Einheit	Beispiel . ,	33 35	2	.3	4
		Mocon- Verfah- ren (20 °C 100 % RH)	-.,.,τ-	63 46	29 26	28 25	26 27
Zugfestigkeit längs quer	ASTM D882-67 (20°C, 65 % RH)	2 kg/mm	600 580	55 74	67 60	71 63
Dehnung längs quer	ti		0,6	560 540	590 570	550 530
Young's-Modu1 1ängs quer	2 ' kg/mm		1,8	0,9
Sauerstoffpermeabilität	cm /m · 24 h · Atmo.

«n

CD O

CD

ZUSAMMENFASSUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gleichzeitig biaxial gereckten Polyvinylalkohol-Folie. Diese wird hergestellt aus einem geschmolzenen Polyvinylalkoholhydrat, welches zu Folienforxn verarbeitet wird. Die Folie wird sodann unter Verhinderung einer Orientierung getrocknet. Man erhält dabei eine im wesentlichen nicht orientierte Substratfolie mit einem Wassergehalt von 3 bis 20 Gew.-%. Mindestens eine Oberfläche dieser Substratfolie wird mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung beschichtet. Man erhält dabei einen Beschichtungs film und der durchschnxttliche Wassergehalt ist um 2 bis 10 Gew.-% auf 5 bis 30 Gew.-% erhöht. Sodann wird die erhaltene beschichtete Folie gleichzeitig biaxial gereckt. Die prozentuale Flächenreckung beträgt 600 bis 1300 %. Sodann wird die erhaltene gereckte Folie unter Spannungsfreigabe getrock net. Der Wassergehalt wird dabei auf weniger als 3 Gew.-% gebracht. Schließlich wird die getrocknete Folie einer kontinuierlichen kurzzeitigen Hitzebehandlung unterzogen, und zwar bei einer Temperatur von mehr als 160 C und unterhalb der Zersetzungstemperatur.

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Claims

PAT EN TANSPRÜCHE

Q Verfahren, zur Herstellung einer biaxial gereckten yvinylalkohol-Folie, dadurch gekennzeichnet, daß man ein geschmolzenes Polyvinylalkoholhydrat zu einer Folie verarbeitet, diese unter Verhinderung einer Orientierung und unter Bildung einer im wesentlichen nicht orientierten Substrat-Folie mit einem Wassergehalt von 3 bis 20 Gew.-% trocknet, sodann diese Folie auf mindestens einer Seite mit einer wässrigen Dispersion einer makromolekularen Verbindung beschichtet unter Erhöhung des Wassergehaltes um 2 bis 10 Gew.-5 auf 5 bis 30 Gew.-%; sodann die beschichtete Folie gleichzeitig biaxial mit einer prozentualen Flächendehnung von 600 bis 1300 % reckt, die gereckte Folie unter Lösung der Spannung bis zu einem Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-% trocknet und schließlich die getrocknete Folie während kurzer Zeit bei einer Temperatur oberhalb 160 ⁰C und unterhalb der Zersetzungstemperatur einer kontinuierlichen Hitzebehandlung unterzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den geschmolzenen Polyvinylalkohol nach dem Hydrat-Extrudier-Verfahren zu einer flachen Substrat-Folie verarbeitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den geschmolzenen Polyvinylalkohol nach dem Fließ-Gieß-Verfahren zu einer flachen Substrat-Folie verarbeitet.
4„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den geschmolzenen Polyvinylalkohol mit einer rohrförmigen Vorrichtung zu einer Substratfolie verarbeitet.
5 ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet„ daß man ein Verhältnis der Längsspannungsbeanspruchung oder -Spannungsfestigkeit zur Querspannungsbeanspruchung oder -Spannungsfestigkeit von 0,5 bis 1,6 und

vorzugsweise 0,7 bis 1,4 bei einer prozentualen Flächendehnung von 100 % (dem Zweifachen) beim uniaxialen Längsziehen und beim uniaxialen Querziehen bei 1OO C wählt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als makromolekulare Verbindung in der wässrigen Dispersion zur Beschichtung der Folie ein Homopolymeres auswählt, wie Polyäthylen, Polystyrol, Polyvinyl, Polyacryl und Polyurethan auswählt, oder Harze oder fluorierte Harze, Silikonharz, Epoxyharz oder Naturharz, sowie Copolymere, wie Vinyldenchlorid-Vinylchlorid-Copolymere, Vinylidenchlorid-Acryl-Copolymere, Vinylacetat-Acryl-Copolymere, Styrol-Acryl-Copolymere und Äthylen-Vinylacetat-Copolymere; Terpolymere, wie Methylmethacrylat-Äthylacrylat-Acrylsäure-Terpolymere, Äthylen-Vinylacetat-Veova-Terpolymere und modifizierte Harze, wie Nitrocellulose und Derivate derselben, modifiziertes Synthesekautschukharze, modifizierte Vinylacetatharze und modifizierte Acrylharze.
7. Verfahren nach einem der Anpsprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Beschichtung eine wässrige Dispersion der makromolekularen Verbindung mit einer Feststoffkonzentration von 20 bis 60 Gew.-% und einem pH von 2 bis 9 einsetzt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungsfilm der makromolekularen Verbindung auf dem Substrat einen Feststoffgehalt von mehr

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als 10 g/m aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man beide Seiten ier SubstratfoÜe mit der wässrigen Dispersion der makromolekularen Verbindung beschichtet.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Längsreckens zum Quer-

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recken vom Beginn des Reckvorgangs bis zu dessen Ende bei der gleichzeitigen biaxialen Reckung der beschichteten Folie im Bereich von 0,5 bis 2,0 liegt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,daß man für das gleichzeitige biaxiale Recken der beschichteten Folie einen Spannrahmen verwendet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,, dadurch gekennzeichnet, daß man zur gleichzeitigen biaxialen Reckung der beschichteten Folie eine rohrförmige Vorrichtung verwendet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die gereckte Folie unter Lösung der Spannung bei einer Temperatur von T < 100 χ + 30x +150 trocknet, wobei χ die prozentuale Spannungslösung gemäß folgender Formel bezeichnet:

_ F max - F F max

wobei F max die maximale Spannung der Folie am Ende der Reckstufe bezeichnet und wobei F die Spannung der Folie in der Spannungslösezone bedeutet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spannungslösung und Trocknung allmählich in einem Trockner vornimmt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spannungslösung und Trocknung an der Verbindung einer Reckvorrichtung und einer daran angeschlossenen

Trocknungsvorrichtung durchführt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - bis 15„ dadurch

gekennzeichnet, daB man die getrocknete Folie mit einem Wassergehalt von weniger als -3 Gew.-% bei der Hitzebehandlung bei einer Temperatur oberhalb 160 °C uad unterhalb der Zersetsungs-

temperatur des Polyvinylalkohols durch eine Vielzahl von Walzen führt, und zwar unter mindestens in Querrichtung freien Bedingungen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitzebehandlung der getrockneten Folie mit einem Wassergehalt von weniger als 3 Gew.-% bei einer Temperatur oberhalb 160 ⁰C und unterhalb der Zersetzungstemperatur des Polyvinylalkohols bei konstanter Länge in Längsrichtung und konstanter Länge in Querrichtung mit einem Spannrahmen durchführt.

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