DE10043772A1 - Koextrudierte, mehrschichtige, teilkristalline Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents
Koextrudierte, mehrschichtige, teilkristalline Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre VerwendungInfo
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Abstract
Mehrschichtige transparente, biaxial orientierte, teilkristalline Folien, welche als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bevorzugt einen bibenzolmodifizierten Polyester wie z. B. bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat, bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat oder bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat, enthalten, dessen Bibenzolsäuregehalt bevorzugt zwischen 1 und 50 Gew.-% liegt, sich inhärent UV-stabil und weisen einen Oberflächenglanz von größer als 150, eine Lichttransmission von mehr als 85% und eine Trübung von kleiner 10% auf. Diese Folien können transparent und eingefärbt sein und werden durch Koextrusion hergestellt, wobei die für die Basis- und Deckschichten und ggf. vorhandene Zwischenschichten verwendeten Polymere bevorzugt ähnliche Standardviskositäten aufweisen, sie können ein- oder beidseitig funktional beschichtet sein und eignen sich für eine Vielzahl von Außen- und Innenanwendungen.
Description
Die Erfindung betrifft eine koextrudierte, mehrschichtige, hochtransparente, biaxial
orientierte, teilkristalline Folie aus einem kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten
Thermoplasten, ein Verfahren zur Herstellung dieser Folie und ihre Verwendung.
Koextrudierte, transparente Folien aus kristallisierbaren Thermoplasten sind bekannt.
Diese Folien sind nicht inhärent UV-stabil, so dass sich weder die Folien noch die
daraus hergestellten Artikel für Außenanwendungen eignen. Bei Außenanwendungen
zeigen diese Folien bereits nach kurzer Zeit eine Vergilbung und eine Verschlechterung
der mechanischen Eigenschaften infolge eines photooxidativen Abbaus durch
Sonnenlicht.
In der EP-A-0 620 245 sind Folien aus Polyethylenterephthalat beschrieben, die
hinsichtlich ihrer thermischen Stabilität verbessert sind. Diese Folien enthalten
Antioxidationsmittel, welche geeignet sind, in der Folie gebildete Radikale abzufangen
und gebildetes Peroxid abzubauen. Ein Vorschlag, wie die UV-Stabilität solcher Folien
zu verbessern sei, ist dieser Schrift jedoch nicht zu entnehmen.
In der DE 198 23 991 werden amorphe Platten beschrieben, die als Hauptbestandteil ein
bibenzolmodifiziertes Polyalkylenterephthalat und/oder ein bibenzolmodifiziertes
Polyalkylennaphthalat enthalten. Diese Platten sind 0,1 bis 20 mm dick, amorph, d. h.
nicht kristallin, unverstreckt und unorientiert. Die Platten zeichnen sich insbesondere
durch gute mechanische Eigenschaften in einem breiten Temperaturbereich aus. Unter
guten mechanischen Eigenschaften wird dabei verstanden, dass bei der Messung der
Schlagzähigkeit an nach Charpy (ISO 179/1D) kein Bruch auftritt und dass die Izod
Schlagzähigkeit nach ISO 180 bei -40°C vorzugsweise im Bereich von 10 bis 140 kJ/m2
liegt. Die beschriebenen amorphen Platten werden mittels
Glättkalandertechnologie und durch Einfrieren unterhalb der Glasübergangstemperatur
mittels Abkühlen und Glätten hergestellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine koextrudierte, hochtransparente, biaxial
orientierte, teilkristalline Folie mit einer Dicke von bevorzugt 1 bis 500 µm
bereitzustellen, die neben einer guten Verstreckbarkeit in Längs- und Querrichtung,
guten mechanischen sowie optischen Eigenschaften vor allem eine hohe inhärente UV-
Stabilität aufweist und die mit Geschwindigkeiten von <100 m/min hergestellt werden
kann.
Eine hohe inhärente UV-Stabilität bedeutet, dass die Folien durch Sonnenlicht oder
andere UV-Strahlung nicht oder nur extrem wenig geschädigt werden, so dass sich die
Folien für Außenanwendungen und/oder kritische Innenanwendungen eignen.
Insbesondere sollten die Folien bei mehrjähriger Außenanwendung nicht vergilben,
keine Versprödung oder Rißbildung an der Oberfläche zeigen und auch keine
Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufweisen. Hohe UV-Stabilität
bedeutet demnach, dass die Folie das UV-Licht absorbiert und Licht erst im sichtbaren
Bereich durchläßt.
Zu den guten optischen Eigenschaften zählen bevorzugt ein hoher Oberflächenglanz
(< 150), eine extrem niedrige Trübung (< 10%) sowie eine niedrige Gelbzahl (YID < 10).
Eine hohe Transparenz bedeutet, dass die Lichttransmission bei bevorzugt <85% liegt.
Zu den guten mechanischen Eigenschaften zählen bevorzugt ein hoher E-Modul (EMD
< 3800 N/mm2; ETD < 4500 N/mm2) sowie gute Reißfestigkeitswerte (in MD < 100
N/mm2; in TD < 180 N/mm2) und gute Reißdehnungswerte in Längs- und Querrichtung
(in MD < 90%; in TD < 70%).
Zu einer guten Verstreckbarkeit zählt z. B., dass sich die Folie bei ihrer Herstellung
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gut und ohne Abrisse orientieren läßt.
Darüber hinaus sollte die erfindungsgemäße Folie rezyklierbar sein, insbesondere ohne
deutliche Verschlechterung der optischen und der mechanischen Eigenschaften.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine koextrudierte, hochtransparente, biaxial
orientierte, teilkristalline Folie mit einer Dicke im Bereich von bevorzugt 1 bis 500 µm,
die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten
enthält.
Die erfindungsgemäße Folie enthält als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren,
bibenzolmodifizierten Thermoplasten. Geeignete kristallisierbare bzw. teilkristalline
bibenzolmodifizierte Thermoplaste sind beispielsweise Polyester wie
bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB), bibenzolmodifiziertes
Polybutylenterephthalat (PBTBB), bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat
(PENBB), wobei bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB) bevorzugt ist.
Erfindungsgemäß versteht man unter bibenzolmodifizierten kristallisierbaren
Thermoplasten
- - kristallisierbare bibenzolmodifizierte Copolymere,
- - kristallisierbare bibenzolmodifizierte Compounds,
- - kristallisierbares bibenzolmodifiziertes Recyklat und
- - andere Variationen von kristallisierbaren bibenzolmodifizierten Thermoplasten.
Zur Herstellung der Copolymere Polyalkylentherephthalat oder Polyalkylennaphthalat
können neben den Hauptmonomeren wie z. B. Dimethyltherephthalat (DMT),
Bisbenzolsäure (BB), Ethylenglycol (EG), Propylenglycol (PG), 1,4-Butandiol,
Therephthalsäure (TA), und/oder 2,6-Naphtalindicarboxylsäure (NDA), auch
Isophthalsäure (IPA), trans und/oder cis-1,4-Cyclohexandimethanol (c-CHDM, t-CHDM
oder c/t-CHDM) verwendet werden.
Hauptbestandteil heißt, dass die Menge an bibenzolmodifiziertem Thermoplast
bevorzugt zwischen 50 und 99,9 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 75 und 99
Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, liegt. Die
restliche Menge zu 100% können für biaxial orientierte Folien übliche Additive sein.
Bibenzolmodifizierte Polyethylenterephthalat-Polymere mit einem Kristallitschmelzpunkt
Tm, gemessen mit DSC (Differential Scanning Calorimetry) mit einer
Aufheizgeschwindigkeit von 20°C/min, von 180°C bis über 365°C, vorzugsweise von
180°C bis 310°C, abhängig von dem Bibenzolsäuregehalt, mit einem
Kristallisationstemperaturbereich Tc zwischen 75°C und 280°C, einer
Glasübergangstemperatur Tg zwischen 65°C und 130°C und mit einer Dichte,
gemessen nach DIN 53479, von 1,15 bis 1,40 g/cm3 und einer Kristallinität zwischen
5% und 65%, vorzugsweise 20% und 65%, stellen bevorzugte Ausgangsmaterialien
zur Herstellung der Folie dar.
Bibenzolmodifizierte Polyethylennaphthalat-Polymere mit einem Kristallitschmelzpunkt
Tm, gemessen mit DSC (Differential Scanning Calorimetry) mit einer
Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min, von 120°C bis 310°C, vorzugsweise von 140°C
bis 280°C, abhängig von dem Bibenzolsäuregehalt, mit einem
Kristallisationstemperaturbereich Tc zwischen 75°C und 280°C, einer
Glasübergangstemperatur Tg zwischen 65°C und 120°C und mit einer Dichte,
gemessen nach DIN 53479, von 1,20 bis 1,45 g/cm3 und einer Kristallinität zwischen
5% und 65%, vorzugsweise 20% und 65%, stellen bevorzugte Ausgangsmaterialien
zur Herstellung der Folie dar.
Erfindungswesentlich ist, dass der eingesetzte bibenzolmodifizierte Thermoplast
kristallisierbar ist. Erfindungsgemäß liegt der Bibenzolsäure-Gehalt bevorzugt zwischen
1 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 45 Gew.-%, insbesondere zwischen
10 und 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des bibenzolmodifizierten Thermoplasten.
Liegt der Bibenzolsäure-Gehalt bei <50 Gew.-%, ist die erfindungsgemäße Folie u. U.
nach Orientierung nur unzureichend kristallisierbar. In diesem Fall würden sich die
mechanischen Eigenschaften erheblich verschlechtern.
Die erfindungsgemäße Folie ist mehrschichtig. Mehrschichtige Ausführungsformen sind
mindestens zweischichtig und umfassen eine Basisschicht aus bibenzolmodifizierten
Thermoplast, bevorzugt PETBB, und zumindest eine weitere Deckschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die PETBB-haltige Schicht die
Basisschicht der Folie mit mindestens einer, vorzugsweise mit beidseitigen
Deckschichten, wobei gegebenenfalls einseitig eine oder beidseitig Zwischenschichten
vorhanden sein können. Die Deckschichten und/oder Zwischenschichten können gleich
oder verschieden sein. Eine bevorzugte Ausführungsform ist eine Folie mit der
Schichtabfolge A-B-C, wobei B die Basisschicht und A und C die Deckschichten sind.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind auch die Deck- und
gegebenenfalls auch die Zwischenschichten PETBB-haltig.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Deckschichten und/oder
die Zwischenschichten auch aus einem unmodifizierten Polyalkylenterephthalat -
Homopolymeren, aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten
Polyalkylennaphthalat-Polymeren oder aus einem bibenzolmodifizierten und/oder
unmodifizierten Polyalkylentherephthalat-Polyalkylennaphthalat Copolymeren oder
Compound bestehen. Auch in diesen Fällen sind PET und PEN bevorzugt zu
verwendende Polymere.
Weitere Ausführungsformen mit bevorzugt PETBB-haltigen Zwischenschichten sind
fünfschichtig aufgebaut und haben neben der PETBB-haltigen Basischicht beidseitig
PETBB-haltige Zwischenschichten. In einer weiteren Ausführungsform kann die
PETBB-haltige Schicht zusätzlich zur Basisschicht, einseitig eine Deckschicht auf der
Basis- oder Zwischenschicht bilden. Die Basisschicht ist im Sinne der vorliegenden
Erfindung diejenige Schicht, welche mehr als 50% bis 99,5%, vorzugsweise 60 bis 95%,
der Gesamtfoliendicke ausmacht. Die Deckschichten sind die Schichten, welche die
äußeren Schichten der Folie bilden. Die Dicke der Gesamtfolie liegt zwischen 1 und 500 µm,
insbesondere zwischen 10 und 500 µm. Die Schichtdicken der Deckschichten
betragen 0,5 bis 2,5 µm. Die Schichtdicken der Zwischenschichten betragen bevorzugt
1 µm bis 10 µm.
In einer anderen Ausführungsform kann die Folie auch transparent eingefärbt sein.
Dazu kann die erfindungsgemäße Folie einen im Thermoplasten löslichen Farbstoff
enthalten, wobei die Konzentration des löslichen Farbstoffs vorzugsweise im Bereich
von 0,01 Gew.-% bis 20,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,05 bis 10,0 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, liegt.
Unter löslichen Farbstoffen versteht man Substanzen, die im Polymeren molekular
gelöst sind (DIN 55949).
Die farbliche Veränderung der Folie beruht auf der wellenlängenabhängigen Absorption
und/oder Streuung des Lichtes. Farbstoffe können Licht nur absorbieren, aber nicht
streuen, da eine bestimmte Teilchengröße die physikalische Voraussetzung für eine
Streuung ist.
Bei der Einfärbung mit Farbstoff handelt es sich um einen Lösungsprozess. Als
Ergebnis dieses Lösungsprozesses ist der Farbstoff molekular beispielsweise in dem
kristallisierbaren Thermoplasten gelöst. Derartige Einfärbungen werden als transparent,
durchscheinend, transluzent oder opal bezeichnet.
Von den verschiedenen Klassen der löslichen Farbstoffe werden besonders die fett-
und aromatenlöslichen Farbstoffe bevorzugt. Dabei handelt es sich beispielsweise um
Azo- und Anthrachinonfarbstoffe. Sie eignen sich insbesondere z. B. zur Einfärbung von
PET bzw. PETBB, da aufgrund der hohen Glasübergangstemperaturen von PET die
Migration des Farbstoffes eingeschränkt ist. (Literatur J. Koerner: Lösliche Farbstoffe
in der Kunststoffindustrie in "VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik:": Einfärben von
Kunststoffen, VDI-Verlag, Düsseldorf 1975).
Geeignete lösliche Farbstoffe sind beispielsweise: C. I. Solventgelb 93 (ein
Pyrazolonderivat), C. I. Solventgelb 16 (ein fettlöslicher Azofarbstoff), Fluorolgrüngold
(ein fluoreszierender polycyclischer Farbstoff), C. I. Solventrot 1 (ein Azofarbstoff),
Azofarbstoffe wie Thermoplastrot BS, Sudanrot BB, C. I. Solventrot 138 (ein
Anthrachinonderivat), fluoreszierende Benzopyranfarbstoffe wie Fluorolrot GK und
Fluorolorange GK, C. I. Solventblau 35 (ein Anthrachinonfarbstoff), C. I. Solventblau 15 : 1
(ein Phthalocyaninfarbstoff) und viele andere.
Geeignet sind auch Mischungen von zwei oder mehreren dieser löslichen Farbstoffe.
Der lösliche Farbstoff wird bevorzugt über Masterbatch-Technologie zudosiert, kann
aber auch direkt beim Rohstoffhersteller eingearbeitet werden. Die Konzentration der
Farbadditive in den Masterbatches liegt bevorzugt zwischen 0,01 Gew.-% und 40 Gew.-%,
vorzugsweise zwischen 0,05 Gew.-% und 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des
kristallisierbaren Thermoplasten.
Die erfindungsgemäße Folie kann ebenfalls mit diversen Copolyestern oder
Haftvermittlern beschichtet sein.
Licht, insbesondere der ultraviolette Anteil der Sonnenstrahlung, d. h. der
Wellenlängenbereich von 280 bis 400 nm, leitet bei Thermoplasten Abbauvorgänge ein,
als deren Folge sich nicht nur das visuelle Erscheinungsbild infolge von Farbänderung
bzw. Vergilbung ändert, sondern auch die mechanisch-physikalischen Eigenschaften
negativ beeinflußt werden.
Die Inhibierung dieser photooxidativen Abbauvorgänge ist von erheblicher technischer
und wirtschaftlicher Bedeutung, da andernfalls die Anwendungsmöglichkeiten von
zahlreichen Thermoplasten drastisch eingeschränkt sind.
Unmodifizierte Polyethylenterephthalate beginnen beispielsweise erst unterhalb von
360 nm UV-Licht zu absorbieren, ihre Absorption nimmt unterhalb von 320 nm
beträchtlich zu und ist unterhalb von 300 nm sehr ausgeprägt. Die maximale Absorption
liegt zwischen 280 und 300 nm.
In Gegenwart von Sauerstoff werden hauptsächlich Kettenspaltungen, jedoch keine
Vernetzungen beobachtet. Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Carbonsäuren stellen die
mengenmäßig überwiegenden Photooxidationsprodukte dar. Neben der direkten
Photolyse der Estergruppen müssen noch Oxidationsreaktionen in Erwägung gezogen
werden, die über Peroxidradikale ebenfalls die Bildung von Kohlendioxid zur Folge
haben.
Die Photooxidation von z. B. Polyethylenterephthalaten kann auch über
Wasserstoffabspaltung in a-Stellung der Estergruppen zu Hydroperoxiden und deren
Zersetzungsprodukten sowie zu damit verbundenen Kettenspaltungen führen (H. Day,
D. M. Wiles: J. Appl. Polym. Sci 16, 1972, Seite 203).
Eine UV-Stabilität kann grundsätzlich durch Zusatz von UV-Stabilisatoren erzielt
werden. UV-Stabilisatoren, d. h. UV-Absorber als Lichtschutzmittel, sind chemische
Verbindungen, die in die physikalischen und chemischen Prozesse des lichtinduzierten
Abbaus eingreifen können. Ruß und andere Pigmente können teilweise einen
Lichtschutz bewirken. Diese Substanzen sind jedoch für transparente Folien
ungeeignet, da sie zur Verfärbung oder Farbänderung führen. Für transparente Folien
sind nur organische und metallorganische Verbindungen geeignet, die dem zu
stabilisierenden Thermoplasten keine oder nur eine extrem geringe Farbe oder
Farbänderung verleihen.
UV-Stabilisatoren sind sehr teuer, dampfen teilweise bei der Folienherstellung aus oder
migrieren im Laufe der Zeit, so dass die Folie z. B. nach 1 bis 2 Jahren einen
unerwünschten Belag zeigt. Dadurch werden der Glanz und die Transparenz der Folie
nachteilig beeinflusst.
Vor dem Hintergrund, dass UV-Stabilisatoren Schutz bieten können, hätte der
Fachmann wohl handelsübliche UV-Stabilisatoren eingesetzt. Dabei hätte er
festgestellt, dass
- - der UV-Stabilisator eine mangelnde thermische Stabilität hat und sich bei Temperaturen zwischen 200°C und 240°C zersetzt oder ausgast
- - große Mengen (ca. 10 bis 15 Gew.-%) UV-Stabilisator eingearbeitet werden müssen, damit das UV-Licht absorbiert und die Folie nicht geschädigt wird.
Bei diesen hohen Konzentrationen ist die Folie schon nach der Herstellung gelb, bei
Gelbzahlunterschieden (YID) um ca. 25. Weiterhin werden die mechanischen
Eigenschaften einer solchen Folie negativ beeinflußt. Beim Verstrecken treten
Probleme auf wie z. B.
- - Abrisse wegen mangelnder Festigkeit, d. h. E-Modul
- - Düsenablagerungen, was zu Profilschwankungen führt
- - Walzenablagerungen vom UV-Stabilisator, was zur Beeinträchtigung der optischen Eigenschaften (Trübung, Klebedefekt, inhomogene Oberfläche) führt
- - Ablagerungen in Streck-, Fixierrahmen, die auf die Folie tropfen.
Daher war es überraschend, dass durch den Einsatz der erfindungsgemäßen
bibenzolmodifizierten Thermoplasten ohne Zusatz von UV-Stabilisatoren bereits ein
hervorragender UV-Schutz erzielt werden konnte. Überraschend war weiterhin, dass
sich bei diesem hohen UV-Schutz
- - der Gelbwert der Folie im Vergleich zu einer Polyethylenterephthalfolie im Rahmen der Meßgenauigkeit nicht ändert;
- - keine Ausgasungen, keine Düsenablagerungen, keine Rahmenausdampfungen einstellten, wodurch die Folie eine exzellente Optik aufweist und ein ausgezeichnetes Profil und eine ausgezeichnete Planlage hat.;
- - die inhärent UV-stabilisierte Folie durch eine hervorragende Streckbarkeit in Längs- und Querrichtung auszeichnet, so dass sie verfahrenssicher und stabil auf sogenannten high speed film lines mit Geschwindigkeiten von 420 m/min produktionssicher hergestellt werden kann. Damit ist die erfindungsgemäße Folie auch wirtschaftlich rentabel.
Weiterhin ist anzuführen, dass auch das Regenerat bei der Folienherstellung wieder
einsetzbar ist, ohne den Gelbwert der Folie negativ zu beeinflussen.
Der Oberflächenglanz der erfindungsgemäßen Folie, gemessen nach DIN 67530
(Meßwinkel 20°), ist bevorzugt größer als 150, vorzugsweise größer als 160, die
Lichttransmission L*, gemessen nach ASTM D 1003, beträgt bevorzugt mehr als 85%,
vorzugsweise mehr als 88% und die Trübung der Folie, gemessen nach ASTM D 1003,
beträgt weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 7%, welches für die erzielte
UV-Stabilität überraschend gut ist.
Die Standardviskosität SV (DCE) des bevorzugt zu verwendenden
bibenzolmodifizierten Polyethylenterephthalats, gemessen in Dichloressigsäure nach
DIN 53728, liegt zwischen 600 und 1000, vorzugsweise zwischen 700 und 900.
Die intrinsische Viskosität IV (DCE) berechnet sich aus der Standardviskosität SV
(DCE) wie folgt:
IV (DCE) = 6,67.10-4.SV (DCE) + 0,118
Das Schüttgewicht, gemessen nach DIN 53466, liegt vorzugsweise zwischen
0,70 kg/dm3 und 1,0 kg/dm3, und besonders bevorzugt zwischen 0,75 kg/dm3 und
0,90 kg/dm3.
Die Polydispersität des ebenfalls bevorzugten bibenzolmodifizierten
Polyalkylennaphthalats oder bibenzolmodifizierten Polyalkylentherephthalat Mw/Mn
gemessen mittels GPC liegt vorzugsweise zwischen 1,5 und 4,0 und besonders
bevorzugt zwischen 2,0 und 3,5.
Die erfindungsgemäße bibenzolmodifizierte Polyethylenterephthalat-Folie (PETBB-
Folie) ist mehrschichtig. In der mehrschichtigen Ausführungsform ist die Folie aus
mindestens einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht aufgebaut, wobei
insbesondere ein dreischichtiger A-B-A oder A-B-C Aufbau bevorzugt ist, wobei die
Deckschichten A und C gleich oder verschieden sein können.
Für diese Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das PETBB der Basisschicht eine
ähnliche Standardviskosität besitzt wie das PETBB der Deckschichten, die an die
Basisschicht angrenzen.
In einer besonderen Ausführungsform können die Deckschichten auch aus einem
unmodifizierten Polyethylenterephthalat-Homopolymeren, aus einem
bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyethylennaphthalat-Polymeren oder
aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyethylenterephthalat-
Polyethylennaphthalat Copolymeren oder Compound bestehen.
In dieser Ausführungsform haben die Thermoplaste der Deckschichten ebenfalls
ähnliche Standardviskositäten wie das bibenzolmodifizierte Polyethylenterephthalat der
Basisschicht.
Die Aussagen betreffen die Vorteile bei ähnlichen Standardviskositäten der für die
Basis- und/oder Deckschichten - und/oder Zwischenschichten verwendeten Polymere
gelten allgemein für die erfindungsgemäßen Folien.
Die Folie kann auch mindestens einseitig mit einer kratzfesten Beschichtung, mit einem
Copolyester oder mit einem Haftvermittler versehen sein.
Erfindungsgemäß kann die Folie ferner auf mindestens einer ihrer Oberflächen
beschichtet sein, so dass die Beschichtung auf der fertigen Folie eine Dicke von
bevorzugt 5 bis 100 nm, vorzugsweise 20 bis 700 nm, insbesondere 30 bis 50 nm,
aufweist. Die Beschichtung wird bevorzugt In-line aufgebracht, d. h. während des
Folienherstellprozesses, zweckmäßigerweise vor der Querstreckung. Besonders
bevorzugt ist die Aufbringung mittels des sogenannten "Reverse gravure-roll coating"-
Verfahrens, bei dem sich die Beschichtungen äußerst homogen in den genannten
Schichtdicken auftragen lassen. Die Beschichtungen werden bevorzugt als Lösungen,
Suspensionen oder Dispersionen aufgetragen, besonders bevorzugt als wäßrige
Lösung, Suspension oder Dispersion. Die genannten Beschichtungen verleihen der
Folienoberfläche eine zusätzliche Funktion, z. B. wird die Folie dadurch siegelfähig,
bedruckbar, metallisierbar, sterilisierbar, antistatisch, oder sie verbessern z. B. die
Aromabarriere oder ermöglichen die Haftung zu Materialien, die ansonsten nicht auf der
Folienoberfläche haften würden (z. B. fotografische Emulsionen). Beispiele für
Stoffe/Zusammensetzungen, die zusätzliche Funktionalität verleihen sind:
Acrylate, wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13476, Ethylvinylalkohole, PVDC, Wasserglas (Na2SiO4), hydrophilische Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltige PET/IPA Polyester wie sie z. B. beschrieben sind in der EP-A-0 144 878, US-A-4,252,885 oder EP-A-0 296 620, Vinylacetate wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13481, Polyvinylacetate, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C10-C18- Fettsäuren, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester. Die Stoffe/Zusammensetzungen, die die zusätzliche Funktionalität verleihen, können die üblichen Additive, wie z. B. Antiblockmittel, pH- Stabilisatoren in Mengen von bevorzugt 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, enthalten. Gew.-% sind jeweils bezogen auf das Gewicht des Beschichtungsmittels (z. B. Lösung, Emulsion, Dispersion).
Acrylate, wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13476, Ethylvinylalkohole, PVDC, Wasserglas (Na2SiO4), hydrophilische Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltige PET/IPA Polyester wie sie z. B. beschrieben sind in der EP-A-0 144 878, US-A-4,252,885 oder EP-A-0 296 620, Vinylacetate wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13481, Polyvinylacetate, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C10-C18- Fettsäuren, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester. Die Stoffe/Zusammensetzungen, die die zusätzliche Funktionalität verleihen, können die üblichen Additive, wie z. B. Antiblockmittel, pH- Stabilisatoren in Mengen von bevorzugt 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, enthalten. Gew.-% sind jeweils bezogen auf das Gewicht des Beschichtungsmittels (z. B. Lösung, Emulsion, Dispersion).
Die genannten Stoffe/Zusammensetzungen werden als verdünnte Lösung, Emulsion
oder Dispersion vorzugsweise als wäßrige Lösung, Emulsion oder Dispersion auf eine
oder beide Folienoberflächen aufgebracht, und anschließend wird das Lösungsmittel
verflüchtigt. Werden die Beschichtungen In-line vor der Querstreckung aufgebracht,
reicht gewöhnlich die Temperaturbehandlung in der Querstreckung und anschließenden
Hitzefixierung aus, um das Lösungsmittel zu verflüchtigen und die Beschichtung zu
trocknen. Die getrockneten Beschichtungen haben dann Schichtdicken von bevorzugt
5 bis 100 nm, vorzugsweise 20 bis 70 nm, insbesondere 30 bis 50 nm.
Bewitterungstests haben ergeben, dass die erfindungsgemäßen Folien selbst bei
Bewitterungstests mit hochgerechnet 5 bis 7 Jahren Außenanwendung im allgemeinen
keine Vergilbung, keine Versprödung, keinen Glanzverlust der Oberfläche, keine
Rißbildung an der Oberfläche und keine Verschlechterung der mechanischen
Eigenschaften aufweisen.
Bei der Herstellung der Folie wurde festgestellt, dass sich die erfindungsgemäße Folie
hervorragend in Längs- und in Querrichtung ohne Abrisse orientieren läßt. Des
Weiteren wurden keinerlei Ausgasungen im Produktionsprozess gefunden, was sehr
vorteilhaft ist.
Darüber hinaus ergaben Messungen der Kältefestigkeit (DIN 53372), dass die
erfindungsgemäße Folie bis zu -200°C die Anforderungen der Norm erfüllt, d. h. nicht
versprödet.
Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Folie ohne Umweltbelastung und ohne Verlust
der mechanischen Eigenschaften problemlos rezyklierbar, wodurch sie sich
beispielsweise für die Verwendung als kurzlebige Werbeschilder oder andere
Werbeartikel eignet.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Folie kann beispielsweise nach einem
bekannten Extrusions- bzw. Koextrusionsverfahren in einer Extrusionsstraße erfolgen.
Die Folien können nach bekannten Verfahren aus einem bibenzolmodifizierten
Thermoplasten mit ggf. weiteren Rohstoffen/Polymeren und/oder weiteren üblichen
Additiven in üblicher Menge von 0,1 bis maximal 10 Gew.-% als mehrschichtige,
koextrudierte Folien mit gleichen oder unterschiedlich ausgebildeten Oberflächen
hergestellt werden, wobei eine Oberfläche beispielsweise pigmentiert ist und die andere
Oberfläche kein Pigment enthält. Ebenso können eine oder beide Oberflächen der Folie
nach bekannten Verfahren mit einer üblichen funktionalen Beschichtung versehen
werden. Die genannten weiteren Rohstoffe/Additive werden bevorzugt mittels der
sogenannten Masterbatch-Technologie bei der Extrusion zudosiert; sie können aber
auch direkt beim Rohstoffhersteller eingearbeitet werden.
Bei dem bevorzugten Extrusions- bzw. Koextrusionsverfahren zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Folie wird so vorgegangen, dass die den einzelnen Schichten der
Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Schlitzdüse extrudiert bzw. koextrudiert
werden und die so erhaltene weitgehend amorphe Vorfolie auf einer Kühlwalze
abgeschreckt wird. Diese Folie wird anschließend erneut erhitzt und in Längs- und
Querrichtung bzw. in Quer- und in Längsrichtung bzw. in Längs-, in Quer- und nochmals
in Längsrichtung und/oder Querrichtung gestreckt. Die Strecktemperaturen liegen im
allgemeinen bei Tg + 10°C bis Tg +60°C (Tg = Glastemperatur), das Streckverhältnis
der Längsstreckung liegt üblicherweise bei 2 bis 6, insbesondere bei 3 bis 4,5, das der
Querstreckung bei ca. 2 bis 5, insbesondere bei 3 bis 4,5, und das der ggf.
durchgeführten zweiten Längsstreckung bei 1,1 bis 3. Die erste Längsstreckung kann
ggf. gleichzeitig mit der Querstreckung (Simultanstreckung) durchgeführt werden.
Anschließend folgt die Thermofixierung der Folie bei Ofentemperaturen von ca. 200 bis
280°C, insbesondere bei 220 bis 270°C. Anschließend wird die Folie abgekühlt und
aufgewickelt.
Durch die überraschende Kombination ausgezeichneter Eigenschaften eignet sich die
erfindungsgemäße Folie hervorragend für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen,
beispielsweise für Innenraumverkleidungen, für Messebau und Messeartikel, als
Displays, für Schilder, für Schutzverglasungen von Maschinen und Fahrzeugen, im
Beleuchtungssektor, im Laden- und Regalbau, für Werbeartikel, als Kaschiermedium
und eine Vielzahl weiterer Formkörper.
Aufgrund der guten UV-Stabilität und Kältefestigkeit eignet sich die erfindungsgemäße
Folie ebenfalls für Außenanwendungen, wie z. B. für Gewächshäuser, Überdachungen,
Außenverkleidungen, Abdeckungen, Anwendungen im Bausektor, Anwendungen im
Kühl- und Tiefkühlbereich und für Lichtwerbeprofile.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Messung der einzelnen Eigenschaften erfolgte dabei gemäß den folgenden Normen
bzw. Verfahren.
DIN = Deutsches Institut für Normung
ISO = International Organization for Standardisation
ASTM = American Society for Testing and Materials
ISO = International Organization for Standardisation
ASTM = American Society for Testing and Materials
Der Oberflächenglanz wird bei einem Meßwinkel von 20° nach DIN 67530 gemessen.
Unter der Lichttransmission ist das Verhältnis des insgesamt durchgelassenen Lichtes
zur einfallenden Lichtmenge zu verstehen.
Die Lichttransmission wird mit dem Messgerät "Hazegard plus" (Fa. ByK Gardener)
nach ASTM D 1003 gemessen.
Trübung ist der prozentuale Anteil des durchgelassenen Lichtes, der vom
eingestrahlten Lichtbündel im Mittel um mehr als 2,5° abweicht. Die Bildschärfe wird
unter einem Winkel kleiner als 2,5° ermittelt.
Die Trübung wird mit dem Messgerät "Hazegard plus" nach ASTM D 1003 gemessen.
Die Oberflächendefekte werden visuell bestimmt.
Der E-Modul, die Reißfestigkeit und die Reißdehnung werden in Längs- und
Querrichtung nach ISO 527-1-2 gemessen.
Die Standardviskosität SV (DCE) wird angelehnt an DIN 53726 in Dichloressigsäure
gemessen.
Die intrinsische Viskosität (IV) berechnet sich wie folgt aus der Standardviskosität (SV)
IV (DCE) = 6,67.10-4.SV (DCE) + 0,118
Die UV-Stabilität wird nach der Testspezifikation ISO 4892 wie folgt geprüft
Testgerät: Atlas Ci 65 Weather Ometer
Testbedingungen: ISO 4892, d. h. künstliche Bewitterung
Bestrahlungszeit: 1000 Stunden (pro Seite)
Bestrahlung: 0,5 W/m2, 340 nm
Temperatur. 63°C
Relative Luftfeuchte: 50%
Xenonlampe: innerer und äußerer Filter aus Borosilikat
Bestrahlungszyklen: 102 Minuten UV-Licht, dann 18 Minuten UV-Licht mit Wasserbesprühung der Proben dann wieder 102 Minuten UV-Licht usw.
Testgerät: Atlas Ci 65 Weather Ometer
Testbedingungen: ISO 4892, d. h. künstliche Bewitterung
Bestrahlungszeit: 1000 Stunden (pro Seite)
Bestrahlung: 0,5 W/m2, 340 nm
Temperatur. 63°C
Relative Luftfeuchte: 50%
Xenonlampe: innerer und äußerer Filter aus Borosilikat
Bestrahlungszyklen: 102 Minuten UV-Licht, dann 18 Minuten UV-Licht mit Wasserbesprühung der Proben dann wieder 102 Minuten UV-Licht usw.
Der Gelbwert YID ist die Abweichung von der Farblosigkeit in Richtung "Gelb" und wird
gemäß DIN 6167 gemessen.
Die Kältefestigkeit wird nach DIN53372 bestimmt.
Bei nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um
koextrudierte, transparente bzw. transparent eingefärbte Folien, die auf einer
Extrusionsstraße hergestellt werden.
Alle Folien wurden nach der Testspezifikation ISO 4892 beidseitig je 1000 Stunden pro
Seite mit dem Atlas Ci 65 Weather Ometer der Fa. Atlas bewittert und anschließend
bezüglich der mechanischen Eigenschaften, der Verfärbung, der Oberflächendefekte,
der Trübung und des Glanzes geprüft.
Es wurde durch Koextrusion und anschließende stufenweise Orientierung in Längs- und
Querrichtung eine transparente, dreischichtige A-B-A Folie mit einer Gesamtdicke von
12 µm mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
Basisschicht B: Mischung aus
50,0 Gew.-% PETBB
50,0 Gew.-% Regenerat (bei der Folienproduktion inhärent angefallen, enthält neben PETBB auch kleine Mengen Pigment aus den Deckschichten)
50,0 Gew.-% PETBB
50,0 Gew.-% Regenerat (bei der Folienproduktion inhärent angefallen, enthält neben PETBB auch kleine Mengen Pigment aus den Deckschichten)
Deckschichten: Mischung aus
93,0 Gew.-% PETBB
7,0 Gew.-% Masterbatch, das neben PETBB 10.000 ppm Sylobloc® (SiO2, Fa. Grace, Deutschland) enthält
93,0 Gew.-% PETBB
7,0 Gew.-% Masterbatch, das neben PETBB 10.000 ppm Sylobloc® (SiO2, Fa. Grace, Deutschland) enthält
Das PETBB, aus dem die transparente Folie hergestellt wird, hat eine
Standardviskosität SV (DCE) von 810, was einer intrinsischen Viskosität IV (DCE) von
0,658 dl/g entspricht. Der Bisbenzol-Säure Gehalt liegt bei 15 Gew.-%, die
Glasübergangstemperatur beträgt 86°C.
Nach der Längsstreckung wird die Folie mittels "Reverse gravure-roll coating"-Verfahren
mit einer wässrigen Dispersion beidseitig beschichtet. Die Dispersion enthält neben
Wasser 4,2 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltiges
PET/IPA-Polyester, SP41®, Fa. Ticona, USA), 0,15 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid
(Nalco 1060®, Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel sowie 0,15
Gew.-% Ammoniumcarbonat (Fa. Merck, Deutschland) als pH-Puffer. Das
Naßantragsgewicht beträgt 2 g/m2 pro beschichtete Seite. Nach der Querstreckung liegt
die berechnete Dicke der Beschichtung bei 40 nm.
Die hergestellte hochtransparente bibenzolmodifizierte PET-Folie hat folgendes
Eigenschaftsprofil:
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 190
(Meßwinkel 20°) 2. Seite: 195
Lichttransmission: 90%
Trübung: 2.1%
Oberflächendefekte pro m2: keine
E-Modul längs: 4450 N/mm2
E-Modul quer: 5000 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 120 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 270 N/mm2
Reißdehnung längs: 110%
Reißdehnung quer: 100%
Gelbzahl (YID): 1,0
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 370 nm
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 190
(Meßwinkel 20°) 2. Seite: 195
Lichttransmission: 90%
Trübung: 2.1%
Oberflächendefekte pro m2: keine
E-Modul längs: 4450 N/mm2
E-Modul quer: 5000 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 120 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 270 N/mm2
Reißdehnung längs: 110%
Reißdehnung quer: 100%
Gelbzahl (YID): 1,0
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 370 nm
Die Haftvermittlung dieser Folie gegenüber Druckfarben oder aufgedampften Metallen
ist gegenüber einer unbehandelten Folie deutlich verbessert.
Nach je 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas Ci 65 Weather Ometer zeigt die
bibenzolmodifizierte PET-Folie folgende Eigenschaften:
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 175
(Meßwinkel 20) 2. Seite: 175
Lichttransmission: 88,5%
Trübung: 2,3%
Oberflächendefekte: keine
(Risse, Versprödungen)
Gelbzahl (YID): 1,6
E-Modul längs: 4250 N/mm2
E-Modul quer: 4800 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 110 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 245 N/mm2
Reißdehnung längs: 100%
Reißdehnung quer: 85%
Kältefestigkeit: < -200°C
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 175
(Meßwinkel 20) 2. Seite: 175
Lichttransmission: 88,5%
Trübung: 2,3%
Oberflächendefekte: keine
(Risse, Versprödungen)
Gelbzahl (YID): 1,6
E-Modul längs: 4250 N/mm2
E-Modul quer: 4800 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 110 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 245 N/mm2
Reißdehnung längs: 100%
Reißdehnung quer: 85%
Kältefestigkeit: < -200°C
Analog Beispiel 1 wird eine transparente 12 µm dicke koextrudierte Folie hergestellt.
Im Unterschied zu Beispiel 1 wird eine unbeschichtete A-B-C-Folie hergestellt. Die
Zusammensetzung der Basisschicht B ist identisch mit der aus Beispiel 1.
Die Deckschicht A enthält neben PETBB 2 Gew.-% eines Masterbatches, das 10.000 ppm
Sylobloc® (Fa. Grace, Deutschland) enthält.
Deckschicht C enthält neben PETBB 12 Gew.-% eines Masterbatches, das 10.000 ppm
Sylobloc® (Fa. Grace, Deutschland) enthält.
Die hergestellte transparente bibenzolmodifizierte PET-Folie hat folgendes
Eigenschaftsprofil:
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite (A): 210
(Meßwinkel 20°) 2. Seite (C): 175
Lichttransmission: 90%
Trübung: 1,9%
Oberflächendefekte pro m2: keine
E-Modul längs: 4500 N/mm2
E-Modul quer: 5050 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 110 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 260 N/mm2
Reißdehnung längs: 115%
Reißdehnung quer: 100%
Gelbzahl (YID): 0,9
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 370 nm
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite (A): 210
(Meßwinkel 20°) 2. Seite (C): 175
Lichttransmission: 90%
Trübung: 1,9%
Oberflächendefekte pro m2: keine
E-Modul längs: 4500 N/mm2
E-Modul quer: 5050 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 110 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 260 N/mm2
Reißdehnung längs: 115%
Reißdehnung quer: 100%
Gelbzahl (YID): 0,9
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 370 nm
Die Haftvermittlung dieser Folie gegenüber Druckfarben oder aufgedampften Metallen
ist gegenüber Beispiel 1 verschlechtert.
Nach je 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas Ci 65 Weather Ometer zeigt die
bibenzolmodifizierte PET-Folie folgende Eigenschaften:
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 200
(Meßwinkel 20) 2. Seite: 165
Lichttransmission: 89%
Trübung: 2,2%
Oberflächendefekte: keine
(Risse, Versprödungen)
Gelbzahl (YID): 1,7
E-Modul längs: 4350 N/mm2
E-Modul quer: 4900 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 100 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 245 N/mm2
Reißdehnung längs: 105%
Reißdehnung quer: 85%
Kältefestigkeit: < -200°C
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 200
(Meßwinkel 20) 2. Seite: 165
Lichttransmission: 89%
Trübung: 2,2%
Oberflächendefekte: keine
(Risse, Versprödungen)
Gelbzahl (YID): 1,7
E-Modul längs: 4350 N/mm2
E-Modul quer: 4900 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 100 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 245 N/mm2
Reißdehnung längs: 105%
Reißdehnung quer: 85%
Kältefestigkeit: < -200°C
Analog Beispiel 1 wird eine koextrudierte 12 µm dicke A-B-A Folie hergestellt. Im
Unterschied zu Beispiel 1 enthalten die Deckschichten zusätzlich 1,5 Gew.-%
Solventblau 35® (fettlöslicher Anthrachinon-Farbstoff, ®Sudanblau 2, BASF,
Deutschland). Das lösliche Farbmittel wird als Masterbatch zugegeben. Das
Masterbatch enthält 20 Gew.-% blaues Farbmittel sowie 80 Gew.-% PETBB. Die Folie
ist unbeschichtet.
Die hergestellte transparent eingefärbte bibenzolmodifizierte PET-Folie hat folgendes
Eigenschaftsprofil:
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 185
(Meßwinkel 20°) 2. Seite: 195
Lichttransmission: 89%
Trübung: 2.2%
Oberflächendefekte pro m2: keine Gelbwert: Messung aufgrund der Einfärbung nicht sinnvoll
E-Modul längs: 4550 N/mm2
E-Modul quer: 5100 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 120 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 270 N/mm2
Reißdehnung längs: 110%
Reißdehnung quer: 105%
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 370 nm
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 185
(Meßwinkel 20°) 2. Seite: 195
Lichttransmission: 89%
Trübung: 2.2%
Oberflächendefekte pro m2: keine Gelbwert: Messung aufgrund der Einfärbung nicht sinnvoll
E-Modul längs: 4550 N/mm2
E-Modul quer: 5100 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 120 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 270 N/mm2
Reißdehnung längs: 110%
Reißdehnung quer: 105%
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 370 nm
Die Haftvermittlung dieser Folie gegenüber Druckfarben oder aufgedampften Metallen
ist gegenüber Beispiel 1 deutlich verschlechtert.
Nach je 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas Ci 65 Weather Ometer zeigt die
bibenzolmodifizierte PET-Folie folgende Eigenschaften:
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 185
(Meßwinkel 20) 2. Seite: 190
Lichttransmission: 87,5%
Trübung: 2,3%
Oberflächendefekte: keine
(Risse, Versprödungen)
E-Modul längs: 4350 N/mm2
E-Modul quer: 4900 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 110 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 240 N/mm2
Reißdehnung längs: 100%
Reißdehnung quer: 85%
Kältefestigkeit: < -200°C
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 185
(Meßwinkel 20) 2. Seite: 190
Lichttransmission: 87,5%
Trübung: 2,3%
Oberflächendefekte: keine
(Risse, Versprödungen)
E-Modul längs: 4350 N/mm2
E-Modul quer: 4900 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 110 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 240 N/mm2
Reißdehnung längs: 100%
Reißdehnung quer: 85%
Kältefestigkeit: < -200°C
Analog Beispiel 1 wird eine 12 µm dicke koextrudierte A-B-A Folie aus PET-
Homopolymer hergestellt. Auch hier liegt der SV-Wert des verwendeten unmodifizierten
PET-Rohstoffes bei 810. Die Folie wird nicht beschichtet.
Die hergestellte transparente PET-Folie hat folgendes Eigenschaftsprofil:
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 190
(Meßwinkel 20°) 2. Seite. 190
Lichttransmission: 90%
Trübung: 1,8%
Oberflächendefekte pro m2: keine
E-Modul längs: 4550 N/mm2
E-Modul quer: 5100 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 115 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 260 N/mm2
Reißdehnung längs: 115%
Reißdehnung quer: 105%
Gelbzahl (YID): 1,1
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 300 nm
Produktionsgeschwindigkeit: 300 m/min
Dicke: 12 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 190
(Meßwinkel 20°) 2. Seite. 190
Lichttransmission: 90%
Trübung: 1,8%
Oberflächendefekte pro m2: keine
E-Modul längs: 4550 N/mm2
E-Modul quer: 5100 N/mm2
Reißfestigkeit längs: 115 N/mm2
Reißfestigkeit quer: 260 N/mm2
Reißdehnung längs: 115%
Reißdehnung quer: 105%
Gelbzahl (YID): 1,1
Kältefestigkeit: < -200°C
Absorption des UV-Lichtes: < 300 nm
Die Haftvermittlung dieser Folie gegenüber Druckfarben oder aufgedampften Metallen
ist gegenüber Beispiel 1 deutlich verschlechtert.
Nach 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas CI 65 Weather Ometer weist die
Folie an den Oberflächen Risse und Versprödungserscheinungen auf. Ein präzises
Eigenschaftsprofil - insbesondere bezüglich der mechanischen Eigenschaften - kann
daher nicht mehr gemessen werden. Außerdem zeigt die Folie eine visuell sichtbare
Gelbfärbung. Aufgrund der Sprödigkeit läßt sich die Kältefestigkeit dieser Folie nicht
bestimmen.
Claims (22)
1. Mehrschichtige Folie, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hauptbestandteil
einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten enthält.
2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an dem
bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bezogen auf das Gewicht der damit
ausgerüsteten Schichten, 50 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 75 bis 99 Gew.-%,
beträgt.
3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer
Basisschicht B und zwei Deckschichten A und C mit der Schichtabfolge A-B-C
aufgebaut ist, wobei die Deckschichten gleich oder verschieden sein können.
4. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass sie zusätzliche Zwischenschichten, bevorzugt 2
zusätzliche Zwischenschichten, aufweist.
5. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass als Thermoplast ein bibenzolmodifizierter Polyester
verwendet wird.
6. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass als bibenzolmodifizierter Polyester bibenzolmodifiziertes
Polyethylenterephthalat, bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat oder
bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat verwendet wird.
7. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass als bibenzolmodifizierter Thermoplast
bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat verwendet wird.
8. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Standardviskosität SV (DCE) des
bibenzolmodifizierten Polyethylenterephthalats zwischen 600 und 1000,
vorzugsweise zwischen 700 und 900, liegt.
9. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bibenzolsäuregehalt, bezogen auf das Gewicht des
bibenzolmodifizierten Thermoplasten, 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 45 Gew.-%,
insbesondere 10 bis 40 Gew.-%, beträgt.
10. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Deckschichten und gegebenenfalls vorhandene
Zwischenschichten einen bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bevorzugt
denjenigen der Basisschicht, enthalten.
11. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Deckschichten und gegebenenfalls vorhandene
Zwischenschichten unmodifiziertes Polyalkylenterephthalat,
bibenzolmodifiziertes und/oder unmodifiziertes Polyalkylennaphthalat oder
bibenzolmodifiziertes und/oder unmodifiziertes Polyalkylenterephthalat-
Polyalkylennaphthalat Copolymer enthalten.
12. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Polymere der Basis- und der Deckschichten und
gegebenenfalls vorhandener Zwischenschichten ähnliche Standardviskositäten
aufweisen.
13. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Folie auf einer oder beiden Oberflächen funktional
beschichtet ist.
14. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass die Folie transparent eingefärbt ist.
15. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass sie einen Oberflächenglanz von grösser als 150,
bevorzugt grösser als 160, aufweist.
16. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine Lichttransmission von grösser 85%, bevorzugt
grösser 88%, aufweist.
17. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine Trübung von weniger als 10%, bevorzugt weniger
als 7%, aufweist.
18. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, dass die Folie übliche Additive wie Antiblockmittel,
Stabilisatoren oder Gleitmittel enthält.
19. Inhärent UV-stabilisierte Folie, dadurch gekennzeichnet, dass sie einer Folie
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18 entspricht.
20. Verfahren zur Herstellung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass man die für die Herstellung der Folie
erforderlichen Ausgangsstoffe durch eine Schlitzdüse koextrudiert, die erhaltene
Folie biaxial verstreckt und thermofixiert und gegebenenfalls ein- oder beidseitig
beschichtet.
21. Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19 zur
Herstellung von Formkörpern.
22. Formkörper hergestellt unter Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 19.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE10043772A DE10043772A1 (de) | 2000-09-06 | 2000-09-06 | Koextrudierte, mehrschichtige, teilkristalline Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10043772A DE10043772A1 (de) | 2000-09-06 | 2000-09-06 | Koextrudierte, mehrschichtige, teilkristalline Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE10043772A1 (de) |
-
2000
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