DE10002151A1

DE10002151A1 - Amorphe, mehrschichtige, matte, thermoformbare Polyesterfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE10002151A1
Application number: DE10002151A
Authority: DE
Inventors: Ursula Murschall; Guenther Crass; Wolfgang Dietz
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-26
Also published as: WO2001053081A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine amorphe, thermoformbare, matte Polyesterfolie, bestehend aus einer Basisschicht, die zu mindestens 80 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Basisschicht) aus einem thermoplastischen Polyester besteht und mindestens einer matten Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der thermoplastische Polyester der Basisschicht Monomerbausteine enthält, die von Diethylenglykol (DEG) und/oder Polyethylenglykol (PEG) abgeleitet sind und die matte Deckschicht eine Mischung bzw. ein Blend aus zwei Komponenten I und II enthält, wobei die DOLLAR A Komponente I im wesentlichen ein Polyethylenterephthalat-Homopolymer oder Polyethylenterephthalat-Copolymer oder eine Mischung aus Homo- oder Copolymeren enthält und die DOLLAR A Komponente II im wesentlichen ein Polyethylenterephthalat-Copolymer enthält, welches aus dem Kodensationsprodukt der folgenden Monomeren bzw. deren zur Bildung von Polyestern befähigten Derivaten besteht: Isophthalsäure, ggf. eine oder mehrere aliphatische Dicarbonsäure(n), ein Sulfomonomer, enthaltend eine Alkalimetall-sulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer Dicarbonsäure und die zur Bildung von 100 Mol-% Kondensat notwendige stöchiometrische Menge eines copolymerisierbaren aliphatischen oder cycloaliphatischen Glykols, wobei die Molprozentangaben der Säureeinheiten und der Glykoleinheiten sich zu jeweils 100 Mol-% addieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine amorphe, mehrschichtige, matte, thermoformbare Polyesterfolie mit einer Basisschicht, die zu mindestens 80 Gew.-% aus einem kristallisierbaren Polyester besteht. Die amorphe Polyesterfolie ist gut thermoformbar und weist mindestens eine matte Deckschicht auf, die ein Mischung bzw. ein Blend aus zwei Komponenten I und II enthält. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der amorphen Folie und ihrer Verwendung.

Die Komponente I der Mischung bzw. des Blends ist ein Polyethylenterephtha lat-Homopolymer oder Polyethylenterephthalat-Copolymer oder eine Mischung aus Polyethylenterephthalat Homo- oder Copolymeren.

Die Komponente II der Mischung bzw. des Blends ist ein Polyethylenterephtha lat-Copolymer, welches aus dem Kondensationsprodukt der folgenden Monomeren bzw. deren zur Bildung von Polyestern befähigten Derivaten besteht: Isophthalsäure, aliphatische Dicarbonsäure, Sulfomonomeres, die eine Metallsulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer aromatischen Dicarbonsäure enthält und aliphatisches oder cycloaliphatisches Glykol.

Die erfindungsgemäße Deckschicht zeichnet sich durch eine charakteristische matte Oberfläche bzw. Optik aus und ist für die Verwendung als Verpackungsfolie oder für Anwendungen im industriellen Sektor gut geeignet, wo insbesondere ein werbewirksames Aussehen gefordert wird.

Die Industrie hat einen hohen Bedarf an transparenten, hochglänzenden Kunststofffolien, wie z. B. biaxial orientierte Polypropylen- oder biaxial orientierte Polyesterfolien. Daneben besteht in zunehmendem Maße ein Bedarf an solchen transparenten Folien und Formkörpern, bei denen zumindest eine Oberflächenschicht nicht hochglänzend ist, sondern sich durch ein charakteristisches mattes Erscheinungsbild auszeichnet und dadurch z. B. der Verpackung ein besonderes attraktives und damit werbewirksames Aussehen verleiht. Derartige Folien werden in zunehmendem Maß für Thermoformanwendungen gesucht.

In der EP 346 647 wird eine biaxial orientierte Polyesterfolie beschrieben, die mindestens eine Deckschicht enthält, die einen Füllstoff in einer Konzentration von 0,5 bis 50% enthält, wobei der Durchmesser dieses Füllstoffes in einem bestimmten Verhältnis zur Schichtdicke der Deckschicht steht. Weiterhin weist die Deckschicht eine bestimmte Dicke und einen bestimmten Kristallisationsgrad auf, der mit Hilfe der Raman-Spektroskopie ermittelt wird.

In der US 4,399,179 wird eine koextrudierte biaxial orientierte Polyesterfolie beschrieben, die aus einer transparenten Basisschicht und mindestens einer matten Schicht besteht, welche im wesentliche aus einem bestimmten Polyethylenterephtha lat-Copolymer besteht und zudem innere Partikel mit einem Durchmesser von 0,3 bis 20 µm in einer Konzentration von 3 bis 40% enthält. Das spezielle Copolymer ist eine Verarbeitungshilfe, durch die die Viskosität der die innerten Partikeln enthaltenen Schmelze herabgesetzt wird, so dass eine einwandfreie Extrusion dieser Schicht möglich ist. Die Mattheit der Folie wird durch Zugabe der innerten Partikel in die entsprechende Schicht erreicht.

In der EP 0 144 978 wird eine selbstragende orientierte Folie aus thermoplastischem Kunststoff beschrieben, welche auf wenigstens einer ihrer beiden Oberflächen eine durchgehende Polyesterbeschichtung trägt, die als wäßrige Dispersion auf die Folie vor dem letzten Streckschritt aufgebracht wird. Die Polyesterbeschichtung besteht aus einem Kondensationsprodukt von verschiedenen Monomeren, die zur Bildung von Polyestern befähigten sind, wie Isophthalsäure, aliphatische Dicarbonsäuren, Sulfomonomere und aliphatische oder cycloaliphatische Glykole.

In der EP-A 0 620 245 sind transparente Folien 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 den beschriebenen Folien gemäß Stand der Technik handelt es sich um orientierte und damit um kristalline Folien. Es finden sich keine Hinweise darauf, wie einer Folie zumindest auf einer Folienoberfläche ein niedriger Glanz bei einer weiterhin hohen Transparenz der Folie verliehen werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, eine koextrudierte, amorphe, transparente Polyesterfolie mit mindestens einer matten Deckschicht zur Verfügung zu stellen, die sich einfach und wirtschaftlich herstellen läßt, die gute physikalische Eigenschaften besitzt, keine Entsorgungsprobleme verursacht und sich insbesondere durch eine gute Thermoformbarkeit auszeichnet.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine koextrudierte, amorphe, thermoformbare Polyesterfolie der eingangs genannten Gattung, deren kennzeichnende Merkmale darin bestehen, dass die matte Deckschicht eine Mischung bzw. ein Blend aus zwei Komponenten I und II enthält.

Die Komponente I der Mischung bzw. des Blends ist ein Polyethylenterephthalat- Homopolymer oder Polyethylenterephthalat-Copolymer oder eine Mischung aus Polyethylenterephthalat Homo- oder Copolymeren.

Die Komponente II des Copolymers oder der Mischung bzw. des Blends ist ein Polymer, welches aus dem Kondensationsprodukt der folgenden Monomeren bzw. deren zur Bildung von Polyestern befähigten Derivaten besteht:

A) 65 bis 95 Mol% Isophthalsäure;
B) 0 bis 30 Mol-% wenigstens einer aliphatische Dicarbonsäure mit der Formel
HOOC(CH₂)_nCOOH, wobei
n im Bereich von 1 bis 11 liegt;
C) 5 bis 15 Mol-% wenigstens eines Sulfomonomeren enthaltend eine Alkalimetall-sulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer Dicarbonsäure;
D) die zur Bildung von 100 Mol-% Kondensat notwendige stöchiometrische Menge eines copolymerisierbaren aliphatischen oder cycloaliphatischen Glykols mit 2 bis 11 Kohlenstoffatomen;

wobei die Prozentangaben jeweils bezogen sind auf die Gesamtmenge der die Komponente II bildenden Monomeren.

Gute Thermoformbarkeit bedeutet, dass sich die Folien auf handelsüblichen Tiefziehmaschinen ohne unwirtschaftliches Vortrocknen zu komplexen und großflächigen Formkörpern tiefziehen bzw. thermoformen lässt.

Unter Mischungen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind mechanische Mischungen zu verstehen, welche aus den Einzelkomponenten hergestellt werden. Im allgemeinen werden hierzu die einzelnen Bestandteile als gepreßte Formkörper kleiner Größe, z. B. linsen- oder kugelförmiges Granulat, zusammengeschüttet und mit einer geeigneten Rüttelvorrichtung mechanisch miteinander gemischt. Eine andere Möglichkeit für die Erstellung der Mischung besteht darin, dass die jeweiligen Komponenten I und II in Granulatform jeweils für sich getrennt dem Extruder für die erfindungsgemäße Deckschicht zugeführt werden und die Mischung im Extruder, bzw. in den nachfolgenden schmelzeführenden Systemen durchgeführt wird.

Ein Blend im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein legierungsartiger Verbund der einzelnen Komponenten I und II, welcher nicht mehr in die ursprünglichen Bestandteilen zerlegt werden kann. Ein Blend weist Eigenschaften wie ein homogener Stoff auf und kann entsprechend durch geeignete Parameter (z. B. Schmelzpunkt) charakterisiert werden.

Unter amorpher Folie werden im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Folien verstanden, die, obwohl der kristallisierbare Rohstoffpolyester eine Kristallinität zwischen 30 und 65% besitzt, nicht kristallin sind. Nicht kristallin, d. h. im wesentlichen amorph, bedeutet, dass der Kristallinitätsgrad (= Kristallinität) im allgemeinen unter 5 %, vorzugsweise unter 2%, insbesondere bei 0% liegt. Eine derartige Folie liegt im wesentlichen im unorientierten Zustand vor.

Erfindungsgemäß ist die Folie zumindest zweischichtig. Sie umfaßt dann als Schichten eine Schicht B (= Basisschicht) und die erfindungsgemäße Deckschicht A. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Folie dreischichtig aufgebaut und weist auf der einen Seite der Schicht B die Deckschicht A und auf der anderen Seite der Schicht B eine weitere Schicht C auf. In diesem Fall bilden die beiden Schichten A und C die Deckschichten A und C. In einer speziellen Ausführungsform enthält die Folie eine UV-Stabilisator. Der UV-Stabilisator kann in der/den Deckschicht(en) und/oder der Basisschicht enthalten sein.

Die Basisschicht B der Folie besteht bevorzugt zu mindestens 70 Gew.-% aus einem thermoplastischen Polyester. Dafür geeignet sind Polyester aus Ethylenglykol und Terephthalsäure (= Polyethylenterephthalat, PET), aus Ethylenglykol und Naphthalin- 2,6-dicarbonsäure (= Polyethylen-2,6-naphthalat, PEN), aus 1,4-Bis-hydroxy methyl-cyclohexan und Terephthalsäure (= Poly-1,4-cyclohexandimethylen terephthalat, PCDT) sowie aus Ethylenglykol, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure und Biphenyl-4,4'-dicarbonsäure (= Polyethylen-2,6-naphthalatbibenzoat, PENBB). Besonders bevorzugt sind Polyester, die zu mindestens 90 mol-%, bevorzugt mindestens 95 mol-%, aus Ethylenglykol- und Terephthalsäure-Einheiten oder aus Ethylenglykol- und Naphthalin-2,6-dicarbonsäure-Einheiten bestehen. Die restlichen Monomereinheiten stammen aus anderen aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Diolen bzw. Dicarbonsäuren, wie sie auch in der Schicht A (oder der Schicht C) vorkommen können.

Erfindungswesentlich für die Thermoformbarkeit ist, dass der kristallisierbare Thermoplast ein Diethylenglykolgehalt (DEG-Gehalt) von ≧ 1,0 Gew.%, vorzugsweise ≧ 1,2 Gew.%, insbesondere ≧ 1,3 Gew.% und/oder ein Polyethylenglykolgehalt (PEG- Gehalt) von ≧ 1,0 Gew.%, vorzugsweise ≧ 1,2 Gew.%, insbesondere ≧ 1,3 Gew.% und/oder ein Isophthalsäuregehalt (IPA) von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% aufweist.

Der DEG- und/oder PEG-Gehalt des Polyesters werden zweckmäßigerweise beim Rohstoffhersteller während des Polymerisationsprozesses eingestellt.

Geeignete andere aliphatische Diole sind beispielsweise Diethylenglykol, Triethylenglykol, aliphatische Glykole der allgemeinen Formel HO-(CH₂)_n-OH, wobei n eine ganze Zahl von 3 bis 6 darstellt (insbesondere Propan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Pentan-1,5-diol und Hexan-1,6-diol) oder verzweigte aliphatische Glykole mit bis zu 6 Kohlenstoff-Atomen. Von den cycloaliphatischen Diolen sind Cyclohexandiole (insbesondere Cyclohexan-1,4-diol) zu nennen. Geeignete andere aromatische Diole entsprechen beispielsweise der Formel HO-C₆H₄-X-C₆H₄-OH, wobei X für -CH₂-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -O-, -S- oder -SO₂- steht. Daneben sind auch Bisphenole der Formel HO-C₆H₄-C₆H₄-OH gut geeignet.

Andere aromatische Dicarbonsäuren sind bevorzugt Benzoldicarbonsäuren, Naphthalindicarbonsäuren (beispielsweise Naphthalin-1,4- oder 1,6-dicarbonsäure), Biphenyl-x,x'-dicarbonsäuren (insbesondere Biphenyl-4,4'-dicarbonsäure), Diphenylacetylen-x,x'-dicarbonsäuren (insbesondere Diphenylacetylen-4,4'-di carbonsäure) oder Stilben-x,x'-dicarbonsäuren. Von den cycloaliphatischen Dicarbonsäuren sind Cyclohexandicarbonsäuren (insbesondere Cyclohexan-1,4-di carbonsäure) zu nennen. Von den aliphatischen Dicarbonsäuren sind die (C₃-C₁₉) Alkandisäuren besonders geeignet, wobei der Alkanteil geradkettig oder verzweigt sein kann.

Die Herstellung der Polyester kann z. B. nach dem Umesterungsverfahren erfolgen. Dabei geht man von Dicarbonsäureestern und Diolen aus, die mit den üblichen Umesterungskatalysatoren, wie Zink-, Calcium-, Lithium-, Magnesium- und Mangan-Salzen, umgesetzt werden. Die Zwischenprodukte werden dann in Gegenwart allgemein üblicher Polykondensationskatalysatoren, wie Antimontrioxid oder Titan-Salzen, polykondensiert. Die Herstellung kann ebenso gut nach dem Direktveresterungsverfahren in Gegenwart von Polykondensationskatalysatoren erfolgen. Dabei geht man direkt von den Dicarbonsäuren und den Diolen aus.

Mindestens eine Deckschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie enthält eine im folgenden näher beschriebene Mischung bzw. ein Blend aus zwei Komponenten I und II und gegebenenfalls zugesetzte Additive.

Die Komponente I der Deckschichtmischung bzw. des Blends enthält im wesentlichen einen thermoplastischen Polyester, insbesondere einen solchen Polyester wie er für die Basisschicht näher beschrieben wurde. Für die Erzeugung hoher Mattgrade hat es sich dabei als günstig erwiesen, wenn das Polyesterpolymere für die Komponente I der erfindungsgemäßen Deckschicht eine an sich vergleichsweise geringe Viskosität aufweist. Für die Beschreibung der Viskositäten der Schmelzen wird eine modifizierte Standardviskosität (der sog. SV-Wert) verwendet. Für handelsübliche Polyethylenterephthalate, die sich zur Herstellung von biaxial orientierten Folien eignen, liegen die SV-Werte im Bereich von 500 bis 1200. Um eine hohe Mattheit der Folie im Sinne der vorliegenden Erfindung zu bekommen, hat es sich als günstig erwiesen, wenn der SV-Wert der Polymeren für die Komponente I der erfindungsgemäßen Deckschicht im Bereich von 500 bis 800, bevorzugt im Bereich von 500 bis 750, insbesondere bevorzugt im Bereich von 500 bis 700 liegen.

Die Komponente II der Deckschichtmischung wird wie bereits angegeben durch Polykondensation von

A) Isophthalsäure,
B) einer aliphatischen Dicarbonsäure mit der Formel
HOOC(CH₂)_nCOOH, wobei
n im Bereich von 1 bis 11 liegt,
C) einem Sulfomonomeren enthaltend eine Alkalimetallsulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer aromatischen Dicarbonsäure und
D) wenigstens einem aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkylenglykol mit etwa 2 bis 11 Kohlenstoffatomen hergestellt.

Die insgesamt anwesenden Säureäquivalente sollen auf molarer Basis im wesentlichen den insgesamt anwesenden Glykoläquivalenten entsprechen.

Als Komponente B) der Copolyester geeignete Dicarbonsäuren sind z. B. Malon-, Adipin-, Azelain-, Glutar-, Sebacin-, Kork-, Bernstein- und Brassylsäure sowie Mischungen dieser Säuren oder deren zur Bildung von Polyestern befähige Derivate. Von den genannten Säuren wird Sebacinsäure bevorzugt.

Beispiele für Sulfomonomere, die eine Metallsulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer aromatischen Dicarbonsäure (Komponente C) enthalten, sind solche Monomere, die der folgenden allgemeinen Formel entsprechen:

In dieser Formel ist
M ein einwertiges Kation eines Alkalimetalls,
Z ein dreiwertiger aromatischer Rest, und
X und Y sind Carboxylgruppen oder Polyester bildende Äquivalente.

Monomere dieser Art sind in den US-A 3,563,942 und 3,779,993 beschrieben. Beispiele solcher Monomeren sind Natrium-sulfoterephthalsäure, Natrium-5-sulfo isophthalsäure, Natrium-sulfophthalsäure, 5-(p-Natriumsulfphenoxy)-isophthalsäure, 5-(Natrium-sulfopropoxy)-isophthalsäure und dergleichen Monomere sowie deren zur Bildung von Polyestern befähige Derivate, wie z. B. die Dimethylester. M ist vorzugsweise Na⁺, Li⁺ oder K⁺.

Unter dem Begriff "zur Bildung von Polyestern befähige Derivate" sind hier Reaktions teilnehmer mit solchen Gruppen zu verstehen, die zu Kondensationsreaktionen, insbesondere Umesterungsreaktionen, zur Bildung von Polyesterbindungen befähigt sind. Zu solchen Gruppen zählen Carboxylgruppen sowie deren niedere Alkylester, z. B. Dimethylterephthalat, Dietylterephthalat und zahlreiche andere Ester, Halogenide oder Salze. Bevorzugt werden die Säuremonomeren als Dimetylester verwendet, da auf diese Weise die Kondensationreaktion besser gesteuert werden kann.

Als Komponente D) geeignete Glykole sind z. B. Ethylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, 1,10-Decandiol, Cyclohexan-dimethanol und ähnliche Substanzen. Bevorzugt wird Ethylenglykol verwendet.

Die Copolyester können durch bekannte Polymerisationtechniken hergestellt werden. Im allgemeinen wird so verfahren, dass die Säurekomponenten mit Glykol zusammengebracht und in Anwesenheit eines Veresterungskatalysators erhitzt werden, mit anschließender Zugabe eines Polykondensationskatalysators.

Es hat sich gezeigt, dass die verhältnismäßigen Anteile der Komponenten A, B, C und D, die zur Herstellung der erfindungsmäßigen Mischungen eingesetzt werden, entscheidend für das Erzielen der matten Deckschicht sind. So muß z. B. Isophthalsäure (Komponente A) zu mindestens etwa 65 Mol-% als Säurekomponente anwesend sein. Bevorzugt ist die Komponente A reine Isophthalsäure, die in einer Menge von etwa 70 bis 95 Mol-% anwesend ist.

Für die Komponente B gilt, dass jede Säure mit der genannten Formel zufriedenstellende Ergebnisse bringt, wobei Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und Mischungen dieser Säuren bevorzugt sind. Die angestrebte Menge innerhalb des angegebenen Bereiches beträgt bevorzugt 1 bis 20 Mol-%, bezogen auf die Säurekomponenten der Mischung II, wenn die Komponente B in der Zusammensetzung enthalten ist.

Die Glykolkomponente ist in stöchiometrischer Menge anwesend.

Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten Copolyester für die Deckschicht zeichnen sich weiterhin dadurch aus, dass sie zweckmäßigerweise eine Säurezahl unter 10, vorzugsweise von 0 bis 3, zweckmäßigerweise ein mittleres Mol-Gewicht unter etwa 50.000 und zweckmäßigerweise einen SV-Wert im Bereich von etwa 30 bis 700, vorzugsweise etwa 350 bis 650, aufweisen.

Das Verhältnis (Gewichtsverhältnis) der beiden Komponenten I und II der Deckschichtmischung bzw. des Blends kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich nach dem beabsichtigten Einsatzzweck der Mehrschichtfolie. Bevorzugt liegt das Verhältnis der Komponenten I und II in einem Bereich von I : II = 10 : 90 bis I : II = 95 : 5, vorzugsweise zwischen I : II = 20 : 80 bis I : II = 95 : 5 und insbesondere zwischen I : II = 30 : 70 bis I : II = 95 : 5.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die amorphe Folie mindestens einen UV-Stabilisator enthalten.

Erfindungsgemäß einsetzbare UV-Stabilisatoren sind beispielsweise 2-Hydroxy benzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganische Verbindungen, Salicyl säureester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, Hydroxybenzoesäureester, sterisch gehinderte Amine und Triazine, wobei die 2-Hydroxybenzotriazole und die Triazine bevorzugt sind.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Folie 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxy phenol der Formel

oder 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% 2,2-Methylen-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol der Formel

In einer bevorzugten Ausführungsform können auch Mischungen dieser beiden UV-Stabilisatoren oder Mischungen von mindestens einem dieser beiden UV-Stabilisatoren mit anderen herkömmlichen UV-Stabilisatoren eingesetzt werden, wobei die Gesamtkonzentration an Lichtschutzmittel vorzugsweise zwischen 0,01 Gew.-% und 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht an kristallisierbarem Polyethylenterephthalat der Schicht, in der der UV-Stabilisator eingesetzt wird, liegt.

Der oder die UV-Stabilisator(en) sind vorzugsweise in der/den Deckschichten enthalten. Bei Bedarf kann auch die Kernschicht mit UV-Stabilisator ausgerüstet sein.

Die Basisschicht und die Deckschicht(en) können zusätzlich übliche Additive, wie Stabilisatoren und Antiblockmittel, enthalten. Sie werden zweckmäßig dem Polymer bzw. der Polymermischung bereits vor dem Aufschmelzen zugesetzt. Als Stabilisatoren werden beispielsweise Phosphorverbindungen, wie Phosphorsäure oder Phosphorsäureester, eingesetzt. Typische Antiblockmittel (in diesem Zusammenhang auch als Pigmente bezeichnet) sind anorganische und/oder organische Partikel, beispielsweise Calciumcarbonat, amorphe Kieselsäure, Talk, Magnesiumcarbonat, Bariumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Lithiumphosphat, Calciumphosphat, Magnesiumphosphat, Aluminiumoxid, Lithiumfluorid, Calcium-, Barium-, Zink- oder Mangan-Salze der eingesetzten Dicarbonsäuren, Ruß, Titandioxid, Kaolin oder vernetzte Polystyrol- oder Arcrylat-Partikel.

Als Additive können auch Mischungen von zwei und mehr verschiedenen Antiblockmitteln oder Mischungen von Antiblockmitteln gleicher Zusammensetzung, aber unterschiedlicher Partikelgröße gewählt werden. Die Partikel können den einzelnen Schichten in den üblichen Konzentrationen, z. B. als glykolische Dispersion während der Polykondensation oder über Masterbatche bei der Extrusion zugegeben werden. Als besonders geeignet haben sich Pigmentkonzentrationen von 0,0001 bis 10 Gew.-% erwiesen. Durch die Zugabe von diesen Partikeln in die erfindungsgemäße Deckschicht A hat man eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, den Mattgrad der Folie zu variieren. Mit der Zunähme der Pigmentkonzentration ist in der Regel auch eine Zunahme des Mattgrades der Folie verbunden. Eine detaillierte Beschreibung der Antiblockmittel findet sich beispielsweise in der EP-A 0 602 964.

Die erfindungsgemäße Polyesterfolie umfaßt vorzugsweise noch eine zweite Deckschicht C. Aufbau, Dicke und Zusammensetzung einer zweiten Deckschicht können unabhängig von der bereits vorhandenen Deckschicht gewählt werden, wobei die zweite Deckschicht ebenfalls die bereits genannten Polymere UV-Stabilisator oder Polymermischungen für die Basis- oder die erfindungsgemäße erste Deckschicht enthalten kann, welche aber nicht mit den der ersten Deckschicht identisch sein müssen. Die zweite Deckschicht kann auch andere gängige Deckschichtpolymere enthalten, die auch mit UV-Stabilisator ausgerüstet sein können.

Zwischen der Basisschicht und den Deckschicht(en) kann sich gegebenenfalls noch eine Zwischenschicht befinden. Sie kann aus den für die Basisschichten beschriebenen Polymeren bestehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungs form besteht sie aus dem für die Basisschicht verwendeten Polyester. Sie kann auch die beschriebenen üblichen Additive und den UV-Stabilisator enthalten. Die Dicke der Zwischenschicht ist im allgemeinen größer als 0,5 µm und liegt vorzugsweise im Bereich von 1,0 bis 30 µm, insbesondere 2,0 bis 20 µm.

Die Dicke der Deckschicht(en) ist im allgemeinen größer als 0,4 µm und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 µm, insbesondere 0,5 bis 6 µm, wobei die Deckschichten gleich oder verschieden dick sein können.

Die Gesamtdicke der erfindungsgemäßen amorphen Polyesterfolie kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich nach dem beabsichtigten Verwendungs zweck. Sie beträgt vorzugsweise 30 bis 2000 µm, insbesondere 40 bis 2000 µm.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Folie. Es umfaßt das Herstellen einer Folie aus Basis- und Deckschicht(en) durch Koextrusion.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Deckschicht werden zweckmäßig Granulate aus der Mischungskomponente I und Granulate aus der Mischungskomponente II im gewünschten Mischungsverhältnis direkt dem Extruder zugeführt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, für die Extrusion der erfindungsgemäßen matten Deckschicht einen Zweischneckenextruder zu verwenden, wie er z. B. in der EP-A 0 826 478 beschrieben ist. Die beiden Materialien lassen sich bei etwa 300°C und bei einer Verweilzeit von etwa 5 min aufschmelzen und extrudieren. Unter diesen Bedingungen können im Extruder Umesterungsreaktionen ablaufen, bei denen sich weitere Copolymere aus den Homopolymeren und den Copolymeren bilden können.

Wie oben bereits beschrieben, kann der UV-Stabilisator für die besondere Ausführungsform schon beim Rohstoffhersteller in die Polymere der Deckschichten und/oder der Basisschicht eingearbeitet werden. Besonders bevorzugt ist jedoch die Zugabe des UV-Stabilisators über die Masterbatch-Technologie direkt bei der Folienherstellung. Der UV-Stabilisator wird in einem festen Trägermaterial voll dispergiert. Als Trägermaterialien kommen der Thermoplast selbst, wie z. B. das Polyethylenterephthalat oder auch andere Polymere, die mit dem Thermoplasten ausreichend verträglich sind, in Frage.

Wichtig bei der Masterbatch-Technologie ist, dass die Korngröße und das Schüttgewicht des Masterbatches ähnlich der Korngröße und dem Schüttgewicht der Basisschicht- und/oder Deckschichtpolymeren ist, so dass eine homogene Verteilung des UV-Stabilisators und damit eine homogene UV-Stabilität erfolgen kann.

Die Polymere für die Basisschicht werden zweckmäßig über einen weiteren Extruder zugeführt. Etwa vorhandene Fremdkörper oder Verunreinigungen lassen sich aus der Polymerschmelze vor der Extrusion abfiltrieren. Die Schmelzen werden dann in einer Mehrschichtdüse zu flachen Schmelzefilmen ausgeformt und übereinander geschichtet. Anschließend wird der Mehrschichtfilm mit Hilfe einer Kühlwalze und gegebenenfalls weiteren Walzen abgezogen und verfestigt. Anschließend wird die abgekühlte Folie gesäumt und aufgewickelt.

Die Folie kann weiterhin auf mindestens einer ihrer Oberflächen beschichtet werden, so dass die Beschichtung auf der fertigen Folie eine Dicke von 5 bis 100 nm, bevorzugt 20 bis 70 nm, insbesondere 30 bis 50 nm aufweist. Die Beschichtung wird bevorzugt In-line aufgebracht, d. h. während des Folienherstellprozesses, zweckmäßigerweise nach der Verfestigung. Besonders bevorzugt ist die Aufbringung mittels des "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, bspw. 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 eine zusätzliche Funktionalität verleihen sind:

Acrylate, wie sie bspw. beschrieben sind in der WO 94/13476, Ethylvinylalkohole, PVDC, Wasserglas (Na₂SiO₄), hydrophilische Polyester (5-Na-sulfoisophthal säurehaltige PET/IPA Polyester wie sie bspw. beschrieben sind in der EP-A-0 144 878, US-A-4,252,885 oder EP-A-0 296 620), Vinylacetate wie sie bspw. beschrieben sind in der WO 94/13481, Polyvinylacetate, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C₁₀-C₁₈-Fettsäure, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester.

Die genannten Stoffe/Zusammensetzungen werden als verdünnte Lösung, Emulsion oder Dispersion vorzugsweise als wäßrige Lösung, Emulsion oder Disperson auf eine oder beide Folienoberflächen aufgebracht und anschließend das Lösungsmittel verflüchtigt. Gewöhnlich reicht eine Temperaturbehandlung um das Lösungsmittel zu verflüchtigen und die Beschichtung zu trocknen. Die getrockneten Beschichtungen haben dann die zuvor erwähnten gewünschten Schichtdicken.

Desweiteren können die Folien - vorzugsweise in einem Off-Line-Verfahren - mit Metallen wie Aluminium oder keramischen Materialien wie SiO_x oder Al_xO_y beschichtet werden. Dies verbessert insbesondere ihre Gasbarriereeigenschaften.

Bewitterungstests haben ergeben, dass die erfindungsgemäßen bevorzugt UV-stabilisierten Folien selbst nach 5 bis 7 Jahren (aus den Bewitterungstests hochgerechnet) Außenanwendung im allgemeinen keine erhöhte Vergilbung, keine Versprödung, keine Rißbildung an der Oberfläche und keine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufweisen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Folie nur unwesentlich über denen einer Folie aus Standardpolyesterrohstoffen liegen. Die sonstigen verarbeitungs- und gebrauchsrelevanten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Folie bleiben im wesentlichen unverändert oder sind sogar verbessert. Daneben ist bei der Herstellung der Folie gewährleistet, dass das Regenerat in einem Anteil von bis zu 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Folie, wiederverwendet werden kann, ohne dass dabei die physikalischen Eigenschäften der Folie nennenswert negativ beeinflußt werden.

Die erfindungsgemäße Folie eignet sich hervorragend als Thermoformfolie. Der Thermoformprozess umfasst in der Regel die Schritte Vortrocknen, Aufheizen, Formen, Abkühlen, Entformen, Tempern. Beim Thermoformprozess wurde festgestellt, dass sich die erfindungsgemäßen Folien ohne vorheriges Vortrocknen überraschenderweise tiefziehen lassen. Dieser Vorteil im Vergleich zu tiefziehfähigen Polycarbonat- oder Polymethylmethacrylat-Folien, bei denen Vortrocknungszeiten von 10-15 h je nach Dicke bei Temperaturen von 100°C-120°C, erforderlich sind, reduziert drastisch die Kosten des Umformprozesses.

Für das Thermoformen wurden überraschenderweise folgende Verfahrensparameter gefunden

Verfahrensschritt
Erfindungsgemäße Folie
Vortrocknen	Nicht erforderlich
Temperatur der Form °C	100-140
Aufheizzeit	< 5 sec pro 10 µm Dicke
Folientemperatur beim Verformen °C	100-160
Möglicher Verstreckfaktor	1,5-4,0
Detailwiedergabe	Hervorragend
Schrumpf (Schwindung) %	< 1,5

Die Folie eignet sich darüber hinaus hervorragend zur Verpackung von licht- und/oder luftempfindlichen Nahrungs- und Genußmitteln, sowie - im Falle der UV-stabilisierten Folie - zur Herstellung von Formkörpern, die einen UV-Schutz bieten oder UV-stabil sein sollen.

Zusammengefaßt zeichnet sich die erfindungsgemäße Folie durch eine gute Thermoformbarkeit, einen niedrigen Glanz, insbesondere einen niedrigen Glanz der Folienoberfläche A, durch eine vergleichsweise niedrige Trübung, eine - im Falle der UV-Stabilisierung - UV-Licht-Undurchlässigkeit und eine hohe UV-Stabilität, aus. Außerdem besitzt sie ein gutes Wickel- und Verarbeitungsverhalten. Weiterhin ist erwähnenswert, dass die erfindungsgemäße Deckschicht gut mit Kugelschreiber, Filzstift oder Füllfeder beschriftbar ist.

Der Glanz der Folienoberfläche A ist niedriger als 70. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Glanz dieser Seite weniger als 60 und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform weniger als 50. Diese Folienoberfläche vermittelt damit einen besonders hohen werbewirksamen Charakter und eignet sich daher insbesondere als außenliegende Oberfläche bei einer Verpackung.

Die Trübung der amorphen Folie ist kleiner als 40%. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Trübung der Folie weniger als 35% und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform weniger als 30%. Durch die vergleichsweise geringe Trübung der Folie (verglichen mit einer matten Monofolie, siehe Vergleichsbeispiel) kann die Folie z. B. im Konterdruck bedruckt werden oder es können Sichtfenster eingebaut werden, durch die z. B. das Füllgut sehr gut zu erkennen ist.

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, als Werbeartikel, Kaschiermedium, für Gewächshäuser, Überdachungen, Außenverkleidungen, Abdeckungen, Anwendungen im Bausektor und Lichtwerbeprofile, Schattenmatten, Elektroanwendungen sowie Thermoformanwendungen jeder Art.

Weitere Anwendungsgebiete sind die Verwendung zur Herstellung von Etiketten (Labels), als Trennfolie zur Herstellung von GFK-Halbzeugen, als Prägefolie oder In-Mold-Labelling.

Die nachstehende Tabelle (Tabelle 1) faßt die wichtigsten erfindungsgemäßen Folieneigenschaften noch einmal zusammen.

Zur Charakterisierung der Rohstoffe und der Folien wurden die folgenden Methoden benutzt:

Zur Bestimmung des SV-Wertes wurde eine Polyester-Probe in einem Lösungsmittel (Dichloressigsäure) gelöst (1 Gew-%ige Lösung). Die Viskosität dieser Lösung sowie die Viskosität des reinen Lösungsmittels wurden in einem Ubbelohde-Viskosimeter gemessen. Aus den beiden Werten wurde der Quotient (= relative Viskosität η_rel) ermittelt, davon 1,000 abgezogen und dieser Wert mit 1000 multipliziert. Das Resultat war der SV-Wert.

Der DEG- und/oder PEG-Gehalt und/oder IPA-Gehalt wurde mittels Gelchromatographie nach Lösen des PET in Kresol ermittelt.

Die Reibung wurde nach DIN 53 375 bestimmt. Die Gleitreibungszahl wurde 14 Tage nach der Produktion gemessen.

Die Oberflächenspannung wurde mit der sogenannten Tintenmethode (DIN 53 364) bestimmt.

Die Trübung der Folie wurde nach ASTM-D 1003-52 gemessen. Die Trübungsmessung nach Hölz wurde in Anlehnung an ASTMD 100352 bestimmt, wobei jedoch zur Ausnutzung des optimalen Meßbereichs an vier übereinanderliegenden Folienlagen gemessen und anstelle einer 4°-Lochblende eine 1°-Spaltblende eingesetzt wurde.

Der Glanz wurde nach DIN 67 530 bestimmt. Gemessen wurde der Reflektorwert als optische Kenngröße für die Oberfläche einer Folie. Angelehnt an die Normen ASTM-D 523-78 und ISO 2813 wurde der Einstrahlwinkel mit 20° oder 60° eingestellt. Ein Lichtstrahl trifft unter dem eingestellten Einstrahlwinkel auf die ebene Prüffläche und wird von dieser reflektiert bzw. gestreut. Die auf den photoelektronischen Empfänger auffallenden Lichtstrahlen werden als proportionale elektrische Größe angezeigt. Der Meßwert ist dimensionslos und muß mit dem Einstrahlwinkel angegeben werden.

Die Rauhigkeit R_a der Folie wurde nach DIN 4768 bei einem Cut-off von 0,25 nm bestimmt.

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.

Der Gelbwert (YID) ist die Abweichung von der Farblosigkeit in Richtung "Gelb" und wird gemäß DIN 6167 gemessen. Gelbwerte (YID) von < 5 sind visuell nicht sichtbar.

Bei nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um Folien unterschiedlicher Dicke, die auf der beschriebenen Extrusionsstraße hergestellt wurden.

Alle Folien wurden nach der Testspezifikation ISO 4892 beidseitig je 1000 Stunden mit dem Atlas Ci 65 Weather Ometer der Fa. Atlas bewittert und anschließend bezüglich des Gelbwertes (YID), der Oberflächendefekte, der Lichttransmission und des Glanzes geprüft.

Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung.

Beispiel 1 a) Zubereitung der Komponente II für die erfindungsgemäße Deckschicht-mischung

Ein Copolyester aus 90 Mol-% Isophthalsäure und 10 Mol-% des Natriumsalzes der 5-Sulfoisophthalsäure als Säurekomponente und 100 Mol-% Ethylenglykol als Glykolkomponente wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt:

Ein 2 l fassender Reaktionsbehälter aus Edelstahl, der mit einem Ankerrührer, einem Thermoelement zur Messung der Temperatur des Gefäßinhalts, einer 18 Zoll-Claisen/Vigreux-Destillationskolonne mit Kühler und Vorlage, einer Einlaßöffnung und einem Heizmantel ausgerüstet war, wurde auf 190°C vorgeheizt, mit Stickstoff gespült und mit 1065,6 Dimethylisophthalat, 180,6 g Dimethyl-5-sulfo isophthalat-natriumsalz und 756,9 g Ethylenglykol befüllt. Außerdem wurden noch ein Puffer (Na₂CO₃ . 10H₂O - 0,439 g) und ein Umesterungskatalysator (Mn(OAc)₂ . 4H₂O - 0,563 g) in das Gefäß gegeben. Das Gemisch wurde unter Rühren erhitzt, wobei Methanol abdestillierte. Während der Destillation wurde die Gefäßtemperatur allmählich auf 250°C erhöht. Als das Gewicht des Destillates der theoretischen Methanolausbeute entsprach, wurde eine Ethylenglykollösung mit einem Gehalt von 0,188 g phosphoriger Säure zugesetzt. Die Destillationskolonne wurde durch einen gekrümmten Dampfabzug mit Vorlage ersetzt. Dem Reaktiongemisch wurden 20 g reines Ethylencarbonat zugegeben, und sofort setzte eine heftige Gasentwicklung (CO₂) ein. Die CO₂ Entwicklung ließ nach etwa 10 Min. nach. Es wurde dann ein Unterdruck von 240 mmHg gezogen und der Polykondensationskatalysator (0,563 g Sb2O₃ in einer Ethylenglykolaufschlämmung) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Beibehaltung des Unterdruckes von 240 mmHg 10 Min. gerührt, wonach der Druck in Stufen von jeweils 10 mmHg/min von 240 mmHg auf 20 mmHg weiter reduziert wurde. Sobald das Vakuum im System auf 20 mmHg reduziert war, wurde die Gefäßtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min von 250°C auf 290°C angehoben. Bei einer Temperatur von 290°C im Gefäß wurde die Rührergeschwindigkeit gedrosselt und der Druck auf höchstens 0,1 mmHg gesenkt. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine Amperemeterablesung des Rührermotors vorgenommen. Die Viskosität des Polymeren wurde gesteuert, indem man die Polykondensation nach festen Werten für die Veränderung der Amperezahl des Rührermotors von (jeweils) 2,3 A ablaufen ließ. Als der gewünschte SV-Wert erreicht war, wurde das Gefäß mit Stickstoff unter Druck gesetzt, um das flüssige Polymere aus dem Bodenstopfen des Gefäßes in ein Abschreckbad aus Eiswasser zu pressen.

b) Mischungsherstellung für die erfindungsgemäße Deckschicht A

Es wurden 75 Gew.-% der Komponente I (= Polyethylenterephthalat mit einem SV-Wert von 680; RT49, KoSa GmbH, Offenbach) mit 15 Gew.-% der Komponente II und 10 Gew.-% eines Masterbatches, welches einen UV-Stabilisator enthält (s. u.), dem Einfülltrichter eines Zweischneckenextruders zugeführt und alle Komponenten zusammen bei ca. 300°C extrudiert und dem Deckschichtkanal A einer Mehrschichtdüse zugeführt.

Das Masterbatch setzt sich aus 5 Gew.-% 2-(4,6 Diphenyl-1,3,5-triazin-2yl)- 5-(hexyl)-oxyohenol (TINUVIN® 1577, Ciba Specialty Chemicals, Basel) als UV-Stabilisator und 95 Gew.-% Polyethylenterephthalat zusammen.

Zugleich wurden Chips aus Polyethylenterephthalat welches einen DEG-Gehalt von 1,6 Gew.-% aufweist bei 160°C auf eine Restfeuchte von weniger als 50 ppm getrocknet und dem Extruder für die Basisschicht B zugeführt. Ebenfalls wurden Chips aus Polyethylenterephthalat, welches einen DEG-Gehalt von 1,6 Gew.-% und einen PEG-Gehalt von 1,7 Gew.-% aufweist, dem UV-Masterbatch, welches bereits einen Füllstoff (s. u.) enthielt, dem Extruder für die Deckschicht C zugeführt. Durch Koextrusion wurde dann eine transparente, amorphe, dreischichtige Folie mit ABC-Aufbau und einer Gesamtdicke von 400 µm hergestellt. Die Deckschichten hatten eine Dicke von jeweils 3,5 µm.

Basisschicht B

95 Gew.-% Polyethylenterephthalat mit einem SV-Wert von 900 und einem DEG-Gehalt von 1,6 Gew.-%
5 Gew.-% Masterbatch aus 99 Gew.-% Polyethylenterephthalat und 1,0 Gew.-% Kieselsäurepartikel (®Sylobloc 44 H der Firma Grace) mit einer mittleren Teilchengröße von 4,5 µm.

Deckschicht A

75 Gew.-% Komponente I und
15 Gew.-% Komponente II
10 Gew.-% UV-Masterbatch aus 5 Gew.-% ®TINUVIN 1577 und 95 Gew.-% Polyethylenterephthalat

Deckschicht C

80 Gew.-% Polyethylenterephthalat mit einem SV-Wert von 800, einen DEG-Gehalt von 1,6 Gew.-% und einen PEG-Gehalt von 1,7 Gew.-%
10 Gew.-% Masterbatch aus 99 Gew.-% Polyethylenterephthalat und 1,0 Gew.-% Kieselsäurepartikel (®Sylobloc 44 H der Firma Grace) mit einer mittleren Teilchengröße von 4,5 µm
10 Gew.-% UV-Masterbatch aus 5 Gew.-% ®TINUVIN 1577 und 95 Gew.-% Polyethylenterephthalat

Beispiel 2

Analog zu Beispiel 1 wurde durch Koextrusion eine dreischichtige Folie mit einer Gesamtdicke von 300 µm hergestellt. Es wurde nur die Zusammensetzung der Deckschicht A geändert:

Deckschicht A

70 Gew.-% Komponente I
20 Gew.-% Komponente II und
10 Gew.-% UV-Masterbatch

Beispiel 3

Eine koextrudierte Folie mit der Rezeptur gemäß Beispiel 1, bei der die Deckschicht A wie folgt zusammengesetzt war:
65 Gew.-% Komponente I
25 Gew.-% Komponente II und
10 Gew.- % UV-Masterbatch

Beispiel 4

Eine koextrudierte Folie mit der Rezeptur gemäß Beispiel 1, bei der die Deckschicht A wie folgt zusammengesetzt war:
55 Gew.-% Komponente I
35 Gew.-% Komponente II und
10 Gew.-% UV-Masterbatch

Beispiel 5

Beispiel 1 wird wiederholt. Die Folie enthält aber keinen UV-Stabilisator

Deckschicht A

80 Gew.-% Komponente I und
20 Gew.-% Komponente II

Deckschicht C

90 Gew.-% Polyethylentherephthalat mit einem SV-Wert von 900 und einem DEG-Gehalt von 1,6 Gew.-%

Vergleichsbeispiel

Es wurde eine Monofolie hergestellt, die wie die Deckschicht A aus Beispiel 3 zusammengesetzt war, aber keinen UV-Stabilisator enthielt und keinen höheren DEG-Gehalt aufwies (DEG-Gehalt 0,6 Gew.-%). Die Folie enthielt auch kein PEG. Die Folienoberflächen hatten die geforderte Mattheit, die Folie entsprach jedoch nicht den gestellten Anforderungen, weil sie zu trüb war. Außerdem war es sehr schwer, die Folie verfahrenssicher und daher wirtschaftlich herzustellen.

Desweiteren ist die Folie nicht UV-stabil und läßt das schädliche UV-Licht durch. Nach 1000 Stunden Bewitterung zeigt die Folie Risse und Versprödungserscheinungen sowie eine sichtbare Gelbfärbung.

Die Folie war unzureichend thermoformbar.

Tabelle 2

Nach 1000 Stunden Bewitterung mit dem Atlas CI 65 Weather Ometer zeigen die Folien aus den Beispielen 1 bis 4 keinerlei Versprödung, keine Risse und Gelbwert < 10.

Die Folien aus Beispiel 1-5 lassen sich auf handelsüblichen Tiefziehmaschinen z. B. von Fa. Illig ohne Vortrocknung zu Formkörpern thermoformen. Die Detailwiedergabe der tiefgezogenen Teile ist bei einer homogenen Oberfläche hervorragend.

Claims

1. Amorphe, thermoformbare, matte Polyesterfolie, bestehend aus einer Basisschicht, die zu mindestens 80 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Basisschicht) aus einem thermoplastischen Polyester besteht und mindestens einer matten Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der thermoplastische Polyester der Basisschicht Monomerbausteine enthält, die von Diethylenglykol (DEG) und/oder Polyethylenglykol (PEG) abgeleitet sind und die matte Deckschicht eine Mischung bzw. ein Blend aus zwei Komponenten I und II enthält, wobei die
Komponente I im wesentlichen ein Polyethylenterephthalat-Homopolymer oder Polyethylenterephthalat Copolymer oder eine Mischung aus Homo- oder Copolymeren enthält und die
Komponente II im wesentlichen ein Polyethylenterephthalat-Copolymer enthält, welches aus dem Kondensationsprodukt der folgenden Monomeren bzw. deren zur Bildung von Polyestern befähigten Derivaten besteht: Isophthalsäure, gegebenenfalls eine oder mehrere aliphatische Dicarbonsäure(n), ein Sulfomonomer, enthaltend eine Alkalimetall-sulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer Dicarbonsäure und die zur Bildung von 100 Mol-% Kondensat notwendige stöchiometrische Menge eines copolymerisierbaren aliphatischen oder cycloaliphatischen Glykols, wobei die Molprozentangaben der Säureeinheiten und der Glykoleinheiten sich zu jeweils 100 Mol-% addieren.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente II im wesentlichen ein Polyethylenterephthalat-Copolymer enthält, welches aus dem Kondensationsprodukt der folgenden Monomeren bzw. deren zur Bildung von Polyestern befähigten Derivaten besteht:

- 65 bis 95 Mol-% Isophthalsäure;
- 0 bis 30 Mol-% wenigstens einer aliphatische Dicarbonsäure mit der
Formel HOOC(CH₂)_nCOOH,
wobei n im Bereich von 1 bis 11 liegt;
- 5 bis 15 Mol-% wenigstens eines Sulfomonomeren enthaltend eine Alkalimetall-sulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer Dicarbonsäure;
- die zur Bildung von 100 Mol-% Kondensat notwendige stöchiometrische Menge eines copolymerisierbaren aliphatischen oder cycloaliphatischen Glykols mit 2 bis 11 Kohlenstoffatomen;

wobei die Molprozentangaben der Säureeinheiten und der Glykoleinheiten sich zu jeweils 100 Mol-% addieren.

3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis der Komponenten I und II im Bereich von I : II = 10 : 90 bis I : II 95 : 5 liegt.

4. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyester der Basisschicht und gegebenenfalls der der Deckschicht(en) einen Kristallinitätsgrad von < 65% aufweisen.

5. Folien nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen UV-Stabilisator enthält.

6. Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Stabilisator 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxy-phenol oder 2,2'-Methylen-bis- (6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol ist.

7. Folie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht eine Dicke von 0,4 bis 10 µm aufweist.

8. Folie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie zweischichtig ist und aus der Basisschicht und der Deckschicht besteht.

9. Folie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie dreischichtig ist und aus der Basisschicht und je einer Deckschicht auf beiden Seiten der Basisschicht besteht.

10. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf mindestens einer Oberfläche metallisiert oder mit SiO_x, Al_xO_y, Ethylvinylalkohol, PVDC, Wasserglas, hydrophilischem Polyester, Vinylacetat, Polyvinylacetat, Polyurethan, Alkali- oder Erdalkali- Fettsäuresalze, Butadiencopolymer, (Meth)acrylsäure oder deren Ester oder Silikon beschichtet ist.

11. Amorphe, thermoformbare, matte, mehrschichtige, im wesentlichen partikelfreie Polyesterfolie, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kristallinität von < 5% aufweist, der Glanz der matten Seite < 70% ist und die Trübung < 40% ist.

12. Verfahren zur Herstellung der Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte
Herstellen einer Folie aus Basis- und mindestens einer matten Deckschicht durch Koextrusion,
Abziehen und Verfestigen der Mehrschichtfolie mittels einer Kühlwalze
Abkühlen und
Aufwickeln,
wobei zumindest der thermoplastische Polyester der Basisschicht Monomerbausteine enthält, die von Diethylenglykol (DEG) und/oder Polyethylenglykol (PEG) abgeleitet sind und die matte Deckschicht eine Mischung bzw. ein Blend aus zwei Komponenten I und II enthält, wobei die
Komponente I im wesentlichen ein Polyethylenterephthalat-Homopolymer oder Polyethylenterephthalat Copolymer oder eine Mischung aus Homo- oder Copolymeren enthält und die
Komponente II im wesentlichen ein Polyethylenterephthalat-Copolymer enthält, welches aus dem Kondensationsprodukt der folgenden Monomeren bzw. deren zur Bildung von Polyestern befähigten Derivaten besteht: Isophthalsäure, ggf. eine oder mehrere aliphatische Dicarbonsäure(n), ein Sulfomonomer, enthaltend eine Alkalimetall-sulfonatgruppe an dem aromatischen Teil einer Dicarbonsäure und die zur Bildung von 100 Mol-% Kondensat notwendige stöchiometrische Menge eines copolymerisierbaren aliphatischen oder cycloaliphatischen Glykols, wobei die Molprozentangaben der Säureeinheiten und der Glykoleinheiten sich zu jeweils 100 Mol-% addieren.

13. Verwendung der Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 als Innenraumverkleidungen, für Messebau und Messeartikel, als Displays, für Schilder, für Schutzverglasungen von Maschinen und Fahrzeugen, im Beleuchtungssektor, im Laden- und Regalbau, als Werbeartikel, Kaschiermedium, für Gewächshäuser, Überdachungen, Außenverkleidungen, Abdeckungen, im Bausektor, als Lichtwerbeprofile, Schattenmatten, Elektrofolie, zur Herstellung von Etiketten (Labels), als Trennfolie zur Herstellung von GFK-Halbzeugen und als Prägefolie oder In-Mold-Labelling.