DE10026164A1

DE10026164A1 - Weiße, hochglänzende, thermoformbare Polyesterfolie enthaltend Cycloolefincopolymer (COC), Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE10026164A1
Application number: DE10026164A
Authority: DE
Inventors: Ursula Murschall; Gottfried Hilkert; Ulrich Kern; Herbert Peiffer
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-11-29

Abstract

Biaxial orientierte, koextrudierte Polyesterfolien, welche mindestens eine Basisschicht und mindestens eine Deckschicht aufweisen, wobei die Basisschicht neben einem thermoplastischen Polyester ein Cycloolefincopolymer, das bevorzugt aus Norbonen- und Ethyleneinheiten aufgebaut ist, enthält und wobei der für die Basisschicht und Deckschicht verwendete Polyester einen erhöhten Diethylenglykol- und/oder Polyethylenglykol- und/oder Isophthalsäuregehalt hat und eine Deckschicht kein COC enthält, und die gegebenenfalls weitere Deck- bzw. Zwischenschichten aufweisen und übliche Additive enthalten können, sind thermoformbar und zeichnen sich insbesondere durch einen Weißgrad von > 70%, eine Opazität von > 55% und einen Glanz - mindestens einseitig - von > 100 aus und sind daher für zahlreiche industrielle Anwendungen geeignet. Bei der Herstellung der Folien nach dem Koextrusionsverfahren können bis zu 70 Gew.-% an Regenerat verwendet werden, ohne dass die physikalischen Eigenschaften der Folien nennenswert negativ beeinflusst werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weiße, hochglänzende, thermoformbare, biaxial orientierte, koextrudierte Polyesterfolie, die aus mindestens einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht besteht, wobei die Basisschicht einen thermoplastischen Polyester und ein Cycloolefincopolymer (COC) enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Polyesterfolie sowie ihre Verwendung.

Weiße, biaxial orientierte Polyesterfolien sind nach dem Stand der Technik bekannt. Diese Folien sind jedoch nicht thermoformbar.

In der DE-A 23 53 347 wird ein Verfahren zur Herstellung einer ein- oder mehrschichtigen, milchigen Polyesterfolie beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Gemisch aus Teilchen eines linearen Polyesters und 3 bis 27 Gew.-% eines Homopolymeren oder Mischpolymeren von Ethylen oder Propylen herstellt, das Gemisch als Film extrudiert, den Film abschreckt und durch Verstrecken in senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen biaxial orientiert und den Film thermofixiert. Nachteilig an dem Verfahren ist, dass das bei der Herstellung der Folie anfallende Regenerat (im Wesentlichen ein Gemisch aus Polyesterrohstoff und Ethylen- oder Propylen-Mischpolymer) nicht mehr eingesetzt werden kann, da ansonsten die Folie verfärbt bzw. gelb wird. Das Verfahren ist damit unwirtschaftlich. Außerdem weist die Folie hohe Rauigkeiten auf und hat damit ein sehr mattes Aussehen (sehr niedriger Glanz), was für viele Anwendungszwecke unerwünscht ist.

In der EP-A 0 300 060 wird eine einschichtige Polyesterfolie beschrieben, die außer Polyethylenterephthalat noch 3 bis 40 Gew.-% eines kristallinen Propylenpolymeren und 0,001 bis 3 Gew.-% einer oberflächenaktiven Substanz enthält. Die oberflächenaktive Substanz bewirkt, dass die Anzahl der Vakuolen in der Folie ansteigt und gleichzeitig ihre Größe in gewünschtem Maße abnimmt. Hierdurch wird eine höhere Opazität und eine niedrigere Dichte der Folie erzielt. Nachteilig ist auch hier, dass das bei der Herstellung der Folie anfallende Regenerat (im wesentlichen ein Gemisch aus Polyesterrohstoff und Propylen-Homopolymer) nicht mehr eingesetzt werden kann, da ansonsten die Folie gelb verfärbt wird. Das Verfahren ist damit aber unwirtschaftlich. Außerdem weist die Folie hohe Rauigkeiten auf und hat damit ein sehr mattes Aussehen (sehr niedriger Glanz), was für viele Anwendungszwecke unerwünscht ist.

In der EP-A 0 360 201 wird eine zumindest zweischichtige Polyesterfolie beschrieben, die eine Basisschicht mit feinen Vakuolen aufweist, deren Dichte zwischen 0,4 und 1,3 kg/dm³ liegt und mindestens eine Deckschicht aufweist, deren Dichte größer als 1,3 kg/dm³ ist. Die Vakuolen werden durch Zugabe von 4 bis 30 Gew.-% eines kristallinen Propylenpolymeren und anschließender biaxialer Streckung der Folie erzeugt. Durch die zusätzliche Deckschicht wird die Herstellbarkeit der Folie besser (keine Streifenbildung auf der Oberfläche der Folie), die Oberflächenspannung wird erhöht und die Rauigkeit der laminierten Oberfläche kann verringert werden. Nachteilig ist auch hier, dass das bei der Herstellung der Folie anfallende Regenerat (im wesentlichen ein Gemisch aus Polyesterrohstoff und Propylen-Homopolymer) nicht mehr eingesetzt werden kann, da ansonsten die Folie gelb verfärbt wird. Das Verfahren ist damit aber unwirtschaftlich. Außerdem weisen die in den Beispielen aufgeführten Folien hohe Rauigkeiten auf und haben damit ein mattes Aussehen (niedriger Glanz), was für viele Anwendungszwecke unerwünscht ist.

In der EP-A 0 795 399 wird eine zumindest zweischichtige Polyesterfolie beschrieben, die eine Basisschicht mit feinen takuolen aufweist, deren Dichte zwischen 0,4 und 1,3 kg/dm³ liegt, und mindestens eine Deckschicht aufweist, deren Dichte größer als 1,3 kg/dm³ beträgt. Die Vakuolen werden durch Zugabe von 5 bis 45 Gew.-% eines thermoplastischen Polymers zum Polyesterrohstoff der Basisschicht und anschließende biaxiale Streckung der Folie erzeugt. Als thermoplastische Polymere werden u. a. Polypropylen, Polyethylen, Polymethyl-Penten, Polystyrol oder Polycarbonat genannt, wobei Polypropylen das bevorzugte thermoplastische Polymer ist. Durch die zusätzliche Deckschicht wird die Herstellbarkeit der Folie besser (keine Streifenbildung auf der Oberfläche der Folie), die Oberflächenspannung wird erhöht und die Rauigkeit der laminierten Oberfläche kann den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden. Eine weitere Modifizierung der Folie in der Basisschicht und/oder in den Deckschichten mit Weiß-Pigmenten (in der Regel TiO₂) und/oder mit optischen Aufhellern ermöglicht die Anpassung der Folieneigenschaften an die jeweiligen Anwendungserfordernisse. Nachteilig ist auch hier, dass das bei der Herstellung der Folie anfallende Regenerat (im wesentlichen ein Gemisch aus Polyesterrohstoff und dem additiven Rohstoff) nicht mehr eingesetzt werden kann, da ansonsten die Folie undefiniert in der Farbe verändert wird, was für viele Anwendungen unerwünscht ist. Das Verfahren ist damit aber unwirtschaftlich. Außerdem weisen die in den Beispielen aufgeführten Folien hohe Rauigkeiten auf und haben damit ein mattes Aussehen (niedriger Glanz), was für viele Anwendungszwecke unerwünscht ist.

In der DE-A 195 40 277 wird eine ein- oder mehrschichtige Polyesterfolie beschrieben, die eine Basisschicht mit feinen Vakuolen aufweist, deren Dichte zwischen 0,6 und 1,3 kg/dm³ liegt, und eine Doppelbrechung in der Ebene aufweist, die von -0,02 bis 0,04 reicht. Die Vakuolen werden durch Zugabe von 3 bis 40 Gew.-% eines thermoplastischen Harzes zum Polyesterrohstoff der Basisschicht und anschließende biaxiale Streckung der Folie erzeugt. Als thermoplastische Harze werden u. a. Polypropylen, Polyethylen, Polymethyl-Penten, cyclische Olefin-Polymere, Polyacrylharze, Polystyrol oder Polycarbonat genannt, wobei Polypropylen und Polystyrol bevorzugte Rohstoffe sind. Durch Einhalt der angegebenen Grenzen für die Doppelbrechung der Folie zeichnet sich die beanspruchte Folie insbesondere durch eine gute Reißfestigkeit und gute Isotropieeigenschaften aus. Nachteilig bleibt weiterhin, dass das bei der Herstellung der Folie anfallende Regenerat nicht mehr eingesetzt werden kann, da ansonsten die Folie undefiniert in der Farbe verändert wird, was für viele Anwendungen unerwünscht ist. Das Verfahren ist damit aber unwirtschaftlich. Außerdem weisen die in den Beispielen aufgeführten Folien hohe Rauigkeiten auf und haben damit ein mattes Aussehen (niedriger Glanz), was für viele Anwendungszwecke unerwünscht ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine weiße, thermoformbare Polyesterfolie bereitzustellen, die sich insbesondere durch einen sehr hohen Glanz, eine gute Thermoformbarkeit, eine gute Verstreckbarkeit beim Folienherstellungsprozess und durch möglichst geringe Herstellkosten auszeichnet. Insbesondere sollte auch gewährleistet sein, dass das bei dem Herstellprozeß immanent anfallende Regenerat in einer Konzentration von ca. 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Folie, wieder verwendet werden kann, ohne dass dabei die physikalischen Eigenschaften der Folie nennenswert negativ beeinflusst werden. Insbesondere sollte durch die Regeneratzugabe keine nennenswerte Verfärbung bzw. Gelbfärbung der Folie auftreten.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine weiße, hochglänzende, thermoformbare, biaxial orientierte, koextrudierte Polyesterfolie im Dickenbereich von bevorzugt 4 bis 500 µm bestehend aus mindestens einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht, wobei der für die Basis- und Deckschicht eingesetzte Polyester einen erhöhten DEG- und/oder PEG- und/oder IPA-Gehalt aufweist, und zumindest die Basisschicht zusätzlich ein Cycloolefincopolymeres (COC) in einer Konzentration von bevorzugt 2 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Basisschicht, enthält. Die Glasübergangstemperatur des Cycloolefincopolymeren (COC) liegt bevorzugt im Bereich von 70 bis 270°C und mindestens eine Folienoberfläche weist einen Glanzwert (Messwinkel 20°) von größer 100 auf.

Zu einer guten Verstreckbarkeit gehört, dass sich die Folie bei ihrer Herstellung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung hervorragend und ohne Abrisse orientieren läßt. Gute Thermoformbarkeit bedeutet z. B., dass sich die Folie auf handelsüblichen Tiefziehmaschinen ohne unwirtschaftliches Vortrocknen zu komplexen und groß flächigen Formkörpern tiefziehen bzw. thermoformen lässt.

Bevorzugt ist, dass zumindest der für die Basisschicht verwendete Polyester einen Diethylenglykolgehalt (DEG-Gehalt) von ≧ 1,0 Gew.-%, vorzugsweise ≧ 1,2 Gew.-%, insbesondere ≧ 1,3 Gew.-% und/oder einen Polyethylenglykolgehalt (PEG-Gehalt) von ≧ 1,0 Gew.-%, vorzugsweise ≧ 1,2 Gew.-%, insbesondere ≧ 1,3 Gew.-% und/oder einen Isophthalsäuregehalt (IPA-Gehalt) von 3 bis 10 Gew.-% aufweist.

Ein hoher Oberflächenglanz bedeutet, dass der Glanz bei < 100 (DIN 67 530 bei einem Messwinkel von 20°), vorzugsweise bei < 120 und insbesondere bei < 130 liegt.

Unter einer Polyesterfolie im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine solche Folie verstanden, die einen Weißgrad von mehr als 70%, bevorzugt von mehr als 75% und besonders bevorzugt von mehr als 80%, aufweist. Des Weiteren beträgt die Opazität der erfindungsgemäßen Folie mehr als 55%, bevorzugt mehr als 60% und besonders bevorzugt mehr als 65%.

Zur Erzielung des gewünschten Weißgrades der Folie sollte der Anteil an dem Cycloolefincopolymeren (COC) in der Basisschicht größer als 2 Gew.-% sein. Ist der Cycloolefincopolymer (COC)-Gehalt andererseits größer als 60 Gew.-%, so besteht die Gefahr, dass sich die Folie nicht mehr wirtschaftlich herstellen lässt, da sie unter Umständen nicht mehr verfahrenssicher verstreckt werden kann.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Glasübergangstemperatur des eingesetzten Cycloolefincopolymeren (COC) größer als 70°C ist. Andernfalls (bei einer Glasübergangstemperatur von kleiner als 70°C) ist das Rohstoffgemisch unter Umständen schlechter verarbeitbar (schlechter extrudierbar), der gewünschte Weißgrad wird unter Umständen nicht mehr erreicht und das eingesetzte Regenerat führt zu einer Folie, die eine erhöhte Gelbfärbung aufweisen kann. Ist andererseits die Glasübergangstemperatur des ausgewählten Cycloolefincopolymeren (COC) größer als 270°C, so wird sich die Rohstoffmischung unter Umständen im Extruder nicht mehr ausreichend homogen dispergieren lassen. Dies hätte dann eine Folie mit inhomogenen Eigenschaften zur Folge.

In der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Folie liegt die Glasübergangstemperatur der verwendeten COCs in einem Bereich von 90 bis 250°C und in der besonders bevorzugten Ausführungsform in einem Bereich von 110 bis 220°C.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch den Zusatz eines Cycloolefincopolymeren (COC) in der vorstehend beschriebenen Weise eine weiße, opake, glänzende Folie hergestellt werden kann.

Entsprechend der Menge und der Art des zugegebenen Cycloolefincopolymeren (COC) kann der Weißgrad und die Opazität der Folie exakt eingestellt und den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Durch diese Maßnahme ist es möglich, auf andere gängige weiß- und opakmachende Additive weitgehend zu verzichten. Weiterhin war es sehr überraschend, dass die Oberflächenrauigkeit der Folie wesentlich geringer und damit der Glanz der Folie wesentlich höher ist, als bei vergleichbaren Folien nach dem Stand der Technik. Vollkommen überraschend war darüber hinaus der zusätzliche Effekt, dass das Regenerat nicht, wie die polymeren Additive nach dem Stand der Technik, zur Gelbverfärbung neigt.

Alle diese beschriebenen Merkmale waren nicht vorhersehbar. Dies umso mehr, da z. B. COCs zwar zum bevorzugten Polyester Polyethylenterephthalat weitgehend inkompatibel sind, bekanntlich aber mit ähnlichen Streckverhältnissen und Strecktemperaturen orientiert werden, wie Polyethylenterephthalat. Unter diesen Voraussetzungen hätte der Fachmann erwartet, dass bei den erfindungsgemäßen Herstellbedingungen keine weiße, opake Folie mit hohem Glanz produziert werden kann.

Insbesondere in den bevorzugten und den besonders bevorzugten Ausführungsformen zeichnet sich die erfindungsgemäße Folie durch einen hohen/bzw. durch einen besonders hohen Weißgrad und eine hohe/bzw. durch eine besonders hohe Opazität in Kombination mit einem hohen Oberflächenglanz auf mindestens einer Folienoberfläche aus, wobei die Farbänderung der Folie durch die Regeneratzugabe äußerst gering bleibt.

Die erfindungsgemäße Folie ist mehrschichtig. Mehrschichtige Ausführungsformen sind mindestens zweischichtig und umfassen immer die COC-haltige Basisschicht und zumindest eine weitere Deckschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die COC-haltige Schicht die Basisschicht der Folie mit mindestens einer, vorzugsweise mit beidseitigen Deckschichten, wobei gegebenenfalls einseitig oder beidseitig Zwischenschichten vorhanden sein können. Der Schichtaufbau der Folie ist dann z. B. A-B-C, wobei B die Basisschicht und A und C die Deckschichten sind, die gleich oder verschieden sein können. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bildet die COC-haltige Schicht auch eine Zwischenschicht der Mehrschichtfolie. Weitere Ausführungsformen mit COC-haltigen Zwischenschichten sind fünfschichtig aufgebaut und haben neben der COC-haltigen Basisschicht beidseitig COC-haltige Zwischenschichten. In einer weiteren Ausführungsform kann die COC-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 bevorzugt 50% bis 99,5%, insbesondere 60 bis 95%, der Gesamtfoliendicke ausmacht. Die Deckschichten sind die Schichten, welche die äußeren Schichten der Folie bilden.

Die COC-haltige Basisschicht der erfindungsgemäßen Folie enthält einen thermoplastischen Polyester mit dem genannten DEG-, PEG- und/oder IPA-Gehalten, vorzugsweise ein Polyesterhomopolymeres, ein COC sowie gegebenenfalls weitere zugesetzte Additive in jeweils wirksamen Mengen. Im allgemeinen enthält diese Schicht mindestens 20 Gew.-% bis 98 Gew. -%, vorzugsweise 40 bis 98 Gew. -%, insbesondere 70 bis 98 Gew. -%, an thermoplastischen Polyester, bezogen auf das Gewicht der Schicht.

Geeignete thermoplastische Polyester für die Basisschicht sind bevorzugt Polyester aus Ethylenglykol und Terephthalsäure (= Polyethylenterephthalat, PET), aus Ethylenglykol und Naphthalin-2,6-dicarbonsäure (= Polyethylen-2,6-naphthalat, PEN), aus 1,4-Bis- hydroximethyl-cyclohexan und Terephthalsäure (= Poly-1,4-cyclohexan dimethylenterephthalat, 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 z. B. in der Schicht A (A = Deckschicht 1) und/oder der Schicht C (C = Deckschicht 2) einer mehrschichtigen Folie ABC (B = Basisschicht) vorkommen können.

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, Naphtalindicarbonsäuren (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'- dicarbonsäure) oder Stilben-x,x'-dicarbonsäuren. Von den cycloaliphatischen Dicarbonsäuren sind Cyclohexandicarbonsäuren (insbesondere Cyclohexan-1,4- dicarbonsäure) zu nennen. Von den aliphatischen Dicarbonsäuren sind die (C₃-C₁₉)- Alkandisäuren besonders geeignet, wobei der Alkanteil geradkettig oder verzweigt sein kann.

Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden 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.

Erfindungsgemäß enthält/enthalten die COC-haltige Schichten ein Cycloolefincopolymeres (COC) in einer Menge von bevorzugt minimal 2,0 Gew.-%, insbesondere 4 bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt 6 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der mit COC ausgerüsteten Schicht. Es ist sehr vorteilhaft für die vorliegende Erfindung, wenn das verwendete Cycloolefincopolymere (COC) mit dem thermoplastischen Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat, nicht verträglich ist und mit diesem keine homogene Mischung bildet.

Cycloolefinpolymere sind allgemein Homopolymerisate oder Copolymerisate, welche polymerisierte Cycloolefineinheiten und gegebenenfalls acyclische Olefine als Comonomer enthalten. Für die vorliegende Erfindung sind besonders Cycloolefinpolymere geeignet, die 0,1 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 50-95 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Cycloolefinpolymeren, polymerisierte Cycloolefineinheiten enthalten. Bevorzugt sind insbesondere Polymere, die aus den Monomeren der cyclischen Olefinen der Formeln I, II, III, IV, V oder VI aufgebaut sind:

In diesen Formeln sind R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷ und R⁸ unabhängig voneinander gleich oder verschieden und bedeuten ein Wasserstoffatom oder einen C₁-C₃₀- Kohlenwasserstoffrest; oder zwei oder mehrere der Reste R¹ bis R⁸ sind cyclisch verbunden, wobei gleiche Reste in den verschiedenen Formeln gleiche oder unterschiedliche Bedeutung haben. C₁-C₃₀-Kohlenwasserstoffreste sind bevorzugt lineare oder verzweigte C₁-C₈-Alkylreste, C₆-C₁₈-Arylreste, C₇-C₂₀-Alkylenarylreste oder cyclische C₃-C₂₀-Alkylreste oder acyclische C₂-C₂₀-Alkenylreste.

Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen Cycloolefinpolymere 0 bis 45 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Cycloolefinpolymeren, polymerisierte Einheiten mindestens eines monocyclischen Olefins der Formel VII enthalten:

Hierin ist n eine Zahl von 2 bis 10.

Gegebenenfalls können die Cycloolefinpolymere 0 bis 99 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Cycloolefinpolymeren, polymerisierte Einheiten eines acyclischen Olefins der Formel VIII enthalten:

Hierin sind R⁹, R¹⁰, R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander gleich oder verschieden und bedeuten ein Wasserstoffatom oder C₁-C₁₀-Kohlenwasserstoffrest, bevorzugt einen C₁-C₈- Alkylrest oder C₆-C₁₄-Arylrest.

Ebenfalls prinzipiell geeignet sind Cycloolefinpolymere, welche durch ringöffnende Polymerisation mindestens eines der Monomere der Formeln I bis VI und anschließende Hydrierung erhalten werden.

Cycloolefinhomopolymere sind aus einem Monomeren der Formeln I-VI aufgebaut. Diese Cycloolefin-Polymere sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung weniger geeignet. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Cycloolefincopolymerisate (COC) geeignet, welche mindestens ein Cycloolefin der Formeln I bis VI und mindestens ein Comonomer enthalten. Bevorzugte Comonomere sind die acyclischen Olefine der Formel VIII. Im vorstehenden wie im nachfolgenden werden diese erfindungsgemäß verwendbaren Cycloolefincopolymerisate COC genannt. Dabei sind als acyclische Olefine VIII solche bevorzugt, die 2 bis 20 C-Atome aufweisen, insbesondere unverzweigte acyclische Olefine mit 2 bis 10 C-Atomen wie beispielsweise Ethylen, Propylen und/oder Butylen. Der Anteil polymerisierter Einheiten acyclischer Olefine der Formel VIII beträgt bis zu 99 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des jeweiligen Cycloolefincopolymers (COC).

Unter den Cycloolefincopolymeren sind insbesondere diejenigen bevorzugt, die polymerisierte Einheiten polycyclischer Olefine mit Norbornengrundstruktur, besonders bevorzugt Norbornen, 5-Methyl-Norbornen oder Tetracyclododecen, enthalten. Geeignete Monomere sind weiterhin Dimethyloctahydronaphthalin und Cyclopenten. Besonders bevorzugt sind Cycloelefincopolymere (COC), die polymerisierte Einheiten acyclischer Olefine, insbesondere Ethylen, enthalten. Wiederum besonders bevorzugt sind Norbornen/Ethylen- und Tetracyclododecen/Ethylen-Copolymere, welche 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% an acyclischem Olefin enthalten (bezogen auf das Gewicht des Copolymeren).

Die beschriebenen Cycloolefinpolymeren weisen im allgemeinen Glasübergangstemperaturen zwischen -20°C und 400°C auf. Für die Erfindung sind bevorzugt Cycloolefincopolymerisate (COC) verwendbar, die eine Glasübergangstemperatur von größer als 70°C, vorzugsweise größer als 90°C und insbesondere größer als 110°C aufweisen. Die Viskositätszahl (Dekalin, 135°C, DIN 53 728) liegt zweckmäßiger Weise zwischen 0,1 und 200 ml/g, bevorzugt zwischen 50 und 150 ml/g.

Die Herstellung der Cycloolefincopolymere (COC) geschieht durch eine heterogene oder homogene Katalyse mit metallorganischen Verbindungen und ist in einer Vielzahl von Dokumenten beschrieben. Geeignete Katalysatorsysteme basierend auf Mischkatalysatoren aus Titan- bzw. Vanadiumverbindungen in Verbindung mit Aluminiumorganylen werden in DD 109 224, DD 237 070 und EP-A-0 156 464 beschrieben. EP-A-0 283 164, EP-A-0 407 870, EP-A-0 485 893 und EP-A-0 503 422 beschreiben die Herstellung von Cycloolefincopolymeren (COC) mit Katalysatoren, basierend auf löslichen Metallocenkomplexen. Auf die in obengenannten Schriften beschriebenen Herstellungsverfahren von Cycloolefinpolymeren wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen.

Die Cycloolefincopolymere werden entweder als reines Granulat oder als granuliertes Konzentrat (Masterbatch) in die Folie eingearbeitet, indem das Polyestergranulat oder -pulver mit dem Cycloolefincopolymer (COC) bzw. dem Cycloolefincopolymer (COC)- Masterbatch vorgemischt und anschließend dem Extruder zugeführt wird. Im Extruder werden die Komponenten weiter vermischt und auf Verarbeitungstemperatur erwärmt. Dabei ist es für das erfindungsgemäße Verfahren zweckmäßig, dass die Extrusionstemperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur T_g des Cycloolefincopolymeren (COC) liegt, im allgemeinen mindestens 5°C, vorzugsweise 10 bis 180°C, insbesondere 15 bis 150°C, über der Glasübergangstemperatur des Cycloolefincopolymeren (COC).

Für die Zwischenschichten und Deckschichten können prinzipiell die gleichen Polymere verwendet werden wie für die Basisschicht. Bevorzugt können die Deckschichten und ggf. die Zwischenschichten aus einem Gemisch von Polymeren, einem Copolymeren oder einem Homopolymeren bestehen, welche Ethylen-2,6-naphthalat-Einheiten und/oder Ethylen-terephthalat-Einheiten enthalten. Bis zu 30 Mol-% der Polymere können aus weiteren Comonomeren (z. B. Ethylen-isophthalat-Einheiten) bestehen.

Bevorzugt ist, dass mindestens eine Deckschicht nicht mit Cycloolefincopolymer (COC) ausgerüstet ist. Diese Deckschicht enthält im wesentlichen die genannten thermoplastischen Polyester und ist ggf. mit Antiblock- und/oder Gleitmitteln ausgerüstet. Für eine gute Thermoformbarkeit ist es sehr vorteilhaft, dass der Polyester der Deckschicht einen ähnlichen DEG- und/oder PEG- und/oder IPA-Gehalt aufweist wie der Polyester der Basisschicht.

Es war überraschend, dass sich Polyesterfolien, die einen im Vergleich zum Standardpolyester höheren Diethylenglykolgehalt und/oder Polyethylenglykolgehalt und/oder IPA-Gehalt aufweisen, wirtschaftlich auf handelsüblichen Tiefziehanlagen thermoformen lassen und eine hervorragende Detailwiedergabe liefern.

Die Basisschicht und die anderen Schichten können zusätzlich übliche Additive, wie z. B. 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, Ba riumsulfat, Lithiumphosphat, Calciumphosphat, Magnesiumphosphat, Aluminiumoxid, Lithiumfluorid, Calcium-, Barium-, Zink- oder Mangan-Salze der eingesetzten Dicarbonsäuren, Ruß, Titandioxid, Kaolin oder vernetzte Polymerpartikel, z. B. Polystyrol- oder Acrylat-Partikel.

Als Additive können auch Mischungen von zwei und mehreren verschiedenen Antiblockmitteln oder Mischungen von Antiblockmitteln gleicher Zusammensetzung, aber unterschiedlicher Partikelgröße gewählt werden. Die Partikel können den Polymeren der einzelnen Schichten der Folie in den jeweils vorteilhaften 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 bis 25 Gew.-% erwiesen (bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schicht). Eine detaillierte Beschreibung geeigneter Antiblockmittel findet sich beispielsweise in der EP-A 0 602 964.

Geeignete Gleitmittel sind z. B. Polydimethylsiloxan, Carbonsäuren, Metallsalze von Carbonsäuren, Carbonsäureamide, Carbonsäureester. Eine detaillierte Beschreibung findet sich beispielsweise in Kunststoff-Additive, 2. Ausgabe, Carl Hanser Verlag München Wien, S. 309 bis 347.

Zur Verbesserung des Weißgrades der Folie können die Basisschicht und/oder ggf. andere zusätzliche Schicht eine weitere Pigmentierung enthalten. Hierbei hat es sich als besonders günstig erwiesen, als zusätzliche Additive Bariumsulfat in einer Korngröße von bevorzugt 0,3-0,8 µm, vorzugsweise 0,4-0,7 µm oder Titandioxid in einer Korngröße von bevorzugt 0,05-0,3 µm, auszuwählen. Die Folie erhält hierdurch ein brillantes, weißes Aussehen. Die Partikelkonzentration an Bariumsulfat bzw. Titandioxid liegt bei bevorzugt 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise über 1 bis 20 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt bei 1 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schicht.

Die Gesamtdicke der Folie kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich nach dem beabsichtigten Verwendungszweck. Die bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Folie haben Gesamtdicken von 4 bis 500 µm, wobei 8 bis 300 µm, insbesondere 10 bis 300 µm, besonders bevorzugt sind. Die Dicke der gegebenenfalls vorhandenen Zwischenschichten beträgt im allgemeinen jeweils unabhängig voneinander 0,5 bis 15 µm, wobei Zwischenschichtdicken von 1 bis 10 µm, insbesondere 1 bis 8 µm, bevorzugt sind. Die angegebenen Werte beziehen sich jeweils auf eine Zwischenschicht. Die Dicke der Deckschichten wird unabhängig von den anderen Schichten gewählt und liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 µm, insbesondere 0,2 bis 5 µm, vorzugsweise 0,3 bis 2 µm, wobei beidseitig aufgebrachte Deckschichten bezüglich Dicke und Zusammensetzung gleich oder verschieden sein können. Die Dicke der Basisschicht ergibt sich entsprechend aus der Differenz von Gesamtdicke der Folie und der Dicke der aufgebrachten Deck- und Zwischenschichten und kann daher analog der Gesamtdicke innerhalb weiter Grenzen variieren.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterfolie nach dem an sich bekanntem Koextrusionsverfahren.

Im Rahmen dieses Verfahrens wird so vorgegangen, dass die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse koextrudiert werden, die so erhaltene Folie zur Verfestigung auf einer oder mehreren Walze/n abgezogen wird, die Folie anschließend biaxial gestreckt (orientiert), die biaxial gestreckte Folie thermofixiert und gegebenenfalls an der zur Behandlung vorgesehenen Oberflächenschicht corona- oder flammbehandelt wird.

Die biaxiale Verstreckung wird im allgemeinen sequentiell durchgeführt. Dabei wird vorzugsweise erst in Längsrichtung (d. h. in Maschinenrichtung, = MD-Richtung) und anschließend in Querrichtung (d. h. senkrecht zur Maschinenrichtung, = TD-Richtung) verstreckt. Dies führt zu einer Orientierung der Molekülketten. Das Verstrecken in Längsrichtung erfolgt bevorzugt mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnell laufenden Walzen. Zum Querverstrecken benutzt man allgemein einen entsprechenden Kluppenrahmen.

Die Temperatur, bei der die Verstreckung durchgeführt wird, kann in einem relativ großen Bereich variieren und richtet sich nach den gewünschten Eigenschaften der Folie. Im allgemeinen wird die Längsstreckung bei 80 bis 130°C und die Querstreckung bei 90 bis 150°C durchgeführt. Das Längsstreckverhältnis liegt allgemein im Bereich von 2,5 : 1 bis 6 : 1, bevorzugt von 3 : 1 bis 5,5 : 1. Das Querstreckverhältnis liegt allgemein im Bereich von 3,0 : 1 bis 5,0 : 1, bevorzugt von 3,5 : 1 bis 4,5 : 1.

Bei der nachfolgenden Thermofixierung wird die Folie etwa 0,1 bis 10 s lang bei einer Temperatur von ca. 150 bis 250°C gehalten. Anschließend wird die Folie in üblicher Weise aufgewickelt.

Zur Einstellung weiterer gewünschter Eigenschaften kann die Folie chemisch behandelt werden als auch corona- bzw. flammbehandelt sein. Die Behandlungsintensität sollte so gewählt werden, dass die Oberflächenspannung der Folie im allgemeinen über 45 mN/m liegt.

Ebenso kann zur Einstellung weiterer Eigenschaften die Folie beschichtet werden. Typische Beschichtungen sind haftvermittelnde, antistatisch, schlupfverbessernd oder dehäsiv wirkende Schichten. Es bietet sich an, diese zusätzlichen Schichten über in-line coating mittels wässriger Dispersionen vor der Querverstreckung auf die Folie aufzubringen.

Überraschenderweise lässt sich die Folie ohne Vortrocknen thermoformen, so dass komplexe Formkörper daraus hergestellt werden können.

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 überraschen derweise tiefziehen lassen. Dieser Vorteil im Vergleich zu tiefziehfähigen Polycarbonat- oder Polymethylmethacrylat-Folien, bei denen je nach Dicke Vortrocknungszeiten von 10-15 Stunden bei Temperaturen von 100°C bis 120°C, erforderlich sind, reduziert drastisch die Kosten des Umformprozesses.

Für das Thermoformen wurden beispielsweise folgende Verfahrensparameter gefunden.
Verfahrensschritt: Erfindungsgemäße Folie
Vortrocknen: Nicht erforderlich
Temperatur der Form (°C): 100-160
Aufheizzeit: < 5 sec pro 10 µm Dicke
Folientemperatur beim Verformen (°C): 160-200
Möglicher Verstreckfaktor: 1,5-2,0
Detailwiedergabe: Gut
Schrumpf (Schwindung) (%): < 1,5.

Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Folie drückt sich durch ihren hohen Weißgrad, eine hohe Opazität in Kombination mit mindestens einer hochglänzenden Oberfläche aus. Der Weißgrad der Folie beträgt mehr als 70%, bevorzugt mehr als 75% und besonders bevorzugt mehr als 80%. Die Opazität der erfindungsgemäßen Folie beträgt mehr als 55%, bevorzugt mehr als 60% und besonders bevorzugt mehr als 65%. Der Glanz der erfindungsgemäßen Folie beträgt mindestens einseitig mehr als 100, bevorzugt mehr als 120 und besonders bevorzugt mehr als 130 bei einem Messwinkel von 20° (DIN 67 530).

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das bei der Herstellung der Folie immanent anfallende Regenerat in einer Konzentration von ca. 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Folie, wieder verwendet werden kann, ohne dass dabei die physikalischen Eigenschaften der Folie nennenswert negativ beeinflusst werden. Insbesondere wird durch das Regenerat (im wesentlichen aus Polyesterrohstoff und Cycloolefincopolymeren (COC) bestehend) die Folie nicht undefiniert in der Farbe verändert, was bei den Folien nach dem Stand der Technik der Fall ist. Bevorzugt ist, dass die hochglänzende Deckschicht regeneratfrei bleibt.

Darüber hinaus besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, dass die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Folie vergleichbar sind mit denen herkömmlicher transparenter Folien nach dem Stand der Technik. Die sonstigen verarbeitungs- und gebrauchsrelevanten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Folie bleiben im wesentlichen unverändert oder sind sogar verbessert.

Die Folie und die daraus hergestellten Formkörper eignen sich hervorragend zur Verpackung von licht- und/oder luftempfindlichen Nahrungs- und Genußmitteln. Daneben sind sie auch hervorragend für den Einsatz im industriellen Bereich, z. B. im Messebau, für dekorative Anwendungen, bei der Herstellung von Prägefolien oder als Etikettenfolie, geeignet. Daneben ist die Folie natürlich besonders geeignet für Bildaufzeichnungspapiere, Druckbögen, magnetische Aufzeichnungskarten, um nur einige mögliche Anwendungen zu nennen.

Das Verarbeitungs- und das Wickelverhalten der Folie, insbesondere auf schnelllaufenden Maschinen (Wickler, Metallisierer, Druck- und Kaschiermaschinen) ist ausgesprochen gut. Ein Maß für das Verarbeitungsverhalten ist der Reibungskoeffizient der Folie, der kleiner als 0,6 ist. Das Wickelverhalten wird neben einem guten Dickenprofil, einer hervorragender Planlage und niedrigem Reibungskoeffizienten entscheidend durch die Rauigkeit der Folie beeinflusst. Es hat sich herausgestellt, dass die Wickelung der erfindungsgemäßen Folie insbesondere dann gut ist, wenn unter Einbehalt der anderen Eigenschaften die mittlere Rauigkeit in einem Bereich von 50 bis 250 nm liegt. Die Rauigkeit lässt sich u. a. durch Variation der COC-Konzentration, der Deckschichtdicke, ggf. der Deckschichtrezeptur, und den Verfahrensparametern beim Herstellungsprozess im angegebenen Bereich variieren.

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

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

Meßmethoden

DIN = Deutsches Institut für Normung
ISO = International Organization for Standardisation
ASTM = American Society for Testing and Materials

DEG-Gehalt/PEG-Gehalt/IPA-Gehalt

Der DEG-/PEG-/IPA-Gehalt wird gaschromatografisch nach Verseifung in methanolischer KOH und Neutralisation mit wässrigem HCl bestimmt.

SV-Wert (standard viscosity)

Die Standardviskosität SV (DCE) wird, angelehnt an DIN 53 726, in Dichloressigsäure gemessen.

Die intrinsische Viskosität (IV) berechnet sich wie folgt aus der Standardviskosität

IV (DCE) = 6,67.10^-4 SV (DCE) + 0,118

Reibung

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

Oberflächenspannung

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

Rauigkeit

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

Weißgrad und Opazität

Die Bestimmung des Weißgrades und der Opazität erfolgt mit Hilfe des elektrischen Remissionsphotometers "ELREPHO" der Firma Zeiss, Oberkochem (DE), Normlichtart C, 2° Normalbeobachter. Die Opazität wird nach DIN 53 146 bestimmt. Der Weißgrad wird als WG = RY + 3RZ - 3RX definiert.
WG = Weißgrad, RY, R2, RX = entsprechende Reflexionsfaktoren bei Einsatz des Y-, Z- und X-Farbmessfilters. Als Weißstandard wir ein Pressling aus Bariumsulfat (DIN 5033, Teil 9) verwendet. Eine ausführliche Beschreibung ist z. B. in Hansl Loos "Farbmessung", Verlag Beruf und Schule, Itzehoe (1989), beschrieben.

Lichtdurchlässigkeit

Die Lichtdurchlässigkeit wird in Anlehnung an ASTM-D 1033-77 gemessen.

Glanz

Der Glanz wurde nach DIN 67 530 bei einem Messwinkel von 20° bestimmt. Gemessen wurde der Reflektorwert als optische Kenngröße für die Oberfläche einer Folie. 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.

Glasübergangstemperatur

Die Glasübergangstemperatur T_g wurde anhand von Folienproben mit Hilfe der DSC (Differential Scanning Calorimetry) bestimmt (DIN 73 765). Verwendet wurde das Gerät DSC 1090 der Fa. DuPont. Die Aufheizgeschwindigkeit betrug 20 K/min und die Einwaage ca. 12 mg. Im ersten Aufheizvorgang wurde der Glasübergang T_g ermittelt. Die Proben zeigten vielfach eine Enthalpierelaxation (ein Peak) zu Beginn des stufenförmigen Glasübergangs. Als T_g wurde die Temperatur genommen, bei der die stufenförmige Veränderung der Wärmekapazität - unabhängig von der peakförmigen Enthalpierelaxation - ihre halbe Höhe im ersten Aufheizvorgang erreichte. In allen Fällen wurde nur eine einzige Glasübergangsstufe im Thermogramm beim ersten Aufheizen beobachtet.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zu näheren Erläuterung der Erfindung. Es handelt sich um koextrudierte, mehrschichtige Folien.

Beispiel 1

Nach der Koextrusions-Technologie wird eine 23 µm dicke mehrschichtige Folie mit der Schichtreihenfolge A-B-A hergestellt, wobei B die Basisschicht und A die Deckschichten darstellen. Die Basisschicht B ist 21 µm dick und die beiden Deckschichten, die die Basisschicht überziehen, sind jeweils 1 µm dick. Chips aus Polyethylenterephthalat (hergestellt über das Umesterungsverfahren mit Mn als Umesterungskatalysator, Mn- Konzentration: 100 ppm), die einen DEG-Gehalt von 1,25 Gew.-% haben (K135 Fa. Kosa, Deutschland), wurden bei 150°C auf eine Restfeuchte von unterhalb 100 ppm getrocknet und dem Extruder für die Basisschicht B zugeführt. Daneben wurden Chips aus Cycloolefincopolymeren (COC) der Fa. Ticona: ®Topas 6015 (COC bestehend aus 2-Norbornen und Ethylen, siehe auch W. Hatke: Folien aus COC, Kunststoffe 87 (1997) 1, S. 58-62) mit einer Glasübergangstemperatur T_g von 170°C ebenfalls dem Extruder für die Basisschicht B zugeführt. Der Anteil des Cycloolefincopolymeren (COC) an der Basisschicht betrug 10 Gew.-%.

Die 1 µm dicken Deckschichten enthalten 93 Gew.-% Polyester (K135, Kosa, Deutschland) mit einem DEG-Gehalt von 1,25% sowie 7 Gew.-% eines Masterbatches, dass neben Polyester 10.000 ppm Siliciumdioxid (®Sylobloc, Fa. Grace, Deutschland) enthält.

Es wurde durch Koextrusion und anschließende stufenweise Orientierung in Längs- und Querrichtung eine weiße, opake dreischichtige Folie einer Gesamtdicke von 23 µm hergestellt.
Basisschicht B, Mischung aus:
90,0 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (K135, Fa. Kosa, Deutschland) mit einem DEG-Gehalt von 1,25 Gew.-%
10,0 Gew.-% Cycloolefincopolymeren (COC) der Fa. Ticona, ®Topas 6015.

Die Herstellungsbedingungen in den einzelnen Verfahrensschritten waren:

Extrusion

Temperaturen der Basis- und der Deckschicht	280°C
Temperatur der Abzugswalze	30°C

Längsstreckung

Temperatur	80-125°C
Längsstreckverhältnis	4,2

Querstreckung

Temperatur	80-135°C
Querstreckverhältnis	4,0

Fixierung

Temperatur	230°C
Dauer	3 s

Die Folie hatte die geforderten guten Eigenschaften und zeigt das gewünschte Handling und das gewünschte Verarbeitungsverhalten. Die erzielten Eigenschaften derart hergestellter Folien sind in der Tabelle 2 zusammengefasst.

Beispiel 2

Im Vergleich zu Beispiel 1 wurde jetzt in die Basisschicht 50 Gew.-% Regenerat, dass einen DEG-Gehalt von 1,25 Gew.-% hat, gegeben. Die Konzentration des Cycloolefincopolymeren (COC) in der Basisschicht betrug wiederum 10 Gew.-%. Die Verfahrensparameter wurden im Vergleich zu Beispiel 1 nicht geändert. Es wurde die Gelbverfärbung der Folie visuell beobachtet. Tabelle 2 zeigt, dass kaum eine Gelbverfärbung der Folie sichtbar geworden ist.
Basisschicht B, Mischung aus:
45,0 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (K135, Kosa, Deutschland) mit einem DEG-Gehalt von 1,25%
50,0 Gew.-% Regenerat (90 Gew.-% Polyester (K135) + 10 Gew.-% Topas 6015)
5,0 Gew.-% Cycloolefincopolymeren (COC) der Fa. Ticona, ®Topas 6015.
Deckschichten: Wie in Beispiel 1.

Beispiel 3

Im Vergleich zu Beispiel 1 wurde jetzt eine ABA-Folie mit einer Dicke von 96 µm hergestellt, wobei die 92 µm dicke Basisschicht von den je 2 µm dicken Deckschichten überzogen wird. Die Konzentration des Cycloolefincopolymeren (COC) in der Basisschicht betrug 8 Gew.-%. Die Verfahrensparameter wurden im Vergleich zu Beispiel 1 nicht geändert. Es wurde die Gelbverfärbung der Folie visuell beobachtet. Tabelle 2 zeigt, dass keine Gelbverfärbung der Folie sichtbar geworden ist.
Basisschicht B (92 µm), Mischung aus:
92,0 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (K135, Kosa, Deutschland)
8,0 Gew.-% Cycloolefincopolymeren (COC) der Fa. Ticona, ®Topas 6015
Deckschichten: Wie in Beispiel 1. Die Dicke der Deckschichten liegt jedoch bei 2 µm.

Beispiel 4

Im Vergleich zu Beispiel 3 wurde jetzt in die Basisschicht 50 Gew.-% Regenerat mit einem DEG-Gehalt von 1,25 Gew.-% gegeben. Die Konzentration des Cycloolefincopolymeren (COC) in der Basisschicht betrug 8 Gew.-%. Die Verfahrensparameter wurden im Vergleich zu Beispiel 1 nicht geändert. Es wurde die Gelbverfärbung der Folie visuell beobachtet. Tabelle 2 zeigt, dass kaum eine Gelbverfärbung der Folie sichtbar geworden ist.
Basisschicht B, Mischung aus:
47,0 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (K135, Kosa, Deutschland)
50,0 Gew.-% Eigenregenerat (90 Gew.-% Polyester + 10 Gew.-% Topas 6015)
3,0 Gew.-% Cycloolefincopolymeren (COC) der Fa. Ticona, ®Topas 6015
Deckschichten: Wie in Beispiel 3.

Vergleichsbeispiel 1

Beispiel 1 wurde wiederholt. Anstelle des Polyesters mit einem DEG-Gehalt von 1,25 Gew.-% (K135, Kosa, Deutschland)wurde ein Polyester mit einem DEG-Gehalt von 0; 6 Gew.-% (RT49, Kosa, Deutschland) für die Basis- und die Deckschicht eingesetzt.

Vergleichsbeispiel 2

Es wurde Beispiel 1 aus der DE-A 23 53 347 nachgearbeitet. In Abänderung des Beispiels wurden zusätzlich 50 Gew.-% Regenerat mitverarbeitet. Tabelle 2 zeigt, dass eine deutliche Gelbverfärbung der Folie sichtbar geworden ist. Außerdem ist die Rauigkeit der Folie für viele Anwendungen zu hoch und der Glanz für viele Anwendungen zu niedrig.
Basisschicht B, Mischung aus:
47,5 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (RT49, Kosa, Deutschland)
50,0 Gew.-% Eigenregenerat (95 Gew.-% Polyester + 5 Gew.-% Polypropylen)
2,5 Gew.-% Polypropylen

Vergleichsbeispiel 3

Es wurde Beispiel 1 aus der EP-A 0 300 060 nachgearbeitet. In Abänderung des Beispiels wurden zusätzlich 50 Gew.-% Regenerat mitverarbeitet. Tabelle 2, dass eine deutliche Gelbverfärbung der Folie sichtbar geworden ist. Außerdem ist die Rauigkeit der Folie für viele Anwendungen zu hoch und der Glanz für viele Anwendungen zu niedrig.
Basisschicht B, Mischung aus:
45,0 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (RT49, Kosa, Deutschland)
50,0 Gew.-% Eigenregenerat (95 Gew.-% Polyester + 5 Gew.-% Polypropylen)
5,0 Gew.-% Polypropylen

Vergleichsbeispiel 4

Es wurde Beispiel 1 aus der EP-A 0 360 201 nachgearbeitet. In Abänderung des Beispiels wurden zusätzlich 50 Gew.-% Regenerat mitverarbeitet. Tabelle 2, dass eine deutliche Gelbverfärbung der Folie sichtbar geworden ist. Außerdem ist die Rauigkeit der Folie für viele Anwendungen zu hoch und der Glanz für viele Anwendungen zu niedrig.
Basisschicht B, Mischung aus:
40,0 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (RT49, Kosa, Deutschland)
50,0 Gew.-% Eigenregenerat (95 Gew.-% Polyester + 5 Gew.-% Polypropylen)
10,0 Gew.-% Polypropylen

Vergleichsbeispiel 5

Es wurde Beispiel 1 aus der DE-A 195 40 277 nachgearbeitet. In Abänderung des Beispiels wurden zusätzlich 50 Gew.-% Regenerat mitverarbeitet. Tabelle 2, dass eine deutliche Gelbverfärbung der Folie sichtbar geworden ist. Außerdem ist die Rauigkeit der Folie für viele Anwendungen zu hoch und der Glanz für viele Anwendungen zu niedrig.
Basisschicht B, Mischung aus:
43,5 Gew.-% Polyethylenterephthalat-Homopolymer (RT49, Kosa, Deutschland)
50,0 Gew.-% Eigenregenerat (95 Gew.-% Polyester + 5 Gew.-% Polystyrol)
6,5 Gew.-% Polystyrol

Claims

1. Polyesterfolie, welche mindestens eine Basisschicht (B) und mindestens eine Deckschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Basisschicht neben einem thermoplastischen Polyester ein Cycloolefincopolymer (COC) enthält und dass der für die Basisschicht und mindestens eine Deckschicht verwendete thermoplastische Polyester einen erhöhten Diethylenglykol- und/oder Polyethylenglykolgehalt und/oder Isophthalsäuregehalt aufweist.

2. Polyesterfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Basisschicht und mindestens eine Deckschicht verwendete thermoplastische Polyester einen Diethylenglykol- und/oder einen Polyethylenglykolgehalt von ≧ 1,0 Gew.-%, vorzugsweise ≧ 1,2 Gew.-%, insbesondere ≧ 1,3 Gew.-% und/oder einen Isophthalsäuregehalt von ≧ 3 Gew.-% aufweist.

3. Polyesterfolie gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Schichtaufbau A-B-C hat, wobei die Deckschichten A und C gleich oder verschieden sind und mindestens eine der Deckschichten kein COC enthält.

4. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie weitere Deck- und/oder Zwischenschichten aufweist.

5. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Polyester Ethylenglykol- und Terephthalsäure-Einheiten oder Ethylenglykol- und Naphthalin-2,6-dicarbon säure-Einheiten enthält.

6. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem thermoplastischen Polyester um Poly ethylenterephthalat handelt.

7. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem COC ausgerüsteten Schichten das COC von 2 bis 60 Gew.-%, bevorzugt von 4 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 6 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, enthalten.

8. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das COC Polynorbornen, Polytetracyclododecen, Poly dimethyloctahydronaphthalin, Polycyclopenten oder Poly(5-methyl)norbornen enthält.

9. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das COC als Copolymer Ethylen, Propylen und/oder Butylen, bevorzugt Ethylen, enthält.

10. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das COC ein Norbornen/Ethylen oder ein Tetracyclo dodecen/Ethylen-Copolymerisat ist.

11. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das COC eine Glasübergangstemperatur von 70 bis 270°C, bevorzugt 90 bis 250°C, insbesondere von 110 bis 220°C, aufweist.

12. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zusätzlich übliche Additive wie Antiblockmittel, Pigmente, Stabilisatoren oder Gleitmittel enthält.

13. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie einen Weißgrad von größer 70%, bevorzugt größer 75%, insbesondere größer 80%, aufweist.

14. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine Opazität von größer 55%, bevorzugt größer 60%, insbesondere größer 65%, aufweist.

15. Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zumindest einseitig einen Oberflächenglanz von größer 100, bevorzugt größer 120, insbesondere von größer 130, aufweist.

16. Verfahren zur Herstellung einer Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man die für die Herstellung der Basis- und Deckschichten und gegebenenfalls Zwischenschichten erforder lichen Ausgangsstoffe über Extruder durch eine Flachdüse koextrudiert und die erhaltene Folie biaxial verstreckt und thermofixiert und gegebenenfalls weiterbe handelt.

17. Verwendung einer Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 zur Herstellung von Formkörpern.

18. Formkörper hergestellt unter Verwendung einer Polyesterfolie gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15.