DE10043776A1 - Gedeckt eingefärbte, teilkristalline, funktionalisierte Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents

Abstract

Ein- oder mehrschichtige, gedeckt eingefärbte, biaxial orientierte, teilkristalline Folien, welche als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bevorzugt einen bibenzolmodifizierten Polyester wie z. B. bibenzolmodififiertes Polyethylenterephthalat, bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat oder bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat, dessen Bibenzolsäuregehalt bevorzugt zwischen 1 und 50 Gew.-% liegt, und ein anorganisches Weißpigment, wie z. B. TiO¶2¶, BaSO¶4¶ und/oder ein anorganisches oder organisches Buntpigment, wie z. B. Ruß, Eisenoxid, Azopigmente, enthalten und welche zusätzlich mit Flammschutzmitteln und/oder UV-Stabilisatoren ausgerüstet sein können und/oder siegelfähig und/oder coronabehandelt sein können, sind inhärent UV-stabil und weisen einen Oberflächenglanz von größer als 15 und eine Lichttransmission von weniger als 85% auf. Diese Folien können durch Extrusion bzw. Koextrusion bei mehrschichtiger Ausführung hergestellt werden, wobei die für die Basis- und Deckschichten verwendeten Polymere bevorzugt ähnliche Standardviskositäten aufweisen, sie können ein- oder beidseitig funktional beschichtet sein und eignen sich für eine Vielzahl von Außen- und Innenanwendungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine gedeckt eingefärbte, biaxial orientierte, teilkristalline Folie aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten mit zusätzlicher Funktionalität.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Folie und ihre Verwendung.

Gedeckt eingefärbte Folien aus kristallisierbaren Thermoplasten sind bekannt.

Diese Folien sind nicht inhärent UV-stabil, so dass sich weder die Folien noch die daraus hergestellten Artikel für Außenanwendungen eignen. Bei Außenanwendungen zeigen diese Folien bereits nach kurzer Zeit eine Vergilbung und eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften infolge eines photooxidativen Abbaus durch Sonnenlicht. Diese Folien sind auch nicht flammhemmend ausgerüstet, wodurch sie sich für Bereiche, für die ein hoher Flammschutz gefordert ist, nicht eignen. Die Folien weiterhin sind nur unzureichend siegelbar.

In der EP-A-0 620 245 sind Folien aus Polyethylenterephthalat beschrieben, die hinsichtlich ihrer thermischen Stabilität verbessert sind. Diese Folien enthalten Antioxidationsmittel, welche geeignet sind, in der Folie gebildete Radikale abzufangen und gebildetes Peroxid abzubauen. Ein Vorschlag, wie die UV-Stabilität solcher Folien zu verbessern sei, ist dieser Schrift jedoch nicht zu entnehmen.

In der DE 198 23 991 werden amorphe Platten beschrieben, die als Hauptbestandteil ein bibenzolmodifiziertes Polyalkylenterephthalat und/oder ein bibenzolmodifiziertes Polyalkylennaphthalat enthalten. Diese Platten sind 0,1 bis 20 mm dick, amorph, d. h. nicht kristallin, unverstreckt und unorientiert. Die Platten zeichnen sich insbesondere durch gute mechanische Eigenschaften in einem breiten Temperaturbereich aus. Unter guten mechanischen Eigenschaften wird dabei verstanden, dass bei der Messung der Schlagzähigkeit a_n nach Charpy (ISO 179/1D) kein Bruch auftritt und dass die Izod Schlagzähigkeit nach ISO 180 bei -40°C vorzugsweise im Bereich von 10 bis 140 kJ/m² liegt. Die beschriebenen amorphen Platten werden mittels Glättkalandertechnologie und durch Einfrieren unterhalb der Glasübergangstemperatur mittels Abkühlen und Glätten hergestellt.

In der DE-OS 23 46 787 ist ein schwer entflammbarer Rohstoff beschrieben. Neben dem Rohstoff ist auch seine Verwendung zur Herstellung von Folien und Fasern beansprucht.

Bei der Herstellung einer Folie aus diesem phospholanmodifizierten Rohstoff zeigen sich folgende Defizite:

• - Der Rohstoff ist sehr hydrolyseempfindlich und muß sehr gut vorgetrocknet werden. Beim Trocknen des Rohstoffes mit Trocknern, die dem Stand der Technik entsprechen, verklebt der Rohstoff, so dass nur unter schwierigsten Bedingungen eine Folie herstellbar ist.
• - Die so hergestellten Folien verspröden bei Temperaturbelastungen, d. h. die mechanischen Eigenschaften verschlechtern sich aufgrund der Versprödung, so dass die Folie unbrauchbar wird. Bereits nach 48 h Temperaturbelastung tritt diese Versprödung auf.

In der GB-A 1 465 973 wird eine koextrudierte, zweischichtige Polyesterfolie beschrieben, deren eine Schicht aus isophthalsäurehaltigen und terephthalsäurehaltigen Copolyestern und deren andere Schicht aus Polyethylenterephthalat besteht. Über das Siegelverhalten der Folie finden sich in der Schrift keine verwertbaren Angaben. Wegen fehlender Pigmentierung ist die Folie nicht prozesssicher herstellbar (Folie ist nicht wickelbar) und nur unter Einschränkung weiterverarbeitbar.

In der EP 0 035 835 wird eine koextrudierte siegelfähige Polyesterfolie beschrieben, der zur Verbesserung des Wickel- und des Verarbeitungsverhaltens in der Siegelschicht Partikel zugesetzt werden, deren mittlere Teilchengröße die Schichtdicke der Siegelschicht übersteigt. Durch die teilchenförmigen Zusatzstoffen werden Oberflächenvorsprünge gebildet, die das unerwünschte Blocken und Kleben an Walzen oder Führungen verhindern. Über die andere, nicht siegelfähige Schicht der Folie, werden keine näheren Angaben zur Einarbeitung von Antiblockmitteln gemacht. Es bleibt offen, ob diese Schicht Antiblockmittel enthält. Durch Wahl von Partikeln mit größerem Durchmesser als die Dicke der Siegelschicht und bei den in den Beispielen angegebenen Konzentrationen wird das Siegelverhalten der Folie verschlechtert. Angaben zum Siegeltemperaturbereich der Folie werden in der Schrift nicht gemacht. Die Siegelnahtfestigkeit wird bei 140°C gemessen und liegt in einem Bereich von 63 bis 120 N/m (0,97 N/15 mm bis 1,8 N/15 mm Folienbreite).

In der EP 0 432 886 wird eine koextrudierte mehrschichtige Polyesterfolie beschrieben, die eine erste Oberfläche besitzt, auf der eine siegelfähige Schicht angeordnet ist und die eine zweite Oberfläche besitzt, auf der eine Acrylatschicht angeordnet ist. Die siegelfähige Deckschicht kann auch hier aus isophthalsäurehaltigen und terephthalsäurehaltigen Copolyestern bestehen. Durch die rückseitige Beschichtung erhält die Folie ein verbessertes Verarbeitungsverhalten. Angaben zum Siegelbereich der Folie werden in der Schrift nicht gemacht. Die Siegelnahtfestigkeit wird bei 140°C gemessen. Für eine 11 µm dicke Siegelschicht wird eine Siegelnahtfestigkeit von 761,5 N/m (11,4 N/15 mm) angegeben. Nachteilig an der rückseitigen Acrylatbeschichtung ist, dass diese Seite gegen die siegelfähige Deckschicht nicht mehr siegelt. Die Folie ist damit nur eingeschränkt zu verwenden.

In der EP 0 515 096 wird eine koextrudierte, mehrschichtige siegelfähige Polyesterfolie beschrieben, die in der siegelfähigen Schicht ein zusätzliches Additiv enthält. Das Additiv kann z. B. anorganische Partikel enthalten und wird vorzugsweise in einer wässrigen Schicht an die Folie bei deren Herstellung angetragen. Hierdurch soll die Folie die guten Siegeleigenschaften beibehalten und gut zu verarbeiten sein. Die Rückseite enthält nur sehr wenige Partikel, die hauptsächlich über das Regranulat in diese Schicht gelangen. Angaben zum Siegeltemperaturbereich der Folie werden auch in dieser Schrift nicht gemacht. Die Siegelnahtfestigkeit wird bei 140°C gemessen und beträgt mehr als 200 N/m (3 N/15 mm). Für eine 3 µm dicke Siegelschicht wird eine Siegelnahtfestigkeit von 275 N/m (4,125 N/15 mm) angegeben.

In der WO 98/06575 wird eine koextrudierte mehrschichtige Polyesterfolie beschrieben, die eine siegelfähige Deckschicht und eine nicht siegelfähige Basisschicht aufweist. Die Basisschicht kann dabei aus einer oder mehreren Schichten aufgebaut sein, wobei die innere der Schichten mit der siegelfähigen Schicht in Kontakt ist. Die andere (äußere) Schicht bildet dann die zweite nicht siegelfähige Deckschicht. Die siegelfähige Deckschicht kann auch hier aus isophthalsäurehaltigen und terephthalsäurehaltigen Copolyestern bestehen, die jedoch keine Antiblockteilchen enthalten. Die Folie enthält außerdem noch mindestens einen UV-Absorber, der der Basisschicht in einem Gewichtsverhältnis von 0,1 bis 10% zugegeben wird. Als UV Absorber werden dabei vorzugsweise Triazine, z. B. Tinuvin® 1577 der Fa. Ciba verwendet. Die Basisschicht ist mit üblichen Antiblockmitteln ausgestattet. Die Folie zeichnet sich durch eine gute Siegelfähigkeit aus, hat jedoch nicht das gewünschte Verarbeitungsverhalten und weist zudem Defizite in den optischen Eigenschaften (Glanz und Trübung) auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine gedeckt eingefärbte, biaxial orientierte, teilkristalline Folie mit einer Dicke von bevorzugt 1 bis 500 µm bereitzustellen, die neben einer guten Verstreckbarkeit in Längs- und Querrichtung, guten mechanischen sowie optischen Eigenschaften vor allem eine hohe inhärente UV- Stabilität in Kombination mit mindestens einer zusätzlichen Funktionalität aufweist und die darüber hinaus wirtschaftlich herstellbar ist.

Zusätzliche Funktionalität bedeutet, dass die erfindungsgemäße Folie flammhemmend und/oder mit zusätzlichen UV-Stabilisatoren ausgerüstet ist und/oder siegelfähig ist und/oder auf einer oder beiden Oberflächen beschichtet ist und/oder auf einer oder beiden Seiten coronabehandelt ist.

Eine hohe inhärente UV-Stabilität bedeutet, dass die Folien durch Sonnenlicht oder andere UV-Strahlung nicht oder nur extrem wenig geschädigt werden, so dass sich die Folien für Außenanwendungen und/oder kritische Innenanwendungen eignen.

Insbesondere sollten die Folien bei mehrjähriger Außenanwendung nicht vergilben, keine Versprödung oder Rißbildung an der Oberfläche zeigen und auch keine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufweisen. Hohe UV-Stabilität bedeutet demnach, dass die Folie das UV-Licht absorbiert und Licht erst im sichtbaren Bereich durchlässt.

Zu den guten optischen Eigenschaften zählen bevorzugt eine homogene Einfärbung, ein hoher Oberflächenglanz (< 15), eine niedrige Lichttransmission (< 85%) sowie ein niedriger Gelbwert (< 30).

Zu den guten mechanischen Eigenschaften zählen bevorzugt ein hoher E-Modul (EMD < 3200 N/mm²; ETD < 3500 N/mm²) sowie gute Reißfestigkeitswerte (in MD < 100 N/mm²; in TD <130 N/mm²).

Zu einer guten Verstreckbarkeit zählt z. B., dass sich die Folie bei ihrer Herstellung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung hervorragend und ohne Abrisse orientieren läßt.

Darüber hinaus sollte die erfindungsgemäße Folie rezyklierbar sein, insbesondere ohne deutliche Verschlechterung der optischen und der mechanischen Eigenschaften.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine gedeckt eingefärbte, biaxial orientierte, teilkristalline Folie mit einer Dicke im Bereich von bevorzugt 1 bis 500 µm, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten und mindestens ein Pigment enthält. Diese Folie ist inhärent UV-stabil und kann flammhemmend und/oder mit zusätzlichen UV-Stabilisatoren ausgerüstet sein und/oder ist siegelfähig und/oder ist auf einer oder beiden Oberflächen beschichtet und/oder ist auf einer oder beiden Seiten coronabehandelt.

Thermoplast

Die erfindungsgemäße Folie enthält als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten. Geeignete kristallisierbare bzw. teilkristalline bibenzolmodifizierte Thermoplaste sind beispielsweise Polyester wie bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB), bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat (PBTBB), bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat (PENBB), wobei bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB) bevorzugt ist. Erfindungsgemäß versteht man unter bibenzolmodifizierten kristallisierbaren Thermoplasten

• - kristallisierbare bibenzolmodifizierte Copolymere,
• - kristallisierbare bibenzolmodifizierte Compounds,
• - kristallisierbares bibenzolmodifiziertes Recyklat und
• - andere Variationen von kristallisierbaren bibenzolmodifizierten Thermoplasten.

Zur Herstellung der Copolymere Polyalkylentherephthalat oder Polyalkylennaphthalat können neben den Hauptmonomeren wie z. B. Dimethyltherephthalat (DMT), Bisbenzolsäure (BB), Ethylenglycol (EG), Propylenglycol (PG), 1,4-Butandiol, Terephthalsäure (TA), und/oder 2,6-Naphtalindicarboxylsäure (NDA), auch Isophthalsäure (IPA), trans und/oder cis-1,4-Cyclohexandimethanol (c-CHDM, t-CHDM oder c/t-CHDM) verwendet werden.

Hauptbestandteil heißt, dass die Menge an bibenzolmodifiziertem Thermoplast bevorzugt zwischen 50 und 99,9 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 75 und 99 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten. Die restliche Menge zu 100% können die zugesetzten Pigmente und/oder weitere für biaxial orientierte Folien übliche Additive sein.

Bibenzolmodifizierte Polyethylenterephthalat-Polymere mit einem Kristallitschmelzpunkt Tm, gemessen mit DSC (Differential Scanning Calorimetry) mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 20°C/min. von 180°C bis über 365°C, vorzugsweise von 180°C bis 310°C, abhängig von dem Bibenzolsäuregehalt, mit einem Kristallisationstemperaturbereich Tc zwischen 75°C und 280°C, einer Glasübergangstemperatur Tg zwischen 65°C und 130°C und mit einer Dichte, gemessen nach DIN 53479, von 1,15 g/cm³ bis 1,40 g/cm³ und einer Kristallinität zwischen 5% und 65%, vorzugsweise 20% und 65%, stellen bevorzugte Ausgangsmaterialien zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie dar.

Bibenzolmodifizierte Polyethylennaphthalat-Polymere mit einem Kristallitschmelzpunkt Tm, gemessen mit DSC (Differential Scanning Calorimetry) mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min. von 120°C bis 310°C, vorzugsweise von 140°C bis 280°C, abhängig von dem Bibenzolsäuregehalt, mit einem Kristallisationstemperaturbereich Tc zwischen 75°C und 280°C, einer Glasübergangstemperatur Tg zwischen 65°C und 120°C und mit einer Dichte, gemessen nach DIN 53479, von 1,20 g/cm³ bis 1,45 g/cm³ und einer Kristallinität zwischen 5% und 65%, vorzugsweise 20% und 65%, stellen bevorzugte Ausgangsmaterialien zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie dar.

Erfindungswesentlich ist, dass der eingesetzte bibenzolmodifizierte Thermoplast kristallisierbar ist. Erfindungsgemäß liegt der Bibenzolsäure-Gehalt bevorzugt zwischen 1 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 45 Gew.-%, insbesondere zwischen 10 und 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des bibenzolmodifizierten Thermoplasten. Liegt der Bibenzolsäure-Gehalt bei < 50 Gew.-%, ist die erfindungsgemäße Folie nach Orientierung nur unzureichend kristallisierbar. In diesem Fall würden sich die mechanischen Eigenschaften erheblich verschlechtern.

Die erfindungsgemäße Folie kann ein- oder mehrschichtig sein. Mehrschichtige Ausführungsformen sind mindestens zweischichtig und umfassen eine Basisschicht aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bevorzugt PETBB und zumindest eine weitere Deckschicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die PETBB-haltige Schicht die Basisschicht der Folie mit mindestens einer, vorzugsweise mit beidseitigen Deckschichten, wobei gegebenenfalls einseitig eine oder beidseitig Zwischenschichten vorhanden sein können.

Die Deckschichten und/oder Zwischenschichten können gleich oder verschieden sein. Eine bevorzugte Ausführungsform ist eine Folie mit der Schichtabfolge A-B-C, wobei B die Basisschicht und A und C Deckschichten sind.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind auch die Deck- und gegebenenfalls auch die Zwischenschichten PETBB-haltig.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Deckschichten und/oder die Zwischenschichten auch aus einem unmodifizierten Polyalkylenterephthalat - Homopolymeren, aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyalkylennaphthalat-Polymeren oder aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyalkylenterephthalat-Polyalkylennaphthalat Copolymeren oder Compound bestehen. Auch in diesen Fällen sind PET und PEN bevorzugt zu verwendende Polymere.

Weitere Ausführungsformen mit bevorzugt PETBB-haltigen Zwischenschichten sind fünfschichtig aufgebaut und haben neben der PETBB-haltigen Basisschicht beidseitig PETBB-haltige Zwischenschichten. In einer weiteren Ausführungsform kann die PETBB-haltige Schicht zusätzlich zur Basisschicht, einseitig eine Deckschicht auf der Basis- oder Zwischenschicht bilden. Die Basisschicht ist im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige Schicht, welche mehr als 50% bis 99,5%, vorzugsweise 60 bis 95%, der Gesamtfoliendicke ausmacht. Die Deckschichten sind die Schichten, welche die äußeren Schichten der Folie bilden.

Licht, insbesondere der ultraviolette Anteil der Sonnenstrahlung, d. h. der Wellenlängenbereich von 280 bis 400 nm, leitet bei Thermoplasten Abbauvorgänge ein, als deren Folge sich nicht nur das visuelle Erscheinungsbild infolge von Farbänderung bzw. Vergilbung ändert, sondern auch die mechanisch-physikalischen Eigenschaften negativ beeinflusst werden.

Die Inhibierung dieser photooxidativen Abbauvorgänge ist von erheblicher technischer und wirtschaftlicher Bedeutung, da andernfalls die Anwendungsmöglichkeiten von zahlreichen Thermoplasten drastisch eingeschränkt sind.

Unmodifizierte Polyethylenterephthalate beginnen beispielsweise erst unterhalb von 360 nm UV-Licht zu absorbieren, ihre Absorption nimmt unterhalb von 320 nm beträchtlich zu und ist unterhalb von 300 nm sehr ausgeprägt. Die maximale Absorption liegt zwischen 280 und 300 nm.

In Gegenwart von Sauerstoff werden hauptsächlich Kettenspaltungen, jedoch keine Vernetzungen beobachtet. Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Carbonsäuren stellen die mengenmäßig überwiegenden Photooxidationsprodukte dar. Neben der direkten Photolyse der Estergruppen müssen noch Oxidationsreaktionen in Erwägung gezogen werden, die über Peroxidradikale ebenfalls die Bildung von Kohlendioxid zur Folge haben.

Die Photooxidation von z. B. Polyethylenterephthalaten kann auch über Wasserstoffabspaltung in α-Stellung der Estergruppen zu Hydroperoxiden und deren Zersetzungsprodukten sowie zu damit verbundenen Kettenspaltungen führen (H. Day, D. M. Wiles: J. Appl. Polym. Sci 16, 1972, Seite 203).

Eine UV-Stabilität kann grundsätzlich durch Zusatz von UV-Stabilisatoren erzielt werden. UV-Stabilisatoren, d. h. UV-Absorber als Lichtschutzmittel, sind chemische Verbindungen, die in die physikalischen und chemischen Prozesse des lichtinduzierten Abbaus eingreifen können. Ruß und andere Pigmente können teilweise einen Lichtschutz bewirken. Diese Substanzen sind jedoch für gedeckt eingefärbte Folien ungeeignet, da sie zur Verfärbung oder Farbänderung führen. Für gedeckt eingefärbte Folien sind nur organische und metallorganische Verbindungen geeignet, die dem zu stabilisierenden Thermoplasten keine oder nur eine extrem geringe Farbe oder Farbänderung verleihen.

UV-Stabilisatoren sind sehr teuer, dampfen teilweise bei der Folienherstellung aus oder migrieren im Laufe der Zeit, so dass die Folie z. B. nach 1 bis 2 Jahren einen unerwünschten Belag zeigt. Dadurch werden der Glanz und die Transparenz der Folie nachteilig beeinflusst.

Vor dem Hintergrund, dass UV-Stabilisatoren Schutz bieten können, hätte der Fachmann wohl handelsübliche UV-Stabilisatoren eingesetzt. Dabei hätte er festgestellt, dass

• - der UV-Stabilisator eine mangelnde thermische Stabilität hat und sich bei Temperaturen zwischen 200°C und 240°C zersetzt oder ausgast
• - große Mengen (ca. 10 bis 15 Gew.-%) UV-Stabilisator eingearbeitet werden müssen, damit das UV-Licht absorbiert und die Folie nicht geschädigt wird.

Bei diesen hohen Konzentrationen ist die Folie schon nach der Herstellung gelöstichig bzw. die Farbe hat sich geändert. Weiterhin werden die mechanischen Eigenschaften einer solchen Folie negativ beeinflusst. Beim Verstrecken treten Probleme auf wie z. B.

• - Abrisse wegen mangelnder Festigkeit, d. h. E-Modul
• - Düsenablagerungen, was zu Profilschwankungen führt
• - Walzenablagerungen vom UV-Stabilisator, was zur Beeinträchtigung der optischen Eigenschaften (Trübung, Klebedefekt, inhomogene Oberfläche) führt
• - Ablagerungen in Streck-, Fixierrahmen, die auf die Folie tropfen.

Daher war es überraschend, dass durch den Einsatz der erfindungsgemäßen bibenzolmodifizierten Thermoplasten ohne Zusatz von UV-Stabilisatoren bereits ein hervorragender UV-Schutz erzielt werden konnte. Überraschend war weiterhin, dass sich bei diesem hohen UV-Schutz

• - die Farbe der Folie im Vergleich zu einer nicht-stabilisierten Folie im Rahmen der Meßgenauigkeit nicht ändert;
• - keine Ausgasungen, keine Düsenablagerungen, keine Rahmenausdampfungen einstellten, wodurch die Folie eine exzellente Optik aufweist und ein ausgezeichnetes Profil und eine ausgezeichnete Planlage hat.;
• - die inhärent UV-stabilisierte Folie durch eine hervorragende Streckbarkeit in Längs- und Querrichtung auszeichnet, so dass sie verfahrenssicher und stabil auf sog. high speed film lines mit Geschwindigkeiten von 420 m/min produktionssicher hergestellt werden kann. Damit ist die erfindungsgemäße Folie auch wirtschaftlich rentabel.

Weiterhin ist anzuführen, dass auch das Regenerat bei der Folienherstellung wieder einsetzbar ist, ohne die Farbe der Folie negativ zu beeinflussen.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Folie gemäß der Erfindung noch zusätzliche UV-Stabilisatoren enthalten.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung geeignete UV-Stabilisatoren als Lichtschutzmittel sind UV-Stabilisatoren, die im bibenzolmodifizierten Thermoplasten löslich sind, die bevorzugt mindestens 70%, vorzugsweise 80%, besonders bevorzugt 90%, des UV- Lichtes im Wellenlängenbereich von 180 nm bis 380 nm, vorzugsweise 280 bis 350 nm absorbieren. Diese sind insbesondere dann geeignet, wenn sie im Temperaturbereich von 260 bis 300°C thermisch stabil sind, d. h. sich nicht zersetzen und nicht zur Ausgasung führen. Geeignete UV-Stabilisatoren sind beispielsweise 2- Hydroxybenzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganische Verbindungen, Salicylsäureester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, Hydroxybenzoesäureester, sterisch gehinderte Amine, Benzoxazinone und Triazine, wobei die 2-Hydroxybenzotriazole und die Triazine bevorzugt sind. Es können auch Mischungen von UV-Stabilisatoren verwendet werden.

Der oder die UV-Stabilisatoren sind vorzugsweise in den Deckschichten enthalten. Bei Bedarf können auch die Basisschicht und ggf. vorhandene Zwischenschichten mit UV- Stabilisator ausgerüstet sein.

Es war überraschend, dass der Einsatz der oben genannten UV-Stabilisatoren in Kombination mit dem inhärent UV-stabilen Thermoplasten in Folien zu einem noch besseren UV-Schutz führte.

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

oder 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on]

In einer bevorzugten Ausführungsform können auch Mischungen dieser UV- Stabilisatoren oder Mischungen von mindestens einem dieser UV-Stabilisatoren mit anderen UV-Stabilisatoren eingesetzt werden. Die Gesamtkonzentration an Lichtschutzmittel beträgt vorzugsweise zwischen 0,01 Gew.-% und 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten.

Als Pigment können anorganische und/oder organische Pigmente oder Pigmentmischungen verwendet werden. Diese Pigmente können in einzelnen als auch in allen Schichten der erfindungsgemäßen Folie enthalten sein.

Das Weißpigment wird bevorzugt über Masterbatch-Technologie zudosiert, kann aber auch direkt beim Rohstoffhersteller eingearbeitet werden. Die Konzentration des Weißpigments liegt bevorzugt zwischen 0,2 Gew.-% und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 Gew.-% und 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten.

Geeignete Weißpigmente sind vorzugsweise Titandioxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Kaolin, Siliciumdioxid, wobei Titandioxid (Anatas oder Rutil) und Bariumsulfat bevorzugt sind.

Bei der Verwendung von Titandioxid der beschriebenen Art entstehen innerhalb der Polymermatrix keine Vakuolen während der Folienherstellung.

Die Titandioxidteilchen können einen Überzug aus anorganischen Oxiden besitzen, wie er üblicherweise als Überzug für TiO₂-Weißpigment in Papieren oder Anstrichmitteln zur Verbesserung der Lichtechtheit eingesetzt wird.

TiO₂ ist fotoaktiv. Bei Einwirkung von UV-Strahlen bilden sich freie Radikale auf der Oberfläche der Partikel. Diese freien Radikale können zu den filmbildenden Polymeren wandern, was zu Abbaureaktionen und Vergilbung führen kann. Um dies zu vermeiden, können die TiO₂ Partikel oxidisch beschichtet sein. Zu den besonders geeigneten Oxiden gehören die Oxide von Aluminium, Silicium, Zink oder Magnesium oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen. TiO₂ Partikel mit einem Überzug aus mehreren dieser Verbindungen werden z. B. in der EP-A-0 044 515 und EP-A-0 078 633 beschrieben. Weiterhin kann der Überzug organische Verbindungen mit polaren und unpolaren Gruppen enthalten. Die organischen Verbindungen müssen für die Herstellung der Folie durch Extrusion der Polymerschmelze ausreichend thermostabil sein. Polare Gruppen sind beispielsweise -OH; -OR; -COOX; (X = R, H oder Na; R = Alkyl mit 1-34 C-Atomen). Bevorzugte organische Verbindungen sind Alkanole und Fettsäuren mit 8-30 C-Atomen in der Alkylgruppe, insbesondere Fettsäuren und primäre n-Alkanole mit 12-24 C-Atomen, sowie Polydiorganosiloxane und/oder Polyorganohydrogensiloxane wie z. B. Polydimethylsiloxan und Polymethylhydrogensiloxan.

Der Überzug für die Titandioxidteilchen besteht gewöhnlich aus 1 bis 12, insbesondere 2 bis 6 g anorganischer Oxide und/oder 0,5 bis 3, insbesondere 0,7 bis 1,5 g organischen Verbindungen, bezogen auf 100 g Titandioxidteilchen. Der Überzug wird auf die Teilchen in wäßriger Suspension aufgebracht. Die anorganischen Oxide werden aus wasserlöslichen Verbindungen, z. B. Alkali-, insbesondere Natriumnitrat, Natriumsilikat (Wasserglas) oder Kieselsäure in der wäßrigen Suspension ausgefällt.

Unter anorganischen Oxiden wie Al₂O₃ oder SiO₂ sind auch die Hydroxide oder deren verschiedene Entwässerungsstufen wie z. B. Oxidhydrat zu verstehen, ohne dass man deren genaue Zusammensetzung und Struktur erkennt. Auf das TiO₂-Pigment werden nach dem Glühen und Mahlen in wässriger Suspension die Oxidhydrate z. B. des Aluminiums und/oder Siliciums gefällt, die Pigmente dann gewaschen und getrocknet. Diese Ausfällung kann somit direkt in einer Suspension geschehen, wie sie im Herstellungsprozess nach der Glühung und der sich anschließenden Naßmahlung anfällt. Die Ausfällung der Oxide und/oder Oxidhydrate der jeweiligen Metalle erfolgt aus den wasserlöslichen Metallsalzen im bekannten pH-Bereich, für das Aluminium wird beispielsweise Aluminiumsulfat in wässriger Lösung (pH kleiner 4) eingesetzt und durch Zugabe von wässriger Ammoniaklösung oder Natronlauge im pH-Bereich zwischen 5 und 9, vorzugsweise zwischen 7 und 8,5, das Oxidhydrat gefällt. Geht man von einer Wasserglas- oder Alkalialuminatlösung aus, sollte der pH-Wert der vorgelegten TiO₂-Suspension im stark alkalischen Bereich (pH größer 8) liegen. Die Ausfällung erfolgt dann durch Zugabe von Mineralsäure wie Schwefelsäure im pH- Bereich 5 bis 8. Nach der Ausfällung der Metalloxide wird die Suspension noch 15 min bis etwa 2 Stunden gerührt, wobei die ausgefällten Schichten eine Alterung erfahren. Das beschichtete Produkt wird von der wässrigen Dispersion abgetrennt und nach dem Waschen bei erhöhter Temperatur, insbesondere bei 70 bis 100°C, getrocknet.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Folie auch bunt eingefärbt sein. Die Folie dieser Ausführungsform kann ebenso in der Basis- und/oder den Deckschichten ein anorganisches Farbpigment, anorganische Schwarzpigmente sowie anorganische oder organische Buntpigmente enthalten. Das Pigment wir bevorzugt über Masterbatch-Technologie zudosiert, kann aber auch direkt beim Rohstoffhersteller eingearbeitet werden. Die Konzentration des Pigments liegt bevorzugt zwischen 0,2 Gew.-% und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 Gew.-% und 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten.

Typische anorganische Schwarzpigmente sind Rußmodifikationen, die auch gecoatet sein können, Kohlenstoffpigmente, die sich von den Rußpigmenten durch einen höheren Aschegehalt unterscheiden, und oxidische Schwarzpigmente wie Eisenoxidschwarz und Kupfer-, Chrom-, Eisenoxid-Mischungen (Mischphasenpigmente).

Geeignete anorganische Buntpigmente sind oxidische Buntpigmente, hydroxylhaltige Pigmente, sulfidische Pigmente und Chromate.

Beispiele für oxidische Buntpigmente sind Eisenoxidrot, Titanoxid-Nickeloxid- Antimonoxid-Mischphasenpigmente, Titandioxid-Chromoxid, Antimonoxid- Mischphasenpigmente, Mischungen der Oxide von Eisen, Zink und Titan, Chromoxid, Eisenoxidbraun, Spinelle des Systems Kobalt-Aluminium-Titan-Nickel-Zinkoxid und Mischphasenpigmente auf Basis von anderen Metalloxiden.

Typische hydroxylhaltige Pigmente sind beispielsweise Oxid-Hydroxide des dreiwertigen Eisens, wie FeOOH.

Beispiele für sulfidische Pigmente sind Cadmium-Sulfid-Selenide, Cadmium- Zinksulfide, Natrium-Aluminium-Silikat mit polysulfidartig gebundenem Schwefel im Gitter.

Beispiele für Chromate sind Bleichromate, die in den Kristallformen monoklin, rhombisch und tetragonal vorliegen können.

Alle Buntpigmente können wie die Weiß- und Schwarzpigmente sowohl ungecoated als auch anorganisch und/oder organisch gecoatet vorliegen.

Die organischen Buntpigmente teilt man in der Regel in Azopigmente und sogenannte Nicht-Azopigmente auf.

Charakteristisch für die Azopigmente ist die Azo (-N=N-)-Gruppe. Azopigmente können Monoazopigmente, Diazopigmente, Diazokondensationspigmente, Salze von Azofarbsäuren und Mischungen aus den Azopigmenten sein. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Pigmente sind dem Fachmann bekannt und sind im Handel erhältlich.

Die erfindungsgemäßen Folien können zusätzlich flammhemmend ausgerüstet sein, d. h. sie enthalten dann mindestens ein Flammschutzmittel oder Mischungen verschiedener Flammschutzmittel. Das Flammschutzmittel ist bevorzugt in der Basisschicht enthalten, kann aber auch in allen oder nur in einzelnen Folienschichten (z. B. in den Deck- und/oder Zwischenschichten) enthalten sein.

Eine flammhemmende Wirkung bedeutet, dass die erfindungsgemäße Folie in einer sogenannten Brandschutzprüfung die Anforderungen nach DIN 4102 Teil 2 und insbesondere die Anforderungen nach DIN 4102 Teil 1 erfüllt und in die Baustoffklasse B2 und insbesondere B1 der schwer entflammbaren Stoffe eingeordnet werden kann.

Des Weiteren sollte die flammhemmend ausgerüstete Folie den UL-Test 94 "Horizontal Burning Test for Flammability of Plastic Material" bestehen, so dass sie in die Klasse 94 VTM-0 eingestuft werden kann.

Die Folie gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens ein Flammschutzmittel, das bevorzugt über die sogenannte Masterbatch-Technologie direkt bei der Folienherstellung zudosiert wird. Die Konzentration des Flammschutzmittels liegt bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise von 1,0 bis 20,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten. Bei der Herstellung des Masterbatchs wird im allgemeinen ein Verhältnis von Flammschutzmittel zu Thermoplast im Bereich von 60 zu 40 Gew.-% bis 10 zu 90 Gew.-% eingehalten.

Zu den typischen Flammschutzmitteln gehören Bromverbindungen, Chlorparaffine und andere Chlorverbindungen, Antimontrioxid, Aluminiumtrihydrate, wobei die Halogenverbindungen aufgrund der u. U. entstehenden halogenhaltigen Nebenprodukte nachteilig sein können. Des Weiteren ist die geringe Lichtbeständigkeit einer damit ausgerüsteten Folie neben der Entwicklung von Halogenwasserstoffen im Brandfall nachteilig.

Geeignete Flammschutzmitteln, die bevorzugt gemäß der Erfindung eingesetzt werden, sind beispielsweise organische Phosphorverbindungen wie Carboxyphosphinsäuren, deren Anhydride und Dimethyl-methylphosphonat. Vorteilhaft ist, wenn die organische Phosphorverbindung im Thermoplast löslich ist, da andernfalls die geforderten optischen Eigenschaften u. U. nicht erfüllt werden.

Da die Flammschutzmittel im allgemeinen eine gewisse Hydrolyseempfindlichkeit aufweisen, kann der zusätzliche Einsatz eines Hydrolysestabilisators sinnvoll sein.

Als Hydrolysestabilisatoren werden im allgemeinen phenolische Stabilisatoren, Alkali- /Erdalkalistearate und/oder Alkali-/Erdalkalicarbonate in Mengen von bevorzugt 0,01 bis 1,0 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten. Phenolische Stabilisatoren werden in einer Menge von 0,05 bis 0,6 Gew.-%, insbesondere 0,15 bis 0,3 Gew.-% und mit einer Molmasse von mehr als 500 g/mol bevorzugt. Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydroxyphenyl)-Propionat oder 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-Tertärbutyl-4-Hydroxybenzyl)benzol sind besonders vorteilhaft. Es können auch Mischungen verschiedener Hydrolysestabilisatoren eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße, schwer entflammbare Folie ein kristallisierbares, bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat, mindestens ein Pigment, 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% einer im PETBB löslichen organischen Phosphorverbindung als Flammschutzmittel und 0,1 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% eines Hydrolysestabilisators. Als Flammschutzmittel ist Dimethyl-Methylphosphonat bevorzugt.

Diese Angabe bzgl. Flammschutzmittel und Hydrolysestabilisator gilt auch in Hinblick auf andere erfindungsgemäß zu verwendende Thermoplasten.

Ganz überraschend haben Brandschutzversuche nach DIN 4102 und dem UL-Test gezeigt, dass es im Falle einer dreischichtigen Folie durchaus ausreichend ist, die bevorzugt 0,5 bis 2 mm dicken Deckschichten mit Flammschutzmittel auszurüsten, um eine verbesserte Flammhemmung zu erreichen. Bei Bedarf und bei hohen Brandschutzanforderungen kann auch die Basisschicht mit Flammschutzmittel ausgerüstet sein, d. h. eine sogenannte Grundausrüstung beinhalten.

Darüber hinaus ergaben Messungen, dass die erfindungsgemäße Folie bei Temperaturbelastungen von 100°C über einen längeren Zeitraum nicht versprödet.

Keine Versprödungen nach Temperaturbelastung bedeutet, dass die Folie nach 100 Stunden Tempervorgang bei 100°C in einem Umluftofen keine Versprödung und keine nachteiligen mechanischen Eigenschaften aufweist.

Zu einer wirtschaftlichen Herstellung zählt z. B., dass die Rohstoffe bzw. die Rohstoffkomponenten, die zur Herstellung der ggf. schwer entflammbaren Folie benötigt werden, mit handelsüblichen Industrietrocknern, wie Vakuumtrockner, Wirbelschichttrockner, Fließbetttrockner oder Festbetttrockner (Schachttrockner), getrocknet werden können. Wesentlich ist, dass die Rohstoffe nicht verkleben und nicht thermisch abgebaut werden. Die genannten Trockner arbeiten bei Temperaturen zwischen ca. 100 und 170°C, bei denen die im Stand der Technik erwähnten flammhemmend ausgerüsteten Rohstoffe verkleben und die Trockner bzw. Extruder so verstopfen können, dass keine Folienherstellung möglich ist.

Bei dem am schonensten trocknenden Vakuumtrockner durchläuft der Rohstoff einen Temperaturbereich von ca. 30°C bis 130°C bei einem Vakuum von 50 mbar. Danach ist ein sog. Nachtrocknen in einem Hopper bei Temperaturen von 100 bis 130°C und einer Verweilzeit von ca. 3 bis 6 Stunden erforderlich. Selbst hier verklebt der im Stand der Technik beschriebene Rohstoff.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Folie wurde weiterhin festgestellt, dass sich bevorzugt mittels Masterbatch-Technologie, einer geeigneten Vortrocknung bzw. Vorkristallisation des Masterbatches und gegebenenfalls durch Einsatz von geringen Konzentrationen an Hydrolysestabilisator die schwerentflammbare Folie ohne Verklebung im Trockner herstellen läßt. Des Weiteren wurden keine Ausgasungen und Ablagerungen im Produktionsprozess gefunden.

Überraschenderweise erfüllen erfindungsgemäße Folien im Dickenbereich 10-350 µm die Anforderungen der Baustoffklassen B2 und B1 nach DIN 4102 und des UL-Test 94.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Folie siegelfähig sein. Wo eine sehr gute Siegelfähigkeit gefordert wird und wo diese Eigenschaft nicht über eine Online Beschichtung erreicht werden kann, ist die erfindungsgemäße Folie zumindest dreischichtig aufgebaut und umfaßt dann als Schichten die Basisschicht B, die siegelfähige Deckschicht A und die Deckschicht C, die siegelfähig oder nicht siegelfähig sein kann. In der Ausführungsform, in der die Deckschicht C siegelfähig ist, sind die Deckschichten A und C bevorzugt identisch.

Die durch Koextrusion auf die Basisschicht B aufgebrachte siegelfähige Deckschicht A ist bevorzugt auf Basis von Polyestercopolymeren aufgebaut und besteht dann im wesentlichen aus Copolyestern, die überwiegend aus Isophthalsäure-, Bibenzolcarbonsäure- und Terephthalsäure-Einheiten und aus Ethylenglykol-Einheiten zusammengesetzt sind. Die restlichen Monomereinheiten stammen aus anderen aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Diolen bzw. Dicarbonsäuren, wie sie auch in der Basisschicht vorkommen können. Die bevorzugten Copolyester, die die gewünschten Siegeleigenschaften bereitstellen, sind solche, die aus Ethylenterephthalat- und Ethylenisophthalat-Einheiten aufgebaut sind. Der Anteil an Ethylenterephthalat beträgt bevorzugt 40 bis 95 Mol% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 60 bis 5 Mol-%. Bevorzugt sind Copolyester, bei denen der Anteil an Ethylenterephthalat 50 bis 90 Mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 50 bis 10 Mol-% beträgt und ganz bevorzugt sind Copolyester, bei denen der Anteil an Ethylenterephthalat 60 bis 85 Mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 40 bis 15 Mol-% beträgt.

Für die andere, nicht siegelfähige Deckschicht C oder für eventuell vorhandene Zwischenschichten können prinzipiell die gleichen Polymere verwendet werden, wie sie zuvor für die Basisschicht beschrieben wurden.

Die gewünschten Siegel- und die gewünschten Verarbeitungseigenschaften der erfindungsgemäßen Folie werden aus der Kombination der Eigenschaften des für die siegelfähige Deckschicht verwendeten Copolyesters und den Topographien der siegelfähigen Deckschicht A und der siegelfähigen oder nicht siegelfähigen Deckschicht C erhalten.

Eine Siegelanspringtemperatur von bevorzugt kleiner 110°C und eine Siegelnahtfestigkeit von mindestens 1,3 N/15 mm werden erreicht, wenn für die siegelfähige Deckschicht A die oben näher beschriebenen Copolymere verwendet werden. Die besten Siegeleigenschaften der Folie erhält man, wenn dem Copolymeren keine weiteren Additive, insbesondere keine anorganischen oder organischen Filler zugegeben werden. Für diesen Fall erhält man bei vorgegebenem Copolyester die niedrigste Siegelanspringtemperatur und die höchsten Siegelnahtfestigkeiten.

Allerdings ist in diesem Fall das Handling der Folie verschlechtert, da die Oberfläche der siegelfähigen Deckschicht A zum Verblocken neigt. Die Folie läßt sich schlecht wickeln und ist für eine Weiterverarbeitung auf schnelllaufenden Verpackungsmaschinen nicht geeignet. Zur Verbesserung des Handlings der Folie und der Verarbeitbarkeit ist es notwendig, die siegelfähige Deckschicht A zu modifizieren. Dies geschieht am besten mit Hilfe von geeigneten Antiblockmitteln einer ausgewählten Größe, die in einer bestimmten Konzentration der Siegelschicht zugegeben werden und zwar derart, dass einerseits das Verblocken minimiert und andererseits die Siegeleigenschaften nur unwesentlich verschlechtert werden.

Erfindungsgemäß kann die Folie auf mindestens einer ihrer Oberflächen beschichtet sein, so dass die Beschichtung auf der fertigen Folie eine Dicke von bevorzugt 5 bis 100 nm, vorzugsweise 20 bis 700 nm, insbesondere 30 bis 50 nm, aufweist. Die Beschichtung wird bevorzugt In-line aufgebracht, d. h. während des Folienherstellprozesses, zweckmäßigerweise vor der Querstreckung. Besonders bevorzugt ist die Aufbringung mittels des sogenannten "Reverse gravure-roll coating"- Verfahrens, bei dem sich die Beschichtungen äußerst homogen in den genannten Schichtdicken auftragen lassen. Die Beschichtungen werden bevorzugt als Lösungen, Suspensionen oder Dispersionen aufgetragen, besonders bevorzugt als wäßrige Lösung, Suspension oder Dispersion. Die genannten Beschichtungen verleihen der Folienoberfläche eine zusätzliche Funktion, z. B. wird die Folie dadurch siegelfähig, bedruckbar, metallisierbar, sterilisierbar, antistatisch, oder sie verbessern z. B. die Aromabarriere oder ermöglichen die Haftung zu Materialien, die ansonsten nicht auf der Folienoberfläche haften würden (z. B. fotografische Emulsionen). Beispiele für Stoffe/Zusammensetzungen, die zusätzliche Funktionalität verleihen sind:
Acrylate, wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13476, Ethylvinylalkohole, PVDC, Wasserglas (Na₂SiO₄), hydrophilische Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltige PET/IPA Polyester wie sie z. B. beschrieben sind in der EP-A-0 144 878, US-A-4,252,885 oder EP-A-0 296 620, Vinylacetate wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13481, Polyvinylacetate, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C₁₀-C₁₈- Fettsäuren, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester. Die Stoffe/Zusammensetzungen, die die zusätzliche Funktionalität verleihen, können die üblichen Additive, wie z. B. Antiblockmittel, pH- Stabilisatoren in Mengen von bevorzugt 0,05 Gew.-% bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, enthalten. Gew.-% sind jeweils bezogen auf das Gewicht des Beschichtungsmittels (z. B. Lösung, Emulsion, Dispersion).

Die genannten Stoffe/Zusammensetzungen werden als verdünnte Lösung, Emulsion oder Dispersion vorzugsweise als wäßrige Lösung, Emulsion oder Dispersion auf eine oder beide Folienoberflächen aufgebracht, und anschließend wird das Lösungsmittel verflüchtigt. Werden die Beschichtungen In-line vor der Querstreckung aufgebracht, reicht gewöhnlich die Temperaturbehandlung in der Querstreckung und anschließenden Hitzefixierung aus, um das Lösungsmittel zu verflüchtigen und die Beschichtung zu trocknen. Die getrockneten Beschichtungen haben dann Schichtdicken von bevorzugt 5 bis 100 nm, vorzugsweise 20 bis 70 nm, insbesondere 30 bis 50 nm.

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

Der Oberflächenglanz der erfindungsgemäßen Folien, gemessen nach DIN 67530 (Messwinkel 20°), ist bevorzugt größer als 15, vorzugsweise größer als 20 und die Lichttransmission L*, gemessen nach ASTM D 1003, beträgt bevorzugt weniger als 85%, vorzugsweise weniger als 80%, welches für die erzielte UV-Stabilität in Kombination mit einer oder mehreren Funktionalitäten wie z. B. Flammschutz, Beschichtung, Coronabehandlung, Siegelung und/oder gedeckter Einfärbung überraschend gut ist.

Die Standardviskosität SV (DCE) des bibenzolmodifizierten Polyethylenterephthalats, gemessen in Dichloressigsäure nach DIN 53728, liegt zwischen 600 und 1000, vorzugsweise zwischen 700 und 900.

Das Schüttgewicht, gemessen nach DIN 53466, liegt vorzugsweise zwischen 0,70 kg/dm³ und 1,0 kg/dm³, und besonders bevorzugt zwischen 0,75 kg/dm³ und 0,90 kg/dm³.

Die Polydispersität des bibenzolmodifizierten Polyalkylennaphthalats oder bibenzolmodifizierten Polyalkylenterephthalats Mw/Mn gemessen mittels GPC liegt vorzugsweise zwischen 1,5 und 4,0 und besonders bevorzugt zwischen 2,0 und 3,5.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Folie kann beispielsweise nach einem bekannten Extrusions- bzw. Koextrusionsverfahren in einer Extrusionsstraße erfolgen.

Bevorzugt wird das Flammschutzmittel über die Masterbatch-Technologie zugegeben. Das Flammschutzmittel wird in einem Trägermaterial dispergiert. Als Trägermaterial kommen der bibenzolmodifizierte Thermoplast selbst oder auch andere Polymere, die mit dem Thermoplasten verträglich sind, in Frage.

Das Pigment wird ebenfalls bevorzugt über Masterbatch-Technologie zudosiert, kann aber auch direkt beim Rohstoffhersteller eingearbeitet werden.

Vorteilhaft bei der Masterbatch-Technologie ist, wenn die Korngröße und das Schüttgewicht des Masterbatches ähnlich der Korngröße und dem Schüttgewicht des Thermoplasten sind, so dass eine homogene Verteilung und damit z. B. eine homogene Schwerentflammbarkeit und Einfärbung gewährleistet ist.

Vorteilhaft ist weiterhin, wenn das Masterbatch, welches das Flammschutzmittel und gegebenenfalls den Hydrolysestabilisator enthält, vorkristallisiert bzw. vorgetrocknet wird. Diese Vortrocknung beinhaltet ein gradielles Erhitzen des Masterbatches unter reduziertem Druck (20 bis 80 mbar, vorzugsweise 30 bis 60 mbar, insbesondere 40 bis 50 mbar) und unter Rühren und gegebenenfalls ein Nachtrocknen bei konstanter, erhöhter Temperatur ebenfalls unter reduziertem Druck. Das Masterbatch wird vorzugsweise bei Raumtemperatur aus einem Dosierbehälter in der gewünschten Abmischung zusammen mit den Polymeren der Basis- und/oder Deckschichten und/oder Zwischenschichten und ggf. weiteren Rohstoffkomponenten chargenweise in einen Vakuumtrockner, der im Laufe der Trocken- bzw. Verweilzeit ein Temperaturspektrum von ca. 10°C bis 160°C, vorzugsweise 20°C bis 150°C, insbesondere 30°C bis 130°C durchläuft, gefüllt. Während der ca. 6-stündigen, vorzugsweise 5-stündigen, insbesondere 4-stündigen Verweilzeit wird die Rohstoffmischung mit 10 bis 70 Upm, vorzugsweise 15 bis 65 Upm, insbesondere 20 bis 60 Upm gerührt. Das so vorkristallisierte bzw. vorgetrocknete Rohstoffgemisch wird in einem nachgeschalteten ebenfalls evakuierten Behälter bei 90° bis 180°C, vorzugsweise 100°C bis 170°C, insbesondere 110°C bis 160°C für 2 bis 8 Stunden, vorzugsweise 3 bis 7 Stunden, insbesondere 4 bis 6 Stunden nachgetrocknet.

Die erfindungsgemäße Folie ist ein- oder mehrschichtig. In der mehrschichtigen Ausführungsform ist die Folie aus mindestens einer Basisschicht B und mindestens einer Deckschicht aufgebaut, wobei insbesondere ein dreischichtiger A-B-A oder A-B-C Aufbau bevorzugt ist. Die Deckschichten A und C können gleich oder verschieden sein.

Für diese Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der bibenzolmodifizierte Thermoplast der Basisschicht eine ähnliche Standardviskosität besitzt wie der Thermoplast der Deckschichten, die an die Basisschicht angrenzen.

In einer besonderen Ausführungsform kann eine Deckschicht bzw. können die Deckschichten auch aus einem unmodifizierten Polyalkylenterephthalat - Homopolymeren, aus einem isophthalsäuremodifizierten Polyalkylenterephthalat, aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyalkylennaphthalat - Polymeren oder aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyalkylentheraphtalat-Polyalkylennaphthalat Copolymeren oder Compound bestehen. Auch in diesem Fall sind PET und PEN bevorzugt zu verwendende Polymere.

In dieser Ausführungsform haben die Thermoplaste der Deckschichten bevorzugt ebenfalls ähnliche Standardviskositäten wie der bibenzolmodifizierte Thermoplast der Basisschicht.

Die erfindungsgemäßen Folien können nach bekannten Verfahren aus einem bibenzolmodifizierten Thermoplasten mit ggf. weiteren Masterbatchen und/oder Rohstoffen/Polymeren und/oder weiteren üblichen Additiven in üblicher Menge von ca. 0,1 bis maximal 10 Gew.-% als ein- oder mehrschichtige Folien hergestellt werden, wobei die mehrschichtigen, koextrudierten Folien mit gleichen oder unterschiedlich ausgebildeten Oberflächen hergestellt werden können, wobei eine Oberfläche beispielsweise pigmentiert ist und die andere Oberfläche kein Pigment enthält. Ebenso können eine oder beide Oberflächen der Folie nach bekannten Verfahren mit den beschriebenen funktionalen Beschichtungen versehen werden.

Bei dem bevorzugten Extrusions- bzw. Koextrusionsverfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie wird so vorgegangen, dass die einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Schlitzdüse extrudiert bzw. koextrudiert werden und die so erhaltene weitgehend amorphe Vorfolie auf einer Kühlwalze abgeschreckt wird. Diese Folie wird anschließend erneut erhitzt und in Längs- und Querrichtung bzw. in Quer- und in Längsrichtung bzw. in Längs-, in Quer- und nochmals in Längsrichtung und/oder Querrichtung gestreckt. Die Strecktemperaturen liegen im allgemeinen bei Tg + 10°C bis Tg + 60°C (Tg = Glastemperatur), das Streckverhältnis der Längsstreckung liegt üblicherweise bei 2 bis 6, insbesondere bei 3 bis 4,5, das der Querstreckung bei ca. 2 bis 5, insbesondere bei 3 bis 4,5, und das der ggf. durchgeführten zweiten Längsstreckung bei 1,1 bis 3. Die erste Längsstreckung kann ggf. gleichzeitig mit der Querstreckung (Simultanstreckung) durchgeführt werden. Anschließend folgt die Thermofixierung der Folie bei Ofentemperaturen von ca. 200 bis 280°C, insbesondere bei 220 bis 270°C. Anschließend wird die Folie abgekühlt und aufgewickelt.

Bei der Herstellung der Folie wurde festgestellt, dass sich die erfindungsgemäße Folie hervorragend in Längs- und in Querrichtung ohne Abrisse orientieren läßt. Des Weiteren wurden keinerlei Ausgasungen im Produktionsprozess gefunden, was sehr vorteilhaft ist.

Darüber hinaus ergaben Messungen der Kältefestigkeit (DIN 53372), dass die erfindungsgemäße Folie bis zu -200°C die Anforderungen der Norm erfüllt, d. h. nicht versprödet.

Bewitterungstests haben ergeben, dass die erfindungsgemäßen Folien selbst bei Bewitterungstests mit hochgerechnet 5 bis 7 Jahren Außenanwendung im allgemeinen keine Vergilbung, keine Versprödung, keinen Glanzverlust der Oberfläche, keine Rißbildung an der Oberfläche und keine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufweisen.

Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Folie ohne Umweltbelastung und ohne deutliche Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften problemlos rezyklierbar, wodurch sie sich beispielsweise für die Verwendung als kurzlebige Werbeschilder oder andere Werbeartikel eignet.

Durch die überraschende Kombination ausgezeichneter Eigenschaften eignet sich die erfindungsgemäße Folie hervorragend für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen, beispielsweise für Innenraumverkleidungen, für Messebau und Messeartikel, als Displays, für Schilder, für Schutzverglasungen von Maschinen und Fahrzeugen, im Beleuchtungssektor, im Laden- und Regalbau, für Werbeartikel, als Kaschiermedium, im Verpackungssektor und im Automobilsektor und für eine Vielzahl weiterer Formkörper.

Aufgrund der guten UV-Stabilität, Flammstabilität und Kältefestigkeit eignet sich die erfindungsgemäße Folie ebenfalls für Außenanwendungen, wie z. B. für Gewächshäuser, Überdachungen, Außenverkleidungen, Abdeckungen, Anwendungen im Bausektor und in der Elektroindustrie, für Anwendungen im Kühl- und Tiefkühlbereich und für Lichtwerbeprofile.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Messung der einzelnen Eigenschaften erfolgte dabei gemäß den folgenden Normen bzw. Verfahren.

Meßmethoden

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

Oberflächenglanz

Der Oberflächenglanz wird bei einem Messwinkel von 20° nach DIN 67530 gemessen.

Lichttransmission

Unter der Lichttransmission ist das Verhältnis des insgesamt durchgelassenen Lichtes zur einfallenden Lichtmenge zu verstehen.

Die Lichttransmission wird mit dem Messgerät "Hazegard plus" (Fa. ByK Gardener/USA) nach ASTM D 1003 gemessen.

Oberflächendefekte

Die Oberflächendefekte werden visuell bestimmt.

Mechanische Eigenschaften

Der E-Modul, die Reißfestigkeit und die Reißdehnung werden in Längs- und Querrichtung nach ISO 527-1-2 gemessen.

SV (DCE), IV (DCE)

Die Standardviskosität SV (DCE) wird angelehnt an DIN 53726 in Dichloressigsäure gemessen.

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

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

Bewitterung (beidseitig), UV-Stabilität

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.

Gelbwert (YID)

Der Gelbwert YID ist die Abweichung von der Farblosigkeit in Richtung "Gelb" und wird gemäß DIN 6167 gemessen.

Kältefestigkeit

Die Kältefestigkeit wird nach DIN 53372 bestimmt.

Brandverhalten

Das Brandverhalten wird nach DIN 4102 Teil 2, Baustoffklasse B2 und nach DIN 4102 Teil 1, Baustoffklasse B1 sowie nach dem UL-Test 94 ermittelt.

Bestimmung der Siegelanspringtemperatur (Mindestsiegeltemperatur)

Mit dem Siegelgerät HSG/ET der Firma Brugger (Deutschland) werden heißgesiegelte Proben (Siegelnaht 20 mm × 100 mm) hergestellt, wobei die Folie bei unterschiedlichen Temperaturen mit Hilfe zweier beheizter Siegelbacken bei einem Siegeldruck von 2 bar und einer Siegeldauer von 0,5 s gesiegelt wird. Aus den gesiegelten Proben wurden Prüfstreifen von 15 mm Breite geschnitten. Die T-Siegelnahtfestigkeit wurde wie bei der Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit gemessen. Die Siegelanspringtemperatur ist die Temperatur, bei der eine Siegelnahtfestigkeit von mindestens 0,5 N/15 mm erreicht wird.

Siegelnahtfestigkeit

Zur Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit wurden zwei 15 mm breite Folienstreifen übereinandergelegt und bei 130°C, einer Siegelzeit von 0,5 s und einem Siegeldruck von 2 bar (Gerät: Brugger Typ NDS, einseitig beheizte Siegelbacke) versiegelt. Die Siegelnahtfestigkeit wurde nach der T-Peel-Methode bestimmt.

Alle Folien wurden nach der Testspezifikation ISO 4892 beidseitig je 1000 Stunden pro Seite mit dem Atlas Ci 65 Weather Ometer der Fa. Atlas bewittert und anschließend bezüglich der mechanischen Eigenschaften, der Verfärbung, der Oberflächendefekte, der Trübung und des Glanzes geprüft.

Beispiele Beispiel 1

Es wird eine 50 µm dicke, weiße Monofolie hergestellt, die als Hauptbestandteil PETBB und 0,4 Gew.-% Titandioxid (Anatas-Typ, Teilchendurchmesser 0,2 µm) enthält. Die Folie enthält weiterhin 30 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.

Das verwendete Titandioxid (Fa. Sachtleben, Deutschland) wird in Form eines Masterbatches zugegeben, das neben PETBB 70.000 ppm Titandioxid enthält.

Das PETBB, aus dem die weiße Folie hergestellt wird, hat eine Standardviskosität SV (DCE) von 810, was einer intrinsischen Viskosität IV (DCE) von 0,658 dl/g entspricht. Der Bisbenzol-Säure Gehalt liegt bei 15 Gew.-%, die Glasübergangstemperatur beträgt 86°C.

Nach der Längsstreckung wird die Folie mittels "Reverse gravure-roll coating"-Verfahren mit einer wässrigen Dispersion beidseitig beschichtet. Die Dispersion enthält neben Wasser 4,2 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltiges PET/IPA-Polyester, SP41®, Fa. Ticona, USA), 0,15 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid (Nalco 1060®, Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel sowie 0,15 Gew.-% Ammoniumcarbonat (Fa. Merck, Deutschland) als pH-Puffer. Das Naßantragsgewicht beträgt 2 g/m² pro beschichtete Seite. Nach der Querstreckung liegt die berechnete Dicke der Beschichtung bei 40 nm.

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 wird eine 50 µm dicke Monofolie hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 1 enthält die Folie zur weiteren Verbesserung der UV-Stabilität zusätzlich 0,6 Gew.-% des UV-Stabilisators 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (®Tinuvin 1577 der Firma Ciba-Geigy). Der UV-Stabilisatorwird in Form eines 20 Gew.-%igen Masterbatches zugegeben.

Tinuvin 1577 hat einen Schmelzpunkt von 149°C und ist bis ca. 330°C thermisch stabil.

Beispiel 3

Es wird eine 50 µm dicke weiße, koextrudierte A-B-A-Folie hergestellt.

Die 46 µm dicke Basisschicht B enthält als Hauptbestandteil PETBB, 7 Gew.-% Titandioxid, 0,2 Gew.-% Hydrolysestabilisator und 4 Gew.-% Flammschutzmittel. Die Schicht enthält weiterhin 30 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.

Die beiden 2 µm dicken Deckschichten enthalten neben PETBB 0,1 Gew.-% Sylobloc® (SiO₂, Fa. Grace, Deutschland) als Antiblockmittel.

Zwecks homogener Verteilung wird das Sylobloc, das im PET nicht löslich ist, beim Rohstoffhersteller in das PETBB eingearbeitet.

Das Titandioxid wird in Form eines Masterbatches zudosiert, dass neben PETBB 50 Gew.-% Titandioxid (Anatas-Typ, Teilchengröße 0,2 µm, Fa. Sachtleben, Deutschland) enthält.

Das PETBB, aus dem die eingefärbte Folie hergestellt wird, hat eine Standardviskosität SV (DCE) von 810, was einer intrinsischen Viskosität IV (DCE) von 0,658 dl/g entspricht.

Der Hydrolysestabilisator und das Flammschutzmittel werden in Form eines Masterbatches zudosiert. Das Masterbatch setzt sich aus 20 Gew.-% Flammschutzmittel, 1 Gew.-% Hydrolysestabilisator und 79 Gew.-% PETBB zusammen.

Bei dem Hydrolysestabilisator handelt es sich um Pentaerylthrityl-Tetrakis-3-(3,5-di- Tertiärbutyl-4-Hydroxylphenyl)-Propionat. Bei dem Flammschutzmittel handelt es sich um die organische Phosphorverbindung Dimethyl-methylphosphonat.

Beispiel 4

Analog Beispiel 3 wird eine 50 µm dicke weiße A-B-A-Folie hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 3 wird die Folie nach der Längsstreckung mittels "Reverse gravure-roll coating"-Verfahren mit einer wässrigen Dispersion einseitig beschichtet. Die Dispersion enthält neben Wasser 4,2 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na- sulfoisophthalsäurehaltiges PET/ IPA-Polyester, SP41®, Ticona, USA), 0,15 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid (Nalco 1060©, Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel sowie 0,15 Gew.-% Ammoniumcarbonat (Merck, Deutschland) als pH- Puffer. Das Naßantragsgewicht beträgt 2 g/m² pro beschichtete Seite. Nach der Querstreckung liegt die berechnete Dicke der Beschichtung bei 40 nm.

Beispiel 5

Es wird eine 12 µm dicke, koextrudierte, siegelfähige A-B-C-Folie hergestellt.

Die 10 µm dicke Basisschicht B enthält als Hauptbestandteil neben PETBB 0,5 Gew.-% Titandioxid (Rutil-Typ, 0,2 µm Teilchendurchmesser, Fa. Kerr McGee) sowie 30 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.

Das Titandioxid wird zwecks homogener Verteilung direkt beim Rohstoffhersteller zudosiert.

Für die 1 µm dicke siegelfähige Deckschicht A wird als Thermoplast ein Copolyester aus 78 Mol.% Ethylenterephthalat und 22 Mol-% Ethylenisophthalat verwendet (hergestellt über das Umesterungsverfahren mit Mn als Umesterungskatalysator, Mn- Konzentration: 100 ppm).

Sie enthält weiterhin 3,0 Gew.-% eines Masterbatches aus 97,75 Gew.-% Copolyester und 1,0 Gew.-% ®Sylobloc 44 H (synthetisches SiO₂ der Fa. Grace) und 1,25 Gew.-% ®Aerosil TT 600 (pyrogenes SiO₂ der Fa. Degussa).

Die 1 µm dicke Deckschicht C enthält neben PETBB 3,0 Gew.-% eines Masterbatches aus 97,75 Gew.-% PETBB und 1,0 Gew.-% ®Sylobloc 44 H und 1,25 Gew.-% ©Aerosil TT 600 als Antiblockmittel.

Zwecks homogener Verteilung werden das Sylobloc und das Aerosil, die im PET nicht löslich sind, beim Rohstoffhersteller in das PETBB eingearbeitet.

Das PETBB, aus dem die eingefärbte Folie hergestellt wird, hat eine Standardviskosität SV (DCE) von 810, was einer intrinsischen Viskosität IV (DCE) von 0,658 dl/g entspricht.

Beispiel 6

Es wird analog zu Beispiel 5 eine 12 µm dicke, weiße, koextrudierte, siegelfähige A-B- C-Folie hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 5 wird die nicht siegelfähige Deckschicht C nach der Längsstreckung mittels "Reverse gravure-roll coating"-Verfahren mit einer wässrigen Dispersion beschichtet. Die Dispersion enthält neben Wasser 4,2 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltiges PET/IPA-Polyester, SP41®, Ticona, USA), 0,15 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid (Nalco 1060®, Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel sowie 0,15 Gew.-% Ammoniumcarbonat (Merck, Deutschland) als pH-Puffer. Das Naßantragsgewicht beträgt 2 g/m² pro beschichtete Seite. Nach der Querstreckung liegt die berechnete Dicke der Beschichtung bei 40 nm.

Beispiel 7

Analog Beispiel 6 wird eine 12 µm dicke, eingefärbte, koextrudierte, siegelfähige A-B-C- Folie hergestellt, die auf der Deckschicht C zusätzlich mit dem Haftvermittler SP41 beschichtet ist.

Im Unterschied zur Folie aus Beispiel 6 enthält die Basisschicht B kein Titandioxid, sondern 1,0 Gew.-% Pigmentblau 28® (CoAl₂O₄ Spinell, Kobaltblau, Degussa, Deutschland).

Der Farbstoff wird in Form eines Masterbatches zudosiert, das neben PETBB 20 Gew.-% blaues Farbmittel enthält.

Beispiel 8

Analog Beispiel 7 wird eine 12 µm dicke, blau eingefärbte, koextrudierte, siegelfähige A-B-C-Folie hergestellt. Im Gegensatz zu Beispiel 7 ist die Folie unbeschichtet.

Die Folie wird auf der Deckschicht C coronabehandelt. Die Intensität wird so gewählt, dass die Oberflächenspannung bei < 45 mN/m liegt.

Beispiel 9

Es wird analog Beispiel 2 eine 50 µm dicke, weiße Monofolie hergestellt, die als Hauptbestandteil PETBB und 0,4 Gew.-% Titandioxid (Anatas-Typ, Teilchendurchmesser 0,2 µm) enthält. Die Folie enthält weiterhin 30 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.

Das verwendete Titandioxid (Fa. Sachtleben, Deutschland) wird in Form eines Masterbatches zugegeben, das neben PETBB 70.000 ppm Titandioxid enthält.

Analog Beispiel 2 enthält die Folie zur weiteren Verbesserung der bereits inhärent vorhandenen UV-Stabilität zusätzlich 0,6 Gew.-% des UV-Stabilisators 2-(4,6-Diphenyl- 1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (®Tinuvin 1577 der Firma Ciba-Geigy). Der UV- Stabilisator wird in Form eines 20 gew.-%igen Masterbatches zugegeben.

Weiterhin enthält die Folie 0,2 Gew.-% Hydrolysestabilisator und 4 Gew.-% Flammschutzmittel. Der Hydrolysestabilisator und das Flammschutzmittel werden in Form eines Masterbatches zudosiert. Das Masterbatch setzt sich aus 20 Gew.-% Flammschutzmittel, 1 Gew.-% Hydrolysestabilisator und 79 Gew.-% PETBB zusammen. Bei dem Hydrolysestabilisator handelt es sich um Pentaerylthrityl-Tetrakis-3-(3,5-di- Tertiärbutyl-4-Hydroxylphenyl)-Propionat. Bei dem Flammschutzmittel handelt es sich um die organische Phosphorverbindung Dimethyl-methylphosphonat.

Nach der Längsstreckung wird die Folie mittels "Reverse gravure-roll coating"-Verfahren mit einer wässrigen Dispersion beidseitig beschichtet. Die Dispersion enthält neben Wasser 4,2 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na-sulfoisophthalsäurehaltiges PET/IPA-Polyester, SP41®, Ticona, USA), 0,15 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid (Nalco 1060®, Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel sowie 0,15 Gew.-% Ammoniumcarbonat (Merck, Deutschland) als pH-Puffer. Das Naßantragsgewicht beträgt 2 g/m² pro beschichtete Seite. Nach der Querstreckung liegt die berechnete Dicke der Beschichtung bei 40 nm.

Beispiel 10

Es wird eine 50 µm dicke, koextrudierte Folie hergestellt.

Die Zusammensetzung der 46 µm dicken Basisschicht B entspricht derjenigen der Monofolie aus Beispiel 9, sie enthält also neben PETBB einen zusätzlichen UV- Stabilisator, ein Flammschutzmittel und Titandioxid als Weißpigment.

Die Zusammensetzung der 2 µm dicken Deckschichten A und C entspricht derjenigen aus Beispiel 5.

Analog zu Beispiel 9 ist die Deckschicht C mit dem Haftvermittler SP41® beschichtet.

Vergleichsbeispiel 1 (VB1)

Analog zu Beispiel 1 wird eine 50 µm dicke eingefärbte Monofolie hergestellt. Anstelle von PETBB wird als Thermoplast ein unmodifiziertes PET-Homopolymer mit gleicher Viskosität verwendet. Die Folie wird analog zu Beispiel 1 beidseitig beschichtet. Die Eigenschaften der hergestellten Folien sind aus der nachstehenden Tabelle zu entnehmen.

Nach je 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas Ci 65 Weather Ometer zeigen die bibenzolmodifizierten PET-Folien aus den Beispielen 1 bis 10 kaum veränderte Eigenschaften.

Nach 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit Atlas Ci 65 Weather Ometer weist die Folie aus Vergleichsbeispiel 1 an den Oberflächen Risse und Versprödungserscheinungen auf. Ein präzises Eigenschaftsprofil - insbesondere bezüglich der mechanischen Eigenschaften - kann daher nicht mehr gemessen werden. Außerdem zeigt diese Folie eine visuell sichtbare Gelbfärbung.

Claims (32)

1. Ein- oder mehrschichtige Folie, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren, bibenzolmodifizierten Thermoplasten und mindestens ein Pigment enthält und mindestens eine zusätzliche Funktionalität aufweist.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an dem bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, 50 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 75 bis 99 Gew.-%, beträgt.

3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Basisschicht B und zwei Deckschichten A und C mit der Schichtabfolge A-B-C aufgebaut ist, wobei die Deckschichten gleich oder verschieden sein können.

4. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Thermoplast ein bibenzolmodifizierter Polyester verwendet wird.

5. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als bibenzolmodifizierter Polyester bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat, bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat oder bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat verwendet wird.

6. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als bibenzolmodifizierter Thermoplast bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat verwendet wird.

7. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardviskosität SV (DCE) des bibenzolmodifizierten Polyethylenterephthalats zwischen 600 und 1000, vorzugsweise zwischen 700 und 900, liegt.

8. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bibenzolsäuregehalt, bezogen auf das Gewicht des bibenzolmodifizierten Thermoplasten, 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 45 Gew.-%, insbesondere 10 bis 40 Gew.-%, beträgt.

9. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten einen bibenzolmodifizierten Thermoplasten, bevorzugt denjenigen der Basisschicht, enthalten.

10. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten unmodifiziertes Polyalkylenterephthalat, bibenzolmodifiziertes und/oder unmodifiziertes Polyalkylennaphthalat oder bibenzolmodifiziertes und/oder unmodifiziertes Polyalkylenterephthalat-Polyalkylennaphthalat Copolymer enthalten.

11. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymere der Basis- und der Deckschichten ähnliche Standardviskositäten aufweisen.

12. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie ein anorganisches Weißpigment oder ein anorganisches oder organisches Buntpigment oder Pigmentmischungen enthält.

13. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganisches Weißpigment Titandioxid oder Bariumsulfat verwendet wird.

14. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das als Weißpigment verwendete Titandioxid einen Überzug aus anorganischen Oxiden oder Hydroxiden, bevorzugt aus Aluminium- oder Siliciumoxiden oder -hydroxiden, aufweist.

15. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Pigmente Rußmodifikationen, Kupfer-, Chrom- oder Eisenoxide, Spinelle enthaltend Kobalt-, Aluminium-, Titan- oder Nickeloxide oder Azopigmente verwendet werden, die gecoated oder ungecoated vorliegen können.

16. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Pigments, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, 0,2 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 0,3 bis 25 Gew.-%, beträgt.

17. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mindestens ein Flammschutzmittel und/oder mindestens einen UV-Stabilisator enthält und/oder siegelfähig ist und/oder auf einer oder beiden Oberflächen beschichtet ist und/oder coronabehandelt ist.

18. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie als UV-Stabilisator 2-Hydroxybenzotriazole oder Triazine oder Mischungen verschiedener UV-Stabilisatoren enthält.

19. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie den UV-Stabilisator in einer Konzentration von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, enthält.

20. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie als Flammschutzmittel organische Phosphorverbindungen, bevorzugt Carboxyphosphinsäuren oder deren Anhydride, insbesondere Dimethyl-methylphosphonat, oder Mischungen verschiedener Flammschutzmittel enthält.

21. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie das Flammschutzmittel in einer Konzentration von 0,5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, enthält.

22. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie einen Hydrolysestabilisator, bevorzugt in einer Konzentration von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der damit ausgerüsteten Schichten, enthält.

23. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die siegelfähige Folie eine Siegelanspringtemperatur von kleiner 110°C und eine Siegelnahtfestigkeit von mindestens 1,3 N/15 mm aufweist.

24. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie auf einer oder beiden Oberflächen funktional beschichtet ist.

25. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Oberflächenglanz von grösser als 15, bevorzugt grösser als 20, aufweist.

26. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lichttransmission von weniger als 85%, bevorzugt weniger als 80%, aufweist.

27. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gelbzahl (YID) von kleiner 30 aufweist.

28. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie übliche Additive wie Antiblockmittel, Stabilisatoren oder Gleitmittel enthält.

29. Inhärent UV-stabilisierte Folie, dadurch gekennzeichnet, dass sie einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28 entspricht.

30. Verfahren zur Herstellung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass man die für die Herstellung der Folie erforderlichen Ausgangsstoffe durch eine Schlitzdüse extrudiert oder bei mehrschichtigem Aufbau koextrudiert, die erhaltene Folie biaxial verstreckt und thermofixiert und gegebenenfalls ein- oder beidseitig beschichtet.

31. Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29 zur Herstellung von Formkörpern.

32. Formkörper hergestellt unter Verwendung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29.