DE10046398A1 - Polyesterfolie - Google Patents
PolyesterfolieInfo
- Publication number
- DE10046398A1 DE10046398A1 DE2000146398 DE10046398A DE10046398A1 DE 10046398 A1 DE10046398 A1 DE 10046398A1 DE 2000146398 DE2000146398 DE 2000146398 DE 10046398 A DE10046398 A DE 10046398A DE 10046398 A1 DE10046398 A1 DE 10046398A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyester
- mol
- mixtures
- acid
- compounds
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Polyesterfolien, enthaltend DOLLAR A i) 70 bis 99,9 Gew.-% mindestens eines Polyesters mit einem Molekulargewicht M¶n¶ im Bereich von 8000 bis 100000 g/mol und DOLLAR A ii) 0,1 bis 30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen, ausgewählt aus DOLLAR A ii1) Polyalkylenglykol oder Polyalkylenglykolester mit einem Molekulargewicht M¶n¶ im Bereich von 1000 bis 15000 g/mol und DOLLAR A ii2) Polyestern mit einem Molekulargewicht M¶n¶ im Bereich von 1000 bis 7000 g/mol DOLLAR A oder Mischungen aus einer oder mehreren Verbindungen ii1) und ii2), DOLLAR A wobei die Gewichtsprozente der Komponenten i) bis ii) zusammen 100% ergeben, DOLLAR A sowie die Verwendung dieser Folien als Verpackungsfolie sowie die Verwendung von ii) zur Erhöhung der Transparenz oder Adhäsion oder der Anti-Fogging-Eigenschaften von Polyesterfolien oder als Nukleierungsmittel für Polyester.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Polyesterfolien, enthaltend
- a) 70 bis 99,9 Gew.-% mindestens eines Polyesters mit einem Mo lekulargewicht Mn im Bereich von 8000 bis 100000 g/mol und
- b) 0,1 bis 30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen ausgewählt
aus
- 1. Polyalkylenglykol oder Polyalkylenglykolester mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 15000 g/mol, und
- 2. Polyestern mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 7000 g/mol
wobei die Gewichtsprozente der Komponenten i) bis ii) zusammen 100% ergeben.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von
Polyesterfolien als Verpackungsfolie sowie die Verwendung von
ii1) Polyalkylenglykol oder Polyalkylenglykolester mit einem Mo
lekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 15000 g/mol, oder ii2)
Polyestern mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis
7000 g/mol oder Mischungen aus einer oder mehrerer Verbindungen
ii1) und ii2) zur Erhöhung der Transparenz oder Adhäsion oder der
Anti-Fogging-Eigenschaften von Polyesterfolien oder als Nukleie
rungsmittel für Polyester.
Die bislang meist eingesetzten Folienmaterialien, beispielsweise
zur Verpackung biologisch abbaubarer Produkte wie Lebensmittel,
basieren auf Polyethylen, Polypropylen oder Vinylchlorid-Homo-
und Copolymeren. Diese Materialien haben den Nachteil, daß sie
naturgemäß nicht biologisch abbaubar sind. Eine sachgerechte Ent
sorgung dieser Folienmaterialien ist daher aufwendig und somit
teuer.
Biologisch abbaubare Polyesterfolien, die diesen Nachteil nicht
haben, sind bekannt (siehe z. B. WO 96/15173). JP-A2 026626/00 und
JP-A2 026623/00 beschreiben biologisch abbaubare Polyesterfolien
enthaltend aliphatische Polyester auf Basis von Hydroxycarbonsäu
ren und flüssige Additive bestimmter Viskosität. Gegenüber den
nicht biologisch abbaubaren Folien auf Basis Polyethylen, Poly
propylen oder Vinylchlorid-Homo- und Copolymeren sind Polyester
folien, insbesondere biologisch abbaubare Polyesterfolien, aber
weniger transparent, haben eine geringere Adhäsion sowohl gegen
über anderen Materialien wie Kartonagen oder Lebensmitteln als
auch gegenüber dem gleichen Material sowie schlechtere Anti-Fog
ging-Eigenschaften.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
Polyesterfolien bereitzustellen, die erhöhte Transparenz, erhöhte
Adhäsion, verbesserte Anti-Fogging-Eigenschaften oder mehrere
dieser Eigenschaften aufweisen.
Diese Aufgabe wird von den eingangs definierten Polyesterfolien,
die im folgenden näher beschrieben sind, erfüllt.
Prinzipiell kommen für die Herstellung der erfindungsgemäßen
Polyesterfolien als Komponente i) alle Polyester in Betracht, die
ein Molekulargewicht Mn im Bereich von 8000 bis 100000 g/mol, be
vorzugt 9000 bis 75000 g/mol, besonders bevorzugt 10000 bis 50000 g/mol,
besitzen. Beispiele für solche Polyester sind Polyethylen
terephthalat oder Polybutylenterephthalat. Geeignet sind auch
Mischungen oder Blends dieser Polyester.
Die Bestimmungsmethode für die Molekulargewichte Mn dieser und der
im folgenden genannten Polymere wird im folgenden unter dem Punkt
"Beispiele" bei der Beschreibung der anwendungstechnischen
Messungen wiedergegeben.
Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Polyesterfolien biologisch
abbaubar.
Die Angabe "biologisch abbaubare Polyesterfolie" soll alle Poly
esterfolien umfassen, die unter die in DIN V 54900 gegebene Defi
nition der Bioabbaubarkeit fallen, insbesondere kompostierbare
Polyesterfolien.
Im Allgemeinen bedeutet die biologische Abbaubarkeit, daß die Po
lyesterfolien in einer angemessenen und nachweisbaren Zeitspanne
zerfallen. Der Abbau kann hydrolytisch und/oder oxidativ erfolgen
und zum überwiegenden Teil durch die Einwirkung von Mikroorganis
men wie Bakterien, Hefen, Pilzen und Algen bewirkt werden. Die
biologische Abbaubarkeit lässt sich z. B. dadurch bestimmen, dass
Folien mit Kompost gemischt und für eine bestimmte Zeit gelagert
werden. Gemäß ASTM D 5338, ASTM D 6400 und DIN V 54900 wird
CO2-freie Luft beispielsweise durch gereiften Kompost während des
Kompostierens strömen gelassen und dieser einem definierten Tem
peraturprogramm unterworfen. Hierbei wird die biologische Abbau
barkeit über das Verhältnis der Netto-CO2-Freisetzung der Probe
(nach Abzug der CO2-Freisetzung durch den Kompost ohne Probe) zur
maximalen CO2-Freisetzung der Probe (berechnet aus dem Kohlen
stoffgehalt der Probe) als biologische Abbaubarkeit definiert.
Die erfindungsgemäßen Polyesterfolien, die biologisch abbaubar
sind, zeigen in der Regel schon nach wenigen Tagen der Kompostie
rung deutliche Abbauerscheinungen wie Pilzbewuchs, Riss- und
Lochbildung.
Prinzipiell kommen für die Herstellung der erfindungsgemäßen bio
logisch abbaubaren Polyesterfolien als Komponente i) alle biolo
gisch abbaubaren Polyester in Betracht, die ein Molekulargewicht
Mn im Bereich von 8000 bis 100000 g/mol, bevorzugt 9000 bis 75000 g/mol,
besonders bevorzugt 10000 bis 50000 g/mol, besitzen. Bei
spiele für biologisch abbaubare Polyester sind Cellulosederivate
wie Celluloseester, z. B. Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat,
Stärkeester sowie Polyester, insbesondere aliphatische Homo- und
Copolyester und teilaromatische Copolyester. Geeignet sind
selbstverständlich auch Mischungen oder Blends der vorgenannten
biologisch abbaubaren Polyester.
Die genannten biologisch abbaubaren Polyester i) können als
Blend- oder Mischungskomponenten weitere biologisch abbaubare Po
lymere natürlichen oder synthetischen Ursprungs enthalten. Poly
mere natürlichen Ursprungs sind z. B. Schellack, Stärke oder Cel
lulose. Diese können mit physikalischen und/oder chemischen Me
thoden modifiziert sein. Zu den bevorzugten Polymeren natürlichen
Ursprungs zählt Stärke, thermoplastisch verarbeitbare Stärke oder
Stärkeverbindungen wie Stärkeether. Im allgemeinen kann das Ge
wichtsverhältnis von biologisch abbaubaren Polyestern i) zu wei
teren biologisch abbaubaren Blend- oder Mischungskomponenten,
z. B. Stärke, in weiten Bereichen frei gewählt werden, beispiels
weise im Bereich von 1,2 : 1 bis 0,8 : 1,2.
Polymere Umsetzungsprodukte der Milchsäure können als biologisch
abbaubare Polyester i) zur Herstellung der erfindungsgemäßen bio
logisch abbaubaren Polyesterfolien verwendet werden. Diese sind
an sich bekannt oder können nach an sich bekannten Verfahren her
gestellt werden. Neben Polylactid können auch Co- oder Blockcopo
lymere auf der Basis von Milchsäure und weiteren Monomeren ver
wendet werden. Meist werden lineare Polylactide eingesetzt. Es
können aber auch verzweigte Milchsäurepolymerisate verwendet wer
den. Als Verzweiger können z. B. mehrfunktionelle Säuren oder Al
kohole dienen. Beispielhaft können Polylactide genannt werden,
die im wesentlichen aus Milchsäure oder deren C1- bis C4-Alkyle
ster oder deren Mischungen sowie mindestens einer aliphatischen
C4- bis C10-Dicarbonsäure und mindestens einem C3- bis C10-Alkanol
mit drei bis fünf Hydroxygruppen erhältlich sind.
Beispiele biologisch abbaubarer Polyester i), aus denen die bio
logisch abbaubaren Polyesterfolien erhältlich sind, sind darüber
hinaus aliphatische Polyester. Zu diesen zählen Homopolymere ali
phatischer Hydroxycarbonsäuren oder Lactone aber auch Copolymere
oder Blockcopolymere unterschiedlicher Hydroxycarbonsäuren oder
Lactonen oder deren Mischungen. Diese aliphatischen Polyester
können daneben als Bausteine Diole und/oder Isocyanate enthalten.
Darüber hinaus können die aliphatischen Polyester auch Bausteine
enthalten, die sich von tri- oder mehrfunktionellen Verbindungen
wie Epoxiden, Säuren oder Triolen ableiten. Letzere Bausteine
können einzeln oder es können mehrere davon oder auch zusammen
mit den Diolen und/oder Isocyananten in den aliphatischen Poly
estern enthalten sein.
Verfahren zur Herstellung aliphatischer Polyester sind dem Fach
mann bekannt. Die aliphatischen Polyester weisen im allgemeinen
Molekulargewichte Mn im Bereich von 8000 bis 100 000 g/mol auf.
Zu den besonders bevorzugten aliphatischen Polyestern zählt Poly
caprolacton.
Poly-3-hydroxybutansäureester und Copolymere der 3-Hydroxybutan
säure oder deren Mischungen mit der 4-Hydroxybutansäure und der
3-Hydroxyvaleriansäure, insbesondere einem Gewichtsanteil von bis
zu 30, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% der letztgenannten Säure, sind
besonders bevorzugte aliphatische Polyester. Zu den geeigneten
Polymeren dieses Typs zählen auch die mit R-stereospezifischer
Konfiguration wie sie aus der WO 96/09402 bekannt sind. Polyhy
droxybutansäureester oder deren Copolymeren können mikrobiell
hergestellt werden. Verfahren zur Herstellung aus verschiedenen
Bakterien und Pilzen sind z. B. den Nachr. Chem Tech. Lab. 39,
1112-1124 (1991) zu entnehmen, ein Verfahren zur Herstellung
sterospezifischer Polymerer ist aus der WO 96/09402 bekannt.
Des weiteren können auch Blockcopolymere aus den genannten Hydro
xycarbonsäuren oder Lactonen, deren Mischungen, Oligomeren oder
Polymeren eingesetzt werden.
Weitere aliphatische Polyester, sind solche, die aus aliphati
schen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren oder deren Mischun
gen und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen oder deren
Mischungen aufgebaut sind. Erfindungsgemäß können sowohl stati
stische als auch Blockcopolymere verwendet werden.
Die erfindungsgemäß geeigneten aliphatischen Dicarbonsäuren haben
im allgemeinen 2 bis 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 4 bis 6
Kohlenstoffatome. Sie können sowohl linear als auch verzweigt
sein. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren cy
cloaliphatischen Dicarbonsäuren sind in der Regel solche mit 7
bis 10 Kohlenstoffatomen und insbesondere solche mit 8 Kohlen
stoffatomen. Prinzipiell können jedoch auch Dicarbonsäuren mit
einer größeren Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit
bis zu 30 Kohlenstoffatomen, eingesetzt werden.
Beispielhaft zu nennen sind: Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutar
säure, 2-Methylglutarsäure, 3-Methylglutarsäure, Adipinsäure, Pi
melinsäure, Acelainsäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, 2,2-Dimethyl
glutarsäure, Suberinsäure, 1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,4-Cy
clohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Diglykol
säure, Itaconsäure, Maleinsäure und 2,5-Norbornandicarbonsäure,
worunter Adipinsäure bevorzugt ist.
Als esterbildende Derivate der oben genannten aliphatischen
oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren, die ebenso verwendbar
sind, sind insbesondere die Di-C1- bis C6-Alkylester, wie Dime
thyl-, Diethyl-, Di-n-propyl, Di-isopropyl, Di-n-butyl, Di-iso
butyl, Di-t-butyl, Di-n-pentyl-, Di-iso-pentyl oder Di-n-hexyl
ester zu nennen. Anhydride der Dicarbonsäuren können ebenfalls
eingesetzt werden.
Dabei können die Dicarbonsäuren oder deren esterbildenden Deri
vate, einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon einge
setzt werden.
Beispiele der in Betracht kommenden aliphatischen Polyester sind
aliphatische Copolyester wie sie in der WO 94/14870 beschrieben
sind, insbesondere aliphatische Copolyester aus Bernsteinsäure,
dessen Diester oder deren Mischungen mit anderen aliphatischen
Säuren bzw. Diestern wie Glutarsäure und Butandiol oder Mischun
gen aus diesem Diol mit Ethylenglycol, Propandiol oder Hexandiol
oder deren Mischungen.
Aliphatische Polyester dieser Art weisen im allgemeinen Moleku
largewichte Mn im Bereich von 8000 bis 100000 g/mol auf.
Ebenso können die aliphatischen Polyester statistische oder
Block-Copolyester sein, die weitere Monomere enthalten. Der An
teil der weiteren Monomeren beträgt in der Regel bis zu
10 Gew.-%. Bevorzugte Comonomere sind Hydroxcarbonsäuren oder
Lactone oder deren Mischungen.
Selbstverständlich können auch Mischungen aus zwei oder mehr Co
monomeren und/oder weiteren Bausteinen, wie Epoxiden oder mehr
funktionellen aliphatischen oder aromatischen Säuren oder mehr
funktionellen Alkoholen zur Herstellung der aliphatischen Poly
ester eingesetzt werden.
Des weiteren können die erfindungsgemäßen biologisch abbaubaren
Polyesterfolien auf teilaromatischen Polyestern als Komponente i)
basieren. Darunter sollen erfindungsgemäß auch Polyesterderivate
verstanden werden wie Polyetherester, PolyesteramiLde oder Poly
etheresteramide. Zu den geeigneten biologisch abbaubaren teilaro
matischen Polyestern gehören lineare nicht kettenverlängerte Po
lyester (WO 92/09654). Bevorzugt werden kettenverlängerte und/
oder verzweigte teilaromatische Polyester. Letztere sind aus den
eingangs genannten Schriften, WO 96/15173 bis 15176, 21689 bis
21692, 25446, 25448 oder der WO 98/12242, bekannt, auf die aus
drücklich Bezug genommen wird. Mischungen unterschiedlicher teil
aromatischer Polyester kommen ebenso in Betracht wie Blends von
teilaromatischen Polyestern mit Stärke oder modifizierter Stärke,
Celluloseestern oder Polylactid.
Zu den besonders bevorzugten teilaromatischen Polyestern zählen
Polyester, die als wesentliche Komponenten
- A) eine Säurekomponente aus
- 1. 30 bis 95 mol-% mindestens einer aliphatischen oder min destens einer cycloaliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen davon
- 2. 5 bis 70 mol% mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildendem Derivat oder Mischungen davon und
- 3. 0 bis 5 mol% einer sulfonatgruppenhaltigen Verbindung,
- B) eine Diolkomponente ausgewählt aus mindestens einem C2-bis C12-Alkandiol und mindestens einem C5- bis C10-Cycloalkandiol oder Mischungen davon
und gewünschtenfalls darüber hinaus eine oder mehrere Komponenten
ausgewählt aus
- A) einer Komponente ausgewählt aus
- 1. mindestens einer Etherfunktionen enthaltenden Dihydroxy
verbindung der Formel I
HO-[(CH2)n-O]m-H (I)
in der n für 2, 3 oder 4 und m für eine ganze Zahl von 2 bis 250 stehen - 2. mindestens einer Hydroxycarbonsäure oder Formel IIa oder
IIb
in der p eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und r eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und G für eine Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH2)q-, wobei q eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, -C(R)H- und -C(R)HCH2, wobei R für Methyl oder Ethyl steht - 3. mindestens einem Amino-C2- bis C12-alkanol oder minde stens einem Amino-C5-bis C10-cycloalkanol oder Mischungen davon
- 4. mindestens einem Diamino-C1-bis C8-Alkan
- 5. mindestens einem 2,2'-Bisoxazolins der allgemeinen Formel
III
wobei R1 eine Einfachbindung, eine (CH2)z-Alkylengruppe, mit z = 2, 3 oder 4, oder eine Phenylengruppe bedeutet - 6. mindestens einer Aminocarbonsäure ausgewählt aus der
Gruppe, bestehend aus den natürlichen Aminosäuren, Poly
amiden mit einem Molekulargewicht von höchstens
18000 g/mol, erhältlich durch Polykondensation einer Di
carbonsäure mit 4 bis 6 C-Atomen und einem Diamin mit 4
bis 10 C-Atomen, Verbindungen der Formeln IVa und IVb
in der s eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und t eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und T für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH2)n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 12 bedeutet, -C(R2)H- und -C(R2)HCH2, wobei R2 für Methyl oder Ethyl steht,
in der R3 für Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl, unsubstituierten oder mit C1-C4-Alkylgruppen bis zu dreifach substituiertes Phenyl oder für Tetrahydrofuryl steht,
oder Mischungen aus c1 bis c6
und - 1. mindestens einer Etherfunktionen enthaltenden Dihydroxy
verbindung der Formel I
- B) einer Komponente ausgewählt aus
- 1. mindestens einer Verbindung mit mindestens drei zur Esterbildung befähigten Gruppen,
- 2. mindestens eines Isocyanates
- 3. mindestens eines Divinylethers
Die Säurekomponente A der bevorzugten teilaromatischen Polyester
enthält von 30 bis 70, insbesondere von 40 bis 60 mol% a1 und von
30 bis 70, insbesondere von 40 bis 60 mol% a2.
Als aliphatische, bzw. cycloaliphatische Säuren und die entspre
chenden Derivate a1 kommen die oben genannten in Betracht. Beson
ders bevorzugt wird Adipinsäure oder Sebacinsäure deren jeweili
gen esterbildenden Derivate oder Mischungen davon eingesetzt. Be
sonders bevorzugt wird Adipinsäure oder deren esterbildende Deri
vate, wie deren Alkylester oder deren Mischungen eingesetzt.
Als aromatische Dicarbonsäure a2 sind im allgemeinen solche mit
8 bis 12 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise solche mit 8 Kohlen
stoffatomen zu nennen. Beispielhaft erwähnt seien Terephthal
säure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthoesäure und 1,5-Naphthoesäure
sowie esterbildende Derivate davon. Dabei sind insbesondere die
Di-C1-C6-Alkylester, z. B. Dimethyl-, Diethyl-, Di-n-propyl-, Di-
iso-propyl, Di-n-butyl-, Di-iso-butyl, Di-t-butyl, Di-n-pentyl-,
Di-iso-pentyl oder Di-n-hexylester zu nennen. Die Anhydride der
Dicarbonsäuren a2 sind ebenso geeignete esterbildende Derivate.
Prinzipiell können jedoch auch aromatische Dicarbonsäuren a2 mit
einer größeren Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise bis zu
20 Kohlenstoffatomen, eingesetzt werden.
Die aromatischen Dicarbonsäuren oder deren esterbildende Derivate
a2 können einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon ein
gesetzt werden. Besonders bevorzugt wird Terephthalsäure oder de
ren esterbildende Derivate wie Dimethylterephthalat, verwendet.
Als sulfonatgruppenhaltige Verbindung setzt man üblicherweise ein
Alkali- oder Erdalkalimetallsalz einer sulfonatgruppenhaltigen
Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate ein, bevorzugt
Alkalimetallsalze der 5-Sulphoisophthalsäure oder deren Mischun
gen, besonders bevorzugt das Natriumsalz.
Nach einer der bevorzugten Ausführungsformen enthält die Säure
komponente A von 40 bis 60 mol% a1, von 40 bis 60 mol% a2 und von
0 bis 2 mol% a3. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
enthält die Säurekomponente A von 40 bis 59,9 mol-% a1, von 40
bis 59,9 mol-% a2 und von 0,1 bis 1 mol-% a3, insbesondere von 40
bis 59,8 mol-% a1, von 40 bis 59,8 mol-% a2 und von 0,2 bis
0,5 mol-% a3.
Im allgemeinen werden die Diole B unter verzweigten oder linearen
Alkandiolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 6
Kohlenstoffatomen, oder Cycloalkandiolen mit 5 bis 10 Kohlenstof
fatomen ausgewählt.
Beispiele geeigneter Alkandiole sind Ethylenglykol, 1,2-Propan
diol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentan
diol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1,3-diol, 2,2-Dimethyl- 1,3-pro
pandiol, 2-Ethyl-2-butyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl-
1,3-propandiol, 2,2,4-Trimethyl-1,6-hexandiol, insbesondere Ethy
lenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol und 2,2-Dimethyl-
1,3-propandiol (Neopentylglykol); Cyclopentandiol, 1,4-Cyclohe
xandiol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol,
1,4-Cyclohexandimethanol oder 2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutan
diol. Es können auch Mischungen unterschiedlicher Alkandiole ver
wendet werden.
Abhängig davon ob ein Überschuß an Säure- oder OH-Endgruppen ge
wünscht wird, kann entweder die Komponente A oder die Komponente
B im Überschuß eingesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausfüh
rungsform kann das Molverhältnis der eingesetzten Komponenten A
zu B im Bereich von 0,4 : 1 bis 1,5 : 1, bevorzugt im Bereich von
0,6 : 1 bis 1,1 : 1 liegen.
Neben den Komponenten A und B können die Polyester, auf denen die
erfindungsgemäßen biologisch abbaubare Polyesterfolien basieren,
weitere Komponenten enthalten.
Als Dihydroxyverbindungen c1 setzt man bevorzugt Diethylenglykol,
Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol und Poly
tetrahydrofuran (Poly-THF), besonders bevorzugt Diethylenglykol,
Triethylenglykol und Polyethylenglykol, ein, wobei man auch Mi
schungen davon oder Verbindungen, die unterschiedliche Variablen
n aufweisen (siehe Formel I), beispielsweise Polyethylenglykol,
das Propyleneinheiten (n = 3) enthält, beispielsweise erhältlich
durch Polymerisation nach an sich bekannten Methoden von zuerst
Ethylenoxid und anschließend mit Propylenoxid, besonders bevor
zugt ein Polymer auf Basis von Polyethylenglykol, mit unter
schiedlichen Variablen n, wobei Einheiten gebildet, aus Ethyleno
xid überwiegen. Das Molekulargewicht (Mn) des Polyethylenglykols
wählt man in der Regel im Bereich von 250 bis 8000, bevorzugt von
600 bis 3000 g/mol.
Nach einer der bevorzugten Ausführungsformen können beispiels
weise von 15 bis 98, bevorzugt 60 bis 99,5 mol% der Diole B und
0,2 bis 85, bevorzugt 0,5 bis 30 mol% der Dihydroxyverbindungen
c1, bezogen auf die molare Menge von B und c1, für die Herstel
lung der teilaromatischen Polyester verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man als Hydroxycarbon
säure c2) ein: Glycolsäure, D-, L-, D,L-Milchsäure, 6-Hydroxyhe
xansäure, deren cyclische Derivate wie Glycolid (1,4-Dio
xan-2,5-dion), D-, L-Dilactid (3,6-dimethyl-1,4- dio
xan-2,5-dion), p-Hydroxybenzoesäure sowie deren Oligomere und Po
lymere wie 3-Polyhydroxybuttersäure, Polyhydroxyvaleriansäure,
Polylactid (beispielsweise als EcoPLA® (Fa. Cargill) erhältlich)
sowie eine Mischung aus 3-Polyhydroxybuttersäure und Polyhydroxy
valeriansäure (letzteres ist unter dem Namen Biopol® von Zeneca
erhältlich), besonders bevorzugt für die Herstellung von teilaro
matischen Polyester die niedermolekularen und cyclischen Derivate
davon.
Die Hydroxycarbonsäuren können beispielsweise in Mengen von 0,01
bis 50, bevorzugt von 0,1 bis 40 Gew.-% bezogen auf die Menge an
A und B verwendet werden.
Als Amino-C2-C12-alkanol oder Amino-C5-C10-cyloalkanol (Komponente
c3), wobei hierunter auch 4-Aminomethylcyclohexanmethanol fallen
soll, setzt man bevorzugt Amino-C2-C6-alkanole wie 2-Aminoethanol,
3-Aminopropanol, 4-Aminobutanol, 5-Aminopentanol, 6-Aminohexanol
sowie Amino-C5-C6-cyloalkanole wie Aminocyclopentanol und Aminocy
clohexanol oder Mischungen davon ein.
Als Diamino-C1-C8-alkan (Komponente c4) setzt man bevorzugt Dia
mino-C4-C6-alkane ein wie 1,4-Diminobutan, 1,5-Diaminopentan und
1,6-Diaminohexan (Hexamethylendiamin, "HMD").
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann von 0,5 bis 99,5, be
vorzugt von 70 bis 98,0 mol% der Diolkomponente B, 0,5 bis 99,5,
bevorzugt 0,5 bis 50 mol% c3 und von D bis 50, bevorzugt von 0
bis 35 mol% c4, bezogen auf die Molmenge von B, c3 und c4, für
die Herstellung der teilaromatischen Polyester eingesetzt werden.
Die 2,2'-Bisoxazoline c5 der allgemeinen Formel III sind im all
gemeinen erhältlich durch das Verfahren aus Angew. Chem. Int.
Edit., Vol. 11 (1972), S. 287-288. Besonders bevorzugte Bisoxazo
line sind solche, in denen R1 eine Einfachbindung, eine (CH2)q-Al
kylengruppe, mit q = 2, 3 oder 4 wie Methylen, Ethan-1,2-diyl,
Propan-1,3-diyl, Propan-1,2-diyl, oder eine Phenylengruppe bedeu
tet. Als besonders bevorzugte Bisoxazoline seien 2,2'-Bis(2-oxa
zolin), Bis(2-oxazolinyl)methan, 1,2-Bis(2-oxazolinyl)ethan,
1,3-Bis(2-oxazolinyl)propan oder 1,4-Bis(2-oxazolinyl)butan, ins
besondere 1,4-Bis(2-oxazolinyl)benzol, 1,2-Bis(2-oxazolinyl)ben
zol oder 1,3-Bis(2-oxazolinyl)benzol genannt.
Zur Herstellung der teilaromatischen Polyester können beispiels
weise von 70 bis 98 mol% B1 bis 30 mol% c3 und 0,5 bis 30 mol% c4
und 0,5 bis 30 mol% c5, jeweils bezogen auf die Summe der Molmen
gen der Komponenten B1, c3, c4 und c5, verwendet werden. Nach ei
ner anderen bevorzugten Ausführungsform ist es möglich von 0,1
bis 5, bevorzugt 0,2 bis 4 Gew.-% c5, bezogen auf das Gesamtge
wicht von A und B, einzusetzen.
Als Komponente c6 können natürliche Aminocarbonsäuren verwendet
werden. Zu diesen zählen Valin, Leucin, Isoleucin, Threonin, Me
thionin, Phenylalanin, Tryptophan, Lysin, Alanin, Arginin, Aspar
tamsäure, Cystein, Glutaminsäure, Glycin, Histidin, Prolin, Se
rin, Tryosin, Asparagin oder Glutamin.
Bevorzugte Aminocarbonsäuren der, allgemeinen Formeln IVa und IVb
sind die, worin s eine ganze Zahl von 1 bis 1000 und t eine ganze
Zahl von 1 bis 4, bevorzugt 1 oder 2 bedeuten und T ausgewählt
ist aus der Gruppe Phenylen und -(CH2)n-, wobei n 1, 5 oder 12 be
deutet.
Ferner kann c6 auch ein Polyoxazolin der allgemeinen Formel V
sein. C6 kann aber auch eine Mischung unterschiedlicher Aminocar
bonsäuren und/oder Polyoxazoline sein.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann c6 in Mengen von 0,01
bis 50, bevorzugt von 0,1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt
menge der Komponenten A und B, eingesetzt werden.
Als weitere Komponenten, die optional zur Herstellung der teila
romatischen Polyester eingesetzt werden können, zählen Verbindun
gen d1, die mindestens drei zur Esterbildung befähigte Gruppen
enthalten.
Die Verbindungen d1 enthalten bevorzugt drei bis zehn funktio
nelle Gruppen, welche zur Ausbildung von Esterbindungen fähig
sind. Besonders bevorzugte Verbindungen d1 haben drei bis sechs
funktionelle Gruppen dieser Art im Molekül, insbesondere drei bis
sechs Hydroxylgruppen und/oder Carboxylgruppen. Beispielhaft
seien genannt:
Weinsäure, Citronensäure, Äpfelsäure;
Trimethylolpropan, Trimethylolethan;
Pentaerythrit;
Polyethertriole;
Glycerin;
Trimesinsäure;
Trimellitsäure, -anhydrid;
Pyromellitsäure, -dianhydrid und
Hydroxyisophthalsäure.
Weinsäure, Citronensäure, Äpfelsäure;
Trimethylolpropan, Trimethylolethan;
Pentaerythrit;
Polyethertriole;
Glycerin;
Trimesinsäure;
Trimellitsäure, -anhydrid;
Pyromellitsäure, -dianhydrid und
Hydroxyisophthalsäure.
Die Verbindungen d1 werden in der Regel in Mengen von 0,01 bis
15, bevorzugt 0,05 bis 10, besonders bevorzugt 0,1 bis 4 mol%,
bezogen auf die Komponente A eingesetzt.
Als Komponente d2 werden ein oder eine Mischung unterschiedlicher
Isocyanate eingesetzt. So können aromatische oder aliphatische
Diisocyanate eingesetzt werden. Es können aber auch höher funk
tionelle Isocyanate verwendet werden.
Unter einem aromatischen Diisocyanat d2 werden im Rahmen der vor
liegenden Erfindung vor allem
Toluylen-2,4-diisocyanat, Toluylen-2, 6-diisocyanat, 2,2'-Diphe nylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Diphe nylmethandiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat oder Xylylen diisocyanat verstanden.
Toluylen-2,4-diisocyanat, Toluylen-2, 6-diisocyanat, 2,2'-Diphe nylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Diphe nylmethandiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat oder Xylylen diisocyanat verstanden.
Darunter werden 2,2'-, 2,4'- sowie 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
als Komponente d2 besonders bevorzugt. Im Allgemeinen werden
letztere Diisocyanate als Mischung eingesetzt.
Als dreikerniges Isocyanat d2 kommt auch Tri(4-isocyanophenyl)me
than in Betracht. Die mehrkernigen aromatischen Diisocyanate fal
len beispielsweise bei der Herstellung von ein oder zweikernigen
Diisocyanaten an.
In untergeordneten Mengen, z. B. bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Komponente d2, kann die Komponente d2 auch Ure
thiongruppen, beispielsweise zum Verkappen der Isocyanatgruppen,
enthalten.
Unter einem aliphatischen Diisocyanat d2 werden im Rahmen der
vorliegenden Erfindung vor allem lineare oder verzweigte Alkylen
diisocyanate oder Cycloalkylendiisocyanate mit 2 bis 20 Kohlen
stoffatomen, bevorzugt 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. 1,6-Hexa
methylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat oder Methylen
bis(4-isocyanatocyclohexan), verstanden. Besonders bevorzugte
aliphatische Diisocyanate d2 sind 1,6-Hexamethylendiisocyanat und
Isophorondiisocyanat.
Zu den bevorzugten Isocyanuraten zählen die aliphatischen Isocya
nurate, die sich von Alkylendiisocyanaten oder Cycloalkylendiiso
cyanaten mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 3 bis 12 Koh
lenstoffatomen, z. B. Isophorondiisocyanat oder Methylen
bis(4-isocyanatocyclohexan), ableiten. Dabei können die Alkylen
diisocyanate sowohl linear als auch verzweigt sein. Besonders be
vorzugt werden Isocyanurate, die auf n-Hexamethylendiisocyanat
basieren, beispielsweise cyclische Trimere, Pentamere oder höhere
Oligomere des n-Hexamethylendiisocyanats.
Im allgemeinen wird die Komponente d2 in Mengen von 0,01 bis 5,
bevorzugt 0,05 bis 4 mol.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 4 mol.-%
bezogen auf die Summe der Molmengen von A und B verwendet.
Als Divinylether d3 kann man im allgemeinen alle üblichen und
kommerziell erhältlichen Divinylether einsetzen. Bevorzugt ver
wendet werden 1,4-Butandiol-divinylether, 1,6-Hexandiol-divinyle
ther oder 1,4-Cyclohexandimethanol-divinylether oder Mischungen
davon.
Bevorzugt werden die Divinylether in Mengen von 0,01 bis 5, ins
besondere von 0,2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von
A und B, eingesetzt.
Beispiele bevorzugter teilaromatischer Polyester basieren auf den
folgenden Komponenten
A, B, d1
A, B, d2
A, B, d1, d2
A, B, d3
A, B, c1
A, B, c1, d3
A, B, c3, c4
A, B, c3, c4, c5
A, B, d1, c3, c5
A, B, c3, d3
A, B, c3, d1
A, B, c1, c3, d3
A, B, c2
A, B, d1
A, B, d2
A, B, d1, d2
A, B, d3
A, B, c1
A, B, c1, d3
A, B, c3, c4
A, B, c3, c4, c5
A, B, d1, c3, c5
A, B, c3, d3
A, B, c3, d1
A, B, c1, c3, d3
A, B, c2
Darunter sind teilaromatische Polyester, die auf A, B, d1 oder A,
B, d2 oder auf A, B, d1, d2 basieren besonders bevorzugt. Nach
einer anderen bevorzugten Ausführungsform basieren die teilaroma
tischen Polyester auf A, B, c3, c4, c5 oder A, B, d1, c3, c5.
Die Herstellung der teilaromatischen Polyester ist an sich be
kannt oder kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen.
Die bevorzugten teilaromatischen Polyester sind charakterisiert
durch ein Molekulargewicht (Mn) im Bereich von 8000 bis
100000, insbesondere im Bereich von 9000 bis 75000 g/mol, bevor
zugt im Bereich von 10000 bis 50000 g/mol und einem Schmelzpunkt
im Bereich von 60 bis 170, bevorzugt im Bereich von 80 bis 150°C.
Die genannten aliphatischen und/oder teilaromatischen Polyester
können Hydroxy- und/oder Carboxylendgruppen in jedem beliebigen
Verhältnis aufweisen. Die genannten aliphatischen und/oder teila
romatischen Polyester können auch endgruppenmodifiziert werden.
So können beispielsweise OH-Endgruppen durch Umsetzung mit
Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Trimellithsäure, Trimellith
säureanhydrid, Pyromellithsäure oder Pyromellithsäureanhydrid
säuremodifiziert werden.
Als Komponente ii) der Polyesterfolie sind eine oder mehrere Ver
bindungen ausgewählt aus
- 1. Polyalkylenglykol oder Polyalkylenglykolester mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 15000 g/mol, bevorzugt 2000 bis 13000 g/mol, besonders bevorzugt 4000 bis 11000 g/mol, und
- 2. Polyestern mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 7000 g/mol, insbesondere 1200 bis 6000 g/mol, bevorzugt 1400 bis 5000 g/mol, ganz besonders bevorzugt 1600 bis 4000 g/mol geeignet.
Als Komponente ii) können ausschließlich eine oder mehrere Ver
bindungen ii1) oder ausschließlich eine oder mehrere Verbindungen
ii2) oder Mischungen aus jeweils einer oder mehreren Verbindungen
ii1) und ii2) eingesetzt werden.
Bevorzugt sind als Komponente ii) bei Raumtemperatur feste Ver
bindungen geeignet.
Geeignete Polyalkylenglykole ii1) haben ein Molekulargewicht Mn im
Bereich von 1000 bis 15000 g/mol, bevorzugt 2000 bis 13000 g/mol,
besonders bevorzugt 4000 bis 11000 g/mol. Bevorzugt ist Kompo
nente ii1) Polyethylenglykol.
Die Polyalkylenglykole ii1) sind an sich bekannt oder können nach
an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch anionische Po
lymerisation mit Alkalihydroxiden, wie Natrium- oder Kaliumhydro
xid oder Alkalialkoholaten, wie Natriummethylat, Natrium- oder
Kaliumethylat oder Kaliumisopropylat, als Katalysatoren und unter
Zusatz mindestens eines Startermoleküls, das 2 bis 8, vorzugs
weise 2 bis 6, reaktive Wasserstoffatome gebunden enthält, oder
durch kationische Polymerisation mit Lewis-Säuren, wie Antimon
pentachlorid, Borfluorid-Etherat oder Bleicherde, als Katalysato
ren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstof
fatomen im Alkylenrest hergestellt werden.
Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise Tetrahydrofuran, 1,2-
bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid und vorzugsweise Ethylenoxid
und/oder 1,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide können einzeln, al
ternierend nacheinander oder als Mischungen eingesetzt werden.
Als Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Wasser,
organische Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure,
Phthalsäure oder Terephthalsäure, aliphatische oderaromatische,
gegebenenfalls N-mono-, N,N- oder N,N'-dialkylsubstituierte Dia
mine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie gegebenen
falls mono- und dialkylsubstituiertes Ethylendiamin, Diethylen
triamin, Triethylentetramin, 1,3-Propylendiamin, 1,3- bzw.
1,4-Butylendiamin, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- oder 1,6-Hexamethylen
diamin.
Als Startermoleküle kommen ferner in Betracht: Alkanolamine, z. B.
Ethanolamin, N-Methyl- und N-Ethyl-ethanolamin, Dialkanolamine,
z. B. Diethanolamin, N-Methyl- und N-Ethyl-diethanolamin, und
Trialkanolamine, z. B. Triethanolamin, und Ammoniak. Vorzugsweise
verwendet werden mehrwertige, insbesondere zwei-, dreiwertige
oder höherwertige Alkohole, wie Ethandiol, Propandiol-1,2 und
-1,3, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Butandiol-1,4, Hexan
diol-1,6, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, und Saccha
rose, Sorbit und Sorbitol.
Als Komponente ii1) ebenfalls geeignet sind veresterte Polyalky
lenglykole, beispielsweise die Mono-, Di-, Tri- oder Polyester
der genannten Polyalkylenglykole ii1), die durch Reaktion der
endständigen OH-Gruppen der genannten Polyalkylenglykole ii1) mit
den als Komponenten a1) oder a2) bereits beschriebenen Säuren,
bevorzugt Adipinsäure oder Terephthalsäure, in an sich bekannter
Weise herstellbar sind. Als Komponente ii1) ist Polyethylenglyko
ladipat oder Polyethylenglykolterephthalat bevorzugt.
Geeignete Polyester ii2) sind die gleichen wie die bei der Be
schreibung der Polyester i) genannten, mit der Ausnahme, daß das
Molekulargewicht Mn der Polyester ii2) im Bereich von 1000 bis
7000 g/mol, insbesondere 1200 bis 6000 g/mol, bevorzugt 1400 bis
5000 g/mol, ganz besonders bevorzugt 1600 bis 4000 g/mol, liegt.
Selbstverständlich sind die Verbindungen ii2) unabhängig von den
Verbindungen i) einsetzbar.
Da die Molekulargewichte Mn von ii2) und i) Mittelwerte einer Ver
teilungsfunktion sind, ist es durchaus möglich, daß beispiels
weise einzelne Polymermoleküle von ii2) ein höheres Molekularge
wicht aufweisen als einzelne Polymermoleküle von i). Erfindungs
wesentlich ist jedoch, daß die Polymermoleküle von i) im Mittel
ein höheres Molekulargewicht aufweisen als die von ii2).
Besonders geeignete Polyester ii2) sind aliphatische oder teil
aromatische, insbesondere biologisch abbaubare aliphatische oder
teilaromatische Polyester.
Biologisch abbaubare teilaromatische Polyester ii2) sind bevor
zugt. Besonders bevorzugt sind biologisch abbaubare teilaromati
sche verzweigte Polyester, deren OH-Endgruppen säuremodifiziert
sind, beispielsweise durch Umsetzung mit Phthalsäure, Phthalsäu
reanhydrid, Trimellithsäure, Trimellithsäureanhydrid, Pyromel
lithsäure oder Pyromellithsäureanhydrid.
Die erfindungsgemäßen Polyesterfolien enthalten üblicherweise von
70 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt von 85 bis 99,9 Gew.-%, besonders
bevorzugt von 90 bis 99,8 Gew.-%, insbesondere von 95 bis 99,7
Gew.-% Komponente i), und von 0,1 bis 30,0 Gew.-%, bevorzugt von
0,1 bis 15,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 10 Gew.-%,
insbesondere von 0,3 bis 5 Gew.-% Komponente ii), wobei die Ge
wichtsprozent der Komponenten i) bis ii) zusammen 100% ergeben.
Falls als Komponente ii) ausschließlich Verbindungen der Kompo
nente ii1) eingesetzt werden, enthalten die erfindungsgemäßen
Polyesterfolien üblicherweise von 95 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt
von 97 bis 99,9 Gew.-%, besonders bevorzugt von 98 bis
99,8 Gew.-%, Komponente i), und von 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt von
0,1 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 2 Gew.-%, Kom
ponente ii), wobei die Gewichtsprozent der Komponenten i) bis ii)
zusammen 100% ergeben.
Die Verbindungen der Komponente ii) können in Polyestern i) zum
einen als sogenannte Nukleierungsmittel wirken, d. h. sie führen
beim Abkühlen einer entsprechenden Polyesterschmelze im Vergleich
zu Polyestern ohne Komponente ii) zu vermehrter Kristallkeimbil
dung und verkürzter Kristallisationsdauer.
Die Anwesenheit der Komponente ii) in den erfindungsgemäßen Poly
esterfolien kann weiterhin zu einer höheren Transparenz, zu einer
erhöhten Adhäsion, d. h. zu einer erhöhten Klebeneigung sowohl ge
genüber anderen Materialien als auch gegenüber dem Material der
erfindungsgemäßen Polyesterfolien selbst oder zu verbesserten
Anti-Fogging-Eigenschaften, d. h. zu einer verminderten Nieder
schlagsbildung in Form kleiner Tropfen durch kondensierenden Was
serdampf auf der Polyesterfolie (stattdessen führt ein Anti-Fog
ging-Additiv zur Bildung größerer flacher Tropfen oder zur Bil
dung von Wasserfilmen, wodurch die Transparenz z. B. einer Folie
weniger stark verringert wird), oder zu einer Verbesserung mehrer
dieser Eigenschaften führen.
Die Polyesterfolien und/oder die Polyester i) können Zusatzstoffe
enthalten, die man während des Polymerisationsvorganges in ir
gendeine Stufe oder nachträglich, beispielsweise in eine Schmelze
der Polyester, oder zusammen mit der Einarbeitung der Komponente
ii), einarbeiten kann. Beispielhaft werden Stabilisatoren, Neu
tralisationsmittel, Gleit- und Trennmittel, Antiblockmittel, wei
tere nicht unter die Definition von ii) fallende Nukleierungsmit
tel, Farbstoffe oder Füllstoffe genannt.
Bezogen auf die Polyester i) kann man von 0 bis 80 Gew.-% Zusatz
stoffe zusetzen. Geeignete Zusatzstoffe sind beispielsweise Füll
stoffe, Stabilisatoren, nicht unter die Definition von ii) fal
lende Nukleierungsmittel wie z. B. Talkum, oder Gleit- und Form
trennmittel. Solche Zusatzstoffe sind z. B. in Kunststoff-Hand
buch, Bd. 3/1, Carl Hanser Verlag, München, 1992, S. 24 bis 28
ausführlich beschrieben.
Beispiele für Füllstoffe sind teilchenförmige Substanzen wie Cal
ciumcarbonat, Tonmineralien, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titan
dioxid, Ruß, Ligninpulver, Eisenoxid, die auch als farbgebende
Bestandteile wirken können, sowie Fasermaterialien, z. B. Zellulo
sefasern, Sisal- und Hanffasern. Der Anteil an Füllstoffen be
trägt in der Regel nicht mehr als 40 Gew.-%, bezogen auf das Ge
samtgewicht des Folienmaterials, insbesondere nicht mehr als
20 Gew.-%.
Stabilisatoren sind z. B. Tocopherol (Vitamin E), organische
Phosphorverbindungen, Mono-, Di- und Polyphenole, Hydrochinone,
Diarylamine, Thioether, Melamin oder Harnstoff. Als Antiblockmit
tel kommen z. B. Talkum, Kreide, Glimmer oder Siliciumoxide in Be
tracht. Gleit- und Formtrennmittel sind in der Regel Substanzen
auf Basis von Kohlenwasserstoffen, Fettalkoholen, höheren Carbon
säuren, Metallsalzen höherer Carbonsäuren wie Calcium- oder Zink
stearat, Fettsäureamide wie Erucasäureamid und Wachstypen, z. B.
Paraffinwachse, Bienenwachs, Montanwachse und dergleichen. Bevor
zugte Trennmittel sind Erucasäureamid und/oder Wachstypen und be
sonders bevorzugt Kombinationen dieser beiden Trennmittelarten.
Bevorzugte Wachstypen sind Bienenwachse und Esterwachse, insbe
sondere Glycerinmonostearat. Besonders bevorzugt sind die zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterfolien eingesetzten
Polyester i) mit 0,05 bis 2,0 Gew.-% Erucasäureamid oder 0,1 bis
2,0 Gew.-% Wachstypen, jeweils bezogen auf den Kunststoffanteil
der Polyesterfolien, ausgerüstet. Ganz besonders bevorzugt sind
die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterfolien einge
setzten Polyester i) mit 0,05 bis 0,5 Gew.-% Erucasäureamid und
0,1 bis 1,0 Gew.-% Wachstypen, insbesondere Glycerinmonostearat,
jeweils bezogen auf den Kunststoffanteil der Polyesterfolien,
ausgerüstet.
Die Komponente ii) kann nach bekannten Verfahren und mit Hilfe
bekannter Mischvorrichtungen in den Polyester i) eingebracht wer
den (siehe beispielsweise Saechtling, Kunststoff-Taschenbuch,
Hanser Verlag, München, Wien, Ausgabe 26, 1995, Seiten 191 bis
246). So kann Komponenten ii), beispielsweise mit Hilfe einer
Schneckenmaschine, z. B. eines Extruders, in einem separaten Ver
fahrensschritt vor der eigentlichen Folienherstellung oder aber
auch direkt in die Schmelze, aus der die Folie hergestellt werden
soll, entweder in reiner Form oder als sogenannter "Masterbatch",
in Komponente i) eingemischt werden.
Im allgemeinen handelt es sich bei diesen Masterbatches um spe
zielle Formmassen, bei denen die benötigten Additive bzw. Zusatz
stoffe, beispielsweise Komponente ii), in einer Matrix aus bei
spielsweise thermoplastischem Polymer, beispielsweise Komponente
i), eingebettet sind, wobei jedoch der Additivgehalt im Vergleich
zu üblichen additivierten Formmassen deutlich höher, beispiels
weise im Bereich von 10 bis 70 Gew.-%, liegt. Durch Zugabe ent
sprechender Mengen eines Masterbatches zu einem beispielsweise
nicht-additivierten Thermoplasten können dann Formmassen mit üb
lichen Additivgehalten hergestellt werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterfolien kann in
analoger Weise zur Herstellung der bekannten Polymerfolien erfol
gen. In der Regel wird man hierzu einen der vorgenannten Poly
ester i), der in der Regel thermoplastisch ist, nach bekannten
Verfahren zu einer Folie verarbeiten. Üblicherweise geschieht die
Verarbeitung zu Folien bei thermoplastischen Polyestern durch
Extrusion oder Coextrusion, insbesondere Schlauchfolien- oder
Chill-Roll-Extrusion, oder Extrusions- oder Coextrusionsbeschich
tung.
Die jeweilige Dicke der Folie richtet sich nach der beabsichtig
ten Verwendung bzw. nach der Art der Polyesterfolie. Sie liegt
üblicherweise im Bereich von 8 bis 1000 µm und insbesondere im
Bereich von 10 bis 100 µm. Frischhaltefolien für z. B. Lebensmit
tel besitzen bevorzugt eine Dicke von 10 bis 30 µm, insbesondere
10 bis 22 µm.
Das erfindungsgemäße Folienmaterial kann auch mit steifen Träger
materialien kombiniert werden, z. B. mit Papier/Karton, Folien aus
Polylactiden, Polyesteramiden oder Vliesen aus biologisch abbau
baren Materialien, um der erfindungsgemäßen Polyesterfolie eine
erhöhte Steifigkeit zu verleihen. Selbstverständlich können die
erfindungsgemäßen Polyesterfolien farbig gestaltet werden, z. B.
durch Einarbeitung entsprechender Farbstoffe oder Pigmente in die
Kunststoffmatrix oder durch Bedrucken mit geeigneten Farbmitteln.
Die erfindungsgemäßen Polyesterfolien können bei oder nach ihrer
Herstellung verstreckt werden. Durch den Reckvorgang können z. B.
biologisch abbaubare Polyesterfolien mit erhöhter Standzeit, d. h.
geringer Neigung zum Zerfall bei Gebrauch, bei gleicher biologi
scher Abbaubarkeit, erhalten werden. Die erfindungsgemäßen Poly
esterfolien können sowohl monoaxial als auch biaxial gereckt wer
den. Im allgemeinen beträgt das Reckverhältnis in der Längsrich
tung mindestens 1 : 2,0. Meist liegt es nicht oberhalb von 1 : 10.
Bevorzugt liegt das Reckverhältnis im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 6.
Das Reckverhältnis in der Querrichtung beträgt ebenfalls im all
gemeinen von 1 : 2,5 bis 1 : 10, bevorzugt von 1 : 3 bis 1 : 6.
Verfahren zum Verstrecken von Folien sind dem Fachmann bekannt
(siehe z. B. US-A 3,456,044). In der Regel werden die erfindungs
gemäßen Polyesterfolien oberhalb der Glasübergangstemperatur bzw.
unterhalb deren Kristallitschmelztemperaturen der ihnen zugrunde
liegenden Polymeren verstreckt. In einer bevorzugten Ausführungs
form wird bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 100, insbesondere
von 20 bis 60°C verstreckt. Der Reckvorgang kann in einem oder in
mehreren Schritten erfolgen.
Dies kann man beispielsweise durch Führung von verfestigten
erfindungsgemäßen Polyesterfolien über Walzen mit unterschiedli
cher Drehgeschwindigkeit erreichen. Bei biaxial orientierten
erfindungsgemäßen Polyesterfolien kann die Polyesterfolie gleich
zeitig oder in zwei Schritten über seitlich angebrachten Vorrich
tungen, sogenannten Kluppenketten, in der Breite gereckt werden.
Bei Schlauchfolien erfolgt die biaxiale Verstreckung in der Regel
gleichzeitig während der Extrusion über der in der Blase einge
schlossenen Luft. Das Aufblasverhältnis gibt unter sonst konstan
ten Randbedingungen Auskunft über die Orientierung der Folie in
Umfangsrichtung. Das Verhältnis der Abzugsgeschwindigkeiten des
letzten zum ersten Walzenpaar gibt den Grad der Längsorientierung
an. Über die Kühllufttemperatur und die Kühlluftführung kann der
Orientierungsgrad der Folie beeinflußt werden. Im allgemeinen
steigt der Orientierungsgrad mit fallender Kühllufttemperatur an,
wenn eine ausreichend hoher Kühlluftmengenstrom und ein adäquate
Kühlluftführung realisiert werden kann.
Bei biaxial orientierten Schlauchfolien wird beispielsweise ein
Druck von 1 bis 3 bar in den Schlauch gegeben, wobei der Druck
sich nach den gewünschten Ausdehnungsmaßen der Folie richtet.
Um eine gute Reckbarkeit und reproduzierbare Kalibergenauigkeit
(Dickengenauigkeit) bei biaxial orientierten Polyesterfolien zu
erzielen, ist es jedoch vorteilhaft, die Polyesterfolien nach der
schmelzflüssigen Austragung aus der Düse des Extruders in einer
ersten Stufe auf Chill-Roll-Walzen mit Anti-Haft-Beschichtung
(z. B. Polyterafluorethylen PTFE, Titannitrit) auf Temperaturen
von 0 bis 25°C, vorzugsweise 3 bis 10°C abzukühlen und anschlie
ßend in einer zweiten Stufe auf Temperaturen von 30 bis 95°C, vor
zugsweise 50 bis 80°C zu erwärmen und anschließend zu recken.
Nach der Reckung der Polyesterfolien können diese mit beheizten
Walzen oder mit heißer Luft (ca. 75 bis 150°C, bevorzugt 100 bis
120°C) thermofixiert werden. Die Polyesterfolien werden hierzu
beispielsweise über Walzen durch einen geschlossenem Behälter mit
temperiertem Luftstrom oder Dampfstrom hindurchgeführt. Die Ver
weilzeit beträgt üblicherweise 1 bis 20 s, vorzugsweise 2 bis
5 s.
Insbesondere für die Herstellung von Frischhaltefolien können die
erfindungsgemäßen Polyesterfolien mit für elastische Dünnfolien
geeigneten Kontaktwicklern zu glatten, gleichmäßig zylindrischen
Folienrollen gewickelt werden.
Die erfindungsgemäße Polyesterfolie ist besonders gut für alle
Anwendungen geeignet, bei denen eine erhöhte Transparenz, verbes
serte Adhäsion sowohl gegenüber anderen Materialien als auch ge
genüber dem Material der erfindungsgemäßen Polyesterfolien und/
oder verbesserte Anti-Fogging-Eigenschaften von besonderer Bedeu
tung sind.
Dies ist beispielsweise beim Einsatz als Verpackungsfolie oder
Frischhaltefolie, insbesondere zur Verpackung von Lebensmitteln
wie Fleisch, Fisch, Meeresfrüchten, Milchprodukte, Eierprodukten,
Gemüse, Salate, Obst, Nüssen, Beeren, Pilzen der Fall.
Die erfindungsgemäßen Polyesterfolien können alleiniges Verpac
kungsmaterial sein oder zusammen mit anderen Materialien, bei
spielsweise Papier, Karton und/oder Unterlagen aus geschäumten
sogenannten "Trays" aus z. B. Polystyrol, Stärke, Stärkeblends
oder Zellstoff (Pulp) eingesetzt werden. Werden die erfindungsge
mäßen Polyesterfolien zusammen mit anderen Materialien einge
setzt, sind diese anderen Materialien bevorzugt biologisch abbau
bar.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Polyesterfolie werden Folien be
reitgestellt, die erhöhte Transparenz, erhöhte Adhäsion und/oder
verbesserte Anti-Fogging-Eigenschaften aufweisen.
Das Molekulargewicht Mn der Polymeren wurde wie folgt bestimmt:
15 mg der Polymeren wurden in 10 ml Hexafluoroisopropanol (HFIP)
gelöst. Jeweils 125 µl dieser Lösung wurden mittels Gelpermeati
onschromatographie (GPC) analysiert. Die Messungen wurden bei
Raumtemperatur durchgeführt. Für die Elution wurde HFIP + 0,05 Gew.-%
Trifluoroessigsäure-Ka-Salz verwendet. Die Elutionsge
schwindigkeit betrug 0,5 ml/min. Dabei wurde folgende Säulenkom
bination verwendet (alle Säulen hergestellt von Fa. Showa Denko
Ltd., Japan): Shodex® HFIP-800P (Durchmesser 8 mm, Länge 5 cm),
Shodex® HFIP-803 (Durchmesser 8 mm, Länge 30 cm), Shodex® HFIP-803
(Durchmesser 8 mm, Länge 30 cm). Die Polymere wurden mittels eines
RI-Detektors (Differential-Refraktometrie) detektiert. Die Kali
brierung erfolgte mit eng verteilten Polymethylmethacrylat-Stan
dards mit Molekulargewichten von Mn = 505 bis Mn = 2.740.000. Aus
serhalb dieses Intervalls liegende Elutionsbereiche wurden durch
Extrapolation bestimmt.
Die Dicke der Polyesterfolien wurde mit einem Gerät Digitrix 2
der Firma Helios Meßtechnik GmbH u. Co. KG vermessen.
Die DSC Messungen wurden mit einem Gerät Exstet DSC 6200R der Fa.
Seiko wie folgt ausgeführt:
6 bis 10 mg der jeweiligen Polymerproben wurden mit einer Auf heizrate von 20°C/min von -70°C auf 220°C aufgeheizt und direkt anschließend mit einer Abkühlrate von 20°C/min wieder auf -70°C abgekühlt. Bei diesem Abkühlvorgang wurde jeweils die Anfangs- und Endtemperatur des Kristallisationsvorgangs gemessen (entspre chend Peakanfang und Peakende des Kristallisationspeaks). Aus dieser Temperaturdifferenz und der Abkühlrate ergibt sich die Kristallisationsdauer. Als Referenz wurde ein leerer Probentiegel verwendet.
6 bis 10 mg der jeweiligen Polymerproben wurden mit einer Auf heizrate von 20°C/min von -70°C auf 220°C aufgeheizt und direkt anschließend mit einer Abkühlrate von 20°C/min wieder auf -70°C abgekühlt. Bei diesem Abkühlvorgang wurde jeweils die Anfangs- und Endtemperatur des Kristallisationsvorgangs gemessen (entspre chend Peakanfang und Peakende des Kristallisationspeaks). Aus dieser Temperaturdifferenz und der Abkühlrate ergibt sich die Kristallisationsdauer. Als Referenz wurde ein leerer Probentiegel verwendet.
Die Adhäsionseigenschaften der Polyesterfolien wurden wie folgt
bestimmt:
Auf Basis des subjektiven Eindrucks der Klebwirkung (Adhäsion) beim Falten und Entfalten der Folien erfolgte eine vergleichende Bewertung der Folien. Aufgrund dieser Bewertung erfolgte jeweils eine Einstufung in eine der Kategorien
+: mäßige Klebwirkung,
++: starke Klebwirkung oder
+++: sehr starke Klebwirkung.
Auf Basis des subjektiven Eindrucks der Klebwirkung (Adhäsion) beim Falten und Entfalten der Folien erfolgte eine vergleichende Bewertung der Folien. Aufgrund dieser Bewertung erfolgte jeweils eine Einstufung in eine der Kategorien
+: mäßige Klebwirkung,
++: starke Klebwirkung oder
+++: sehr starke Klebwirkung.
Die Transparenz der Polyesterfolien (Bestimmung des Haze-Wertes
in %) wurde nach ASTM D1003-92 bestimmt. Die jeweiligen Folien
hatten eine Dicke von 20 µm.
Die Anti-Fogging-Eigenschaften der Polyesterfolien wurden wie
folgt bestimmt:
In einem auf 23°C und 50% relative Luftfeuchtigkeit temperierten Labor wurden Folienmuster mit einer Dicke von jeweils 20 µm mit Hilfe eines Gummibandes über mit ca. 0,1 l kaltem Leitungswasser befüllte, transparente Trinkbecher mit 0,5 l Volumen gespannt. Die Becher werden in einem konstant auf 2°C eingestellten Kühl schrank gelagert und nach jeweils 5, 15, 60 und 240 min zur Be obachtung entnommen.
In einem auf 23°C und 50% relative Luftfeuchtigkeit temperierten Labor wurden Folienmuster mit einer Dicke von jeweils 20 µm mit Hilfe eines Gummibandes über mit ca. 0,1 l kaltem Leitungswasser befüllte, transparente Trinkbecher mit 0,5 l Volumen gespannt. Die Becher werden in einem konstant auf 2°C eingestellten Kühl schrank gelagert und nach jeweils 5, 15, 60 und 240 min zur Be obachtung entnommen.
Es wurde die jeweilige Kondensatbildung beim Abkühlen der 23°C
warmen Luft auf Kühlschranktemperatur geprüft. Eine mit einem
wirksamen Anti-Foggingmittel ausgerüstete Folie ist auch nach der
Kondensatbildung transparent, da das Kondensat beispielsweise ei
nen zusammenhängenden, transparenten Film bildet. Ohne wirksames
Anti-Foggingmittel führt die Bildung eines feinen Tröpfchennebels
auf der Folienoberfläche zu einer verminderten Transparenz der
Folie; im ungünstigsten Fall ist das jeweils mit der Folie ver
packte Füllgut nicht mehr sichtbar.
Die jeweilige Kondensatform wird wie folgt bewertet:
Diese Bestimmungsmethode der Anti-Fogging-Eigenschaften einer Fo
lie ist an die in der Broschüre "Atmer - Antifog agents for agri
cultural and food packaging films", Ciba Speciality Chemicals
Inc. CH/Basel, September 1998, beschriebene Methode angelehnt,
und simuliert beispielsweise die Kondensatbildung auf der Verpac
kungsfolie nach dem Abpacken von Frischeprodukten (Frischfleisch,
Käse, Gemüse, Pilzen, Obst) in der Kühlhalle oder Verkaufstheke.
P-i-1: Zur Herstellung des biologisch abbaubaren Polyesters P-i-1
wurden 87,3 kg Dimethylterephthalat, 80,3 kg Adipinsäure, 117 kg
1,4-Butandiol und 0,2 kg Glycerin zusammen mit 0,028 kg Tetrabu
tylorthotitanat (TBOT) gemischt, wobei das Molverhältnis zwischen
Alkoholkomponenten und Säurekomponente 1,30 betrug. Das Reakti
onsgemisch wurde auf eine Temperatur von 180°C erhitzt und bei
dieser Temperatur 6 h lang umgesetzt. Anschließend wurde die Tem
peratur auf 240°C erhöht und die überschüssige Dihydroxyverbindung
unter Vakuum über einen Zeitraum von 3 h abdestilliert. Anschlie
ßend wurden bei 240°C 0,9 kg Hexamethylendiisocyanat innerhalb 1 h
langsam zudosiert.
Der so erhaltene Polyester P-i-1 wies einen Schmelzpunkt von 108°C
und ein Molekulargewicht (Mn) von 23000 g/mol auf.
Als Komponente ii1) wurde eingesetzt:
P-ii1-1: Ein Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekularge wicht von 9000 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 65°C (Pluriol® E 9000 der BASF Aktiengesellschaft)
P-ii1-2: Ein Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekularge wicht von 8000 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 63°C (Pluriol® E 8005 der BASF Aktiengesellschaft)
P-ii1-3: Ein verestertes Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 60°C (Sokalan® SR 100 der BASF Aktiengesellschaft).
Zum Vergleich wurde eingesetzt:
V-ii1-1: Ein flüssiges Polyethylenglykol mit einem mittleren Mo lekulargewicht von 600 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 20°C (Pluriol® E 600 der BASF Aktiengesellschaft).
P-ii1-1: Ein Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekularge wicht von 9000 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 65°C (Pluriol® E 9000 der BASF Aktiengesellschaft)
P-ii1-2: Ein Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekularge wicht von 8000 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 63°C (Pluriol® E 8005 der BASF Aktiengesellschaft)
P-ii1-3: Ein verestertes Polyethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 60°C (Sokalan® SR 100 der BASF Aktiengesellschaft).
Zum Vergleich wurde eingesetzt:
V-ii1-1: Ein flüssiges Polyethylenglykol mit einem mittleren Mo lekulargewicht von 600 g/mol und einem Schmelzpunkt von ca. 20°C (Pluriol® E 600 der BASF Aktiengesellschaft).
P-ii2-1: Zur Herstellung des biologisch abbaubaren teilaromati
schen Polyesters P-ii2-1 wurden 87,3 kg Dimethylterephthalat,
80,3 kg Adipinsäure und 117 kg 1,4-Butandiol zusammen mit 0,028
kg Tetrabutylorthotitanat (TBOT) gemischt, wobei das Molverhält
nis zwischen Alkoholkomponenten und Säurekomponente 1,30 betrug.
Das Reaktionsgemisch wurde auf eine Temperatur von 180°C erhitzt
und bei dieser Temperatur 6 h lang umgesetzt. Anschließend wurde
die Temperatur auf 240°C erhöht und die überschüssige Dihydroxy
verbindung unter Vakuum über einen Zeitraum von 3 h abdestilliert.
Anschließend wurden bei 220°C 6,9 kg 1,4-Butandiol zugegeben und 2 h
bei dieser Temperatur umgesetzt. Anschließend wurden bei 150°C
18,7 kg Pyromellithsäuredianhydrid zugegeben und 1 h bei dieser
Temperatur umgesetzt.
Der so erhaltene Polyester P-ii2-1 wies ein Molekulargewicht (Mn)
von 2500 g/mol auf.
Zur Herstellung der Polyesterfolien wurden die in Tabelle 1 ange
gebenen Einsatzstoffe in einem Zweischneckenextruder gemischt;
Komponente ii1) wurde dabei jeweils als Materbatch aus 20 Gew.-%
ii1) und 80 Gew.-% i) zugesetzt. Die so erhaltenen Formmassen
wurden bei einer Massetemperatur von 150°C und einem Aufblasver
hältnis von 2,5 : 1 auf einer Folienblasanlage verarbeitet. Es
wurden Folien einer Dicke von ca. 20 µm hergestellt.
In Tabelle 2 sind die Eigenschaften der Polyesterfolien zusammen
gefaßt.
Die in Tabelle 2 wiedergegeben Werte belegen die verbesserten Ei
genschaften der erfindungsgemäßen Polyesterfolien.
In Tabelle 3 sind DSC Messungen und Kristallisationsdauern der
Polyesterfolien zusammengefaßt.
Die in Tabelle 3 wiedergegeben Werte belegen die Eignung der Kom
ponente ii) als Nukleierungsmittel in Polyestern.
Claims (10)
1. Polyesterfolie, enthaltend
wobei die Gewichtsprozente der Komponenten i) bis ii) zusam men 100% ergeben.
- a) 70 bis 99,9 Gew.-% mindestens eines Polyesters mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 8000 bis 100000 g/mol und
- b) 0.1 bis 30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen ausge
wählt aus
- 1. Polyalkylenglykol oder Polyalkylenglykolester mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 15000 g/mol, und
- 2. Polyestern mit einem Molekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 7000 g/mol,
wobei die Gewichtsprozente der Komponenten i) bis ii) zusam men 100% ergeben.
2. Polyesterfolie nach Anspruch 1, wobei der Polyester i) oder
ii2) oder beide Polyester i) und ii2) unabhängig voneinander
aufgebaut sind aus:
- A) einer Säurekomponente aus
- 1. 30 bis 95 mol-% mindestens einer aliphatischen oder mindestens einer cycloaliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen da von
- 2. 5 bis 70 mol% mindestens einer aromatischen Dicarbon säure oder deren esterbildendem Derivat oder Mischun gen davon und
- 3. 0 bis 5 mol% einer sulfonatgruppenhaltigen Verbin dung,
- B) einer Diolkomponente aus mindestens einem C2- bis C12-Al
kandiol oder einem C5- bis C10-Cycloalkandiol oder Mi
schungen davon
und gewünschtenfalls darüber hinaus eine oder mehrere Kompo nenten ausgewählt aus - C) einer Komponente ausgewählt aus
- 1. mindestens einer Etherfunktionen enthaltenden Dihy
droxyverbindung der Formel I
HO-[(CH2)n-O]m-H (I)
in der n für 2, 3 oder 4 und m für eine ganze Zahl von 2 bis 250 stehen, - 2. mindestens einer Hydroxycarbonsäure der Formel IIa
oder IIb
in der p eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und r eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und G für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH2)q-, wobei q eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, -C(R)H- und -C(R)HCH2, wobei R für Methyl oder Ethyl steht - 3. mindestens einem Amino-C2- bis C12-alkanol oder min destens einem Amino-C5- bis C10-cycloalkanol oder Mi schungen davon
- 4. mindestens einem Diamino-C1- bis C8-Alkan
- 5. mindestens einem 2,2'-Bisoxazolins der allgemeinen
Formel III
wobei R1 eine Einfachbindung, eine (CH2)z-Alkylengruppe, mit z = 2, 3 oder 4, oder eine Phenylengruppe bedeutet - 6. mindestens einer Aminocarbonsäure ausgewählt aus der
Gruppe, bestehend aus den natürlichen Aminosäuren,
Polyamiden mit einem Molekulargewicht von höchstens
18000 g/mol, erhältlich durch Polykondensation einer
Dicarbonsäure mit 4 bis 6 C-Atomen und einem Diamin
mit 4 bis 10 C-Atomen, Verbindungen der Formeln IVa
und IVb
in der s eine ganze Zahl von 1 bis 1500 und t eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, und T für einen Rest steht, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phenylen, -(CH2)n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 12 bedeutet, -C(R2)H- und -C(R2)HCH2, wobei R2 für Methyl oder Ethyl steht,
und Polyoxazolinen mit der wiederkehrenden Einheit V
in der R3 für Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl, unsubstituierten oder mit C1-C4-Alkylgruppen bis zu drei fach substituiertes Phenyl oder für Tetrahydrofuryl steht,
oder Mischungen aus c1) bis c6)
und
- 1. mindestens einer Etherfunktionen enthaltenden Dihy
droxyverbindung der Formel I
- D) einer Komponente ausgewählt aus
- 1. mindestens einer Verbindung mit mindestens drei zur Esterbildung befähigten Gruppen,
- 2. mindestens eines Isocyanates
- 3. mindestens eines Divinylethers
3. Polyesterfolie nach den Ansprüchen 1 bis 2, wobei Komponente
ii1) Polyethylenglykol oder Polyethylenglykolester ist.
4. Polyesterfolie nach den Ansprüchen 1 bis 3, enthaltend als
Komponente ii) eine Mischung aus einer oder mehreren
Verbindungen ii1) und ii2).
5. Verwendung der Polyesterfolie gemäß den Ansprüchen 1 bis 4
als Verpackungsfolie.
6. Verwendung der Polyesterfolie gemäß den Ansprüchen 1 bis 4
als Frischhaltefolie.
7. Verwendung von Verbindungen ausgewählt aus ii1) oder ii2)
oder Mischungen aus einer oder mehreren Verbindungen ii1) und
ii2), gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, zur Erhöhung der Transpa
renz von Polyesterfolien.
8. Verwendung von Verbindungen ausgewählt aus ii1) oder ii2)
oder Mischungen aus einer oder mehreren Verbindungen ii1) und
ii2), gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, als Nukleierungsmittel
für Polyester.
9. Verwendung von Verbindungen ausgewählt aus ii1) oder ii2)
oder Mischungen aus einer oder mehreren Verbindungen ii1) und
ii2), gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, zur Erhöhung der Adhäsion
von Polyesterfolien.
10. Verwendung von Verbindungen ausgewählt aus ii1) oder ii2)
oder Mischungen aus einer oder mehreren Verbindungen ii1) und
ii2), gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, als Anti-Fogging-Mittel
für Polyesterfolien.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000146398 DE10046398A1 (de) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Polyesterfolie |
PCT/EP2001/010616 WO2002022736A1 (de) | 2000-09-18 | 2001-09-14 | Polyesterfolie |
EP01980384A EP1322709A1 (de) | 2000-09-18 | 2001-09-14 | Polyesterfolie |
JP2002526980A JP2004509204A (ja) | 2000-09-18 | 2001-09-14 | ポリエステルフィルム |
US10/380,119 US20040014883A1 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-14 | Polyester film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000146398 DE10046398A1 (de) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Polyesterfolie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10046398A1 true DE10046398A1 (de) | 2002-03-28 |
Family
ID=7656831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000146398 Withdrawn DE10046398A1 (de) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Polyesterfolie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10046398A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005053068B4 (de) * | 2005-11-04 | 2017-05-11 | Basf Se | Sebazinsäurehaltige Polyester und Polyestermischung, Verfahren zu deren Herstellung sowie ein Verzweigerbatch und die Verwendung der Polyestermischung |
-
2000
- 2000-09-18 DE DE2000146398 patent/DE10046398A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005053068B4 (de) * | 2005-11-04 | 2017-05-11 | Basf Se | Sebazinsäurehaltige Polyester und Polyestermischung, Verfahren zu deren Herstellung sowie ein Verzweigerbatch und die Verwendung der Polyestermischung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2121838B1 (de) | Schaumlage auf basis einer biologisch abbaubaren polyestermischung | |
EP2331603B1 (de) | Aliphatisch-aromatischer polyester | |
EP1838784B1 (de) | Biologisch abbaubare polyestermischung | |
EP1656423B1 (de) | Biologisch abbaubare polyestermischung | |
EP1853648B1 (de) | Verfahren zur compoundierung von polykondensaten | |
EP1322709A1 (de) | Polyesterfolie | |
WO1996021691A1 (de) | Biologisch abbaubare polymere, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zur herstellung bioabbaubarer formkörper | |
EP3140350B1 (de) | Spritzgussartikel | |
WO1996021690A1 (de) | Biologisch abbaubare polymere, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zur herstellung bioabbaubarer formkörper | |
WO2015086463A1 (de) | Polymermischung für barrierefolie | |
EP1263859B1 (de) | Verfahren zur reduktion der wasserdampfpermeabilität von folien oder beschichtungen | |
WO2019034515A1 (de) | Spritzgussartikel enthaltend oberflächenmodifizierte silikate | |
DE10104829A1 (de) | Mehrschichtige Polymerfolie | |
WO2023052360A1 (de) | Biologisch abbaubare laminierfolie | |
DE10046398A1 (de) | Polyesterfolie | |
WO2000024819A1 (de) | Zusammensetzungen aus biologisch abbaubare polymeren und fluoreszenzfarbstoffen | |
WO2004067632A1 (de) | Biologisch abbaubare polyester mit verbessertem verarbeitungsverhalten | |
DE10108985A1 (de) | Polyesterfolie | |
EP1137831B1 (de) | Verfahren zur verbesserung der standzeit von filamenten, fasern oder folien auf der basis biologisch abbaubarer polyester | |
EP2826817A1 (de) | Biologisch abbaubare polyestermischung | |
DE10146328A1 (de) | Hydrolysestabilisierte Formmassen | |
EP3696232B1 (de) | Spritzgussartikel | |
DE19849448A1 (de) | Luftpolsterfolien aus biologisch abbaubaren Polymeren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |