DE19535180A1

DE19535180A1 - Verwendung von thermoplastischen, amorphen Polyethylenterephthalat-Platten in Kühlsystemen

Info

Publication number: DE19535180A1
Application number: DE1995135180
Authority: DE
Inventors: Ursula Dr Murschall; Rainer Brunow
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1997-03-27
Also published as: WO1997011125A1; AU7085196A

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von thermoplastischen, amorphen Polyethylenterephthalat-Platten, deren Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm liegt, in Kühlsystemen. Die Platte zeichnet sich neben der ökologischen Recyklierbarkeit durch gute physikalische Eigenschaften bei tiefen Temperaturen aus.

Amorphe, transparente Platten mit einer Dicke zwischen 1 und 20 mm sind hinreichend bekannt. Diese flächigen Gebilde bestehen aus amorphen, nicht kristallisierbaren Thermoplasten. Typische Beispiele für derartige Thermoplaste, die zu Platten verarbeitet werden, sind z. B. Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat (PC) und Polymethylmethacrylat (PMMA). Diese Halbzeuge werden auf sogenannten Extrusionsstraßen hergestellt (vgl. Polymer Werkstoffe, Band II, Technologie 1, S. 136, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1984). Das Aufschmelzen des pulver- oder granulatförmigen Rohstoffes erfolgt in einem Extruder. Die amorphen Thermoplaste sind nach der Extrusion infolge der mit abnehmender Temperatur stetig steigenden Viskosität leicht über Glättwerke oder andere Ausformwerkzeuge umzuformen. Amorphe Thermoplaste besitzen dann nach der Ausformung eine hinreichende Stabilität, d. h. eine hohe Viskosität, um im Kalibrierwerkzeug "von selbst zu stehen". Sie sind aber noch weich genug um sich vom Werkzeug formen zu lassen. Die Schmelzviskosität und Eigensteife von amorphen Thermoplasten ist im Kalibrierwerkzeug so hoch, daß das Halbzeug nicht vor dem Abkühlen im Kalibrierwerkzeug zusammenfällt. Bei leicht zersetzbaren Werkstoffen wie z. B. PVC sind bei der Extrusion besondere Verarbeitungshilfen, wie z. B. Verarbeitungsstabilisatoren gegen Zersetzung und Gleitmittel gegen zu hohe innere Reibung und damit unkontrollierbare Erwärmung notwendig. Äußere Gleitmittel sind erforderlich um das Hängenbleiben an Wänden und Walzen zu verhindern.

Bei der Verarbeitung von PMMA wird z. B. zwecks Feuchtigkeitsentzug ein Entgasungsextruder eingesetzt.

Bei der Herstellung von transparenten Platten aus amorphen Thermoplasten sind z. T. kostenintensive Additive erforderlich, die teilweise migrieren und zu Produktionsproblemen infolge von Ausdampfungen und zu Oberflächenbelägen auf dem Halbzeug führen können. PVC-Platten sind schwer oder nur mit speziellen Neutralisations- bzw. Elektrolyseverfahren recyklierbar. PC- und PMMA-Platten sind ebenfalls schlecht und nur unter Verlust oder extremer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften recyklierbar.

Neben diesen Nachteilen besitzen PMMA-Platten auch eine extrem schlechte Schlagzähigkeit und zersplittern bei Bruch oder mechanischer Belastung. Daneben sind PMMA-Platten wie Holz brennbar, so daß sie beispielsweise für Innenanwendungen und im Messebau nicht eingesetzt werden dürfen.

PMMA- und PC-Platten sind außerdem nicht kaltformbar. Beim Kaltformen zerbrechen PMMA-Platten in gefährliche Splitter. Beim Kaltformen von PC-Platten treten Haarrisse und Weißbruch auf.

In der EP-A-0 471 528 wird ein Verfahren zum Formen eines Gegenstandes aus einer Polyethylenterephthalat (PET)-Platte beschrieben. Die PET-Platte wird in einer Tiefziehform beidseitig in einem Temperaturbereich zwischen der Glasübergangstemperatur und der Schmelztemperatur wärmebehandelt. Die geformte PET-Platte wird aus der Form herausgenommen, wenn das Ausmaß der Kristallisation der geformten PET-Platte im Bereich von 25 bis 50% liegt. Die in der EP-A-0 471 528 offenbarten PET-Platten haben eine Dicke von 1 bis 10 mm.

In der US-A-3,496,143 wird das Vakuum-Tiefziehen einer 3 mm dicken PET- Platte, deren Kristallisation im Bereich von 5 bis 25% liegen sollte, beschrieben. Die Kristallinität des tiefgezogenen Formkörpers ist größer als 25%. Aufgrund der Teilkristallinität, besteht auch hier keine Möglichkeit eine transparente Platte bzw. einen transparenten Formkörper zu erhalten. Außerdem ist die Platte aufgrund der Kristallisation insbesondere bei tiefen Temperaturen sehr spröde.

In der deutschen Patentanmeldung 195 22 118.4 wird eine amorphe, transparente Platte mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm beschrieben, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplast enthält und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mindestens einen UV-Stabilisator als Lichtschutzmittel enthält. Die Platte zeichnet sich neben der hohen UV-Stabilität sowohl durch gute optische Eigenschaften, wie beispielsweise eine hohe Lichttransmission, einen hohen Oberflächenglanz, eine niedrige Trübung sowie eine hohe Bildschärfe, als auch durch gute mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise eine hohe Schlagzähigkeit sowie eine hohe Bruchfestigkeit aus.

In der deutschen Patentanmeldung 195 22 120.6 wird eine amorphe, transparent eingefärbte, UV-stabilisierte Platte aus einem kristallisierbaren Thermoplast beschrieben, deren Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm liegt. Die Platte enthält mindestens einen UV-Stabilisator als Lichtschutzmittel und mindestens einen im Thermoplasten löslichen Farbstoff. Die Platte zeichnet sich neben einer hohen UV-Stabilität durch gute optische sowie gute mechanische Eigenschaften aus.

In der deutschen Patentanmeldung 195 22 119.2 wird eine amorphe, eingefärbte, UV-stabilisierte Platte aus einem kristallisierbaren Thermoplast offenbart, deren Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm liegt. Die Platte enthält mindestens einen UV-Stabilisator als Lichtschutzmittel und mindestens ein organisches und/oder anorganisches Pigment als Farbmittel. Neben der hohen UV-Stabilität zeichnet sich die Platte durch homogene optische Eigenschaften und gute mechanische Eigenschaften aus.

Über das Tieftemperaturverhalten dieser amorphen Platten aus einem kristallisierbaren Thermoplasten werden keine Aussagen gemacht.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß amorphe Platten, mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm, die als Hauptbestandteil ein kristallisierbares Polyethylenterephthalat enthalten, wie sie zum Beispiel in den deutschen Patentanmeldungen 195 19 579.5, 195 19 578.7, 195 19 577.9, 195 22 118.4,195 22 120.6, 195 22 119.2, 195 28 336.8, 195 28 334.1 und 195 28 333.3 offenbart werden, selbst bei tiefen Temperaturen bis -40°C gute mechanische Eigenschaften aufweisen, ohne daß Einbußen bei den optischen Eigenschaften auftreten. Zu den guten mechanischen Eigenschaften zählt unter anderem eine hohe Bruchfestigkeit eine hohe Kerbschlagzähigkeit, ein hervorragendes Zug- sowie ein ausgezeichnetes Biegeverhalten.

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist unter tiefen Temperaturen der Bereich von +15°C bis -50°C, vorzugsweise der Bereich von +10°C bis -45°C zu verstehen.

So zeigen die Platten völlig unerwartet bei -40°C folgendes Zugverhalten (Messung an 4 mm dicken Platten nach ISO 527)

- Maximale Zugfestigkeit:\|< 100 MPa
- Zugfestigkeit bei 50% Dehnung:	< 70 MPa
- Dehnung bei maximaler Streckung:	< 8%
- Bruchdehnung:	kein Bruch
- Elastizitätsmodulus:	< 3500 MPa

und bei -40°C folgende Biegeeigenschaften (Messung an 4 mm dicken Platten nach ISO 178)

- Biegefestigkeit:\|< 150 MPa
- Biegefestigkeit bei 3,5% Dehnung:	< 110 MPa
- Dehnung bei Biegefestigkeit:	< 9%
- Biege-E-Modulus:	< 4000 MPa
- Biegebruchspannung:	kein Bruch

Die maximale Zugfestigkeit gemessen nach ISO 527 im Bereich von -40 bis 60°C, liegt bei kleiner 100 MPa, vorzugsweise zwischen 90 MPa und 30 MPa. Die Zugfestigkeit bei 50% Dehnung, gemessen nach ISO 527 im Bereich von -40 bis 60°C, liegt bei kleiner 70 MPa, vorzugsweise zwischen 60 MPa und 10 MPa. Die Dehnung bei maximaler Streckung, gemessen nach ISO 527 im Bereich von -40 bis 60°C liegt bei kleiner 8%, vorzugsweise zwischen 7% und 2%. Bei Messung der Bruchdehnung nach ISO 527 tritt im Bereich von -40 bis 60°C kein Bruch auf. Der Elastizitätsmodul gemessen nach ISO 527 im Bereich von -40 bis 60°C, liegt zwischen 1 500 MPa und 3500 MPa, vorzugsweise zwischen 1800 MPa und 3000 MPa.

Die Biegefestigkeit, gemessen nach ISO 178 im Bereich von -40 bis 60°C, liegt bei kleiner 150 MPa, vorzugsweise zwischen 140 und 40 MPa. Die Biegespannung bei 3,5% Dehnung, gemessen nach ISO 178 im Bereich von -40 bis 60°C, liegt bei kleiner 110 MPa, vorzugsweise zwischen 100 MPa und 40 MPa. Die Dehnung bei der Biegefestigkeit (Biegedehnung), gemessen nach ISO 178 liegt bei kleiner 9%, vorzugsweise zwischen 8% und 3%. Bei Messung der Biegebruchspannung nach ISO 178 im Bereich von -40 bis 60°C tritt kein Bruch auf. Der Biegeelastizitätsmodul, gemessen nach ISO 178 im Bereich von -40 bis 60°C, liegt zwischen 1 500 MPa und 4000 MPa, vorzugsweise zwischen 1800 MPa und 3500 MPa.

Darüber hinaus liegen die Kerbschlagzähigkeit a_k nach Izod, gemessen nach ISO 180/1A bei -40°C bei < 1,0 kJ/m² und die Schlagzähigkeit a_n nach Charpy, gemessen nach ISO 179/1D bei -40°C bei < 35 kJ/m². Daneben wurde völlig unerwartet festgestellt, daß sich die erfindungsgemäßen Platten bis zu Temperaturen von -10°C ohne Bruch, ohne Haarrisse und/oder ohne Weißbruch kaltformen lassen.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen, amorphen Platten zur Verwendung in Kühlsystemen kann beispielsweise nach einem Extrusionsverfahren in einer Extrusionsstraße erfolgen, das in den oben genannten deutschen Patentanmeldungen offenbart ist.

Durch die überraschenden mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen, amorphen Polyethylenterephthalat-Platten eignen sie sich zur Verwendung in Kühlsystemen und/oder Kühlanlagen. Beispiele für Kühlsysteme oder Kühlanlagen sind Elektrokühlschränke und Tiefkühlschränke für Haushalt und Gewerbe, Kompressorkühlschränke, Kühlanlagen für Milch, Kühlvitrinen, Blutkonservenkühlschränke, Leichenkühlanlagen, medizinische Kühlgeräte und Labortiefkühltruhen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne dadurch beschränkt zu werden.

Die Messung der einzelnen Eigenschaften erfolgt dabei gemäß der folgenden Normen bzw. Verfahren.

Meßmethoden Oberflächenglanz

Der Oberflächenglanz wird nach DIN 67 530 bestimmt. Gemessen wird der Reflektorwert als optische Kenngröße für die Oberfläche einer Platte. Angelehnt an die Normen ASTM-D 523-78 und ISO 2813 wurde der Einstrahlwinkel mit 200 eingestellt. Ein Lichtstrahl trifft unter dem eingestellten Einstrahlwinkel auf die ebene Prüffläche und wird von dieser reflektiert beziehungsweise gestreut. Die auf den photoelektrischen Empfänger aufallenden Lichtstrahlen werden als proportionale elektrische Größe angezeigt. Der Meßwert ist dimensionslos und muß mit dem Einstrahlwinkel zusammen angegeben werden.

Weißgrad

Die Bestimmung des Weißgrades erfolgt mit Hilfe des elektrischen Remissionsphotometers "ELREPHO" der Firma Zeiss, Oberkochem (DE), Normlichtart C, 2° Normalbeobachter. Der Weißgrad wird definiert als

WG = RY + 3RZ - 3RX.

WG = Weißgrad, RY, RZ, RX = entsprechende Reflexionsfaktoren bei Einsatz des Y-, Z- und X-Farbmeßfilters. Als Weißstandard wird ein Preßling aus Bariumsulfat (DIN 5033, Teil 9) verwendet.

Oberflächendefekte:
Die Oberflächendefekte werden visuell bestimmt.

Schlagzähigkeit nach Charpy:
Diese Größe wird nach ISO 179/1 D ermittelt.

Kerbschlagzähigkeit a_k nach Izod:
Die Kerbschlagzähigkeit bzw. -festigkeit a_k nach Izod wird nach ISO 180/1A gemessen.

Zugverhalten:
Die maximale Zugfestigkeit, die Zugfestigkeit bei 50% Dehnung, die Dehnung bei maximaler Streckung, die Bruchdehnung und der Elastizitätsmodul werden nach ISO 527 an einem Probekörper vom Typ 1A, Dicke 4 mm bei einer Geschwindigkeit von v = 5 m/min temperaturabhängig (-40°C, -20°C, 0°C, 23°C, 40°C und 60°C) gemessen.

Biegeverhalten:
Die Biegefestigkeit, die Biegespannung bei 3,5% Dehnung, die Dehnung bei Biegefestigkeit, der Biege-E-Modul und die Biegebruchspannung werden nach ISO 178 an einem 4 mm dicken Probekörper bei einer Dehngeschwindigkeit von 1,1%/min und bei v = 2 m/min temperaturabhängig (-40°C, -20°C, 0°C, 23°C, 40°C und 60°C) gemessen.

Dichte:
Die Dichte wird nach DIN 53479 bestimmt.

SV (DCE), IV( DCE):
Die Standardviskosität SV (DCE) wird angelehnt an DIN 53728 in Dichloressigsäure gemessen.

Die intrinsische Viskosität IV berechnet sich wie folgt aus der Standard viskosität SV

IV (DCE) = 6,67 · 10^-4 SV (DCE) + 0,118

Thermische Eigenschaften:
Die thermischen Eigenschaften wie Kristallitschmelzpunkt T_m, Kristallisationstemperaturbereich T_c, Nach-(Kalt-)Kristallisationstemperatur T_CN und Glasübergangstemperatur T_g werden mittels Differential Scanning Calorimetrie (DSC) bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min gemessen.

Molekulargewicht, Polydispersität:
Die Molekulargewichte M_w und M_n und die resultierende Polydispersität M_w/M_n werden mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen.

Bewitterung (beidseitig), UV-Stabilität:
Die UV-Stabilität wird nach der Testspezifikation ISO 4982 wie folgt geprüft

Testgerät:
Atlas Ci 65 Weather Ometer
Testbedingungen:	ISO 4892, d. h. künstliche Bewitterung
Bestrahlungszeit:	1000 Stunden (pro Seite)
Bestrahlung:	05 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.

Farbveränderung:
Die Farbveränderung der Proben nach der künstlichen Bewitterung wird mit einem Spektralphotometer nach DIN 5033 gemessen.

Es gilt:
ΔL: Differenz in der Helligkeit
+ΔL: Die Probe ist heller als der Standard
-ΔL: Die Probe ist dunkler als der Standard
ΔA: Differenz im Rot-Grün-Bereich
+ΔA: Die Probe ist roter als der Standard
-ΔA: Die Probe ist grüner als der Standard
ΔB: Differenz im Blau-Gelb-Bereich
+ΔB: Die Probe ist gelber als der Standard
-ΔB: Die Probe ist blauer als der Standard
ΔE: Gesamtfarbänderung
ΔE = ΔL² + ΔA² + ΔB²

Je größer die numerische Abweichung vom Standard ist, desto größer ist der Farbunterschied.

Numerische Werte von 0,3 sind vernachlässigbar und bedeuten, daß keine signifikante Farbänderung vorliegt.

In den nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um einschichtige Platten, die auf der in den oben genannten deutschen Patentanmeldungen beschriebenen Extrusionsstraße hergestellt werden.

Da die Messungen der mechanischen Eigenschaften nach DIN und ISO auf eine Plattendicke von 4 mm ausgelegt sind, wurde für alle Beispiele und Vergleichsbeispiele eine Plattendicke von 4 mm ausgewählt, ohne dadurch auf diese Dicke beschränkt zu werden.

Beispiel 1

Das Polyethylenterephthalat, aus dem die transparente Platte hergestellt wird, hat eine Standardviskosität SV (DCE) von 1010, was einer intrinsischen Viskosität IV (DCE) von 0,79 dl/g entspricht. Der Feuchtigkeitsgehalt liegt bei < 0,2% und die Dichte (DIN 53479) bei 1,41 g/cm³. Die Kristallinität beträgt 59%, wobei der Kristallitschmelzpunkt nach DSC-Messungen bei 258°C liegt. Der Kristallisationstemperaturbereich T_c liegt zwischen 83°C und 258°C, wobei die Nachkristallisationstemperatur (auch Kaltkristallisationstemperatur) T_CN bei 144°C liegt. Die Polydispersität M_w/M_n des Polyethylenterephthalats beträgt 2,14. Die Glasübergangstemperatur liegt bei 83°C.

Vor der Extrusion wird das Polyethylenterephthalat mit einer Kristallinität von 59% 5 Stunden bei 170°C in einem Trockner getrocknet und dann in einem Einschneckenextruder bei einer Extrusionstemperatur von 286°C durch eine Breitschlitzdüse auf einen Glättkalander dessen Walzen S-förmig angeordnet sind, extrudiert und zu einer 4 mm dicken Platte geglättet. Die erste Kalanderwalze hat eine Temperatur von 66°C und die nachfolgenden Walzen haben jeweils eine Temperatur von 60°C.

Die Geschwindigkeit des Abzuges und der Kalanderwalze liegt bei 3,8 m/min. Im Anschluß an die Nachkühlung wird die transparente, 4 mm dicke, amorphe PET- Platte mit Trennsägen an den Rändern gesäumt, abgelängt und gestapelt.

Die hergestellte, transparente PET-Platte hat folgendes Eigenschaftsprofil:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	178
- (Meßwinkel 20°) 2. Seite:	172
- Lichttransmission:	89,4%
- Clarity (Bildschärfe):	99,7%
- Trübung:	2,1%
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1,33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C ohne Bruch, ohne Weißbruch, ohne Rißbildung
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	73 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	4,8 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2,1 kJ/m²

Die Ergebnisse des Zug- und Biegeverhaltens bei verschiedenen Temperaturen sind in Tabelle 1 aufgelistet.

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 wird eine transparente Platte hergestellt, wobei ein Polyethylenterephthalat eingesetzt wird, das folgende Eigenschaften aufweist:

SV (DCE):\|3490
IV (DCE):	2,45 dl/g
Dichte:	1,35 g/cm³
Kristallinität:	19%
Kristallitschmelzpunkt:	243°C
Kristallisationstemperaturbereich:	82°C-243°C
M_w:	225 070 g/mol
M_n:	52 400 g/mol
Polydispersität M_w/M_n:	4,3
Glasübergangstemperatur:	82°C

Die Verfahrensparameter und die Temperaturen werden analog Beispiel 1 gewählt.

Die hergestellte, transparente PET-Platte hat folgendes Eigenschaftsprofil:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	193
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	191
- Lichttransmission:	91%
- Clarity (Bildschärfe):	100%
- Trübung:	1,2%
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1,33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	97 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	5,1 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2,6 kJ/m²

Die Ergebnisse des Zug- und Biegeverhaltens bei verschiedenen Temperaturen sind in Tabelle 2 aufgelistet.

Beispiel 3

Analog Beispiel 1 wird eine transparente Platte hergestellt. 60% des Polyethylenterephthalats aus Beispiel 1 werden mit 40% Recyklat aus diesem Polyethylenterephthalat abgemischt.

Die hergestellte transparente Platte hat folgendes Eigenschaftsprofil:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	181
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	177
- Lichttransmission:	89,7%
- Clarity (Bildschärfe):	99,0%
- Trübung:	2,8%
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1,33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	79 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	4,6 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2,3 kJ/m²

Die Ergebnisse des Zug- und Biegeverhaltens bei verschiedenen Temperaturen sind in Tabelle 3 aufgelistet.

Beispiel 4

Analog Beispiel 1 wird eine 4 mm dicke, transparente, amorphe Platte hergestellt, die als Hauptbestandteil das Polyethylenterephthalat aus Beispiel 1 und 1,0 Gew.-% des UV-Stabilisators 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5- (hexyl)oxyphenol (®Tinuvin 1577 der Firma Ciba-Geigy) enthält. Tinuvin 1577 hat einen Schmelzpunkt von 149°C und ist bis ca. 330°C thermisch stabil.

1,0 Gew.-% des UV-Stabilisators werden direkt beim Rohstoffhersteller in das Polyethylenterephthalat eingearbeitet.

Die Trocknungs-, Extrusions- und Verfahrensparameter werden wie in Beispiel 1 gewählt.

Die hergestellte, transparente Platte hat folgendes Eigenschaftsprofil:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	189
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	186
- Lichttransmission:	90.8%
- Clarity (Bildschärfe):	99.6%
- Trübung:	2.6%
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1.33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	89 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	4.9 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2.5 kJ/m²

Die Ergebnisse des Zug- und Biegeverhaltens bei verschiedenen Temperaturen sind in Tabelle 4 aufgelistet.

Nach je 1000 Stunden Bewitterung pro Seite mit dem Atlas Ci 65 Weather Ometer zeigt die PET-Platte folgende Eigenschaften:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	181
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	178
- Lichttransmission:	88.9%
- Clarity (Bildschärfe):	99.0%
- Trübung:	3.1
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1.33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	68 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	4.1 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2.0 kJ/m²
- Gesamtverfärbung ΔE:	0.59
- Dunkelverfärbung ΔL:	-0.24
- Rot-Grün-Verfärbung ΔA:	-0.12
- Blau-Gelb-Verfärbung ΔB:	+0.53
- Gelbwert G:	5

Beispiel 5

Analog Beispiel 2 wird eine 4 mm dicke, transparente, amorphe Platte hergestellt, die als Hauptbestandteil das in Beispiel 2 beschriebene Polyethylenterephthalat und 0,6 Gew.-% des UV-Stabilisators 2,2′-Methylen bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenol (®Tinuvin 360 der Fa. Ciba-Geigy), bezogen auf das Gewicht des Polymeren, enthält. Tinuvin 360 hat einen Schmelzpunkt von 195°C und ist bis ca. 250°C thermisch stabil.

Wie in Beispiel 4 werden 0,6 Gew.-% des UV-Stabilisators direkt beim Rohstoffhersteller in das Polyethylenterephthalat eingearbeitet.

Die Extrusionstemperatur liegt bei 280°C. Die erste Kalanderwalze hat eine Temperatur von 66°C und die nachfolgenden Walzen haben eine Temperatur von 60°C. Die Geschwindigkeit des Abzuges und der Kalanderwalzen liegt bei 2,9 m/min.

Die hergestellte, transparente Platte hat folgendes Eigenschaftsprofil:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	189
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	187
- Lichttransmission:	90.2%
- Clarity (Bildschärfe):	99.6%
- Trübung:	1.8%
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1.33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	95 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	5.0 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2.7 kJ/m²

Die Ergebnisse des Zug- und Biegeverhaltens bei verschiedenen Temperaturen sind in Tabelle 5 aufgelistet.

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	184
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	183
- Lichttransmission:	89.6%
- Clarity (Bildschärfe):	99.1%
- Trübung:	2.1%
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1.33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -5°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	81 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	4.4 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2.3 kJ/m²

Beispiel 6

Analog Beispiel 1 wird eine 4 mm dicke, weiß eingefärbte Platte hergestellt, die als Hauptbestandteil das Polyethylenterephthalat aus Beispiel 1 und 6 Gew.-% Titandioxid (®Hombitan R 610 K der Fa. Sachtleben) enthält. Das Titandioxid ist vom Rutiltyp und ist mit einer anorganischen Beschichtung aus Al₂O₃ gecoated. Das Titandioxid wird in Form eines Masterbatches zugegeben. Das Masterbatch setzt sich aus 30 Gew.-% des beschriebenen Titandioxids als Wirkstoff komponente und 70 Gew.-% des beschriebenen Polyethylenterephthalats als Trägermaterial zusammen.

Vor der Extrusion werden 80 Gew.- % des Polyethylenterephthalats aus Beispiel 1 mit 20 Gew.-% des Titandioxid-Masterbatches 5 Stunden bei 170°C in einem Trockner getrocknet und analog Beispiel 1 extrudiert und zu einer 4 mm dicken Platte verarbeitet. Die Verfahrensparameter und Temperaturen werden wie in Beispiel 1 gewählt.

Die hergestellte, weiß eingefärbte Platte zeigt folgende Eigenschaften:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	123
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	121
- Lichttransmission:	0%
- Weißgrad:	116
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	82 kJ/m²
- lzod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	5.0 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2,4 kJ/m²

Die Ergebnisse des Zug- und Biegeverhaltens bei verschiedenen Temperaturen sind in Tabelle 6 aufgelistet.

Beispiel 7

Analog Beispiel 1 wird eine 4 mm dicke, transparent eingefärbte, amorphe Platte hergestellt, die als Hauptbestandteil das Polyethylenterephthalat aus Beispiel 1 und 2 Gew.-% des löslichen Farbstoffes Solventrot 138, ein Anthrachinonderivat der Fa. BASF (®Thermoplast G) enthält.

Der lösliche Farbstoff Solventrot 1 38 wird in Form eines Masterbatches zugegeben. Das Masterbatch setzt sich aus 20 Gew.-% des Farbstoffes Solventrot 138 als Wirkstoffkomponente und 80 Gew.-% des Polyethylenterephthalats aus Beispiel 1 zusammen.

Vor der Extrusion werden 90 Gew.- % des Polyethylenterephthalats aus Beispiel 1 und 10 Gew.-% des Masterbatches 5 Stunden bei 170°C in einem Trockner getrocknet und analog Beispiel 1 extrudiert und zu einer 4 mm dicken Platte verarbeitet. Die Verfahrensparameter und Temperaturen werden wie in Beispiel 1 gewählt.

Die hergestellte, rot-transparent eingefärbte Platte hat folgendes Eigenschaftsprofil:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	124
(Meßwinkel 20°) 2. Seite:	122
- Lichttransmission:	31.7%
- Clarity (Bildschärfe):	91.1%
- Trübung:	4.2%
- Oberflächendefekte pro m²:	keine
- Kristallinität:	0%
- Dichte:	1.33 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	bis -15°C
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	kein Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	81 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	4.9 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	2.3 kJ/m²

Vergleichsbeispiel 1

Analog Beispiel 1 wird eine kristallisierte, 4 mm dicke Platte hergestellt, wobei auch das Polyethylenterephthalat aus Beispiel 1 eingesetzt wird. Die Kristallisation wird erreicht, indem die erste Kalanderwalze eine Temperatur von 110°C und die nachfolgenden Walzen jeweils eine Temperatur von 104°C haben.

Die hergestellte, kristallisierte Platte ist infolge der Kristallisation opal-weiß. Die Lichttransmission und die Clarity sind deutlich reduziert. Für transparente und/oder transparent eingefärbte Kühlsystemanwendungen ist diese Platte ungeeignet.

Die hergestellte Platte hat folgende Eigenschaften:

- Dicke:\|4 mm
- Oberflächenglanz 1. Seite:	99
- (Meßwinkel 20°) 2. Seite:	96
- Lichttransmission:	21%
- Farbe:	weißes Erscheinungsbild
- Kristallinität:	21%
- Dichte:	1.36 g/cm³
- Kaltformbarkeit:	nicht kaltformbar, Bruch
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei 23°C:	Bruch bei 121 kJ/m²
- Charpy Schlagzähigkeit a_n bei -40°C:	untere Gebrauchstemperatur liegt bei ca. -15°C
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei 23°C:	2,1 kJ/m²
- Izod Kerbschlagzähigkeit a_k bei -40°C:	untere Gebrauchstemperatur liegt bei ca. -15°C

Die mechanischen Eigenschaften gehen mit abnehmender Temperatur stark zurück.

Claims

1. Verwendung einer amorphen Platte, mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm, die als Hauptbestandteil ein kristallisierbares Polyethylen terephthalat enthält, in Kühlsystemen.

2. Verwendung einer amorphen Platte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die amorphe Platte mindestens einen im Polyethylenterephthalat löslichen Farbstoff und/oder mindestens ein organisches und/oder anorganisches Pigment als Farbmittel enthält.

3. Verwendung einer amorphen Platte gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die amorphe Platte mindestens einen UV-Stabilisator als Lichtschutzmittel enthält.

4. Verwendung einer amorphen Platte gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kristallisierbare Polyethylenterephthalat eine Standardviskosität SV (DCE), gemessen in Dichloressigsäure nach DIN 53728, aufweist, die im Bereich von 1800 bis 6000 liegt.

5. Verwendung einer amorphen Platte gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte gemessen nach ISO 527 bei -40°C eine maximale Zugfestigkeit von weniger als 100 MPa, eine Zugfestigkeit bei 50% Dehnung von weniger als 70 MPa, eine Dehnung bei maximaler Streckung von weniger als 8%, einen Elastizitätsmodulus von weniger als 3500 MPa und bei Bruchdehnung keinen Bruch aufweist.

6. Verwendung einer amorphen Platte gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte gemessen nach ISO 178 bei -40°C eine Biegefestigkeit von weniger als 150 MPa, eine Biegefestigkeit bei 3,5% Dehnung von weniger als 110 MPa, eine Dehnung bei Biegefestigkeit von weniger als 9%, einen Biege-E-Modulus von weniger als 4000 MPa und bei Biegebruchspannung keinen Bruch aufweist.