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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine aliphatische Polyesterzusammensetzung,
daraus hergestellte Folien und Mehrschichtfolien, und insbesondere
eine biologisch abbaubare aliphatische Polyesterzusammensetzung,
die sich für
die Herstellung von Folien für
Verpackungszwecke eignet, die Transparenz, Schlagfestigkeit und
Durchdringfestigkeitseigenschaft (piercing-resistant property) besitzen,
sowie daraus hergestellte Folien und Mehrschichtfolien.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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In
der Vergangenheit haben bioabbaubare Folien im Hinblick auf die
Vereinfachung der Entsorgungsbehandlung von Plastikfolien öffentliche
Aufmerksamkeit auf sich gezogen, und als Resultat wurden verschiedene
Arten von Folien seitdem entwickelt. Diese bioabbaubaren Folien
gehen Hydrolyse und/oder biologischen Abbau im Boden oder Wasser
ein, während
sie graduell Abbau und Zersetzung der Folien erlauben, und schließlich werden
diese Folien in harmlose Abbauprodukte mit Hilfe der Mikroorganismen
konvertiert. Bekannt als solche Folien sind solche, die aus aromatischen
Polyesterharzen, aliphatischen Polyesterharzen, wie z. B. Polymilchsäure und
Polybutylensuccinat, Polyvinylalkohol, Celluloseacetat und Stärke, gemacht
sind.
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Aliphatische
Polyesterharze, wie z. B. Polymilchsäure und Polybutylensuccinat,
sind dafür
bekannt, minderwertige physikalische Eigenschaften zu besitzen.
Als Mittel für
die Verbesserung der Steifigkeit dieser aliphatischen Polyesterharze
werden vorgeschlagen (a) ein aliphatisches Polyester-Copolymer,
das durch Copolykondensation einer aliphatischen Dicarbonsäurekomponente
und einer aliphatischen Dihydroxylverbindungskomponente, beide als
aliphatische Polyesterkomponenten, mit einer aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente
(z. B. Patentliteratur 1) erhalten wird, und (b) ein aliphatisches
Polyester-Copolymer, das durch Copolykondensation einer aliphatischen
Dicarbonsäurekomponente
und einer aliphatischen Dihydroxylkomponente, beide als aliphatische
Polyesterkomponente, mit einer aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente
oder einem Lacton davon erhalten wird (z. B. Patentliteratur 2).
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Andererseits
wird ein Verfahren für
die Zugabe von Polymilchsäure
zu einem aliphatischen Polyester-Copolymer vorgeschlagen, um die
physikalischen Eigenschaften eines solchen aliphatischen Polyester-Copolymers
zu verbessern (z. B. Patentliteratur 3 und 4).
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Gemäß einer
Art der aliphatischen Polyester-Copolymere ist es aber immer noch
unzureichend von der Flexibilität
und minderwertig von der Schlagfestigkeit.
- Patentliteratur
1: JP-A-8-239461 (Anspruch
1)
- Patentliteratur 2: JP-A-8-311181 (Anspruch
1)
- Patentliteratur 3: JP-A-9-272789 (Anspruch
1)
- Patentliteratur 4: WO
02/44249 A1 (Seite 95)
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Kurze Zusammenfassung der
Erfindung
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Entsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bioabbaubare
aliphatische Polyesterzusammensetzung bereitzustellen, die exzellent
von der Transparenz, Schlagfestigkeit und Durchdringfestigkeitseigenschaft
ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Folien bereitzustellen,
die sich für
Verpackungszwecke eignen, welche aus der bioabbaubaren aliphatischen
Polyesterzusammensetzung hergestellt sind.
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Es
ist weiterhin eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Mehrschichtfolie für
Verpackungszwecke bereitzustellen, die aus der bioabbaubaren aliphatischen
Polyesterzusammensetzung hergestellt ist, welche auf zumindest einer
Schicht davon ein bioabbaubares Polymer trägt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine aliphatische Polyesterzusammensetzung
bereit, welche 98 bis 35 Gew.-% eines aliphatischen Polyester-Copolymers
(Terpolykondensat) (A) mit einem Schmelzpunkt (Tm) von 80 bis 120°C, einer
Kristallisationstemperatur (Tc) von 35 bis 75°C und Δ(DELTA) = (Tm) – (Tc) (der
Wert des Unterschieds zwischen Tm und TC), das innerhalb des Bereichs von 35 bis
55°C liegt,
und umfassend (a1) eine aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente,
(a2) eine aliphatische oder alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente
und (a3) eine difunktionelle aliphatische Hydroxycarbonsäurekomponente;
und 2 bis 65 Gew.-% eines aliphatischen und aromatischen Polyesters
(B) (Terpolykondensat), umfassend eine Säurekomponente aus 20 bis 95
mol% von (b1) einer aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäurekomponente und
80 bis 5 mol% von (b2) einer aromatischen Carbonsäure und
(b3) einer aliphatischen und alicyclischen Dihydroxylverbindung,
umfasst.
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Gemäß einem
Aspekt der Ausführungsform
wird eine aliphatische Polyesterzusammensetzung bereitgestellt,
worin der Gehalt der (a3) difunktionellen aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente
in dem aliphatischen Polyester-Copolymer
(A) im Bereich von 0,1 bis 25 mol% ist, mit der Vorgabe, dass zwischen
(a1) aliphatischer oder alicyclischer Dicarbonsäurekomponente, (a2) der aliphatischen
oder alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente und (a3) difunktionellen
aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente
die Mengen von (a1) aliphatischer oder alicyclischer Dicarbonsäurekomponente
und (a2) aliphatischer oder alicyclischer Dihydroxylverbindung im
wesentlichen gleich sind und die Gesamtmenge von (a1) aliphatischer
oder alicyclischer Dicarbonsäurekomponente,
der aliphatischen oder alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente
und (a3) difunktionellen aliphatischen Hydroxycarbonsäureverbindung
100 mol% ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Ausführungsform
wird die aliphatische Polyesterzusammensetzung bereitgestellt, worin
die difunktionelle aliphatische Hydroxycarbonsäure Polymilchsäure ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Folie bereitgestellt, die aus
der aliphatischen Polyesterzusammensetzung hergestellt ist.
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Gemäß wiederum
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Mehrschichtfolie bereitgestellt,
welche die zuvor beschriebene Folie umfasst, mehrfachbeschichtet
auf mindestens einer Oberfläche
davon mit einer Heißklebeschicht,
die 95 bis 10 Gew.-% des aliphatischen Polyester-Copolymers (A)
und 5 bis 90 Gew.-% eines biologisch abbaubaren Polymers (C) mit
einem Schmelzpunkt (Tm) von 45 bis 80°C umfasst.
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Gemäß einem
Aspekt der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird eine Mehrschichtfolie
bereitgestellt, worin das bioabbaubare Polymer (C) eine Polymilchsäure ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird eine Mehrschichtfolie bereitgestellt,
worin das aliphatische Polyester-Copolymer, das die bioabbaubare
Polymerzusammensetzung ausmacht, einen Schmelzpunkt (Tm)
hat von 80 bis 95°C
und geringer als der Schmelzpunkt (Tm) des
aliphatischen Polyester-Copolymers (A), welches die aliphatische
Polyesterzusammensetzung darstellt.
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Genaue Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine aliphatische Polyesterzusammensetzung
bereit, die sich als Verpackungsfolie eignet, welche besser ist
von der Transparenz, der Schlagfestigkeit und der Durchdringfestigkeitseigenschaft.
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Die
vorliegende Erfindung stellt außerdem
eine Mehrschichtfolie bereit, welche durch Laminieren einer bioabbaubaren
Polymerschicht auf mindestens eine Oberfläche eines Foliensubstrats,
bereitgestellt durch diese Erfindung, hergestellt wird. Die Mehrschichtfolien
sind besser von der Transparenz, der Schlagfestigkeit und der Durchdringfestigkeitseigenschaft
und ebenso von der Niedrigtemperatur-Heißklebefähigkeit.
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Aliphatisches Polyester-Copolymer (A)
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Das
aliphatische Polyester-Copolymer (A), das in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, besitzt einen Schmelzpunkt (Tm)
von 80 bis 120°C,
bevorzugt 80 bis 115°C,
und eine Kristallisationstemperatur (TC) von
35 bis 75°C,
bevorzugt 37 bis 73°C,
wobei Δ(DELTA)
= (Tm) – (TC) [die Differenz zwischen dem Schmelzpunkt
und der Kristallisationstemperatur, d. h. (Tm) – (TC)] im Bereich von 30 bis 55°C, bevorzugt
35 bis 50°C, ist.
Dieses Copolymer (A) leitet sich von der aliphatischen oder alicyclischen
Dicarbonsäurekomponente
(a1), der aliphatischen oder alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente
(a2) und der difunktionellen aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente
(a3) durch Polykondensation ab.
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Das
aliphatische Polyester-Copolymer (A) mit einem Schmelzpunkt (Tm) von weniger als 80°C ist zu gering, um als Folienbasis
verwendet zu werden. Genauer gesagt, wenn das Copolymer als Verpackungsfolie verwendet
wird, wird die Folie zum Zeitpunkt des Heißklebens schmelzen und wird
an die Heißklebeschiene ("heat-seal bar") anhaften, und so
versagen, die Verpackungsleistung zu erfüllen. Andererseits, wenn das
aliphatische Polyester-Copolymer einen Schmelzpunkt (Tm)
hat, der 120°C überschreitet,
wird schließlich
die Menge der difunktionellen aliphatischen Hydroxylverbindungskomponente
(a3) verringert sein, so dass die Möglichkeit besteht, dass die
Flexibilität
der resultierenden Folie verloren geht.
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Das
aliphatische Polyester-Copolymer (A) mit einer Kristallisationstemperatur
(TC) von weniger als 35°C ist zu wenig, um eine Folie
zu erhalten. Genauer gesagt ist die Folie bei einer gewöhnlichen
Kühltemperatur
(5 bis 30°C)
nicht komplett verfestigt, so dass eine Walzenmarkierung durch eine
Abquetschwalze oder ähnliches
dazu neigt, auf die Folie aufgedruckt zu werden. Darüber hinaus
kann die Folie nicht leicht von den Kühlwalzen abgelöst werden,
so dass die resultierende Folie vom äußeren Erscheinungsbild minderwertig
sein wird.
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Das
aliphatische Polyester-Copolymer (A) mit Δ(DELTA), (Tm) – (TC) von weniger als 30°C neigt dazu, eine Folie zu
liefern, die minderwertig ist von der Schlagfestigkeit und der Durchdringfestigkeitseigenschaft.
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Der
Gehalt der difunktionellen aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente
(a3) in dem aliphatischen Polyester-Copolymer (A) ist innerhalb
des Bereichs von bevorzugt 0,1 bis 25 mol%, mehr bevorzugt 1 bis
10 mol%, mit der Vorgabe, dass zwischen der aliphatischen oder alicyclischen
Dicarbonsäurekomponente (a1),
der aliphatischen oder alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente
(a2) und der difunktionellen aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente
(a3) die Mengen der aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäurekomponente
(a1) und der aliphatischen oder alicyclischen Dihydroxylverbindung
(a2) im wesentlichen gleich sind und die Gesamtsumme der Mengen
der aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäurekomponente (a1), der aliphatischen
oder alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente (a2) und der
difunktionellen aliphatischen Hydroxycarbonsäurekomponente (a3) 100 mol%
beträgt.
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Wenn
die aliphatische Polyesterzusammensetzung der vorliegenden Erfindung,
die das aliphatische Polyester-Copolymer
(A) und den unten erwähnten
aliphatischen und aromatischen Polyester (B) umfasst, als Folienbasis
verwendet wird, und falls die bioabbaubare Harzzusammensetzung,
die das aliphatische Polyester-Copolymer (A) und das unten erwähnte bioabbaubare
Harz (C) umfasst, als Heißklebeschicht
verwendet wird, um eine Mehrschichtfolie zu bilden, hat das aliphatische
Polyester-Copolymer (A), das in der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
verwendet wird, bevorzugt einen Schmelzpunkt (Tm)
von 90 bis 120°C,
und das aliphatische Polyester-Copolymer (A), das in der bioabbaubaren
Harzzusammensetzung verwendet wird, bevorzugt einen Schmelzpunkt
(Tm) von 80 bis 95°C, mit der Vorgabe, dass der
Schmelzpunkt geringer ist als der Schmelzpunkt (Tm)
des aliphatischen Polyester-Copolymers (A), das in der aliphatischen
Polyesterzusammensetzung verwendet wird, so dass der Unterschied
zwischen dem Schmelzpunkt der Folienbasis, die aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
erhalten wird, und dem Schmelzpunkt der Heißklebeschicht, die aus der
bioabbaubaren Harzzusammensetzung erhalten wird, größer wird,
so dass eine laminierte Folie erhalten wird, die exzellent ist in
der Niedrigtemperatur-Heißklebefähigkeit
und der Eignung für
eine Verpackungsmaschine vom Kissen-Typ ("pillow type package machine").
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Keine
besondere Beschränkung
besteht in Bezug auf die Schmelzflussrate (MFD) des aliphatischen Polyester-Copolymers
(A), gemessen gemäß ASTM D-1238
(190°C,
Beladung 2.160 g), soweit das Copolymer Folienbildungseigenschaft
besitzt. Im allgemeinen ist aber der Wert der MFR innerhalb des
Bereichs von 1 bis 100 g/10 min, bevorzugt 0,2 bis 50 g/10 min,
und mehr bevorzugt 0,5 bis 20 g/min.
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(a1) Aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente
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Keine
bestimmte Beschränkung
existiert in Bezug auf (a1) die aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente,
die das aliphatische Polyester-Copolymer (A) bildet. Im allgemeinen
ist aber die aliphatische Dicarbonsäurekomponente eine Verbindung
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen (einschließlich der Kohlenstoffatome
in den Carboxylgruppen), bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen. Die
Verbindung kann linear oder verzweigt sein. Im Fall der alicyclischen
Dicarbonsäurekomponente
besitzt die Komponente aber im allgemeinen 7 bis 10 Kohlenstoffatome,
insbesondere 8 Kohlenstoffatome.
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Soweit
die aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente (a1) eine aliphatische
Dicarbonsäure
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen als Hauptbestandteil davon enthält, kann
die Komponente (a1) die Dicarbonsäurekomponente mit einer größeren Anzahl
an Kohlenstoffatomen, z. B. bis zu 30 Kohlenstoffatomen, enthalten.
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Beispiele
dieser aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäurekomponente
(a1) sind z. B. Dicarbonsäuren,
wie z. B. Oxalsäure,
Malonsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Adipinsäure,
Pimelinsäure,
Azelainsäure,
Sebacinsäure,
Fumarsäure,
2,2-Dimethylglutarsäure,
Suberinsäure,
1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Diglycolsäure, Itaconsäure, Maleinsäure und 2,5-Norbornandicarbonsäure und
Esterderivate dieser Dicarbonsäuren,
wie z. B. Dimethylester, Diethylester, Dipropylester, Diisopropylester,
Di-n-butylester, Diisobutylester, Di-tert-butylester, Di-n-pentylester,
Diisopentylester und Di-n-hexylester.
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Diese
aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäuren und Esterderivate davon
können
allein oder in Mischung von mindestens zweien verwendet werden.
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Insbesondere
ist die aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente (a1) bevorzugt
Bernsteinsäure,
ein Alkylester davon oder eine Mischung daraus. Um das aliphatische
Polyester-Copolymer (A) mit einem niedrigen Schmelzpunkt (Tm) zu erhalten, kann Bernsteinsäure als
Hauptbestandteil verwendet werden, während Adipinsäure als
Nebenbestandteil verwendet wird.
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(a2) Aliphatische oder alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente
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Keine
besondere Beschränkung
existiert in Bezug auf (a2) die aliphatische oder alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente,
die das aliphatische Polyester-Copolymer (A) bildet. Im allgemeinen
ist aber die aliphatische Dihydroxylverbindungskomponente eine lineare
oder verzweigte Dihydroxylverbindung mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, während die alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente
eine cyclische Verbindung mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
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Beispiele
der aliphatischen oder alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente
(a2) sind z. B. Diole oder Glycole, wie z. B. Ethylenglycol, 1,2-Propandiol,
1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1,3-diol,
2,2-Dimethyl-1,3-propandiol,
2-Ethyl-2-butyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl-1,3-propandiol und 2,2,4-Trimethyl-1,6-hexandiol;
Polyoxyalkylenglycol, wie z. B. Diethylenglycol, Triethylenglycol
und Polyoxyethylenglycol; und Polytetrahydrofuran. Insbesondere
erwähnt
werden Ethylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol (Neopentylglycol),
Cyclopentandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und
2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol. Ebenfalls erwähnt werden
Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol, eine Mischung
aus diesen und einem Glycol mit einer unterschiedlichen Zahl der
Ethereinheit. Darüber
hinaus kann ebenso eine Mischung aus verschiedenen aliphatischen
oder alicyclischen Dihydroxylverbindungen verwendet werden.
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1,4-Butandiol
ist bevorzugt als (a2) aliphatische oder alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente.
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(a3) Difunktionelle aliphatische Hydroxycarbonsäurekomponente
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Keine
besondere Beschränkung
existiert in Bezug auf (a3) die difunktionelle aliphatische Hydroxycarbonsäurekomponente,
die das aliphatische Polyester-Copolymer (A) bildet. Im allgemeinen
ist aber (a3) das difunktionelle aliphatische Hydroxycarbonsäure-Copolymer
eine Verbindung mit linearer oder verzweigter bivalenter aliphatischer
Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen.
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Beispiele
solcher difunktioneller aliphatischer Hydroxycarbonsäurekomponenten
(a3) sind z. B. Glycolsäure,
L-Milchsäure,
D-Milchsäure,
D,L-Milchsäure, 2-Methylmilchsäure, 3-Hydroxybuttersäure, 4-Hydroxybuttersäure, 2-Hydroxy-n-buttersäure, 2-Hydroxy-3,3-dimethylbuttersäure, 2-Hydroxy-2-methylbuttersäure, 2-Hydroxy-3-methylbuttersäure, Hydroxypivalinsäure, Hydroxyisocapronsäure und
Hydroxycapronsäure
sowie Esterderivate dieser Hydroxycarbonsäuren, wie Methylester, Ethylester,
Propylester, Butylester und Cyclohexylester.
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Das
aliphatische Polyester-Copolymer (A), das in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, kann gemäß verschiedener
bekannter Polykondensationsprozesse hergestellt werden. Genauer
gesagt sind diese Verfahren z. B. in
JP-A-8-239461 (
EP-A-792901 entsprechend) und
JP-A-9-272789 offenbart.
Ein Teil der aliphatischen und aromatischen Polyester-Copolymere
sind kommerziell erhältlich
von MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION (Japan) unter dem Handelsnamen
GS Pla.
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Aliphatischer und aromatischer Polyester
(B)
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Der
in der vorliegenden Erfindung verwendete aliphatische und aromatische
Polyester (B) ist ein Polyester, der sich von Säurekomponenten ableitet, d.
h. 20 bis 95 mol%, bevorzugt 30 bis 70 mol% und mehr bevorzugt 40
bis 60 mol% der aliphatischen und aromatischen Dicarbonsäurekomponente
(b1) und 80 bis 5 mol%, bevorzugt 70 bis 30 mol% und mehr bevorzugt
60 bis 40 mol% der aromatischen Dicarbonsäurekomponente (b2) und der
aliphatischen und alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente
(b3). In diesem Fall ist die Molzahl der aliphatischen und alicyclischen
Dihydroxylverbindungskomponente (b3) im wesentlichen gleich zu der
Gesamt-Molzahl der aliphatischen und aromatischen Dicarbonsäurekomponente
(b1) und der aromatischen Dicarbonsäurekomponente (b2). Darüber hinaus
kann eine Verbindungsgruppe, dargestellt durch eine Isocyanatgruppe,
involviert sein, um das Molekulargewicht des resultierenden aliphatischen
und aromatischen Polyesters (B) zu erhöhen.
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Der
aliphatische und aromatische Polyester (B) hat bevorzugt einen Schmelzpunkt
von 50 bis 190°C, mehr
bevorzugt 60 bis 180°C
und besonders bevorzugt 70 bis 170°C. Keine besondere Beschränkung existiert in
der Schmelzflussrate (MFR) des aliphatischen und aromatischen Polyesters
(B), gemessen gemäß ASTM D-1238
(190°C,
Beladung 2.160 g), soweit der Polyester Folienbildungseigenschaft
besitzt. Im allgemeinen ist aber der Wert der MFR im Bereich von
0,1 bis 100 g/10 min, bevorzugt 0,2 bis 50 g/10 min und mehr bevorzugt 0,5
bis 20 g/10 min.
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(b1) Aliphatische oder aromatische Dicarbonsäurekomponente
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Keine
besondere Beschränkung
existiert in Bezug auf (b1) die aliphatische oder aromatische Dicarbonsäurekomponente,
die den aliphatischen und aromatischen Polyester (B) bildet. Im
allgemeinen ist aber die aliphatische Dicarbonsäurekomponente eine Verbindung
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen (einschließlich der Kohlenstoffatome
in den Carboxylgruppen), bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen. Die
Verbindung kann linear oder verzweigt sein. Im Fall der alicyclischen
Dicarbonsäurekomponente
besitzt aber die Komponente im allgemeinen 7 bis 10 Kohlenstoffatome,
insbesondere 8 Kohlenstoffatome.
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Soweit
die aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente (b1) eine aliphatische
Dicarbonsäure
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen als Hauptbestandteil davon enthält, kann
die Komponente (b1) die Dicarbonsäurekomponente mit einer größeren Anzahl
an Kohlenstoffatomen, z. B. bis zu 30 Kohlenstoffatomen, enthalten.
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Beispiele
solcher aliphatischer oder alicyclischer Dicarbonsäurekomponenten
(b1) sind z. B. Dicarbonsäuren,
wie z. B. Oxalsäure,
Malonsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Adipinsäure,
Pimelinsäure,
Azelainsäure,
Sebacinsäure, Fumarsäure, 2,2-Dimethylglutarsäure, Suberinsäure, 1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Diglycolsäure, Itaconsäure, Maleinsäure und 2,5-Norbornandicarbonsäure, und
Esterderivate dieser Dicarbonsäuren,
wie z. B. Dimethylester, Diethylester, Dipropylester, Diisopropylester,
Di-n-butylester, Diisobutylester, Di-tert-butylester, Di-n-pentylester,
Diisopentylester und Di-n-hexylester.
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Diese
aliphatischen oder alicyclischen Dicarbonsäuren und Esterderivate davon
können
einzeln oder in einer Mischung von mindestens zwei verwendet werden.
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Insbesondere
ist (b1) die aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente
bevorzugt Adipinsäure,
ein Alkylester davon oder eine Mischung daraus.
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(b1)
die aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente in der Säurekomponente
des aliphatischen und aromatischen Polyesters (B) ist im Bereich
von 20 bis 95 mol%, bevorzugt 30 bis 70 mol% und mehr bevorzugt
40 bis 60 mol%. (b1) aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäurekomponente
verbessert die Hydrolysationseigenschaft und Bioabbaubarkeit des
aliphatischen und aromatischen Polyesters (B) und macht die resultierende
Folie flexibel.
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(b2) Aromatische Dicarbonsäurekomponente
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Keine
besonders Beschränkung
existiert in Bezug auf (b2) die aromatische Dicarbonsäurekomponente,
die den aliphatischen und aromatischen Polyester (B) bildet. Im
allgemeinen ist aber die Dicarbonsäurekomponente eine Verbindung
mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere 8 Kohlenstoffatomen.
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Beispiele
der (b2) aromatischen Dicarbonsäurekomponente
sind z. B. Terephthalsäure,
Isophthalsäure,
2,6-Naphthoesäure, 1,5-Naphthoesäure und
Esterderivate davon. Beispiele der Esterderivate der aromatischen
Dicarbonsäure
schließen
z. B. Di-C1-C6-alkylester
der aromatischen Dicarbonsäure,
wie z. B. Dimethylester, Diethylester, Di-n-propylester, Diisopropylester,
Di-n-butylester, Diisobutylester, Di-tert-butylester, Di-n-pentylester, Diisopentylester
und Di-n-hexylester,
ein.
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Diese
aromatische Dicarbonsäure
und/oder Esterderivate davon können
allein oder in Mischung von mindestens zweien verwendet werden.
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(b2)
Die aromatische Dicarbonsäurekomponente
ist bevorzugt Terephthalsäure,
Dimethylterephthalat und eine Mischung daraus.
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(b2)
Die aromatische Dicarbonsäurekomponente
als Säurekomponente
in dem aliphatischen und aromatischen Polyester (B) ist im Bereich
von 80 bis 5 mol%, bevorzugt 7 bis 30 mol% und mehr bevorzugt 60
bis 40 mol%. Der aliphatische und aromatische Polyester (B) liefert
einen flexiblen Polyester, während
Wärmebeständigkeitseigenschaft
beibehalten wird, durch Copolymerisation, z. B. Copolykondensation
mit (b2) der aromatischen Dicarbonsäurekomponente.
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(b3) Aliphatische oder alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente
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Keine
besondere Beschränkung
existiert in Bezug auf (b3) die aliphatische oder alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente,
die den aromatischen Polyester (B) bildet. Im allgemeinen ist aber
die aliphatische Dihydroxylverbindungskomponente eine lineare oder
verzweigte Dihydroxylverbindung mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, während die alicyclische Dihydroxylverbindungskomponente
eine cyclische Verbindung mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.
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Beispiele
dieser aliphatischen oder alicyclischen Dihydroxylverbindungskomponente
(b3) sind z. B. Diole oder Glycole, wie z. B. Ethylenglycol, 1,2-Propandiol,
1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1,3-diol,
2,2-Dimethyl-1,3-propandiol,
2-Ethyl-2-butyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl-1,3-propandiol und 2,2,4-Trimethyl-1,6-hexandiol;
Polyoxyalkylenglycol, wie z. B. Diethylenglycol, Triethylenglycol
und Polyoxyethylenglycol; und Polytetrahydrofuran. Besonders erwähnt werden Ethylenglycol,
1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol (Neopentylglycol),
Cyclopentandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexanedimethanol und
2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol.
Ebenfalls erwähnt
werden Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol, eine
Mischung aus diesen und einem Glycol, das eine andere Zahl der Ethereinheit
besitzt. Darüber
hinaus kann eine Mischung verschiedener aliphatischer oder alicyclischer
Dihydroxylverbindungen ebenfalls verwendet werden.
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Der
aliphatische und aromatische Polyester (B), der in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, kann in einer Vielzahl bekannter Verfahren
hergestellt werden. Genauer gesagt ist das Verfahren in
JP-A-2002-527644 (
WO 98/12245 entsprechend),
JP-A-2001-501652 (
US 6,103,858 entsprechend)
offenbart. Ein Teil der in der vorliegenden Erfindung verwendeten
aliphatischen und aromatischen Polyester (B) ist kommerziell erhältlich von
BASF AGmH) unter dem Handelsnamen ECOFLEX.
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Bioabbaubares Polymer (C)
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Das
bioabbaubare Polymer (C), das in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, ist ein Polymer mit einem Schmelzpunkt (Tm)
von 45 bis 80°C,
bevorzugt 55 bis 75°C.
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Beispiele
des bioabbaubaren Polymers sind z. B. ein Polylacton, das durch
Polymerisation von einem oder mehreren Lactonen, wie z. B. ε-Caprolacton, δ-Valerolacton, β-Methyl-δ-valerolacton, etc.
erhalten wird; ein Lacton-Ccopolymer, das durch Copolymerisation
eines solchen Lactons mit einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure, wie
z. B. Glycolsäure,
Milchsäure,
erhalten wird; und ein aliphatischer Polyester, wie z. B. Polybutylenadipat,
Polyethylenadipat oder Polyhexamethylenoxalat. Von diesen bioabbaubaren
Polymeren sind Polylactone, wie z. B. Poly-ε-caprolacton und Poly-δ-valerolacton,
besonders bevorzugt.
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Die
Schmelzflussrate (MFR: gemessen gemäß ASTM D-1238 bei 190°C, Beladung
2.160 g) des Polylactons ist nicht besonders beschränkt, soweit
das Polylacton Folienbildungsfähigkeit
besitzt. Im allgemeinen ist aber die Schmelzflussrate innerhalb
des Bereichs von 0,2 bis 50 g/10 min, bevorzugt 0,2 bis 50 g/10
min und besonders bevorzugt 0,5 bis 20 g/10 min.
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Aliphatische Polyesterzusammensetzung
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Die
aliphatische Polyesterzusammensetzung umfasst 98 bis 35 Gew.-%,
bevorzugt 95 bis 40 Gew.-%, des aliphatischen Polyester-Copolymers
(A) und 2 bis 65 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 60 Gew.-%, des aliphatischen
und aromatischen Polyesters (B).
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Die
Zusammensetzung, worin der Gehalt des aliphatischen und aromatischen
Polyesters (B) weniger als 2 Gew.-% ist, kann die Schlagfestigkeit,
etc. der resultierenden Folie nicht verbessern. Andererseits kann die
Zusammensetzung, worin der zuvor beschriebene Gehalt 65 Gew.-% überschreitet,
die Schlagfestigkeit und durchdringbeständige Zerstörungsenergie (piercing-resistant
destruction energy) der resultierenden Folie verschlechtern.
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Von
diesen aliphatischen Polyesterzusammensetzungen ist diejenige, die
98 bis 65 Gew.-% des aliphatischen Polyester- Copolymers (A) und 2 bis 35 Gew.-% des
aliphatischen und aromatischen Polyesters (B) umfasst, bevorzugt,
da die resultierende Folie exzellent sowohl in der Schlagfestigkeit
als auch der durchdringbeständigen
Zerstörungsenergie
sein wird.
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Die
aliphatische Polyesterzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
kann, falls notwendig, gewöhnlich
nutzbare Additive enthalten, wie z. B. ein Antioxidans, einen Bewitterungsstabilisator,
ein antistatisches Mittel, ein Mittel zur Vermeidung von Trübungen,
ein Adhäsion-vermittelndes Mittel,
ein Antihaftmittel, ein Gleitmittel, einen Fotostabilisator, ein
UV-absorbierendes Mittel, einen Fluoreszenzaufheller, ein Bakterizid, ein
Kristallisationskernmittel und ein anorganisches oder organisches
Füllmittel,
in dem Ausmaß,
wo die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht geschädigt wird,
in dem aliphatischen Polyester-Copolymer (A) per se oder in jedem
der aliphatischen Polyesterzusammensetzung (A) und dem aliphatischen
und aromatischen Polyester (B) oder zur Zeit der Herstellung der
Zusammensetzung.
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Bioabbaubare Polymerzusammensetzung
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Die
bioabbaubare Polymerzusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, umfasst 95 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 90 bis 70 Gew.-%
der aliphatischen Polyesterzusammensetzung (A) und 5 bis 90 Gew.-%,
bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% des bioabbaubaren Polymers (C).
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Die
Verwendung des in der bioabbaubaren Polymerzusammensetzung verwendeten
aliphatischen Polyester-Copolymers
(A) mit einem Schmelzpunkt (Tm) von 80 bis
95°C, bevorzugt
80 bis 90°C,
ist bevorzugt, da das Copolymer eine laminierte Folie liefert, die
exzellent in der Niedrigtemperatur-Heißklebeeigenschaft ist, wenn
sie mit der Folie der aliphatischen Polyesterzusammensetzung (A)
laminiert wird.
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Wenn
die Zusammensetzung (C) weniger als 5 Gew.-% des bioabbaubaren Polymers
enthält,
wird die resultierende laminierte Folie keine verbesserte Niedrigtemperatur-Heißklebeeigenschaft
zeigen. Andererseits, wenn die Zusammensetzung das bioabbaubare
Polymer in einer Menge enthält,
die 90 Gew.-% überschreitet,
wird der Schmelzpunkt der Zusammensetzung zu gering sein, so dass
die Zusammensetzung minderwertig ist in der Folienbildungsfähigkeit,
und die resultierende laminierte Folie wird Blocking durchmachen.
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Die
bioabbaubare Polymerzusammensetzung kann, falls notwendig, gewöhnlich nutzbare
Additive aufnehmen, wie z. B. ein Antioxidans, einen Bewitterungsstabilisator,
ein antistatisches Mittel, ein Mittel zur Vermeidung von Trübung, ein
Adhäsion-vermittelndes
Mittel, ein Antihaftmittel, ein Gleitmittel, einen Fotostabilisator,
ein UV-absorbierendes Mittel, einen Fluoreszenzaufheller, ein Bakterizid,
ein Kristallisationskernmittel und ein anorganisches und/oder organisches
Verbindungsfüllmittel,
in dem Ausmaß,
in dem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht geschädigt wird,
in der bioabbaubaren Polymerzusammensetzung per se, oder in jedem
des aliphatischen Polyester-Copolymers (A) und dem bioabbaubaren
Polymer (C) oder zur Zeit der Herstellung der Zusammensetzung.
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Folie
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Die
Folie der vorliegenden Erfindung wird aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
hergestellt, die 98 bis 35 Gew.-%, bevorzugt 95 bis 40 Gew.-% des
aliphatischen Polyester-Copolymers (A) und 2 bis 65 Gew.-%, bevorzugt
5 bis 60 Gew.-% des aliphatischen und aromatischen Polyesters (B)
umfasst.
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Die
Folie der Zusammensetzung, die weniger als 2 Gew.-% des aliphatischen
und aromatischen Polyesters (B) enthält, kann nicht in der Schlagfestigkeit,
etc. verbessert sein. Andererseits kann die Folie der Zusammensetzung,
die den Polyester (B) in einer Menge enthält, die 65 Gew.-% überschreitet,
in Schlagfestigkeit und durchdringbeständiger Zersetzungsenergie,
etc. verschlechtert sein.
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Wie
oben beschrieben, besitzt das aliphatische Polyester-Copolymer (A) in
der aliphatischen Polyesterzusammensetzung, die für die Folie
verwendet wird, einen Schmelzpunkt (Tm)
von 80 bis 120°C,
bevorzugt 80 bis 115°C,
eine Kristallisationstemperatur (TC) von
35 bis 75°C,
bevorzugt 37 bis 73°C
und Δ(DELTA)
= (Tm) – (TC) (Differenzwert zwischen Tm und
TC) von 30 bis 55°C, bevorzugt 35 bis 50°C. Mit anderen
Worten ist es notwendig, dass das aliphatische Polyester-Copolymer
(A) niedrig (langsam in der Kristallisation) von der Kristallisationstemperatur
(zur Zeit des Kühlens)
ist. Zum Beispiel, selbst wenn das aliphatische Polyester-Copolymer
einen Schmelzpunkt (Tm) in dem obigen Bereich
hat, neigt die Verwendung des Copolymers mit einer höheren Kristallisationstemperatur
(Tm) von 76 bis 80°C (höher von der Kristallisation)
und Δ(DELTA)
= (Tm) – (TC) (Differenzwert zwischen Tm und
TC) von 26 bis 29°C (weniger als 30°C) dazu,
vermindert in durchdringbeständiger
Zersetzungsenergie zu sein, so dass die resultierende Folie zum
Zeitpunkt des Transports gemäß der Form
der Folie gebrochen werden kann.
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Die
Dicke der Folie der vorliegenden Erfindung kann entsprechend der
beabsichtigten Verwendung ausgewählt
werden, aber gewöhnlich
ist die Dicke im Bereich von 10 bis 200 μm, bevorzugt 20 bis 200 μm.
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Mindestens
eine Seite der Folie der vorliegenden Erfindung kann z. B. einer
Oberflächenbehandlung unterzogen
werden, wie z. B. Coronabehandlung, Flammbehandlung, Plasmabehandlung
und Grundierungsbehandlung, im Hinblick darauf, die Druckfähigkeit
(printing performance), Adhäsion
und Schmierung der Folie zu verbessern.
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Entsprechend
der beabsichtigten Verwendung der Folie kann eine Seite der Folie
mit der unten erwähnten
Substratschicht kombiniert werden.
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Die
erfindungsgemäße Folie
kann gemäß einer
Vielfalt von bekannten Verfahren hergestellt werden. Erwähnt wird
z. B. ein Verfahren, worin das aliphatische Polyester-Copolymer
(A) und der aliphatische und aromatische Polyester (B) in einem
gegebenen Verhältnis
gemischt werden und direkt in eine Folienbildungsmaschine geladen
werden, die mit einer T-Düse
und einer zirkularen Düse
für die
Folienherstellung versehen ist. Oder alternativ werden das aliphatische
Polyester-Copolymer
(A) und der aliphatische und aromatische Polyester (B) in einem
vorherbestimmten Verhältnis
gemischt, und die Mischung wird unter Erwärmen geknetet und durch einen
Extruder extrudiert, der mit einer T-Düse oder einer zirkulären Düse für die Filmherstellung
versehen ist.
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Mehrschichtfolie
-
Die
erfindungsgemäße Mehrschichtfolie
umfasst ein Foliensubstrat aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung,
die mindestens auf eine Oberfläche
des Foliensubstrats mit einer Heißklebeschicht aus der biologisch
abbaubaren Polymerzusammensetzung laminiert ist, die das aliphatische
Polyester-Copolymer (A) und das bioabbaubare Polymer (C) umfasst.
-
Wie
oben beschrieben, besitzt das aliphatische Polyester-Copolymer (A), das
in der aliphatischen Polyesterzusammensetzung (dem Foliensubstrat)
verwendet wird, einen Schmelzpunkt (Tm)
von 90 bis 110°C, während das aliphatische
Polyester-Copolymer (A), das in der bioabbaubaren Harzzusammensetzung
(der Heißklebeschicht)
verwendet wird, einen Schmelzpunkt (Tm)
von 80 bis 95°C,
mit der Vorgabe, dass das aliphatische Polyester-Copolymer (A),
das in der bioabbaubaren Harzzusammensetzung (der Heißklebeschicht) verwendet
wird, einen niedrigeren Schmelzpunkt (Tm)
als das aliphatische Polyester-Copolymer (A) besitzt, das in der
aliphatischen Polyesterzusammensetzung (dem Foliensubstrat) verwendet
wird. Dadurch kann die Mehrschichtfolie erhalten werden, die exzellent
in der Niedrigtemperatur-Heißklebefähigkeit
ist.
-
Die
Dicke der Mehrschichtfolie der vorliegenden Erfindung kann entsprechend
der beabsichtigten Verwendung ausgewählt werden, aber gewöhnlich ist
die Dicke der Folie, die die aliphatische Polyesterzusammensetzung
umfasst, innerhalb des Bereichs von 10 bis 200 μm, bevorzugt 20 bis 100 μm, während die
Dicke der Heißklebeschicht
der bioabbaubaren Polymerzusammensetzung, die das aliphatische Polyester-Copolymer (A) und
das bioabbaubare Polymer (C) umfasst, im Bereich von 2 bis 100 μm, bevorzugt
5 bis 50 μm,
ist.
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Mindestens
eine Seite der laminierten Folie der vorliegenden Erfindung kann
z. B. einer Oberflächenbehandlung
unterzogen werden, wie Coronabehandlung, Flammbehandlung, Plasmabehandlung
und Grundierungsbehandlung, im Hinblick darauf, die Druckfähigkeit,
Adhäsion
und Schmierung der Folie zu verbessern.
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Gemäß der beabsichtigten
Verwendung der Folie kann eine Seite der Folie mit der unten erwähnten Substratschicht
kombiniert werden.
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Die
Mehrschichtfolie der vorliegenden Erfindung kann gemäß einer
Vielzahl bekannter Verfahren hergestellt werden. Erwähnt werden
z. B. ein Verfahren, worin (a) ein Foliensubstrat, das aus dem aliphatischen Polyester-Copolymer (A)
und dem aliphatischen und aromatischen Polyester (B) und (b) das
aliphatische Polyester-Copolymer (A) und das bioabbaubare Polymer
(C) jeweils in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt werden, und
die Mischung wird direkt in eine Folienbildungsmaschine geladen,
die mit einer Mehrschichtdüse für mindestens
zwei Schichten versehen ist, und danach werden die Inhalte Coextrusionsformen
unterzogen, um eine Mehrschichtfolie zu bilden, und ein Verfahren,
worin (a) das aliphatische Polyester-Copolymer (A) und der aliphatische
und aromatische Polyester (B) und (b) das aliphatische Polyester-Copolymer
und das bioabbaubare Polymer (B) zuvor jeweils in einem vorgegebenen
Verhältnis
gemischt werden und die Mischung schmelzgeknetet wird, um (c) die
aliphatische Polyesterzusammensetzung und (d) die bioabbaubare Harzzusammensetzung
zu bilden, und danach wird die Mischung in eine Folienbildungsmaschine
geladen, die mit einer Mehrschichtdüse für mindestens zwei Schichten
versehen ist, und Coextrusionsformen unterzogen, um eine laminierte
Folie zu bilden. Oder alternativ werden (c) die aliphatische Polyesterzusammensetzung
und (d) die bioabbaubare Harzzusammensetzung separat hergestellt,
und die Zusammensetzungen werden separat geformt, um Folien zu bilden,
und danach werden die Folien laminiert.
-
Substratschicht
-
Die
erfindungsgemäße Substratschicht,
welche in Kombination mit der Folie aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
oder der laminierten Folie verwendet wird, besteht gewöhnlich aus
verschiedenen Materialien, die als Verpackungsmaterialien verwendet
werden, Glas, Metall, Aluminiumfolie, Papier und ähnlichem.
Beispiele der Verpackungsmaterialien schließen Folien, Schicht, Gefäß, Platte
und Schaum aus einem Polyolefin, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen,
Polybuten und Polymethylpenten; einem Polyester, wie z. B. Polyethylenterephthalat,
Polycarbonat, einen aliphatischen Polyester, einen aromatischen
Polyester und ungesättigte Polyester;
Polyamid, wie z. B. Nylon; Polyvinylverbindungen, wie z. B. Polystyrol,
Polyvinylchlorid, Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer
und Ethylen-Vinylacetat-Copolymer;
einem Polyacrylat, wie z. B. Poly(methylacrylat) und Poly(methylmethacrylat);
einem bioabbaubaren Polyester, wie z. B. Polymilchsäure und
ein Sulfonatgruppen-haltiger aromatischer Polyester; einem thermoplastischen
Harz, wie z. B. ein thermoplastisches Polyurethan; und ein wärmehärtbares
Harz, wie z. B. wärmehärtbares
Polyurethan, Phenolharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Epoxyharz,
Diallylphthalatharz, ein Siliconharz und Polyimidharz, ein. Falls eine
Folie als Substratfolie verwendet wird, die aus einem thermoplastischen
Harz hergestellt ist, kann die Folie nicht gestreckt oder uniaxial
oder biaxial gestreckt sein. Es ist eine Selbstverständlichkeit,
dass die Substratschicht eine Einzelschicht oder Mehrschicht aus
mindestens zwei Schichten sein kann.
-
Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung wird genauer mit Hilfe von Beispielen und
Vergleichsbeispielen beschrieben, aber es ist nicht so auszulegen,
dass die vorliegende Erfindung durch diese Beispiele beschränkt wird.
-
Die
folgenden Polyester werden in diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen
verwendet:
-
(A) Das aliphatische Polyester-Copolymer
(A):
-
(1) Polyester-Copolymer (A-1) aus Bernsteinsäure, 1,4-Butandiol
und Milchsäure
-
- Hergestellt von MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION, (Japan),
Handelsname: GS-Pla AZ91T MFR (190°C, Beladung: 2.160 g) 4,5 g/10
min; Schmelzpunkt (Tm): 108,9°C; Kristallisationstemperatur
(TC): 68,0°C; (Tm) – (TC): 40,9°C;
Dichte: 1,25 g/cm3;
-
(2) Polyester-Copolymer (A-2) aus Adipinsäure, 1,4-Butandiol
und Milchsäure
-
- Hergestellt von MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION, (Japan),
Handelsname: GS-Pla AD92W MFR (190°C, Beladung: 2.160 g) 4,5 g/10
min; Schmelzpunkt (Tm): 86,9°C; Kristallisationstemperatur
(TC): 40,4°C; (Tm) – (TC): 46,5°C;
Dichte: 1,25 g/cm3;
-
(B) Der aliphatische und aromatische Polyester
(B):
-
(1) Polyester-Copolymer (B-1) aus Adipinsäure, Terephthalsäure und
1,4-Butandiol
-
- Terephthalsäure:
46 mol%, Adipinsäure:
54 mol% und 1,4-Butandiol 100 mol/%
- Hergestellt von BASF AGmH (Deutschland), Handelsname: ECOFLEX
MFR (190°C,
Beladung: 2.160 g) 3 g/10 min; Schmelzpunkt (Tm):
112°C; Dichte:
1,26 g/cm3;
-
(C) Bioabbaubares Polymer (C):
-
(1) Poly(ε-caprolacton) (C-1)
-
- Hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd. (Japan),
Handelsname: PH7; MFR (190°C,
Beladung: 2.160 g) 2,0 g/10 min. Schmelzpunkt (Tm):
60°C.
-
In
der vorliegenden Erfindung sind die Verfahren für die Messung der verschiedenen
Eigenschaften wie folgt:
-
(1) Trübung
(HZ) und Parallel-Lichttransmission:
-
Unter
Verwendung eines Trübungsmessers
(Modell: 300), hergestellt von NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co., LTD.
(Japan), wurden Trübung
(HZ: %) und Parallel-Lichttransmission (PT: %) von Folienproben
gemessen. Jeder Wert war eine Durchschnittszahl aus solchen, die
durch wiederholte fünf
Versuche erhalten wurden.
-
(2) Zugtest:
-
Probestücke in Form
eines Streifens (Länge:
150 mm; Breite: 15 mm) wurden in vertikaler Richtung (MD) und in
lateraler Richtung (TD) aus einer Folie ausgeschnitten und für den Test
verwendet. Unter Verwendung einer Zerreißmaschine ("Tensilon-Universal-Tester", hergestellt von ORIENTEC CO., LTD.
Japan, Modell Nr. RTC-1225) wurde ein Zugversuch unter den Testbedingungen
von Spannvorrichtungsabstand: 1.000 mm und einer Kreuzkopfgeschwindigkeit
von 300 mm/min (im Fall der Messung des Youngschen Elastizitätsmoduls
allerdings 5 mm/min) durchgeführt,
um Festigkeit (MPa), Elongation (%) und Youngsches Elastizitätsmodul
(MPa) des Probestückes
bei der Dehngrenze und am Bruchpunkt zu erhalten. Die Menge der Änderung
in dem Spannvorrichtungsabstand (%) wurde als Änderung in der Elongation angesehen.
Jeder Wert war eine Durchschnittszahl aus denen, die durch wiederholte
fünf Versuche
erhalten wurden.
-
(3) Druckversuch:
-
Ein
Folienstreifen mit einer Länge
von 80 mm und einer Breite von 60 mm wurde aus einer Folie ausgeschnitten,
um ein Probestück
herzustellen. Die Probe wurde mit zwei zirkulären Metallplatten geklemmt,
die auf jeder der Oberflächen
mit einem Gummiring versehen sind, damit die Probe sich nicht ablöst, und
mit einem Loch mit einem Durchmesser von 25 mm im zentralen Teil
davon. Unter Verwendung einer Zerreißmaschine ("Tensilon-Universal-Tester", Modell RTC-1225)
wurde eine Nadel mit einer halbkugeligen Spitze eines Durchmessers
von 1 mm in vertikaler Richtung zum zentralen Teil auf eine Oberfläche des
Probestückes
bei einer Geschwindigkeit von 50 mm/min gebohrt, um die Durchbruchbelastung
(N) und Bruchpunktelongation (mm) zu erhalten, während die Fläche (Gewicht)
gemessen wurde, die von der resultierenden Spannungs-Dehnungskurvenlinie
umgeben wird, um die Energie zu erhalten, die für die Zerstörung durch Durchbohren benötigt wird
(durchdringbeständige
Zerstörungsenergie:
mJ).
-
(4) Schlagprobe:
-
Ein
quadratisches Folienstück
mit einer Länge
von 90 mm und einer Breite von 90 mm wurde als Probestück aus einer
Folie ausgeschnitten. Unter Verwendung einer Folien-Schlagfestigkeits-Prüfmaschine
(hergestellt von TOKYO SEIKI, LTD., Japan), an die ein Schlagkopf
mit einem halbkugeligen Durchmesser von 0,5 inch angebaut wurde,
wurde das Probestück
auf eine Öffnung
mit einem Durchmesser von 2 inch platziert und in sinkender geklemmter
Art und Weise mit einem Zylinder mit einem Durchmesser von 2 inch
fixiert, und danach wurde die Schlagprobe durchgeführt, um
die Schlagfestigkeit zu erhalten (mJ).
-
(5) Heißklebefestigkeit:
-
Für eine Einzelschichtfolie
wurden eine biaxial gestreckte Polymilchsäure-Folie (Streckverhältnis: 3,0 × 3,0, Dicke:
25 μm) und
ein Polyurethan-Bindemittel (Handelsname: Takelac A310, vertrieben
von Mitsui Takeda Chemicals, Inc., Japan, 60% + Takelac A8, 5% +
Ethylacetat 35%) verwendet, um die Einzelschichtfolie mit der biaxial
gestreckten Folie zu laminieren, wodurch eine laminierte Folie mit
einer Dicke von 57 bis 58 μm für die Messung
erhalten wurde.
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Unter
Verwendung einer Heißklebeprüfmaschine
(HEATSEALTESTER), Modell TP-701-B, hergestellt von Tester Sangyo
Co., Japan, wurden die zwei laminierten Folien von Angesicht zu
Angesicht übereinandergebracht,
und bei einer gegebenen Temperatur unter geschlossenem Oberflächendruck
von 1 kg/cm2 über eine Dauer von einer Sekunde
heißgeklebt.
Auf diese Weise wurde der obige Erwärmvorgang nur auf der oberen
Seite der Folie durchgeführt.
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Ein
Probestück
mit einer Breite von 15 mm wurde aus der heißgeklebten laminierten Folie
ausgeschnitten. Unter Verwendung einer Zerreißmaschine (Tensilon universal
tester RTC-1225) wurde die laminierte Folie bei einer Zuggeschwindigkeit
von 300 mm/min bei dem anfänglichen
Spannvorrichtungsabstand von 20 mm abgeschält, wobei die maximale Spannung
als Heißklebespannung
erhalten wurde.
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Im
Fall einer Mehrschichtfolie von vorne herein wurden die Folien auf
solche Art und Weise übereinandergelegt,
dass die heißgeklebten
Schichten einander gegenüber
stehen, und mit Hilfe einer Heißklebeprüfmaschine
HEATSEALTESTER, Modell TP-701-B bei einer gegebenen Temperatur unter
geschlossenem Oberflächendruck
von 1 kg/cm2 für die Dauer von einer Sekunde
heißgeklebt.
Auf diese Weise wurde der obige Erwärmvorgang nur auf der oberen
Seite der Folie durchgeführt.
-
Ein
Probestück
mit einer Breite von 15 mm wurde aus der heißgeklebten laminierten Folie
ausgeschnitten. Unter Verwendung einer Zerreißmaschine (Tensilon universal
tester RTC-1225) wurde die laminierte Folie bei einer Zuggeschwindigkeit
von 300 mm/min abgeschält,
wodurch die maximale Stärke
als Heißklebestärke erhalten
wurde.
-
Beispiele 1 bis 6
-
Herstellung der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
-
Ein
aliphatisches Polyester-Copolymer (A-1), abgeleitet von Bernsteinsäure, 1,4-Butandiol
und Milchsäure,
ein aliphatischer und ein aromatischer Polyester (B-1), abgeleitet
von Adipinsäure,
Terephthalsäure
und 1,4-Butandiol, wurden jeweils in dem Verhältnis, wie in Tabelle 1-a gezeigt,
abgewogen. Das Polyester-Copolymer (A-1) und das Polyester-Copolymer
(B-1) wurden Schmelzkneten bei 200°C mit Hilfe eines uniaxialen Extruders
von 40 mm Durchmesser unterzogen, um die aliphatische Polyesterzusammensetzung
herzustellen, die (A-1) und (B-1) umfasst.
-
Herstellung einer Folie (Einzelschichtfolie)
-
Unter
Verwendung eines uniaxialen Extruders von 40 mm Durchmesser, der
mit einer T-Düse
mit einer Lippenbreite von 300 mm versehen ist, wurde die aliphatische
Polyesterzusammensetzung Extrusion unterzogen, um eine Folie unter
folgenden Bedingungen zu erhalten: einer Zylindertemperatur von
180 bis 200°C,
einer Düsentemperatur
von 220°C,
einer Ablaufwalzentemperatur von 15°C, einer Schneckenrotation von
40 U/min und einer Aufnahmegeschwindigkeit von 13 m/min.
-
Die
resultierende Folie wurde auf ihre physikalischen Eigenschaften
gemäß den vorher
beschriebenen Messmethoden untersucht. Ein Ergebnis der Bewertung
der resultierenden Folie ist in Tabelle 1-a gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Ein
Arbeitsablauf wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Folie zu erhalten, abgesehen davon, dass das Polyester-Copolymer
(A-1), abgeleitet von Bernsteinsäure,
1,4-Butandiol und Milchsäure,
allein verwendet wurde.
-
Das
Ergebnis der Bewertung der Folie ist in Tabelle 1-b gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 2
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Ein
Arbeitsablauf wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Folie zu erhalten, abgesehen davon, dass das Polyester-Copolymer
(A-1), abgeleitet von Bernsteinsäure,
1,4-Butandiol und Milchsäure,
und das Polyester-Copolymer (B-1), abgeleitet von Adipinsäure, Terephthalsäure und
1,4-Butandiol, schmelzgeknetet wurden in einem Gewichtsverhältnis von
30/70.
-
Das
Ergebnis der Bewertung der Folie ist in Tabelle 1-b gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 3
-
Ein
Arbeitsablauf wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Folie zu erhalten, abgesehen davon, dass das Polyester-Copolymer
(A-1), abgeleitet von Bernsteinsäure,
1,4-Butandiol und Milchsäure,
und das Polyester-Copolymer (B-1), abgeleitet von Adipinsäure, Terephthalsäure und
1,4-Butandiol, in einem Gewichtsverhältnis von 20:80 schmelzgeknetet
wurden.
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Das
Ergebnis der Bewertung der Folie ist in Tabelle 1-b gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein
Arbeitsablauf wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Folie zu erhalten, abgesehen davon, dass das Copolymer (B-1),
abgeleitet von Adipinsäure,
Terephthalsäure
und 1,4-Butandiol, allein verwendet wurde.
-
Das
Ergebnis der Bewertung der Folie ist in Tabelle 1-b gezeigt.
-
Es
ist aus Tabellen 1-a und 1-b offensichtlich, dass die Zugabe des
aliphatischen und aromatischen Polyesters (B) zu dem aliphatischen
Polyester-Copolymer (A) wirksam ist, um eine Folie zu erhalten,
die bemerkenswert verbessert von der Schlagfestigkeit (Schlagenergie)
ist. Andererseits ist ebenfalls offensichtlich, dass die durchdringbeständige Zerstörungsenergie
der Folie verschlechtert ist, wenn die Menge des aliphatischen und
aromatischen Polyesters größer wird.
-
Die
Folien, die aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung (Beispiele
1 bis 6) erhalten werden, die den aliphatischen und aromatischen
Polyester (B) in einer Menge enthalten, die innerhalb des Bereichs, wie
definiert in den Ansprüchen
der vorliegenden Erfindung, ist (2 bis 65 Gew.-%), ist exzellent
in der Schlagenergie (mindestens 371 mJ), verglichen mit der Folie,
die das aliphatische Polyester-Copolymer (A) allein enthält (Vergleichsbeispiel
1). Zusätzlich
haben die Folien von Beispielen 1 bis 6 eine durchdringbeständige Zerstörungsenergie
von mindestens 4 mJ.
-
Insbesondere
sind die Folien, die aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
erhalten werden, die den aliphatischen und aromatischen Polyester
(B) in einer Menge im Bereich von 5 bis 35 Gew.-% (Beispiele 1 bis
3) enthalten, bemerkenswert exzellent in der Schlagenergie (mindestens
479 mJ) und in der Schlagfestigkeitsstärke (durchdringbeständige Zerstörungsenergie:
mindestens 5,6 mJ).
-
Im
Gegensatz dazu ist die Folie, die aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
erhalten wird, die den aliphatischen und aromatischen Polyester
(B) in einer Menge enthält,
die 65 Gew.-% (Vergleichsbeispiel 2 bis 3) überschreitet und die Folie,
die aus dem aliphatischen und aromatischen Polyester (B) allein
erhalten wird (Vergleichsbeispiel 4), minderwertig von der Schlagenergie
und der durchdringbeständigen
Zerstörungsenergie,
so dass diese Folien minderwertig sind in der Schlagfestigkeit.
-
Beispiele 7 und 8 und Vergleichsbeispiel
5
-
Herstellung der aliphatischen
Polyesterzusammensetzung für
die Substratschicht
-
Das
Polyester-Copolymer (A-1), abgeleitet von Bernsteinsäure, 1,4-Butandiol
und Milchsäure,
und das Polyester-Copolymer (B-1), abgeleitet von Adipinsäure, Terephthalsäure und
1,4-Butandiol, beide verwendbar als die Substratschicht der Mehrschichtfolie,
wurden jeweils in einem Verhältnis,
wie in Tabelle 2 gezeigt, abgewogen, und die Mischung wurde Schmelzkneten
bei 200°C
mit Hilfe eines uniaxialen Extruders mit 40 mm Durchmesser unterzogen,
um eine aliphatische Zusammensetzung zu erhalten.
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Herstellung der bioabbaubaren
Polymerzusammensetzung für
die Heißklebeschicht
-
Das
Polyester-Copolymer (A-2), abgeleitet von Bernsteinsäure, Adipinsäure, 1,4-Butandiol
und Milchsäure,
und das Poly(ε-caprolacton) (C-1),
beide verwendbar als die Heißklebeschicht
der Mehrschichtfolie, wurden jeweils in einem Verhältnis wie
in Tabelle 2 abgewogen, und die Mischung wurde Schmelzkneten bei 200°C mit Hilfe
eines uniaxialen Extruders mit 400 mm Durchmesser unterzogen, um
eine bioabbaubare Polymerzusammensetzung zu erhalten.
-
Herstellung der Mehrschichtfolie
-
Unter
Verwendung einer Mehrschichtfolien-Formmaschine, die mit zwei uniaxialen
Extrudern von 400 mm Durchmesser versehen sind, welche an der Spitze
davon mit einem Rand mit einer T-Düse (Multischichtdüse) von
300 mm versehen sind, wurden die aliphatische Polyesterzusammensetzung
und die bioabbaubare Polymerzusammensetzung coextrudiert für das Formen,
um eine Zweischichtfolie unter folgenden Bedingungen zu erhalten:
Düsentemperatur:
220°C; Ablaufwalzentemperatur:
15°C; Zylindertemperatur
in dem Extruder für
die Substratschicht: 180 bis 200°C;
Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke: 20 U/min; Zylindertemperatur
in dem Extruder für
die Heißklebeschicht:
180 bis 200°C;
Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke: 30 U/min; Aufnahmegeschwindigkeit:
20 m/min; und dem Dickenverhältnis
der Substratschicht zur Heißklebeschicht:
40/60.
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Das
Ergebnis der Bewertung der Mehrschichtfolie ist in Tabelle 2 gezeigt.
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Es
ist offensichtlich aus Tabelle 2, dass eine Mehrschichtfolie (Beispiel
7 oder 8) mit der Heißklebeschicht,
die das aliphatische Polyester-Copolymer (A) und Poly(ε-caprolacton)
(C) zusätzlich
zu der Substratschicht umfasst, exzellent ist in der Niedrigtemperatur-Heißklebefähigkeit.
Im Gegensatz dazu ist es offensichtlich, dass eine Mehrschichtfolie
mit dem aliphatischen Polyester-Copolymer (A) allein als die Heißklebeschicht (Vergleichsbeispiel
5) offensichtlich minderwertig ist in der Niedrigtemperatur-Heißklebefähigkeit.
-
In
Tabellen 1-a, 1-b und 2 haben die darin neu gegebenen Abkürzungen
die folgenden Bedeutungen:
- Vgl.:
- Vergleich
- Str:
- (Festigkeit/strenght)
- Frac.:
- Bruch
- Elong.:
- Elongation
- Durchdringbest.:
- durchdringbeständige
- Zerstör.:
- Zerstörung
- Temp.:
- Temperatur
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann eine Folie, die Bioabbaubarkeit
zusätzlich
zu guten physikalischen Eigenschaften, wie z. B. Transparenz, Flexibilität, Schlagfestigkeit
und Durchdringfestigkeitseigenschaft, besitzt, und so für Umwicklungs-
oder Verpackungszwecke verwendbar ist, insbesondere geeignete für automatische
Verpackungsmaschinen, aus der aliphatischen Polyesterzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
-
Eine
Mehrschichtfolie in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die die Folie aus der zuvor beschriebenen Ausführungsform
als Substratschicht und auf mindestens eine Oberfläche davon
die bioabbaubare Harzzusammensetzungsschicht umfasst, besitzt Bioabbaubarkeit
und exzellente Niedrigtemperatur-Heißklebefähigkeit zusätzlich zu Transparenz, Schlagfestigkeit
und Durchdringfestigkeitseigenschaft. Dementsprechend kann die Mehrschichtfolie
der vorliegenden Erfindung geeignet in einer Mehrzahl von Gebieten
verwendet werden, wie z. B. als Folien für Verpackungsmaschinen vom
Kissenverpackungstyp, zweiseitige oder dreiseitige Abdeckung, und
Folien für Überlappungsverpackungsmaschinen. Tabelle 1-a
| Beispiel
1 | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Beispiel
4 | Beispiel
5 | Beispiel
6 |
Polyester
(A-1) | (Gew.-%) | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 |
Polyester
(B-1) | (Gew.-%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
Physikalische
Eigenschaften der Folie |
Dicke | (μm) | 31 | 33 | 32 | 34 | 34 | 33 |
HZ | (%) | 16 | 19 | 21 | 20 | 20 | 19 |
PT | (%) | 76 | 72 | 69 | 70 | 69 | 70 |
Zugversuch |
MD | Dehnungsgrenzenstärke | (MPa) | 32 | 26 | 23 | 21 | 19 | 18 |
Dehnungsgrenzenelongation | (%) | 20 | 18 | 18 | 19 | 20 | 19 |
Bruchpunktstärke | (MPa) | 42 | 35 | 33 | 29 | 24 | 21 |
Bruchpunktelongation | (%) | 157 | 182 | 212 | 209 | 212 | 241 |
Youngscher
Modul | (MPa) | 457 | 367 | 337 | 287 | 261 | 251 |
TD | Dehnungsgrenzenstärke | (MPa) | 24 | 22 | 20 | 17 | 16 | 14 |
Dehnungsgrenzenelongation | (%) | 7 | 9 | 10 | 11 | 13 | 13 |
Bruchpunktstärke | (MPa) | 14 | 14 | 14 | 15 | 14 | 14 |
Bruchpunktelongation | (%) | 38 | 60 | 131 | 12 | 306 | 301 |
Youngscher
Modul | (MPa) | 609 | 477 | 407 | 350 | 292 | 241 |
Durchbohrtest |
Bruchpunktbeladung | (N) | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,4 | 1,3 | 1,4 |
Bruchpunktelongation | (mm) | 5,0 | 5,3 | 5,3 | 5,2 | 5,1 | 6,1 |
Durchdringbeständige Zerstörungsenergie | (mJ) | 6,8 | 6,8 | 5,6 | 5,3 | 4,3 | 4,1 |
Schlagfestigkeit | (mJ) | 555 | 486 | 479 | 371 | 423 | 463 |
Heißklebestärke | Heißklebetemperatur
(°C) |
80 | (N/15 mm) | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
85 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 0,0 |
90 | 0,0 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
95 | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 |
100 | 0,9 | 3,5 | 3,3 | 2,2 | 2,2 | 1,8 |
105 | 5,6 | 8,3 | 8,0 | 9,4 | 9,1 | 8,2 |
110 | 14,2 | 12,6 | 10,2 | 12,5 | 10,3 | 9,7 |
115 | 18,6 | 16,2 | 15,8 | 15,6 | 15,0 | 14,8 |
120 | 20,1 | 21,2 | 18,3 | 18,6 | 18,5 | 18,8 |
125 | 22,1 | 22,0 | 22,0 | 22,0 | 22,0 | 22,0 |
Tabelle 1-b
| Vgl.-Bsp. 1 | Vgl.-Bsp. 2 | Vgl.-Bsp. 3 | Vgl.-Bsp. 4 |
Polyester
(A-1) | (Gew.-%) | 100 | 30 | 20 | |
Polyester
(B-1) | (Gew.-%) | | 70 | 80 | 100 |
Physikalische
Eigenschaften der Folie |
Dicke | (μm) | 32 | 31 | 31 | 30 |
HZ | (%) | 14 | 18 | 14 | 10 |
PT | (%) | 76 | 71 | 75 | 70 |
Zugversuch |
MD | Dehnungsgrenzenstärke | (MPa) | 35 | 14 | 12 | 9 |
Dehnungsgrenzenelongation | (%) | 18 | 16 | 15 | 16 |
Bruchpunktstärke | (MPa) | 46 | 27 | 27 | 23 |
Bruchpunktelongation | (%) | 151 | 333 | 347 | 518 |
Youngscher
Modul | (MPa) | 527 | 226 | 169 | 93 |
TD | Dehnungsgrenzenstärke | (MPa) | 26 | 12 | 11 | 8 |
Dehnungsgrenzenelongation | (%) | 7 | 13 | 13 | 13 |
Bruchpunktstärke | (MPa) | 17 | 16 | 18 | 20 |
Bruchpunktelongation | (%) | 47 | 444 | 515 | 710 |
Youngscher
Modul | (MPa) | 724 | 202 | 153 | 104 |
Durchbohrtest |
Bruchpunktbeladung | (N) | 2,0 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
Bruchpunktelongation | (mm) | 5,0 | 7,3 | 8,3 | 9,8 |
Durchdringbeständige Zerstörungsenergie | (mJ) | 7,1 | 4,0 | 3,6 | 3,2 |
Schlagfestigkeit | (mJ) | 339 | 323 | 310 | 210 |
Heißklebestärke | Heißklebetemperatur
(°C) |
80 | (N/15
mm) | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
85 | 0,0 | 0,1 | 0,0 | 0,0 |
90 | 0,0 | 0,1 | 0,0 | 0,0 |
95 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,0 |
100 | 0,3 | 0,8 | 0,2 | 0,1 |
105 | 2,9 | 7,8 | 5,1 | 3,2 |
110 | 9,8 | 9,1 | 8,6 | 7,1 |
115 | 15,6 | 14,2 | 14,9 | 15,7 |
120 | 21,0 | 19,1 | 19,9 | 21,5 |
125 | 22,0 | 22,0 | 22,0 | 22,0 |
Tabelle 2
| Beispiel
7 | Beispiel
8 | Vgl.-Bsp. 5 |
Substratschicht | | | |
Polyester
(A-1) | (Gew.-%) | 70 | 80 | 80 |
Polyester
(B-1) | (Gew.-%) | 30 | 20 | 20 |
Heißklebeschicht | |
Polyester
(A-2) | (Gew.-%) | 60 | 80 | 100 |
Poly-ε-caprolacton
(C-1) | (Gew.-%) | 40 | 20 | 0 |
Physikalische
Eigenschaften der Folie | |
Dicke | (μm) | 51 | 51 | 49 |
Verhältnis von
Schichten | Substrat/ Heißklebe | 40/60 | 40/60 | 40/60 |
HZ | (%) | 28 | 21 | 21 |
PT | (%) | 63 | 70 | 70 |
Zugversuch | |
MD | Dehnungsgrenzenstärke | (MPa) | 17 | 19 | 19 |
Dehnungsgrenzenelongation | (%) | 13 | 14 | 14 |
Bruchpunktstärke | (MPa) | 33 | 32 | 32 |
Bruchpunktelongation | (%) | 466 | 421 | 440 |
Youngscher
Modul | (MPa) | 282 | 354 | 350 |
TD | Dehnungsgrenzenstärke | (MPa) | 16 | 17 | 17 |
Dehnungsgrenzenelongation | (%) | 10 | 11 | 10 |
Bruchpunktstärke | (MPa) | 16 | 17 | 17 |
Bruchpunktelongation | (%) | 74 | 11 | 11 |
Youngscher
Modul | (MPa) | 357 | 347 | 342 |
Heiß klebestärke | Heißklebetemperatur
(°C) | |
50 | (N/15
mm) | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
55 | 0,1 | 0,0 | 0,0 |
60 | 0,7 | 0,2 | 0,0 |
65 | 5,8 | 0,7 | 0,0 |
70 | 11,1 | 1,0 | 0,0 |
75 | 12,3 | 1,1 | 0,0 |
80 | 13,5 | 4,0 | 0,0 |
85 | 14,5 | 7,5 | 3,5 |
90 | 15,1 | 10,2 | 6,5 |
95 | 15,1 | 14,4 | 9,8 |
100 | 15,1 | 15,2 | 12,4 |
105 | Substratschmelze | 15,1 | 15,0 |
110 | | Substratschmelze | Substratschmelze |