WO2002057349A1 - Amorphous, antimicrobial, transparent film consisting of a thermoplastic that can be crystallised, method for the production and use thereof - Google Patents

Amorphous, antimicrobial, transparent film consisting of a thermoplastic that can be crystallised, method for the production and use thereof Download PDF

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WO2002057349A1
WO2002057349A1 PCT/EP2002/000085 EP0200085W WO02057349A1 WO 2002057349 A1 WO2002057349 A1 WO 2002057349A1 EP 0200085 W EP0200085 W EP 0200085W WO 02057349 A1 WO02057349 A1 WO 02057349A1
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film
weight
antimicrobial
thermoplastic
triclosan
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PCT/EP2002/000085
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Ursula Murschall
Ulrich Kern
Günther Crass
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Mitsubishi Polyester Film Gmbh
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/34Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N31/16Oxygen or sulfur directly attached to an aromatic ring system with two or more oxygen or sulfur atoms directly attached to the same aromatic ring system
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    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
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    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Definitions

  • the invention relates to an amorphous, antimicrobial, transparent film made of a crystallizable thermoplastic, the thickness of which ranges from 30 to
  • thermoplastic and additional antimicrobial component as 2,4,4 'trichloro-2'-hydro ⁇ y-diphenyiether ( "triclosan”) alone or a mixture of triclosan and other antimicrobial substances.
  • triclosan 2,4,4 'trichloro-2'-hydro ⁇ y-diphenyiether
  • the film is characterized by economic thermoformability, very good optical properties and an antimicrobial effect and can also have UV stability, yellowing resistance, photooxidative stability, flame retardant finish and sealability.
  • the invention further relates to a method for producing this film and its use.
  • Transparent films made of crystallizable thermoplastics with a thickness of 30 to
  • these films have no antimicrobial effect. Furthermore, these films are not UV-stable, so that neither the films nor the articles made from them are suitable for outdoor use. In outdoor applications, these films show yellowing and deterioration of the mechanical properties after a short time due to photooxidative degradation by sunlight.
  • the foils are also not flame retardant, which makes them unsuitable for areas where high flame retardancy is required. The foils are not sufficiently sealable.
  • WO99 / 31036 describes derivatives of halogenated diphenyl ether compounds which have antimicrobial properties in combination with improved migration behavior.
  • the diphenyl ether derivatives described are thermally stable, show low volatility with a low tendency to migrate and are preferably suitable for the antimicrobial finishing of polymeric compounds, for example for the antimicrobial finishing of plastics, rubbers, paints and fibers. Despite all these properties, it has been found that the antimicrobial activity of the substituted compounds is reduced compared to the known compounds. Furthermore, a process for the preparation of the diphenyl ether derivatives is described, the starting material being the 2,4,4 'trichloro-2'-hydroxy-diphenyl ether (triclosan).
  • WO 99/42650 discloses the use of esterified triclosan for the production of antimicrobial finished textile fibers, the compounds used in the dispersed state e.g. diffuse into the fibers under dyeing conditions.
  • a textile substrate i.a. also called polyester.
  • Triclosan the basic substance of the compounds used, is said to be unsuitable because of its easy solubility in water at high pH and its property of volatilizing at high temperatures. The volatilizing substance would also cause health problems.
  • Non-crystalline, undrawn and unoriented plates which contain a bibenzene-modified polyalkylene terephthalate and / or a bibenzene-modified polyalkylene naphthalate as the main component.
  • the plates are characterized by good mechanical properties in a wide temperature range. A note on transparencies that include have no antimicrobial properties.
  • Amorphous, transparent films made of a crystallizable thermoplastic are also known. These films can have various functionalities such as sealability, flame retardant effect and UV stability. However, none of the known films has antimicrobial properties.
  • the object of the present invention is to avoid the disadvantages of the prior art described.
  • the invention therefore relates to an amorphous, antimicrobially finished, transparent film with a thickness in the range from 30 to 1000 ⁇ m, which contains a crystallizable thermoplastic as the main component, which is characterized in that the film is additionally used as an antimicrobial component 2,4,4 ' -
  • triclosan trichloro-2'-hydroxy-diphenyl ether alone or a mixture of triclosan and other antimicrobial substances.
  • the invention further relates to a method for producing this film and its use.
  • the film according to the invention has above all an antimicrobial effect. Care must be taken that the triclosan. is incorporated into the crystallizable thermoplastics in a short time at sufficiently high temperatures, the effective antimicrobial concentration of the substance being retained and health risks being excluded. It is surprising that this incorporation is possible. Antimicrobial effect means that the growth of gram-positive and gram-negative bacteria as well as mold and yeast is greatly reduced. Gram-negative bacteria are, for example, escherichia coli, klebsiella pneumoniae, proteus vulga s or salmonella.
  • Gram-positive bacteria are, for example, staphylococcus aureus, streptococcus faecalis, micrococcus luteus or corynebacterium minutissimum. Pure, defined microorganisms such as pseudomonas aeruginosa, staphylococcus aureus, escherichia coli, aspergillus niger, peniciliium funicolosum, chaetomium globosum, trichoderme viride or candida albicans are used as test organisms. Significantly reduced means that in the Hemmhof test, the antimicrobial film is at least not overgrown by the test culture and the growth around the film is also inhibited. The non-vegetated zone that forms around the film sample is called the inhibition zone.
  • Good optical properties include, for example, high light transmission, i.e. Transparency (> 64%), a high surface gloss (> 100), a low haze ( ⁇ 30%) and a low yellowness index (YID ⁇ 10).
  • Thermoformability means that the film can be thermoformed or thermoformed on commercially available thermoforming machines without complex pre-drying to form complex and large-area shaped articles.
  • the film can have other functionalities. This includes UV stability, yellowing resistance, photooxidative stability, flame retardant finish and sealability, further that it is coated on one or both surfaces and / or is corona treated on one or both sides. Such a film can have one or more of the functional properties.
  • the film according to the invention can also be recycled, ie the regrind can be used again without loss of the optical and mechanical properties, for example without adversely affecting the yellowness index of the film.
  • the main component of the transparent film is a crystallizable thermoplastic.
  • Suitable crystallizable or semi-crystalline thermoplastics are, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), bibenzol-modified polyethylene terephthalate (PETBB), bibenzene-modified polybutylene terephthalate (PBTBB), bibenzol-modified polyethylenenaphthalate, and mixtures of these with polyethylene, naphthalenate, and polyethylene-naphthalate (PEN), and polyethylene-naphthalate-modified (polyethylene-en-naphthalate) Polyethylene terephthalate are preferred.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PBT bibenzol-modified polyethylene terephthalate
  • PBTBB bibenzene-modified polybutylene terephthalate
  • bibenzol-modified polyethylenenaphthalate and
  • Dimethyl terephthalate DMT
  • ethylene glycol EG
  • propylene glycol PG
  • 1,4-butanediol jerephthalic acid
  • TA benzenedicarboxylic acid
  • 2,6-naphthalene dicarboxylate NDC
  • 2,6-naphthalene dicarboxylic acid NDA
  • isophthalic acid IPA
  • trans- and / or cis-1,4-cyclohexanedimethanol c-CHDM, t-CHDM or c / t-CHDM
  • crystallizable thermoplastics are understood to be crystallizable homopolymers, crystallizable copolymers, crystallizable compounds, crystallizable recyclate and other variations of crystallizable thermoplastics.
  • Preferred starting materials for the production of the film are crystallizable thermoplastics, which have a crystallite melting point Tm, measured with DSC (differential
  • the crystallizable thermoplastic have a diethylene glycol content of ⁇ 1.0% by weight, preferably> 1.2% by weight, in particular ⁇ 1.3% by weight and / or a polyethylene glycol content of ⁇ 1 .0% by weight, preferably ⁇ 1.2% by weight, in particular ⁇ 1.3% by weight and / or an isophthalic acid content of 3.0 to 10.0% by weight.
  • the antimicrobial substance according to the invention is 2,4,4'-trichloro-2-hydroxy-diphenyl ether (triclosan) alone or in a mixture with other antimicrobial substances such as 10,10'-oxy-bisphenoxarsine, N- (trihalomethylthio) phthalimide, Diphenylantimon-2-ethylhexanoate, copper 8-hydroxyquinoline, tributyltin oxide and its derivatives and derivatives of halogenated diphenyl ether compounds.
  • the amount is generally 0.005 to 10.0% by weight, preferably 0.01 to 5.0% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastic, the proportion of triclosan always predominating.
  • amorphous film means films which, although the crystallizable thermoplastic has a crystallinity of 10 to 65%, preferably 20 to 65%, are not crystalline. Not crystalline, i.e. H. essentially amorphous, means that the degree of crystallinity is generally below 3%, preferably below 1%. Such a film is essentially in the unoriented state.
  • the film according to the invention can be either single-layer or multi-layer. It can also be coated with various copolyesters or adhesion promoters. For the purpose of economical production, it generally contains the antiblocking and lubricants that are customary for films.
  • the triclosan can be added to both the base layer and one or both outer layers.
  • the extrusion process is suitable for this, preferably including the masterbatch process. If necessary, any intermediate layers that are present can also be antimicrobial.
  • the triclosan is preferably metered in directly during film production using the so-called masterbatch technology, the concentration of the triciosan being in the range from 0.005 to 10.0% by weight, preferably from 0.01 to 5.0% by weight, based on the weight of the finished layer of the crystallizable thermoplastic is.
  • the grain size and the bulk density of the masterbatch are similar to those of the thermoplastic, so that a homogeneous distribution and thus a homogeneous antimicrobial treatment can take place.
  • the additives are first dispersed in a solid carrier material.
  • the thermoplastic itself comes as a carrier material, e.g. polyethylene terephthalate or other polymers that are sufficiently compatible with the thermoplastic, in question.
  • the masterbatch is mixed with the thermoplastic provided as the film raw material and treated together in an extruder, the components fusing together and thus being dissolved in the thermoplastic.
  • the amount of antimicrobial active ingredient is generally 0.4 to 30.0% by weight, preferably 0.8 to 15.0% by weight, based on the thermoplastics used.
  • the film is made of at least one
  • a three-layer A-B-A or A-B-C structure is preferred in particular.
  • the thermoplastic of the core layer has a standard viscosity similar to that of the thermoplastic of the cover layers) which adjoins (adjoins) the core layer.
  • the cover layers can be made from a polyethylene terephthalate, from a bibenzene-modified polyethylene terephthalate polymer, from a bibenzene-modified and / or unmodified polyethylene naphthalate polymer or from a bibenzene-modified and / or unmodified polyethylene terephthalate-polyethylene naphthalate copolymer or
  • thermoplastics of the cover layers also have similar standard viscosities as the thermoplastic of the core layer.
  • the film can be coated on at least one of its surfaces, so that the coating on the finished film has a thickness of
  • the coating is preferably applied in-line, i.e. during the film production process, expediently after extrusion.
  • Application by means of the "reverse gravure-roll coating” method is particularly preferred, in which the coatings can be applied extremely homogeneously in the layer thicknesses mentioned.
  • the coatings are applied as a dilute solution, emulsion or dispersion, preferably in aqueous form, to at least one surface of the film and then the solvent is evaporated. They give the film surface an additional function, for example making the film sealable, printable, metallizable, sterilizable, antistatic or improve e.g.
  • Water glass Na 2 SiO 4
  • hydrophilic polyesters such as 5-Na-sulfoisophthalic acid-containing PET / IPA polyester (EP-A 0 144878, US-A 4252885 or EP-A 0296620), vinyl acetates (WO 94/13481), polyvinyl acetates, polyurethanes , Alkali or alkaline earth metal salts of C 10 -C 18 fatty acids, butadiene copolymers with acrylonitrile or methyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid or their esters.
  • the substances / compositions that give the additional functionality can usual additives such as antiblocking agents, pH stabilizers in amounts in the range of 0.05 to 5.0 wt .-%, preferably from 0.1 to 3.0 wt .-%.
  • the film can also be corona-treated on at least one side and / or coated on at least one side with a scratch-resistant coating, with a copolyester or with an adhesion promoter and / or vapor-coated with ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethyl-vinyl alcohol, polyvinyl alcohol or polyvinylidene dichloride.
  • the films can be coated with metals such as aluminum or ceramic materials such as SiO x or Al x O y , preferably in an off-line process. This improves their gas barrier properties in particular.
  • thermoforming process usually includes the steps of predrying, heating, molding, cooling, demolding, tempering.
  • thermoforming process it was found that the films according to the invention can surprisingly be thermoformed without prior predrying.
  • This advantage compared to thermoformable polycarbonate or polymethyl methacrylate films, which require pre-drying times of 10 to 15 hours, depending on the thickness, at temperatures of 100 to 120 ° C, drastically reduces the costs of the forming process.
  • the film can also be fed to the thermoforming process, for example as a roll.
  • the films according to the invention with a higher diethylene glycol content and / or polyethylene glycol content and / or I PA content compared to the standard thermoplastic can be thermoformed economically on commercially available thermoforming systems and provide excellent detail reproduction.
  • the film according to the invention can be provided with UV stability.
  • Light especially the ultraviolet portion of solar radiation, i.e. H. the wavelength range from 280 to 400 nm induces degradation processes in thermoplastics, as a result of which not only the visual appearance is caused by entering
  • Polyethylene terephthalates for example, begin to absorb UV light below 360 nm, their absorption increases considerably below 320 nm and is very pronounced below 300 nm. The maximum absorption is in the range between 280 and 300 nm.
  • UV stabilizers also called UV absorbers
  • light stabilizers are chemical compounds that can intervene in the physical and chemical processes of light-induced degradation. Soot and other pigments can partially protect against light. However, these substances are unsuitable for films according to the invention, since they lead to discoloration or color change. Only organic and organometallic compounds are suitable for these foils, which give the thermoplastic to be stabilized no or only an extremely slight color or color change.
  • Suitable UV stabilizers as light stabilizers are compounds which absorb at least 70%, preferably 80%, particularly preferably 90%, of UV light in the wavelength range from 180 to 380 nm, preferably 280 to 360 nm. These are particularly suitable if they are thermally stable in the temperature range from 260 to 300 ° C, i.e. do not decompose and do not lead to outgassing.
  • Suitable UV stabilizers as light stabilizers are, for example, 2-hydroxybenzophenones, 2-hydroxybenzotriazoles, organo-nickel
  • the film according to the invention contains at least one UV stabilizer as light stabilizer, the concentration of the UV stabilizer preferably in the range from 0.01 to 5.0% by weight, in particular in the range from 0.1 to 3.0%. -%, based on the weight of the layer of crystallizable thermoplastic.
  • the film contains 0.01 to 5.0% by weight of 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyl) oxyphenol of the formula
  • UV stabilizers which absorb the UV light and thus generally offer protection
  • the UV stabilizer has a poor thermal stability and decomposes or outgasses at temperatures between 200 ° C and 240 ° C, large amounts (approx. 10 to 15% by weight) of the UV stabilizer have to be incorporated so that the UV light is absorbed and the film is not damaged.
  • Nozzle deposits which leads to profile fluctuations; Roller deposits from the UV stabilizer, which leads to impairment of the optical properties (poor cloudiness, adhesive defect, inhomogeneous surface); - Deposits in the production process. It was therefore more than surprising that excellent UV protection was achieved even at low concentrations of the UV stabilizer used according to the invention. It was very surprising that this excellent UV protection - the yellowness of the film compared to a non-stabilized film in the
  • Foil exhibits excellent optics and has an excellent profile and flatness, - the UV-stabilized foil is characterized by excellent running reliability, so that it can be manufactured reliably. This means that the film is also economically viable.
  • a flame-retardant effect means that the film according to the invention in a so-called fire protection test meets the conditions according to DIN 4102 part 2 and in particular the conditions according to DIN 4102 part 1 and can be classified in building material class B 2 and in particular B1 of the flame retardant materials.
  • the possibly flame-retardant film should meet the UL
  • Test 94 "Horizontal Burning Test for Flammability of Plastic Material” passed, so that it can be classified in the class 94 VTM-0.
  • the film according to the invention can contain at least one flame retardant which is metered in directly during film production using the so-called masterbatch technology, the concentration of the flame retardant being in the range from 0.5 to 30.0% by weight, preferably 1.0 up to 20.0% by weight, based on the weight of the layer of the crystallizable thermoplastic.
  • concentration of the flame retardant in the masterbatch is generally in the range from 5.0 to 60.0% by weight.
  • Typical flame retardants include bromine compounds, chlorinated paraffins and other chlorine compounds, antimony trioxide, aluminum hydroxide, the halogen compounds being disadvantageous on account of the halogen-containing by-products formed.
  • Suitable flame retardants which are used according to the invention are, for example, organic phosphorus compounds such as carboxyphosphinic acids, their anhydrides and alkanephosphonic acid esters, preferably methanephosphonic acid esters. It is essential that the organic phosphorus compound is soluble in the thermoplastic, since otherwise the required optical properties will not be met.
  • the additional use of a hydrolysis stabilizer can be expedient.
  • Phenolic stabilizers, alkali / alkaline earth stearates and / or alkali / alkaline earth carbonates are generally used as hydrolysis stabilizers in amounts of 0.01 to 1.0% by weight. Phenolic stabilizers are used in an amount of
  • the flame-retardant film according to the invention contains, as the main component, a crystallizable PET, 1.0 to 20.0% by weight of an organic phosphorus compound soluble in the thermoplastic as a flame retardant and 0.1 to 1.0% by weight of a hydrolysis stabilizer next to the antimicrobial substance.
  • a crystallizable PET 1.0 to 20.0% by weight of an organic phosphorus compound soluble in the thermoplastic as a flame retardant
  • a hydrolysis stabilizer next to the antimicrobial substance.
  • Bis- (5-ethyl-2-methyl-2-oxo-2 ⁇ 5 - [1,3,2] dioxaphosphinan-5-ylmethyl ester) methanephosphonic acid is preferred as the flame retardant.
  • thermoplastics to be used according to the invention.
  • Fire protection requirements can also include flame retardants in the core layer.
  • H. include so-called basic equipment.
  • No embrittlement after thermal stress means that the film has no embrittlement and no disadvantageous mechanical properties after 100 hours of annealing at 60 ° C. in a forced air oven.
  • films according to the invention in the thickness range 30-1000 ⁇ m meet the requirements of building material classes B2 and B1 according to DIN 4102 and UL Test 94.
  • the film is in accordance with the
  • Invention constructed at least three layers and then in a particular embodiment comprises as layers the base layer B, the sealable cover layer A and the top layer C, which may or may not be sealable.
  • the cover layer C is sealable, the cover layers A and C are identical.
  • the sealable cover layer A applied to the base layer B by coextrusion is based on polyester copolymers and essentially consists of copolyesters which are composed predominantly of isophthalic acid and terephthalic acid units and of ethylene glycol units. The remaining monomer units come from other aliphatic, cycloaliphatic or aromatic diols or dicarboxylic acids, as can also occur in the base layer.
  • the preferred copolyesters which provide the desired sealing properties are those which are composed of ethylene terephthalate and ethylene isophthalate units and of ethylene glycol units.
  • the proportion of ethylene terephthalate is 40 to 95 mol% and the corresponding proportion of ethylene isophthalate is 60 to 5 mol%.
  • copolyesters in which the proportion of ethylene terephthalate is 50 to 90 mol% and the corresponding proportion of ethylene isophthalate is 50 to 10 mol%, and in particular copolyesters in which the proportion of ethylene terephthalate is 60 to 85 mol% and the corresponding proportion Ethylene isophthalate is 40 to 15 mol%.
  • the same polymers can be used for the other, non-sealable top layer C or for any intermediate layers present, as was described above for the base layer.
  • Films according to the invention are made from the combination of the properties of the copolyester used for the sealable top layer and the topographies the sealable cover layer A and the sealable or non-sealable cover layer C.
  • the seal start temperature of 130 ° C and the seal seam strength of at least 0.6 N / 15 mm is achieved if the copolymers described in more detail above are used for the sealable cover layer A.
  • the best sealing properties of the film are obtained if no further additives, in particular no inorganic or organic fillers, are added to the copolymer. In this case, the lowest seal starting temperature and the highest seal seam strengths are obtained for a given copolyester.
  • the handling of the film is poor in this case, since the surface of the sealable cover layer A tends to block. The film can hardly be wrapped and is not suitable for further processing on high-speed packaging machines. In order to improve the handling of the film and the processability, it is necessary to modify the sealable cover layer A.
  • the film is furthermore suitable as a composite film, the composite consisting of the film according to the invention, optionally with an ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethyl-vinyl alcohol, polyvinyl alcohol or polyvinylidene dichloride coating and a second film.
  • This second film can e.g. can also be an antimicrobial thermoplastic film, a standard thermoplastic film or a polyolefin film.
  • the second film can have one or more layers and, like the first film, can be amorphous, ie non-oriented, and can have at least one sealing layer.
  • the second film may be bonded to the first film with or without adhesive.
  • the thickness of this second film is preferably in the range from 30 to 500 ⁇ m.
  • the composite film is generally obtained by laminating or laminating the two films to one another, with or without an intermediate adhesive layer, by passing them between rollers heated to 30 to 90 ° C.
  • the second, possibly transparent colored layer to the first, coated layer by in-line coating (melt extrusion onto an existing layer).
  • adhesives are used, they are applied to a film surface by known methods, in particular by application from solutions or dispersions in water or organic solvents.
  • the solutions usually have an adhesive concentration of 5.0 to 40.0% by weight in order to give an amount of adhesive on the film of 1.0 to 10.0 g / m 2 .
  • Adhesives made from thermoplastic resins, such as cellulose esters and ethers, alkyl and acrylic esters, polyamides, polyurethanes or polyesters, or from thermosetting resins such as
  • Epoxy resins urea / formaldehyde, phenyl / formaldehyde or melamine / formaldehyde resins, or consist of synthetic rubbers.
  • Suitable solvents for the adhesive are e.g. Hydrocarbons, such as ligroin and toluene, esters, such as ethyl acetate, or ketones, such as acetone and methyl ethyl ketone.
  • Hydrocarbons such as ligroin and toluene
  • esters such as ethyl acetate
  • ketones such as acetone and methyl ethyl ketone.
  • the film according to the invention can also be colored transparently.
  • the film can contain at least one dye which is soluble in the thermoplastic, the concentration of the soluble dye preferably being in the range from 0.01% by weight to 20.0% by weight, in particular in the range from Range from 0.05 to 10.0 wt .-%, based on the weight of the crystallizable thermoplastic.
  • Soluble dye is understood to mean substances that are molecularly dissolved in the polymer (DIN 55949).
  • the color change of the film is based on the wavelength-dependent absorption and / or scattering of the light. Dyes can only absorb light, but cannot scatter it, because a certain particle size is the physical prerequisite for scattering.
  • Coloring with dye is a solution process.
  • the dye is molecularly dissolved, for example, in the crystallizable thermoplastic.
  • Such coloring is referred to as transparent, translucent, translucent or opal.
  • the fat and aromatic soluble dyes are particularly preferred. These are, for example, azo and anthraquinone dyes. They are particularly suitable e.g. for coloring PET, because the migration of the dye is restricted due to the high glass transition temperatures of PET. (Literature J. Koerner: Soluble dyes in the plastics industry in "VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik:”: Coloring plastics, VDI-Verlag, Düsseldorf 1975).
  • Suitable soluble dyes are, for example: C.I. Solvent Yellow 93 (a)
  • the soluble dye is preferably metered in using masterbatch technology, but can also be incorporated directly at the raw material manufacturer.
  • concentration of the color additives is between 0.01% by weight and 40% by weight, preferably between 0.05% by weight and 25% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastic.
  • the film can also be corona or flame treated.
  • the treatment intensity is chosen so that the surface tension of the film is generally above 45 mN / m.
  • Economic production includes the fact that the raw materials or the raw material components required for producing the film can be dried using commercially available industrial dryers, such as vacuum dryers, fluidized bed dryers, fluid bed dryers or fixed bed dryers (shaft dryers). It is essential that the antimicrobial and flame-retardant active substances and the other active substances do not outgas or form wall coverings in the dryers, that the raw materials do not stick together and are not thermally degraded.
  • the dryers mentioned generally work at temperatures between 100 and 170 ° C. at normal pressure.
  • the raw material goes through a temperature range of approx. 30 to 130 ° C at a reduced pressure of 50 mbar. Then a so-called post-drying is in a hopper at temperatures of 100 to 130 ° C and a residence time of 3 to 6 hours is required.
  • the surface gloss measured according to DIN 67530 (measuring angle 20 °), is ⁇ 100, preferably ⁇ 110, the light transmission L *, measured according to ASTM D 1003, is ⁇ 64%, preferably> 66% and the haze of the film, measured according to ASTM D 1003 is ⁇ 30%, preferably ⁇ 25%.
  • the standard viscosity SV (DCE) of the thermoplastic measured in dichloroacetic acid according to DIN 53728, is in the range from 600 to 1400, preferably from
  • the bulk density measured according to DIN 53466, is in the range from 0.75 to 1.0 kg / dm 3 , preferably from 0.80 to 0.90 kg / dm 3 .
  • the polydispersity of the thermoplastic Mw / Mn measured by means of GPC is in the range from 1.5 to 4.0, preferably from 2.0 to 3.5.
  • the film can be produced in the dryer in a process-reliable manner, for example by means of masterbatch technology and a suitable predrying or pre-crystallization of the masterbatch. Furthermore, no outgassing was found in the production process, which is essential to the invention.
  • the film according to the invention can be easily recycled without environmental pollution and without loss of mechanical properties, which makes it suitable, for example, for use as short-lived articles and goods for the medical field.
  • This film can be produced, for example, by an extrusion process in an extrusion line.
  • the foils can e.g. According to known processes from a thermoplastic raw material, 0.005 to 10.0% by weight of triclosan and with optionally further raw materials and / or other conventional additives in a customary amount of 0.1 to a maximum of 10.0% by weight, the sum of crystallized Thermoplastic and the additives is always 100%, both as monofilms and as multilayer, optionally coextruded films with the same or differently formed surfaces, one surface being pigmented, for example, and the other surface containing no pigment. Likewise, one or both surfaces of the film can be provided with a conventional functional coating by known methods.
  • the polymers or raw material mixtures are fed to an extruder or, in the case of multilayer films, to a plurality of extruders. Any foreign bodies or impurities that may be present can be filtered off from the polymer melt before extrusion.
  • the melt (s) are then formed into flat melt films in a mono nozzle or, in the multilayer case, in a multilayer nozzle, and in the multilayer case are layered one on top of the other. Then the
  • the film according to the invention is outstandingly suitable for a large number of different applications, for example in the interior, for example as a laminating medium, in the medical field, as packaging film or as a film in the disposal area and environmental protection. Since it can be easily recycled without polluting the environment and without losing its mechanical properties, it can be used, for example, to manufacture short-lived articles and goods for the medical sector.
  • the individual are measured
  • the DEG / PEG / I PA content is determined by gas chromatography after saponification in methanolic KOH and neutralization with aqueous hydrochloric acid.
  • Hemmhof test In a shell test, the film according to the invention and a non-antimicrobial reference film were examined.
  • the film to be tested was placed on the nutrient agar in a petri dish and then very thinly overlaid with agar in which the test organisms were located. If there was no active substance against the organism, the test organism grew on the film sample and thus the entire surface of the petri dish. A substance that inhibited growth was noticeable in that at least the film to be examined was not overgrown or, furthermore, the growth was still inhibited around the film (Hemmhof).
  • Escherichia coli NCTC 8196 was used as the test culture. The evaluation of the test was carried out by a visual assessment. Surface gloss, surface defects, surface tension The surface gloss was measured at a measuring angle of 20 ° according to DIN 67530. The surface defects were determined visually and the surface tension using the so-called ink method (DIN 53364).
  • Haze is the percentage of the transmitted light that deviates by more than 2.5 ° on average from the incident light beam.
  • the image sharpness was determined at an angle of less than 2.5 °.
  • the standard viscosity SV (DCE) was measured in accordance with DIN 53726 in dichloroacetic acid.
  • the yellowness index (YID) is the deviation from the colorlessness in the "yellow” direction and was measured in accordance with DIN 6167.
  • UV stability was tested according to the test specification ISO 4892 as follows:
  • Test device Atlas Ci 65 Weather Ometer
  • Test conditions ISO 4892, ie artificial weathering Irradiation time 1000 hours (per side)
  • Xenon lamp inner and outer filter made of borosilicate
  • the fire behavior was determined according to DIN 4102 part 2, building material class B2 and according to DIN 4102 part 1, building material class B1 and according to UL test 94.
  • the seal starting temperature is the temperature at which a seal seam strength of at least 0.5 N / 15 mm is achieved.
  • the examples and comparative examples below are each amorphous, undrawn, single-layer or multilayer, transparent films of different thicknesses, which were produced on the extrusion line described.
  • a 250 ⁇ m thick monofilm was produced using the following recipe:
  • PET type T94W, KoSa, Germany
  • regrind inherent in film production, contained small amounts of triclosan in addition to PET
  • the PET (type T94W) from which the film according to the invention was produced had a standard viscosity SV (DCE) of 1080.
  • the IPA content was 4.8% by weight and the crystallinity of the PET was 48%.
  • a three-layer ABA film with a total thickness of 250 ⁇ m was produced by coextrusion with the following recipe: Base layer B (240 ⁇ m thick): mixture of 50.0% by weight PET (type T94W)
  • regrind inherent in film production, in addition to PET also contained small amounts of pigment and triclosan from the outer layers
  • Cover layers A and C (each 5 ⁇ m thick): mixture of 83.0% by weight PET (type T94W)
  • masterbatch which, in addition to PET (type T94W), contained 10,000 ppm ⁇ Sylobloc 44H (from Grace, Germany)
  • Example 3 Analogously to Example 2, a 250 ⁇ m thick A-B-A film was produced. In contrast to example 2, the base film was also equipped with triclosan. The film was also coated.
  • Base layer B mixture of 48.0% by weight PET (type T94W)
  • masterbatch which, in addition to PET (type T94W), contained 10.0% by weight of triclosan, 50.0% by weight of regenerate (inherent in film production, also contained small amounts of pigment and triclosan in addition to PET)
  • Cover layers A mixture of 90.0% by weight PET (type T94W)
  • masterbatch which, in addition to PET (type T94W), contained 10.0% by weight of triclosan, 7.0% by weight of masterbatch, which, in addition to PET (type T94W), contained 10,000 ppm ⁇ Sylobloc
  • the film was coated on one side with an aqueous dispersion using the “reverse gravure-roll coating” method.
  • the dispersion contained 3.0% by weight of hydrophilic polyester (5-Na-sulfoisophthalic acid-containing PET / I PA polyester under the name SP41, Ticona, USA), 0.10% by weight of colloidal silicon dioxide ( ⁇ Nalco 1060, Irish Nalco Chemie, Germany) as an antiblocking agent and 0.10% by weight ammonium carbonate (Merck, Germany) as a pH buffer.
  • the wet application weight was 1.5 g / m 2 on the coated side. After drying, the calculated thickness of the coating was 50 nm.
  • Example 2 was repeated. In contrast to Example 2, the film was not antimicrobially treated with triclosan.
  • a 150 ⁇ m thick monofilm was produced, the main constituent being PET (type T94W, KoSa, Germany), 0.2% by weight of triclosan and 0.1% by weight ⁇ Sylobloc 44H (from Grace, Germany) and 30 , 0% by weight of the intrinsic regenerate produced during film production.
  • the Sylobloc 44H used was added in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 10,000 ppm of Sylobloc.
  • the triclosan was also added in the form of a masterbatch, which in addition to PET contained 10.0% by weight of triclosan.
  • the PET from which the transparent film and the respective masterbatch were produced had a standard viscosity SV (DCE) of 1050 and the DEG content was 1.8% by weight.
  • Example 4 Analogously to Example 4, a 150 ⁇ m thick monofilm was produced. In contrast to Example 4, the film additionally contained 0.6% by weight of the UV stabilizer 2- (4.6-
  • the UV stabilizer was added in the form of a 20% by weight masterbatch (Tinuvin has a melting point of 149 ° C and is thermally stable up to approx. 330 ° C).
  • a 150 ⁇ m thick coextruded A-B-A film was produced.
  • the main constituent of the 130 ⁇ m thick base layer B was PET according to Example 4, furthermore 0.1% by weight of hydrolysis stabilizer, 2.0% by weight of flame retardant and, in addition, 30.0% by weight of the self-regenerated material inherent in film production.
  • the two 10 ⁇ m thick outer layers contained 0.7% by weight of triclosan and 0.1% by weight of Sylobloc 44H as antiblocking agents.
  • the triclosan was added in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 10.0% by weight of triclosan.
  • the sylobloc which is not soluble in PET, was incorporated into the PET by the raw material manufacturer.
  • the hydrolysis stabilizer and the flame retardant were metered in in the form of a master batch.
  • the masterbatch was composed of 20.0% by weight of flame retardant, 1.0% by weight of hydrolysis stabilizer and 79.0% by weight of PET.
  • Pentaer thrityl-tetrakis-3- (3,5-di-tet. -Butyl-4-hydroxylphenyl) propionate was used as the hydrolysis stabilizer and the organic phosphorus compound methanephosphonic acid bis- (5 ⁇ ethyl-2-methyl- 2-oxo-2 ⁇ 5 - [1,3,2] dioxaphosphinan-5-ylmethyl ester) ( ⁇ Amgard P1045 from Albright & Wilson).
  • Example 6 Analogously to Example 6, a 150 ⁇ m thick A-B-A film was produced with the difference that it was additionally coated on one side after the extrusion as in Example 3.
  • a 150 ⁇ m thick, coextruded, sealable A-B-C film was produced.
  • the main constituent of the 130 ⁇ m thick base layer B was PET according to Example 4, furthermore 0.2% by weight of triclosan and 30.0% by weight of the self-regenerate that is inherent in the film production.
  • the triclosan was added in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 10.0% by weight of triclosan.
  • a copolyester of 78 mol% ethylene terephthalate and 22 mol% ethylene isophthalate was used as the thermoplastic (produced by the transesterification process with Mn as the transesterification catalyst, Mn concentration: 100 ppm).
  • the 10 ⁇ m thick, non-sealable top layer C contained 0.7 in addition to PET
  • % By weight of triclosan 3.0% by weight of a masterbatch composed of 97.75% by weight of PET and 1.0% by weight of Sylobloc 44H and 1.25% by weight of Aerosil TT 600 as an antiblocking agent.
  • Example 9 Analogously to Example 8, a 150 ⁇ m thick, coextruded, sealable
  • A-B-C film made. In contrast to Example 8, after extrusion, this film was coated on one side on the non-sealable top layer C as described in Example 3.
  • Example 9 Analogously to Example 9, a 150 ⁇ m thick, coextruded, sealable A-B-C film was produced, which - as described - was coated with the adhesion promoter SP41 on the top layer C.
  • the base layer B additionally contained
  • A-B-C film made. In contrast to Example 10, the film was uncoated.
  • the film was corona treated on top layer C.
  • the intensity was chosen so that the surface tension was> 45 mN / m.
  • Example 5 Analogously to Example 5, a 150 ⁇ m thick monofilm was produced which was antimicrobially treated with 0.2% by weight of triclosan, which in the form of a
  • 10.0 wt .-% masterbatch was metered. It also contained 0.6% by weight of the UV stabilizer according to the information from Example 5 and 0.1% by weight of hydrolysis stabilizer and 2.0% by weight of flame retardant according to the information from Example 6.
  • the film contained 1.5% C.I. Solvent blue 35 (fat-soluble anthraquinone dye, ⁇ Sudanblau 2, BASF, Germany).
  • the colorant was metered in in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 20.0% by weight of blue colorant.
  • a 150 ⁇ m thick, coextruded, sealable A-B-C film was produced.
  • the formulation of the 130 ⁇ m thick base layer B corresponded to the formulation of the uncoated monofilm from Example 12, so in addition to PET triclosan, it contained a UV stabilizer, a flame retardant, a hydrolysis stabilizer and a soluble dye.
  • the formulations of the 10 ⁇ m thick cover layers A and C corresponded to the formulations from Example 8.
  • the film was coated on the top layer C with the SP41 adhesion promoter.
  • Example 4 Analogously to Example 4, a 150 ⁇ m thick monofilm was produced which, in contrast to Example 4, did not contain any triclosan and was therefore not antimicrobially treated. The film was coated on one side as in Example 4.

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Abstract

The invention relates to an amorphous, antimicrobial, transparent film consisting of a thermoplastic that can be crystallised, whose thickness ranges between 30 and 1000 νm. Said film contains the thermoplastic as the main component and in addition 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphenyl ether ('triclosan') as the antimicrobial component, either on its own or as part of a mixture with other antimicrobial substances. The film is characterised by cost-effective thermoforming properties, excellent optical characteristics and by an antimicrobial action. It can also exhibit UV stability, resistance to discoloration, photo-oxidative stability and flame-retardant properties and is heat-sealable. The invention also relates to a method for producing said film and to the use thereof.

Description

Amorphe, antimikrobiell ausgerüstete, transparente Folie aus einem kristallisierbaren Thermoplasten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre VerwendungAmorphous, antimicrobial, transparent film made of a crystallizable thermoplastic, process for its production and its use
Die Erfindung betrifft eine amorphe, antimikrobiell ausgerüstete, transparente Folie aus einem kristallisierbaren Thermoplasten, deren Dicke im Bereich von 30 bisThe invention relates to an amorphous, antimicrobial, transparent film made of a crystallizable thermoplastic, the thickness of which ranges from 30 to
1000 μm liegt. Sie enthält als Hauptbestandteil den Thermoplasten und zusätzlich als antimikrobielle Komponente 2,4,4 '-Trichlor-2'-hydroκy-diphenyiether ("Triclosan") allein oder eine Mischung aus Triclosan und anderen antimikrobiellen Substanzen. Die Folie zeichnet sich durch eine wirtschaftliche Thermoformbarkeit, durch sehr gute optische Eigenschaften und durch eine antimikrobielle Wirkung aus und kann auch UV-Stabilität, Vergilbungsresistenz, photooxidative Stabilität, flammhemmende Ausrüstung und Siegelfähigkeit aufweisen. Die Erfindung betrifft femer ein Verfahren zur Herstellung dieser Folie und ihre Verwendung.1000 μm. As the main constituent it contains the thermoplastic and additional antimicrobial component as 2,4,4 'trichloro-2'-hydroκy-diphenyiether ( "triclosan") alone or a mixture of triclosan and other antimicrobial substances. The film is characterized by economic thermoformability, very good optical properties and an antimicrobial effect and can also have UV stability, yellowing resistance, photooxidative stability, flame retardant finish and sealability. The invention further relates to a method for producing this film and its use.
Transparente Folien aus kristallisierbaren Thermoplasten mit einer Dicke von 30 bisTransparent films made of crystallizable thermoplastics with a thickness of 30 to
1000 μm sind hinreichend bekannt. Diese Folien besitzen keine antimikrobielle Wirkung. Weiterhin sind diese Folien nicht UV-stabil, so daß sich weder die Folien noch die daraus hergestellten Artikel für Außenanwendungen eignen. Bei Außenanwendungen zeigen diese Folien bereits nach kurzer Zeit eine Vergilbung und eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften infolge eines photooxidativen Abbaus durch Sonnenlicht. Die Folien sind auch nicht flammhemmend ausgerüstet, wodurch sie sich für Bereiche, für die ein hoher Flammschutz gefordert ist, nicht eignen. Die Folien sind nur unzureichend siegelbar.1000 μm are well known. These films have no antimicrobial effect. Furthermore, these films are not UV-stable, so that neither the films nor the articles made from them are suitable for outdoor use. In outdoor applications, these films show yellowing and deterioration of the mechanical properties after a short time due to photooxidative degradation by sunlight. The foils are also not flame retardant, which makes them unsuitable for areas where high flame retardancy is required. The foils are not sufficiently sealable.
In der WO99/31036 sind Derivate von halogenierten Diphenyletherverbindungen beschrieben, die antimikrobielle Eigenschaften in Kombination mit verbesserten Migrationsverhalten aufweisen. Die beschriebenen Diphenylether Derivate sind thermisch stabil, zeigen eine geringe Flüchtigkeit bei geringer Migrationstendenz und sind bevorzugt zur antimikrobiellen Ausrüstung polymerer Verbindungen wie beispielsweise zur antimikrobiellen Ausrüstung von Kunststoffen, Gummis, Farben und Fasern geeignet. Trotz all dieser Eigenschaften hat sich aber herausgestellt, daß die antimikrobielle Wirkung der substituierten Verbindungen gegenüber den bekannten Verbindungen verringert ist. Des weiteren ist ein Verfahren zur Herstellung der Diphenylether Derivate beschrieben, wobei als Ausgangsmaterial der 2,4,4 '-Trichlor-2'-hydroxy-diphenylether (Triclosan) eingesetzt wird.WO99 / 31036 describes derivatives of halogenated diphenyl ether compounds which have antimicrobial properties in combination with improved migration behavior. The diphenyl ether derivatives described are thermally stable, show low volatility with a low tendency to migrate and are preferably suitable for the antimicrobial finishing of polymeric compounds, for example for the antimicrobial finishing of plastics, rubbers, paints and fibers. Despite all these properties, it has been found that the antimicrobial activity of the substituted compounds is reduced compared to the known compounds. Furthermore, a process for the preparation of the diphenyl ether derivatives is described, the starting material being the 2,4,4 'trichloro-2'-hydroxy-diphenyl ether (triclosan).
Aus der WO 99/42650 ist die Verwendung von verestertem Triclosan für die Herstellung von antimikrobiell ausgerüsteten Textilfasern bekannt, wobei die eingesetzten Verbindungen in dispergiertem Zustand z.B. unter Färbebedingungen in die Fasern eindiffundieren. Als Textilsubstrat wird u.a. auch Polyester genannt. Triclosan, die Grundsubstanz dereingesetzten Verbindungen, wird aufgrund seiner leichten Löslichkeit in Wasser bei hohem pH-Wert und seiner Eigenschaft, sich bei hohen Temperaturen zu verflüchtigen, als nicht geeignet bezeichnet. Ferner würde die sich verflüchtigende Substanz gesundheitliche Probleme hervorrufen.WO 99/42650 discloses the use of esterified triclosan for the production of antimicrobial finished textile fibers, the compounds used in the dispersed state e.g. diffuse into the fibers under dyeing conditions. As a textile substrate, i.a. also called polyester. Triclosan, the basic substance of the compounds used, is said to be unsuitable because of its easy solubility in water at high pH and its property of volatilizing at high temperatures. The volatilizing substance would also cause health problems.
Aus der DE-A 19823 991 sind 0,1 bis 20 mm dicke amorphe, d.h. nicht kristalline, unverstreckte und unorientierte Platten bekannt, die als Hauptbestandteil ein bibenzolmodifiziertes Polyalkylenterephthalat und/oder ein bibenzolmodifiziertes Polyalkylennaphthalat enthalten. Die Platten zeichnen sich durch gute mechanische Eigenschaften in einem breiten Temperaturbereich aus. Ein Hinweis auf Folien, die u.a. antimikrobielle Eigenschaften besitzen, ist nicht gegeben.DE-A 19823 991 discloses 0.1 to 20 mm thick amorphous, i.e. Non-crystalline, undrawn and unoriented plates are known which contain a bibenzene-modified polyalkylene terephthalate and / or a bibenzene-modified polyalkylene naphthalate as the main component. The plates are characterized by good mechanical properties in a wide temperature range. A note on transparencies that include have no antimicrobial properties.
In der DE-B 2346787 ist ein schwerentflammbarer Rohstoff beschrieben. Neben dem Rohstoff ist auch die Verwendung des Rohstoffs zu Folien und Fasern beansprucht. Bei der Herstellung von Folie mit diesem beanspruchten phospholan- modifizierten Rohstoff zeigten sich folgende Defizite: Der Rohstoff ist sehr hydrolyseempfindlich und muß sehr gut vorgetrocknet werden. Beim Trocknen des Rohstoffes mit Trocknern, die dem Stand der Technik entsprechen, verklebt der Rohstoff, so daß nur unter schwierigsten Bedingungen eine Folie herstellbar ist. Die unter extremen, unwirtschaftlichen Bedingungen hergestellten Folien verspröden bei Temperaturbelastungen, d. h. die mechanischen Eigenschaften gehen aufgrund der regelrechten Versprödung stark zurück, so daß die Folie unbrauchbar ist. Bereits nach 48 h Temperaturbelastung tritt diese Versprödung auf.DE-B 2346787 describes a flame-retardant raw material. In addition to the raw material, the use of the raw material for films and fibers is also claimed. The following deficits were found in the production of film with this claimed phospholane-modified raw material: The raw material is very sensitive to hydrolysis and must be predried very well. When drying the raw material with dryers which correspond to the prior art, the raw material sticks together, so that a film can only be produced under the most difficult conditions. The films produced under extreme, uneconomical conditions become brittle when exposed to temperature, ie the mechanical properties are lost the normal embrittlement, so that the film is unusable. This embrittlement occurs after 48 hours of thermal stress.
Amorphe, transparente Folien aus einem kristallisierbaren Thermoplasten sind auch bekannt. Diese Folien können verschiedene Funktionalitäten wie Siegelfähigkeit, flammhemmende Wirkung und UV-Stabilität besitzen. Keine der bekannten Folien hat aber antimikrobielle Eigenschaften.Amorphous, transparent films made of a crystallizable thermoplastic are also known. These films can have various functionalities such as sealability, flame retardant effect and UV stability. However, none of the known films has antimicrobial properties.
Keine der Entgegenhaltungen lehrt oder weist auf eine Triclosan enthaltende Thermoplastfolie hin, ferner daß sich Triclosan in einen kristallisierbaren Thermoplasten einarbeiten läßt, wobei alle antimikrobiellen Eigenschaften während der Verarbeitungs- und Gebrauchsphase beibehalten werden.None of the references teach or point to a thermoplastic film containing triclosan, and furthermore that triclosan can be incorporated into a crystallizable thermoplastic, with all antimicrobial properties being retained during the processing and use phase.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.The object of the present invention is to avoid the disadvantages of the prior art described.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine amorphe, antimikrobiell ausgerüstete, transparente Folie mit einer Stärke im Bereich von 30 bis 1000 μm, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Folie zusätzlich als antimikrobielle Komponente 2,4,4'-The invention therefore relates to an amorphous, antimicrobially finished, transparent film with a thickness in the range from 30 to 1000 μm, which contains a crystallizable thermoplastic as the main component, which is characterized in that the film is additionally used as an antimicrobial component 2,4,4 ' -
Trichlor-2'-hydroxy-diphenylether ("Triclosan") allein oder eine Mischung aus Triclosan und anderen antimikrobiellen Substanzen enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Folie und ihre Verwendung.Contains trichloro-2'-hydroxy-diphenyl ether ("triclosan") alone or a mixture of triclosan and other antimicrobial substances. The invention further relates to a method for producing this film and its use.
Die Folie gemäß der Erfindung weist neben einer wirtschaftlichen Thermoformbarkeit und guten optischen Eigenschaften vor allem eine antimikrobielle Wirkung auf. Es muß darauf geachtet werden, daß das Triclosan. in kurzer Zeit bei genügend hohen Temperaturen in den kristallisierbaren Thermoplasten eingearbeitet wird, wobei die wirksame antimikrobielle Konzentration der Substanz erhalten bleibt und daß gesundheitliche Gefahren ausgeschlossen werden. Es ist überraschend, daß diese Einarbeitung möglich ist. Antimikrobielle Wirkung bedeutet, daß das Wachstum von gram-positiven und gram-negativen Bakterien sowie von Schimmel- und Hefepilzen stark reduziert ist. Gram-negative Bakterien sind beispielsweise escherichia coli, klebsiella pneumo- niae, proteus vulga s oder salmonella. Gram-positive Bakterien sind beispielsweise staphylococcus aureus, streptococcus faecalis, micrococcus luteus oder corynebac- terium minutissimum. Als Prüforganismen werden reine, definierte Mikroorganismen wie pseudomonas aeruginosa, staphylococcus aureus, escherichia coli, aspergillus niger, peniciliium funicolosum, chaetomium globosum, trichoderme viride oder candida albicans verwendet. Stark reduziert bedeutet, daß beim Hemmhof-Test die antimikrobiell ausgerüstete Folie zumindest nicht von der Testkultur überwachsen und darüber hinaus der Bewuchs um die Folie herum gehemmt wird. Die sich um die Folienprobe ausbildende unbewachsene Zone wird als Hemmhof bezeichnet.In addition to economic thermoformability and good optical properties, the film according to the invention has above all an antimicrobial effect. Care must be taken that the triclosan. is incorporated into the crystallizable thermoplastics in a short time at sufficiently high temperatures, the effective antimicrobial concentration of the substance being retained and health risks being excluded. It is surprising that this incorporation is possible. Antimicrobial effect means that the growth of gram-positive and gram-negative bacteria as well as mold and yeast is greatly reduced. Gram-negative bacteria are, for example, escherichia coli, klebsiella pneumoniae, proteus vulga s or salmonella. Gram-positive bacteria are, for example, staphylococcus aureus, streptococcus faecalis, micrococcus luteus or corynebacterium minutissimum. Pure, defined microorganisms such as pseudomonas aeruginosa, staphylococcus aureus, escherichia coli, aspergillus niger, peniciliium funicolosum, chaetomium globosum, trichoderme viride or candida albicans are used as test organisms. Significantly reduced means that in the Hemmhof test, the antimicrobial film is at least not overgrown by the test culture and the growth around the film is also inhibited. The non-vegetated zone that forms around the film sample is called the inhibition zone.
Zu den guten optischen Eigenschaften zählen beispielsweise eine hohe Lichttrans- mission d.h. Transparenz (> 64 %), ein hoher Oberflächenglanz (> 100), eine niedrige Trübung (< 30 %) sowie ein niedriger Gelbwert (YID < 10).Good optical properties include, for example, high light transmission, i.e. Transparency (> 64%), a high surface gloss (> 100), a low haze (<30%) and a low yellowness index (YID <10).
Thermoformbarkeit bedeutet, daß sich die Folie auf handelsüblichen Tiefziehmaschinen ohne unwirtschaftliches Vortrocknen zu komplexen und großflächigen Formkörpern tiefziehen bzw. thermoformen läßt.Thermoformability means that the film can be thermoformed or thermoformed on commercially available thermoforming machines without complex pre-drying to form complex and large-area shaped articles.
Darüber hinaus kann die Folie weitere Funktionalitäten besitzen. Dies beinhaltet die UV-Stabilität, Vergilbungsresistenz, photooxidative Stabilität, flammhemmende Ausrüstung und Siegelfähigkeit, ferner, daß sie auf einer oder beiden Oberflächen beschichtet ist und/oder auf einer oder beiden Seiten coronabehandelt ist. Eine solche Folie kann eine oder mehrere der funktioneilen Eigenschaften aufweisen.In addition, the film can have other functionalities. This includes UV stability, yellowing resistance, photooxidative stability, flame retardant finish and sealability, further that it is coated on one or both surfaces and / or is corona treated on one or both sides. Such a film can have one or more of the functional properties.
Des weiteren ist sehr überraschend, daß die Folie gemäß der Erfindung auch rezyklierbar, d.h. das Regenerat wieder einsetzbar ist, ohne Verlust der optischen und mechanischen Eigenschaften, z.B. ohne den Gelbwert der Folie negativ zu beeinflussen. Die transparente Folie enthält als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten. Geeignete kristallisierbare bzw. teilkristalline Thermoplaste sind beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylenterephthalat (PBT), bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat (PETBB), bibenzolmodifiziertes Polybutylenterephthalat (PBTBB), bibenzolmodifiziertes Polyethylennaphthalat (PENBB) oder Mischungen daraus, wobei Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat und bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat bevorzugt sind.Furthermore, it is very surprising that the film according to the invention can also be recycled, ie the regrind can be used again without loss of the optical and mechanical properties, for example without adversely affecting the yellowness index of the film. The main component of the transparent film is a crystallizable thermoplastic. Suitable crystallizable or semi-crystalline thermoplastics are, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), bibenzol-modified polyethylene terephthalate (PETBB), bibenzene-modified polybutylene terephthalate (PBTBB), bibenzol-modified polyethylenenaphthalate, and mixtures of these with polyethylene, naphthalenate, and polyethylene-naphthalate (PEN), and polyethylene-naphthalate-modified (polyethylene-en-naphthalate) Polyethylene terephthalate are preferred.
Zur Herstellung der Thermoplaste können neben den Hauptmonomeren wieIn addition to the main monomers such as
Dimethylterephthalat (DMT), Ethylenglycol (EG), Propylenglycol (PG), 1 ,4-Butan- diol.Jerephthalsäure (TA), Benzoldicarbonsäure, 2,6-Naphtalindicarboxylat (NDC) und/oder 2,6-Naphtalindicarbonsäure (NDA), auch Isophthalsäure (IPA), trans- und/oder cis-1,4-Cyclohexandimethanol (c-CHDM, t-CHDM oder c/t-CHDM) verwendet werden.Dimethyl terephthalate (DMT), ethylene glycol (EG), propylene glycol (PG), 1,4-butanediol, jerephthalic acid (TA), benzenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylate (NDC) and / or 2,6-naphthalene dicarboxylic acid (NDA), isophthalic acid (IPA), trans- and / or cis-1,4-cyclohexanedimethanol (c-CHDM, t-CHDM or c / t-CHDM) can also be used.
Gemäß der Erfindung versteht man unter kristallisierbaren Thermoplasten kristallisierbare Homopolymere, kristallisierbare Copolymere, - kristallisierbare Compounds, kristallisierbares Recyklat und andere Variationen von kristallisierbaren Thermoplasten.According to the invention, crystallizable thermoplastics are understood to be crystallizable homopolymers, crystallizable copolymers, crystallizable compounds, crystallizable recyclate and other variations of crystallizable thermoplastics.
Bevorzugte Ausgangsmaterialien zur Herstellung der Folie sind kristallisierbare Thermoplaste, dieeinen KristallitschmelzpunktTm, gemessen mit DSC (DifferentialPreferred starting materials for the production of the film are crystallizable thermoplastics, which have a crystallite melting point Tm, measured with DSC (differential
Scanning Calorimetry) mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 20°C/min, von 180 bis über 365 °C, vorzugsweise von 180 bis 310 °C, einen Kristallisationstemperaturbereich Tc von 75 bis 280 °C, eine Glasübergangstemperatur Tg von 65 bis 130 °C, eine Dichte, gemessen nach DIN 53479, von 1,10 bis 1,45 und eine Kristallinität von 5 bis 65 %, vorzugsweise 20 bis 65 % aufweisen. Für die Thermoformbarkeit ist es wichtig, daß der kristallisierbare Thermoplast ein Diethylenglykolgehalt von ≥ 1 ,0 Gew.-%, vorzugsweise >1 ,2 Gew.-%, insbesondere ≥1 ,3 Gew.-% und/oder ein Polyethylenglykolgehalt von ≥1 ,0 Gew.-%, vorzugsweise ≥1 ,2 Gew.-%, insbesondere ≥1,3 Gew.-% und/oder ein Isophthalsäu- regehalt von 3,0 bis 10,0 Gew.-% aufweist.Scanning calorimetry) with a heating rate of 20 ° C / min, from 180 to over 365 ° C, preferably from 180 to 310 ° C, a crystallization temperature range Tc from 75 to 280 ° C, a glass transition temperature Tg from 65 to 130 ° C, a Density, measured according to DIN 53479, from 1.10 to 1.45 and a crystallinity of 5 to 65%, preferably 20 to 65%. For thermoformability, it is important that the crystallizable thermoplastic have a diethylene glycol content of ≥ 1.0% by weight, preferably> 1.2% by weight, in particular ≥1.3% by weight and / or a polyethylene glycol content of ≥1 .0% by weight, preferably ≥1.2% by weight, in particular ≥1.3% by weight and / or an isophthalic acid content of 3.0 to 10.0% by weight.
Als antimikrobielle Substanz gemäß der Erfindung wird 2,4,4'-Trichlor-2-hydroxy- diphenylether (Triclosan) allein oder in Mischung mit anderen antimikrobiellen Substanzen wie 10,10'-Oxy-bisphenoxarsin, N-(Trihalogenmethylthio)-phthalimid, Diphenylantimon-2-ethylhexanoat, Kupfer-8-hydroxychinolin, Tributylzinnoxid und dessen Derivate sowie Derivate halogenierter Diphenyletherverbindungen eingesetzt. Die Menge beträgt im allgemeinen 0,005 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten, wobei der Anteil an Triclosan stets überwiegt.The antimicrobial substance according to the invention is 2,4,4'-trichloro-2-hydroxy-diphenyl ether (triclosan) alone or in a mixture with other antimicrobial substances such as 10,10'-oxy-bisphenoxarsine, N- (trihalomethylthio) phthalimide, Diphenylantimon-2-ethylhexanoate, copper 8-hydroxyquinoline, tributyltin oxide and its derivatives and derivatives of halogenated diphenyl ether compounds. The amount is generally 0.005 to 10.0% by weight, preferably 0.01 to 5.0% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastic, the proportion of triclosan always predominating.
Unter amorpher Folie werden im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Folien verstanden, die, obwohl der kristallisierbare Thermoplast eine Kristallinität von 10 bis 65 %, vorzugsweise von 20 bis 65 % besitzt, nicht kristallin sind. Nicht kristallin, d. h. im wesentlichen amorph, bedeutet, daß der Kristallinitätsgrad im allgemeinen unter 3 %, vorzugsweise unter 1 % liegt. Eine derartige Folie liegt im wesentlichen im unorientierten Zustand vor.For the purposes of the present invention, amorphous film means films which, although the crystallizable thermoplastic has a crystallinity of 10 to 65%, preferably 20 to 65%, are not crystalline. Not crystalline, i.e. H. essentially amorphous, means that the degree of crystallinity is generally below 3%, preferably below 1%. Such a film is essentially in the unoriented state.
Die Folie gemäß der Erfindung kann sowohl einschichtig als auch mehrschichtig sein. Sie kann ebenfalls mit diversen Copolyestern oder Haftvermittlern beschichtet sein. Sie enthält im allgemeinen zwecks wirtschaftlicher Herstellung die für Folien üblichen Antiblock- und Gleitmittel.The film according to the invention can be either single-layer or multi-layer. It can also be coated with various copolyesters or adhesion promoters. For the purpose of economical production, it generally contains the antiblocking and lubricants that are customary for films.
Das Triclosan kann sowohl der Basisschicht als auch einer oder beiden Deckschichten zudosiert werden. Hierfür bietet sich der Extrusionsvorgang, vorzugs- weise unter Einschluß des Masterbatch-Verfahrens an. Gegebenenfalls können auch eventuell vorhandene Zwischenschichten antimikrobiell ausgerüstet sein. Das Triclosan wird vorzugsweise über die sogenannte Masterbatch-Technologie direkt bei der Folienherstellung zudosiert, wobei die Konzentration des Triciosans im Bereich von 0,005 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der ausgerüsteten Schicht des kristallisierbaren Thermoplasten liegt.The triclosan can be added to both the base layer and one or both outer layers. The extrusion process is suitable for this, preferably including the masterbatch process. If necessary, any intermediate layers that are present can also be antimicrobial. The triclosan is preferably metered in directly during film production using the so-called masterbatch technology, the concentration of the triciosan being in the range from 0.005 to 10.0% by weight, preferably from 0.01 to 5.0% by weight, based on the weight of the finished layer of the crystallizable thermoplastic is.
Wichtig bei der Masterbatch-Technologie ist, daß die Korngröße und das Schüttgewicht des Masterbatches ähnlich denen des Thermoplasten ist, so daß eine homogene Verteilung und damit eine homogene antimikrobielle Ausrüstung erfolgen kann.It is important with the masterbatch technology that the grain size and the bulk density of the masterbatch are similar to those of the thermoplastic, so that a homogeneous distribution and thus a homogeneous antimicrobial treatment can take place.
Bei, der Masterbatch-Technologie werden die Zusätze zunächst in einem festen Trägermaterial dispergiert. Als Trägermaterial kommen der Thermoplast selbst, z.B. das Polyethylenterephthalat oder auch andere Polymere, die mit dem Thermoplasten ausreichend verträglich sind, in Frage. Zur Folienherstellung wird das Masterbatch mit dem als Folienrohstoff vorgesehenen Thermoplasten vermischt und zusammen in einem Extruder behandelt, wobei die Bestandteile miteinander verschmelzen und so in dem Thermoplasten gelöst werden. Bei der Herstellung des Masterbatchs in der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge an antimikrobiellem Wirkstoff im allgemeinen 0,4 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf den eingesetzten Thermoplasten. Bei der Masterbatchherstellung ist darauf zu achten, daß der Flüchtigkeit des Triclosan durch geeignete Maßnahmen Rechnung getragen wird.In masterbatch technology, the additives are first dispersed in a solid carrier material. The thermoplastic itself comes as a carrier material, e.g. polyethylene terephthalate or other polymers that are sufficiently compatible with the thermoplastic, in question. For the production of films, the masterbatch is mixed with the thermoplastic provided as the film raw material and treated together in an extruder, the components fusing together and thus being dissolved in the thermoplastic. In the production of the masterbatch in the present invention, the amount of antimicrobial active ingredient is generally 0.4 to 30.0% by weight, preferably 0.8 to 15.0% by weight, based on the thermoplastics used. When producing masterbatches, care must be taken that the volatility of the triclosan is taken into account by suitable measures.
In der mehrschichtigen Ausführungsform ist die Folie aus mindestens einerIn the multilayer embodiment, the film is made of at least one
Kernschicht und mindestens einer Deckschicht aufgebaut, wobei insbesondere ein dreischichtiger A-B-A oder A-B-C Aufbau bevorzugt ist.Core layer and at least one top layer, a three-layer A-B-A or A-B-C structure is preferred in particular.
Für diese Ausführungsform ist es wesentlich, daß der Thermoplast der Kern- schicht eine ähnliche Standardviskosität besitzt wie der Thermoplast der Deckschichten), die an die Kernschicht angrenzt (angrenzen). ln einer besonderen Ausführungsform können die Deckschichten aus einem Polyethylenterephthalat, aus einem bibenzolmodifizierten Polyethylenterephthalat- Polymeren, aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyethylennaphthalat-Polymeren oder aus einem bibenzolmodifizierten und/oder unmodifizierten Polyethylenterephthalat-Polyethylennaphthalat-Copolymeren oderFor this embodiment, it is essential that the thermoplastic of the core layer has a standard viscosity similar to that of the thermoplastic of the cover layers) which adjoins (adjoins) the core layer. In a particular embodiment, the cover layers can be made from a polyethylene terephthalate, from a bibenzene-modified polyethylene terephthalate polymer, from a bibenzene-modified and / or unmodified polyethylene naphthalate polymer or from a bibenzene-modified and / or unmodified polyethylene terephthalate-polyethylene naphthalate copolymer or
-Compound bestehen. In dieser Ausführungsform haben die Thermoplaste der Deckschichten ebenfalls ähnliche Standardviskositäten wie der Thermoplast der Kernschicht.-Compound exist. In this embodiment, the thermoplastics of the cover layers also have similar standard viscosities as the thermoplastic of the core layer.
Gemäß der Erfindung kann die Folie auf mindestens einer ihrer Oberflächen beschichtet sein, so daß die Beschichtung auf der fertigen Folie eine Stärke vonAccording to the invention, the film can be coated on at least one of its surfaces, so that the coating on the finished film has a thickness of
5 bis 100 nm, bevorzugt 20 bis 70 nm, insbesondere 30 bis 50 nm aufweist. Die Beschichtung wird bevorzugt In-Iine aufgebracht, d.h. während des Folienherstell- prozesses, zweckmäßigerweise nach der Extrusion. Besonders bevorzugt ist die Aufbringung mittels des "Reverse gravure-roll coating"-Verfahrens, bei dem sich die Beschichtungen äußerst homogen in den genannten Schichtdicken auftragen lassen. Die Beschichtungen werden als verdünnte Lösung, Emulsion oder Dispersion vorzugsweise in wäßriger Form auf mindestens eine Folienoberfläche aufgebracht und anschließend das Lösungsmittel verflüchtigt. Sie verleihen der Folienoberfläche eine zusätzliche Funktion, beispielsweise wird die Folie dadurch siegelfähig, bedruckbar, metallisierbar, sterilisierbar, antistatisch oder verbessern z.B. die Aromabarriere oder ermöglichen die Haftung zu Materialien, die ansonsten nicht auf der Folienoberfläche haften würden (z.B. fotografische Emulsionen). Beispiele für Stoffe/Zusammensetzungen, die zusätzliche Funktionalität verleihen sind: Acrylate (WO 94/13476), Ethylvinylalkohole, Polyvinylidendichlorid,5 to 100 nm, preferably 20 to 70 nm, in particular 30 to 50 nm. The coating is preferably applied in-line, i.e. during the film production process, expediently after extrusion. Application by means of the "reverse gravure-roll coating" method is particularly preferred, in which the coatings can be applied extremely homogeneously in the layer thicknesses mentioned. The coatings are applied as a dilute solution, emulsion or dispersion, preferably in aqueous form, to at least one surface of the film and then the solvent is evaporated. They give the film surface an additional function, for example making the film sealable, printable, metallizable, sterilizable, antistatic or improve e.g. the aroma barrier or enable adhesion to materials that would otherwise not adhere to the film surface (e.g. photographic emulsions). Examples of substances / compositions which give additional functionality are: acrylates (WO 94/13476), ethyl vinyl alcohols, polyvinylidene dichloride,
Wasserglas (Na2SiO4), hydrophilische Polyesterwie 5-Na-sulfoisophthalsäurehalti- ger PET/IPA Polyester (EP-A 0 144878, US-A 4252885 oder EP-A 0296620), Vinylacetate (WO 94/13481), Polyvinylacetate, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C10-C18-Fettsäuren, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester. Die Stoffe/Zusammensetzungen, die die zusätzliche Funktionalität verleihen, können die üblichen Additive wie Antiblockmittel, pH-Stabilisatoren in Mengen im Bereich von 0,05 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 3,0 Gew.-% enthalten.Water glass (Na 2 SiO 4 ), hydrophilic polyesters such as 5-Na-sulfoisophthalic acid-containing PET / IPA polyester (EP-A 0 144878, US-A 4252885 or EP-A 0296620), vinyl acetates (WO 94/13481), polyvinyl acetates, polyurethanes , Alkali or alkaline earth metal salts of C 10 -C 18 fatty acids, butadiene copolymers with acrylonitrile or methyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid or their esters. The substances / compositions that give the additional functionality can usual additives such as antiblocking agents, pH stabilizers in amounts in the range of 0.05 to 5.0 wt .-%, preferably from 0.1 to 3.0 wt .-%.
Die Folie kann auch mindestens einseitig coronabehandelt und/oder mindestens einseitig mit einer kratzfesten Beschichtung, mit einem Copolyester oder mit einem Haftvermittler beschichtet und/oder mit Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethyl- Vinylalkohol, Polyvinylalkohol oder Polyvinylidendichlorid bedampft sein.The film can also be corona-treated on at least one side and / or coated on at least one side with a scratch-resistant coating, with a copolyester or with an adhesion promoter and / or vapor-coated with ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethyl-vinyl alcohol, polyvinyl alcohol or polyvinylidene dichloride.
Des weiteren können die Folien - vorzugsweise in einem off-line-Verfahren - mit Metallen wie Aluminium oder keramischen Materialien wie SiOx oder AlxOy beschichtet werden. Dies verbessert insbesondere ihre Gasbarriereeigenschaften.Furthermore, the films can be coated with metals such as aluminum or ceramic materials such as SiO x or Al x O y , preferably in an off-line process. This improves their gas barrier properties in particular.
Der Thermoformprozeß umfaßt in der Regel die Schritte Vortrocknen, Aufheizen, Formen, Abkühlen, Entformen, Tempern. Beim Thermoformprozeß wurde festgestellt, daß sich die Folien gemäß der Erfindung ohne vorheriges Vortrocknen überraschenderweise tiefziehen lassen. Dieser Vorteil im Vergleich zu tiefzieh- fähigen Polycarbonat- oder Polymethylmethacrylat-Folien, bei denen Vortrocknungszeiten von 10 bis 15 Stunden, je nach Dicke bei Temperaturen von 100 bis 120 °C erforderlich sind, reduziert drastisch die Kosten des Umformprozesses. Daneben war sehr überraschend, daß die Detailwiedergabe des Formkörpers hervorragend ist. Die Folie kann auch beispielsweise als Rollenware dem Thermoformprozeß zugeführt werden.The thermoforming process usually includes the steps of predrying, heating, molding, cooling, demolding, tempering. During the thermoforming process, it was found that the films according to the invention can surprisingly be thermoformed without prior predrying. This advantage compared to thermoformable polycarbonate or polymethyl methacrylate films, which require pre-drying times of 10 to 15 hours, depending on the thickness, at temperatures of 100 to 120 ° C, drastically reduces the costs of the forming process. In addition, it was very surprising that the detail reproduction of the molded body is excellent. The film can also be fed to the thermoforming process, for example as a roll.
Es war mehr als überraschend, daß sich die Folien gemäß der Erfindung mit einem im Vergleich zum Standardthermoplast höheren Diethylenglykolgehalt und/oder Polyethylenglykolgehalt und/oder I PA-Gehalt wirtschaftlich auf handelsüblichen Tiefziehanlagen thermoformen lassen und eine hervorragende Detailwiedergabe liefern.It was more than surprising that the films according to the invention with a higher diethylene glycol content and / or polyethylene glycol content and / or I PA content compared to the standard thermoplastic can be thermoformed economically on commercially available thermoforming systems and provide excellent detail reproduction.
Für den Thermoformprozeß haben sich folgende Verfahrensparameter im allgemeinen als geeignet erwiesen : Verfahrensschritt Folie gemäß der ErfindungThe following process parameters have generally proven to be suitable for the thermoforming process: Process step film according to the invention
Vortrocknen nicht erforderlichPredrying is not necessary
Temperatur der Form 100 bis 140 °CMold temperature 100 to 140 ° C
Aufheizzeit pro 10 μm Foliendicke < 5 sec pro 10 μm Foliendicke Folientemperatur beim Verformen 100 bis 160 °CHeating time per 10 μm film thickness <5 sec per 10 μm film thickness film temperature during shaping 100 to 160 ° C
Möglicher Verstreckfaktor 1 ,5 bis 4,0Possible stretch factor 1, 5 to 4.0
Detailwiedergabe hervorragendExcellent detail reproduction
Schrumpf (Schwindung) < 1 ,5 %Shrinkage (shrinkage) <1.5%
Die Folie gemäß der Erfindung kann in einer besonderen Ausführungsform UV- stabil ausgerüstet sein.In a special embodiment, the film according to the invention can be provided with UV stability.
Licht, insbesondere der ultraviolette Anteil der Sonnenstrahlung, d. h. der Wellenlängenbereich von 280 bis 400 nm, induziert bei Thermoplasten Abbauvorgänge, als deren Folge sich nicht nur das visuelle Erscheinungsbild durch eintretendeLight, especially the ultraviolet portion of solar radiation, i.e. H. the wavelength range from 280 to 400 nm induces degradation processes in thermoplastics, as a result of which not only the visual appearance is caused by entering
Farbänderung bzw. Vergilbung ändert, sondern durch die auch die mechanischphysikalischen Eigenschaften der Folien aus den Thermoplasten äußerst negativ beeinflußt werden.Color change or yellowing changes, but by which the mechanical-physical properties of the films made of thermoplastics are extremely negatively affected.
Die Unterbindung dieser photooxidativen Abbauvorgänge ist von erheblicher technischer und wirtschaftlicher Bedeutung, da andernfalls die Anwendungsmöglichkeiten von zahlreichen Thermoplasten drastisch eingeschränkt sind.The prevention of these photooxidative degradation processes is of considerable technical and economic importance, since otherwise the application possibilities of numerous thermoplastics are drastically restricted.
Polyethylenterephthalate beginnen beispielsweise schon unterhalb von 360 n,m UV-Licht zu absorbieren, ihre Absorption nimmt unterhalb von 320 nm beachtlich zu und ist unterhalb von 300 nm sehr ausgeprägt. Die maximale Absorption liegt im Bereich zwischen 280 und 300 nm.Polyethylene terephthalates, for example, begin to absorb UV light below 360 nm, their absorption increases considerably below 320 nm and is very pronounced below 300 nm. The maximum absorption is in the range between 280 and 300 nm.
In Gegenwart von Sauerstoff werden hauptsächlich Kettenspaltungen, jedoch keine Vernetzungen beobachtet. Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Carbonsäuren stellen die mengenmäßig überwiegenden Photooxidationsprodukte dar. Neben der direkten Photolyse der Estergruppen müssen noch Oxidationsreaktionen in Erwägung gezogen werden, die über Peroxidradikale ebenfalls die Bildung von Kohlendioxid zur Folge haben.In the presence of oxygen, mainly chain cleavages are observed, but no cross-links. Carbon monoxide, carbon dioxide and carboxylic acids are the predominant quantities of photooxidation products Direct photolysis of the ester groups must still be considered oxidation reactions, which also result in the formation of carbon dioxide via peroxide radicals.
Die Photooxidation von Polyethylenterephthalaten kann auch über Wasserstoffabspaltung in a-Stellung der Estergruppen zu Hydroperoxiden und deren Zersetzungsprodukten sowie zu damit verbundenen Kettenspaltungen führen (H. Day, D. M. Wiles: J. Appl. Polym. Sei 16, 1972, Seite 203).The photooxidation of polyethylene terephthalates can also lead to hydroperoxides and their decomposition products and to associated chain cleavages via hydrogen elimination in the a-position of the ester groups (H. Day, D. M. Wiles: J. Appl. Polym. Sei 16, 1972, page 203).
UV-Stabilisatoren (auch UV-Absorber genannt) als Lichtschutzmittel sind cheiriische Verbindungen, die in die physikalischen und chemischen Prozesse des lichtinduzierten Abbaus eingreifen können. Ruß und andere Pigmente können teilweise einen Lichtschutz bewirken. Diese Substanzen sind jedoch für Folien gemäß der Erfindung ungeeignet, da sie zur Verfärbung oder Farbänderung führen. Für diese Folien sind nur organische und metallorganische Verbindungen geeignet, die dem zu stabilisierenden Thermoplasten keine oder nur eine extrem geringe Farbe oder Farbänderung verleihen.UV stabilizers (also called UV absorbers) as light stabilizers are chemical compounds that can intervene in the physical and chemical processes of light-induced degradation. Soot and other pigments can partially protect against light. However, these substances are unsuitable for films according to the invention, since they lead to discoloration or color change. Only organic and organometallic compounds are suitable for these foils, which give the thermoplastic to be stabilized no or only an extremely slight color or color change.
Geeignete UV-Stabilisatoren als Lichtschutzmittel sind Verbindungen, die mindestens 70 %, vorzugsweise 80 %, besonders bevorzugt 90 %, des UV-Lichts im Wellenlängenbereich von 180 bis 380 nm, vorzugsweise 280 bis 360 nm absorbieren. Diese sind besonders geeignet, wenn sie im Temperaturbereich von 260 bis 300 °C thermisch stabil sind, d.h. sich nicht zersetzen und nicht zur Ausgasung führen. Geeignete UV-Stabilisatoren als Lichtschutzmittel sind bei- spielsweise 2-Hydroxybenzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganischeSuitable UV stabilizers as light stabilizers are compounds which absorb at least 70%, preferably 80%, particularly preferably 90%, of UV light in the wavelength range from 180 to 380 nm, preferably 280 to 360 nm. These are particularly suitable if they are thermally stable in the temperature range from 260 to 300 ° C, i.e. do not decompose and do not lead to outgassing. Suitable UV stabilizers as light stabilizers are, for example, 2-hydroxybenzophenones, 2-hydroxybenzotriazoles, organo-nickel
Verbindungen, Salicylsäureester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonoben- zoate, Oxalsäureanilide, Hydroxybenzoesäureester, sterisch gehinderte Amine und Triazine, wobei die 2-Hydroxybenzotriazole und die Triazine bevorzugt sind. Die Folie gemäß der Erfindung enthält mindestens einen UV-Stabilisator als Lichtschutzmittel, wobei die Konzentration des UV-Stabilisators vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Schicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt.Compounds, salicylic acid esters, cinnamic acid ester derivatives, resorcinol monobenzates, oxalic acid anilides, hydroxybenzoic acid esters, sterically hindered amines and triazines, the 2-hydroxybenzotriazoles and the triazines being preferred. The film according to the invention contains at least one UV stabilizer as light stabilizer, the concentration of the UV stabilizer preferably in the range from 0.01 to 5.0% by weight, in particular in the range from 0.1 to 3.0%. -%, based on the weight of the layer of crystallizable thermoplastic.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Folie 0,01 bis 5,0 Gew.-% 2-(4,6-Diphenyl-1 ,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxy-phenol der FormelIn a very particularly preferred embodiment, the film contains 0.01 to 5.0% by weight of 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyl) oxyphenol of the formula
Figure imgf000013_0001
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oder 0,01 bis 5,0 Gew.-% 2,2-Methylen-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1 , 1 ,2,2- tetramethylpropyl)-phenol der Formelor 0.01 to 5.0% by weight of 2,2-methylene-bis (6- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1, 1, 2,2-tetramethylpropyl) phenol of the formula
Figure imgf000013_0002
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oder 0,01 bis 5,0 Gew.-% 2,2'-(1,4-Phenylen)bis[4H-3,1-benzoxazin-4-on] der Formel or 0.01 to 5.0% by weight of 2,2 '- (1,4-phenylene) bis [4H-3,1-benzoxazin-4-one] of the formula
Figure imgf000014_0001
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Es ist völlig überraschend, daß der Einsatz der obengenannten UV-Stabilisatoren in Folien in Kombination mit einer antimikrobiellen Ausrüstung zu dem gewünschten Ergebnis führt. Wenn versucht wird, eine gewisse UV-Stabilität über ein Antioxidanz zu erreichen, wird die Folie nach Bewitterung schnell gelb.It is completely surprising that the use of the above-mentioned UV stabilizers in films in combination with an antimicrobial finish leads to the desired result. If an attempt is made to achieve a certain UV stability via an antioxidant, the film quickly turns yellow after weathering.
Werden handelsübliche UV-Stabilisatoren eingesetzt, die das UV-Licht absorbieren und im allgemeinen somit Schutz bieten, wird aber festgestellt, daßIf commercially available UV stabilizers are used which absorb the UV light and thus generally offer protection, it is found that
der UV-Stabilisator eine mangelnde thermische Stabilität hat und sich bei Temperaturen zwischen 200 °C und 240 °C zersetzt oder ausgast , große Mengen (ca. 10 bis 15 Gew.-%) UV-Stabilisator eingearbeitet werden müssen, damit das UV-Licht absorbiert wird und die Folie nicht geschädigt wird.the UV stabilizer has a poor thermal stability and decomposes or outgasses at temperatures between 200 ° C and 240 ° C, large amounts (approx. 10 to 15% by weight) of the UV stabilizer have to be incorporated so that the UV light is absorbed and the film is not damaged.
Bei diesen hohen Konzentrationen weist die Folie schon nach der Herstellung starke Farbveränderungen auf. Auch werden die mechanischen Eigenschaften negativ beeinflußt. U.a. treten auf :At these high concentrations, the film shows strong color changes even after production. The mechanical properties are also adversely affected. Et al occur:
Düsenablagerungen, was zu Profilschwankungen führt; Walzenablagerungen vom UV-Stabilisator, was zur Beeinträchtigung der optischen Eigenschaften (schlechte Trübung, Klebedefekt, inhomogene Oberfläche) führt; - Ablagerungen im Produktionsprozess. Daher war es mehr als überraschend, daß bereits mit niedrigen Konzentrationen des erfindungsgemäß eingesetzen UV-Stabilisators ein hervorragender UV-Schutz erzielt wurde. Sehr überraschend war, daß sich bei diesem hervorragenden UV- Schutz - der Gelbwert der Folie im Vergleich zu einer nicht-stabilisierten Folie imNozzle deposits, which leads to profile fluctuations; Roller deposits from the UV stabilizer, which leads to impairment of the optical properties (poor cloudiness, adhesive defect, inhomogeneous surface); - Deposits in the production process. It was therefore more than surprising that excellent UV protection was achieved even at low concentrations of the UV stabilizer used according to the invention. It was very surprising that this excellent UV protection - the yellowness of the film compared to a non-stabilized film in the
Rahmen der Meßgenauigkeit nicht ändert, keine Ausgasungen, keine Düsenablagerungen einstellen, wodurch dieSetting the measuring accuracy does not change, no outgassing, no nozzle deposits, which means that the
Folie eine exzellente Optik aulweist und ein ausgezeichnetes Profil und eine ausgezeichnete Planlage hat, - sich die UV-stabilisierte Folie durch eine hervorragende Laufsicherheit auszeichnet, so daß sie verfahrenssicher hergestellt werden kann. Damit ist die Folie auch wirtschaftlich rentabel.Foil exhibits excellent optics and has an excellent profile and flatness, - the UV-stabilized foil is characterized by excellent running reliability, so that it can be manufactured reliably. This means that the film is also economically viable.
Eine flammhemmende Wirkung bedeutet, daß die Folie gemäß der Erfindung in einer sogenannten Brandschutzprüfung die Bedingungen nach DIN 4102 Teil 2 und insbesondere die Bedingungen nach DIN 4102 Teil 1 erfüllt und in die Baustoffklasse B 2 und insbesondere B1 der schwer entflammbaren Stoffe eingeordnet werden kann.A flame-retardant effect means that the film according to the invention in a so-called fire protection test meets the conditions according to DIN 4102 part 2 and in particular the conditions according to DIN 4102 part 1 and can be classified in building material class B 2 and in particular B1 of the flame retardant materials.
Des weiteren soll die gegebenenfalls flammhemmend ausgerüstete Folie den UL-Furthermore, the possibly flame-retardant film should meet the UL
Test 94 "Horizontal Burning Test for Flammability of Plastic Material" bestehen, so daß sie in die Klasse 94 VTM-0 eingestuft werden kann.Test 94 "Horizontal Burning Test for Flammability of Plastic Material" passed, so that it can be classified in the class 94 VTM-0.
Die Folie gemäß der Erfindung kann mindestens ein Flammschutzmittel enthalten, das über die sogenannte Masterbatch-Technologie direkt bei der Folienherstellung zudosiert wird, wobei die Konzentration des Flammschutzmittels im Bereich von 0,5 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise von 1,0 bis 20,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Schicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt. Die Konzentration des Flammschutzmittels im Masterbatch liegt im allgemeinen im Bereich von 5,0 bis 60,0 Gew.-%. Zu den typischen Flammschutzmitteln gehören Bromverbindungen, Chlorparaffine und andere Chlorverbindungen, Antimontrioxid, Aluminiumhydroxid, wobei die Halogenverbindungen aufgrund der entstehenden halogenhaltigen Nebenprodukte nachteilig sind. Des weiteren ist die geringe Lichtbeständigkeit einer damit ausgerüsteten Folie neben der Entwicklung von Halogenwasserstoffen imThe film according to the invention can contain at least one flame retardant which is metered in directly during film production using the so-called masterbatch technology, the concentration of the flame retardant being in the range from 0.5 to 30.0% by weight, preferably 1.0 up to 20.0% by weight, based on the weight of the layer of the crystallizable thermoplastic. The concentration of the flame retardant in the masterbatch is generally in the range from 5.0 to 60.0% by weight. Typical flame retardants include bromine compounds, chlorinated paraffins and other chlorine compounds, antimony trioxide, aluminum hydroxide, the halogen compounds being disadvantageous on account of the halogen-containing by-products formed. Furthermore, the low light resistance of a film equipped with it, in addition to the development of hydrogen halides in the
Brandfall extrem nachteilig.Fire extremely disadvantageous.
Geeignete Flammschutzmittel, die gemäß der Erfindung eingesetzt werden, sind beispielsweise organische Phosphorverbindungen wie Carboxyphosphinsäuren, deren Anhydride und Alkanphosphonsäureester, vorzugsweise Methanphos- phonsäureester. Wesentlich ist, daß die organische Phosphorverbindung im Thermoplast löslich ist, da andernfalls die geforderten optischen Eigenschaften nicht erfüllt werden.Suitable flame retardants which are used according to the invention are, for example, organic phosphorus compounds such as carboxyphosphinic acids, their anhydrides and alkanephosphonic acid esters, preferably methanephosphonic acid esters. It is essential that the organic phosphorus compound is soluble in the thermoplastic, since otherwise the required optical properties will not be met.
Da die Flammschutzmittel im allgemeinen eine gewisse Hydrolyseempfindlichkeit aufweisen, kann der zusätzliche Einsatzeines Hydrolysestabilisators sinnvoll sein.Since the flame retardants generally have a certain sensitivity to hydrolysis, the additional use of a hydrolysis stabilizer can be expedient.
Als Hydrolysestabilisatoren werden im allgemeinen phenolische Stabilisatoren, Alkali-/Erdalkalistearate und/oder Alkali-/Erdalkalicarbonate in Mengen von 0,01 bis 1 ,0 Gew.- % eingesetzt. Phenolische Stabilisatoren werden in einer Menge vonPhenolic stabilizers, alkali / alkaline earth stearates and / or alkali / alkaline earth carbonates are generally used as hydrolysis stabilizers in amounts of 0.01 to 1.0% by weight. Phenolic stabilizers are used in an amount of
0,05 bis 0,6 Gew.-%, insbesondere 0,15 bis 0,3 Gew.-%, und mit einer Molmasse von mehr als 500 g/mol bevorzugt. Besonders vorteilhaft sind Pentaerythrityl- tetrakis-3-(3,5-di-te/τ.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionatoder1 ,3,5-Trimethyl-2,4,6- tris(3,5-di-te/t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol.0.05 to 0.6% by weight, in particular 0.15 to 0.3% by weight, and with a molar mass of more than 500 g / mol is preferred. Pentaerythrityl tetrakis-3- (3,5-di-te / τ.-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate or 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di- te / t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene.
In dieser Ausführungsform enthält die schwer entflammbare Folie gemäß der Erfindung als Hauptbestandteil ein kristallisierbares PET, 1 ,0 bis 20,0 Gew.-% einer im Thermoplast löslichen organischen Phosphorverbindung als Flammschutzmittel und 0,1 bis 1 ,0 Gew.-% eines Hydrolysestabilisators neben der antimikrobiellen Substanz. Als Flammschutzmittel ist Methanphosphonsäure-bis- (5-ethyl-2-methyl-2-oxo-2λ5-[1,3,2]dioxaphosphinan-5-ylmethylester) bevorzugt.In this embodiment, the flame-retardant film according to the invention contains, as the main component, a crystallizable PET, 1.0 to 20.0% by weight of an organic phosphorus compound soluble in the thermoplastic as a flame retardant and 0.1 to 1.0% by weight of a hydrolysis stabilizer next to the antimicrobial substance. Bis- (5-ethyl-2-methyl-2-oxo-2λ 5 - [1,3,2] dioxaphosphinan-5-ylmethyl ester) methanephosphonic acid is preferred as the flame retardant.
Diese Angabe bezüglich Flammschutzmittel und Hydrolysestabilisator gilt auch in Hinblick auf andere erfindungsgemäß zu verwendende Thermoplasten.This information regarding flame retardant and hydrolysis stabilizer also applies to other thermoplastics to be used according to the invention.
Ganz überraschend haben Brandschutzversuche nach DIN 4102 und dem UL- Test gezeigt, daß es im Falle einer dreischichtigen Folie durchaus ausreichend ist, die 0,5 bis 2,0 mm dicken Deckschichten mit Flammschutzmittel auszurüsten, um eine verbesserte Flammhemmung zu erreichen. Bei Bedarf und bei hohenSurprisingly, fire protection tests according to DIN 4102 and the UL test have shown that in the case of a three-layer film, it is quite sufficient to equip the 0.5 to 2.0 mm thick top layers with flame retardants in order to achieve improved flame retardancy. If necessary and at high
Brandschutzanforderungen kann auch die Kernschicht mit Flammschutzmittel ausgerüstet sein, d. h. eine sogenannte Grundausrüstung beinhalten.Fire protection requirements can also include flame retardants in the core layer. H. include so-called basic equipment.
Darüber hinaus ergaben Messungen, daß die Folie bei Temperaturbelastungen von 60 °C über einen längeren Zeitraum nicht versprödet. Dieses Resultat wird auf die synergistische Wirkung von geeigneter Vorkristallisation, Vortrocknung, Masterbatch-Technologie und Hydrolysestabilisator zurückgeführt.In addition, measurements showed that the film does not become brittle at a temperature of 60 ° C. over a longer period of time. This result is attributed to the synergistic effect of suitable pre-crystallization, predrying, masterbatch technology and hydrolysis stabilizer.
Keine Versprödungen nach Temperaturbelastung bedeutet, daß die Folie nach 100 Stunden Tempervorgang bei 60 °C in einem Umluftofen keine Versprödung und keine nachteiligen mechanischen Eigenschaften aufweist.No embrittlement after thermal stress means that the film has no embrittlement and no disadvantageous mechanical properties after 100 hours of annealing at 60 ° C. in a forced air oven.
Überraschenderweise erfüllen Folien gemäß der Erfindung im Dickenbereich 30 - 1000 μm die Anforderungen der Baustoffklassen B2 und B1 nach DIN 4102 und des UL-Test 94.Surprisingly, films according to the invention in the thickness range 30-1000 μm meet the requirements of building material classes B2 and B1 according to DIN 4102 and UL Test 94.
Wo eine sehr gute Siegelfähigkeit gefordert wird und wo diese Eigenschaft nicht über eine On-Iine Beschichtung erreicht werden kann, ist die Folie gemäß derWhere a very good sealability is required and where this property cannot be achieved via an on-line coating, the film is in accordance with the
Erfindung zumindest dreischichtig aufgebaut und umfaßt dann in einer besonderen Ausführungsform als Schichten die Basisschicht B, die siegelfähige Deckschicht A und die Deckschicht C, die siegelfähig oder nicht siegelfähig sein kann. In der Ausführungsform, in der die Deckschicht C siegelfähig ist, sind die Deckschichten A und C identisch.Invention constructed at least three layers and then in a particular embodiment comprises as layers the base layer B, the sealable cover layer A and the top layer C, which may or may not be sealable. In the embodiment in which the cover layer C is sealable, the cover layers A and C are identical.
Siegelfähige Deckschicht ASealable top layer A
Die durch Koextrusion auf die Basisschicht B aufgebrachte siegelfähige Deckschicht A ist auf Basis von Polyestercopolymeren aufgebaut und besteht im wesentlichen aus Copolyestern, die überwiegend aus Isophthalsäure- und Terephthalsäure-Einheiten und aus Ethylenglykol-Einheiten zusammengesetzt sind. Die restlichen Monomereinheiten stammen aus anderen aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Diolen bzw. Dicarbonsäuren, wie sie auch in der Basisschicht vorkommen können. Die bevorzugten Copolyester, die die gewünschten Siegeleigenschaften bereitstellen, sind solche, die aus Etylentere- phthalat- und Ethylenisophthalat-Einheiten und aus Ethylenglykol-Einheiten auf- gebaut sind. Der Anteil an Ethylenterephthalat beträgt 40 bis 95 mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 60 bis 5 mol-%. Bevorzugt sind Copolyester, bei denen der Anteil an Ethylenterephthalat 50 bis 90 mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 50 bis 10 mol-% beträgt und insbesondere Copolyester, bei denen der Anteil an Ethylenterephthalat 60 bis 85 mol-% und der entsprechende Anteil an Ethylenisophthalat 40 bis 15 mol-% beträgt.The sealable cover layer A applied to the base layer B by coextrusion is based on polyester copolymers and essentially consists of copolyesters which are composed predominantly of isophthalic acid and terephthalic acid units and of ethylene glycol units. The remaining monomer units come from other aliphatic, cycloaliphatic or aromatic diols or dicarboxylic acids, as can also occur in the base layer. The preferred copolyesters which provide the desired sealing properties are those which are composed of ethylene terephthalate and ethylene isophthalate units and of ethylene glycol units. The proportion of ethylene terephthalate is 40 to 95 mol% and the corresponding proportion of ethylene isophthalate is 60 to 5 mol%. Preferred are copolyesters in which the proportion of ethylene terephthalate is 50 to 90 mol% and the corresponding proportion of ethylene isophthalate is 50 to 10 mol%, and in particular copolyesters in which the proportion of ethylene terephthalate is 60 to 85 mol% and the corresponding proportion Ethylene isophthalate is 40 to 15 mol%.
Nicht siegelfähige uecKscnicnt uNon-sealable uecKscnicnt u
Für die andere, nicht siegelfähige Deckschicht C oder für eventuell vorhandene Zwischenschichten können prinzipiell die gleichen Polymere verwendet werden, wie zuvor für die Basisschicht beschrieben wurde.In principle, the same polymers can be used for the other, non-sealable top layer C or for any intermediate layers present, as was described above for the base layer.
Die gewünschten Siegel- und die gewünschten Verarbeitungseigenschaften derThe desired sealing and processing properties of the
Folie gemäß der Erfindung werden aus der Kombination der Eigenschaften des verwendeten Copolyestersfürdie siegelfähige Deckschicht und den Topographien der siegelfähigen Deckschicht A und der siegelfähigen oder nicht siegelfähigen Deckschicht C erhalten.Films according to the invention are made from the combination of the properties of the copolyester used for the sealable top layer and the topographies the sealable cover layer A and the sealable or non-sealable cover layer C.
Die Siegelanspringtemperatur von 130 °C und die Siegelnahtfestigkeit von mindestens 0,6 N/15mm wird erreicht, wenn fürdie siegelfähige Deckschicht A die oben näher beschriebenen Copolymere verwendet werden. Die besten Siegeleigenschaften der Folie erhält man, wenn dem Copolymeren keine weiteren Additive, insbesondere keine anorganische oder organische Filier zugegeben werden. Für diesen Fall erhält man bei vorgegebenem Copolyester die niedrigste Siegelanspringtemperatur und die höchsten Siegelnahtfestigkeiten. Allerdings ist in diesem Fall das Handling der Folie schlecht, da die Oberfläche der siegelfähigen Deckschicht A stark zum Verblocken neigt. Die Folie läßt sich kaum wickeln und ist für eine Weiterverarbeitung auf schnellaufenden Verpackungsmaschinen nicht geeignet. Zur Verbesserung des Handlings der Folie und der Verarbeitbarkeit ist es notwendig, die siegelfähige Deckschicht A zu modifizieren.The seal start temperature of 130 ° C and the seal seam strength of at least 0.6 N / 15 mm is achieved if the copolymers described in more detail above are used for the sealable cover layer A. The best sealing properties of the film are obtained if no further additives, in particular no inorganic or organic fillers, are added to the copolymer. In this case, the lowest seal starting temperature and the highest seal seam strengths are obtained for a given copolyester. However, the handling of the film is poor in this case, since the surface of the sealable cover layer A tends to block. The film can hardly be wrapped and is not suitable for further processing on high-speed packaging machines. In order to improve the handling of the film and the processability, it is necessary to modify the sealable cover layer A.
Dies geschieht am besten mit Hilfe von geeigneten Antiblockmitteln einer ausgewählten Größe, die in einer bestimmten Konzentration der Siegelschicht zugegeben werden und zwar derart, daß einerseits das Verblocken minimiert und andererseits die Siegeleigenschaften nur unwesentlich verschlechtert werden.This is best done with the aid of suitable antiblocking agents of a selected size, which are added to the sealing layer in a specific concentration in such a way that, on the one hand, blocking is minimized and, on the other hand, the sealing properties are only insignificantly deteriorated.
Des weiteren eignet sich die Folie als Verbundfolie, wobei der Verbund aus der Folie gemäß der Erfindung gegebenenfalls mit Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethyl-Vinylalkohol, Polyvinylalkohol oder Polyvinylidendichlorid -Beschichtung und einer zweiten Folie besteht. Diese zweite Folie kann z.B. ebenfalls eine antimikro- biell ausgerüstete Thermoplastfolie, eine Standardthermoplastfolie oder eine Poly- olefinfolie sein.The film is furthermore suitable as a composite film, the composite consisting of the film according to the invention, optionally with an ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethyl-vinyl alcohol, polyvinyl alcohol or polyvinylidene dichloride coating and a second film. This second film can e.g. can also be an antimicrobial thermoplastic film, a standard thermoplastic film or a polyolefin film.
Die zweite Folie kann einschichtig oder mehrschichtig und kann wie die erste Folie amorph, d. h. unorientiertsein und kann mindestens eine Siegelschicht haben. Der zweite Film kann mit oder ohne Klebstoff mit der ersten Folie verbunden sein. Die Dicke dieser zweiten Folie liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 500 μm.The second film can have one or more layers and, like the first film, can be amorphous, ie non-oriented, and can have at least one sealing layer. The second film may be bonded to the first film with or without adhesive. The thickness of this second film is preferably in the range from 30 to 500 μm.
Die Verbundfolie erhält man im allgemeinen durch Aufeinanderlaminieren oder Kaschieren der beiden Folien mit oder ohne dazwischenliegender Klebstoffschicht, indem man diese zwischen auf 30 bis 90 °C temperierten Walzen durchleitet.The composite film is generally obtained by laminating or laminating the two films to one another, with or without an intermediate adhesive layer, by passing them between rollers heated to 30 to 90 ° C.
Es ist aber beispielsweise auch möglich, die zweite, eventuell transparent eingefärbte Schicht auf die erste, beschichtete Schicht durch In-Iine-Beschichtung (Schmelzextrusion auf eine bestehende Schicht) aufzubringen.However, it is also possible, for example, to apply the second, possibly transparent colored layer to the first, coated layer by in-line coating (melt extrusion onto an existing layer).
Bei Verwendung von Klebstoffen werden diese auf eine Folienoberfläche nach bekannten Verfahren aufgebracht, insbesondere durch Auftragen aus Lösungen oder Dispersionen in Wasser oder organischen Lösungsmitteln. Die Lösungen haben hierbei gewöhnlich eine Klebstoffkonzentration von 5,0 bis 40,0 Gew.-%, um auf dem Film eine Klebstoffmenge von 1 ,0 bis 10,0 g/m2 zu ergeben.If adhesives are used, they are applied to a film surface by known methods, in particular by application from solutions or dispersions in water or organic solvents. The solutions usually have an adhesive concentration of 5.0 to 40.0% by weight in order to give an amount of adhesive on the film of 1.0 to 10.0 g / m 2 .
Als besonders zweckmäßig haben sich Klebstoffe erwiesen, die aus thermoplastischen Harzen, wie Celluloseestern und -ethern, Alkyl- und Acrylestern, Polyamiden, Polyurethanen oder Polyestem, oder aus hitzehärtbaren Harzen, wieAdhesives made from thermoplastic resins, such as cellulose esters and ethers, alkyl and acrylic esters, polyamides, polyurethanes or polyesters, or from thermosetting resins such as
Epoxidharzen, Harnstoff/Formaldehyd-, Phenyl/Formaldehyd- oder Melamin/ Formaldehyd-Harzen, oder aus synthetischen Kautschuken bestehen.Epoxy resins, urea / formaldehyde, phenyl / formaldehyde or melamine / formaldehyde resins, or consist of synthetic rubbers.
Als Lösungsmittel für den Klebstoff eigenen sich z.B. Kohlenwasserstoffe, wie Ligroin und Toluol, Ester, wie Ethylacetat, oder Ketone, wie Aceton und Methyl- ethylketon.Suitable solvents for the adhesive are e.g. Hydrocarbons, such as ligroin and toluene, esters, such as ethyl acetate, or ketones, such as acetone and methyl ethyl ketone.
In einer anderen Ausführungsform kann die Folie gemäß der Erfindung auch transparent eingefärbt sein. Dazu kann die Folie mindestens einen im Thermoplast löslichen Farbstoff enthalten, wobei die Konzentration des löslichen Farbstoffs vorzugsweise im Bereich von 0,01 Gew.-% und 20,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,05 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt.In another embodiment, the film according to the invention can also be colored transparently. For this purpose, the film can contain at least one dye which is soluble in the thermoplastic, the concentration of the soluble dye preferably being in the range from 0.01% by weight to 20.0% by weight, in particular in the range from Range from 0.05 to 10.0 wt .-%, based on the weight of the crystallizable thermoplastic.
Unter löslichen Farbstoff versteht man Substanzen, die im Polymeren molekular gelöst sind (DIN 55949).Soluble dye is understood to mean substances that are molecularly dissolved in the polymer (DIN 55949).
Die farbliche Veränderung der Folie beruht auf der wellenlängenabhängigen Absorption und/oder Streuung des Lichtes. Farbstoffe können Licht nur absorbieren, aber nicht streuen, da eine bestimmte Teilchengröße die physikalische Voraussetzung für eine Streuung ist.The color change of the film is based on the wavelength-dependent absorption and / or scattering of the light. Dyes can only absorb light, but cannot scatter it, because a certain particle size is the physical prerequisite for scattering.
Bei der Einfärbung mit Farbstoff handelt es sich um einen Lösungsprozeß. Als Ergebnis dieses Lösungsprozesses ist der Farbstoff molekular beispielsweise in dem kristallisierbaren Thermoplasten gelöst. Derartige Einfärbungen werden als transparent, durchscheinend, transluzent oder opal bezeichnet.Coloring with dye is a solution process. As a result of this solution process, the dye is molecularly dissolved, for example, in the crystallizable thermoplastic. Such coloring is referred to as transparent, translucent, translucent or opal.
Von den verschiedenen Klassen der löslichen Farbstoffe werden besonders die fett- und aromatenlöslichen Farbstoffe bevorzugt. Dabei handelt es sich beispielsweise um Azo- und Anthrachinonfarbstoffe. Sie eignen sich insbesondere z.B. zur Einfärbung von PET, da aufgrund der hohen Glasübergangstemperaturen von PET die Migration des Farbstoffes eingeschränkt ist. (Literatur J. Koerner: Lösliche Farbstoffe in der Kunststoffindustrie in "VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik:": Einfärben von Kunststoffen, VDI-Verlag, Düsseldorf 1975).Of the various classes of soluble dyes, the fat and aromatic soluble dyes are particularly preferred. These are, for example, azo and anthraquinone dyes. They are particularly suitable e.g. for coloring PET, because the migration of the dye is restricted due to the high glass transition temperatures of PET. (Literature J. Koerner: Soluble dyes in the plastics industry in "VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik:": Coloring plastics, VDI-Verlag, Düsseldorf 1975).
Geeignete lösliche Farbstoffe sind beispielsweise: C.l. Solventgelb 93 (einSuitable soluble dyes are, for example: C.I. Solvent Yellow 93 (a
Pyrazolonderivat), C.l. Solventgelb 16 (ein fettlöslicher Azofarbstoff), Fluorolgrün- gold (ein fluoreszierender polycyclischer Farbstoff), C.I.Solventrot 1 (ein Azofarbstoff), Azofarbstoffe wie Thermoplastrot BS, Sudanrot BB, C.I.Solventrot 138 (ein Anthrachinonderivat), fluoreszierende Benzopyranfarbstoffe wie Fluorolrot GK und Fluorolorange GK, C.I.Solventblau 35 (ein Anthrachinonfarbstoff), C.l. Solventblau 15:1 (ein Phthalocyaninfarbstoff) und viele andere.Pyrazolone derivative), Cl solvent yellow 16 (a fat-soluble azo dye), fluorol green gold (a fluorescent polycyclic dye), CISolvent red 1 (an azo dye), azo dyes such as thermoplastic red BS, Sudan red BB, CISolvent red 138 (an anthraquinone derivative), fluorescent dyes such as fluoropyran GK and Fluorolorange GK, CI Solvent Blue 35 (an anthraquinone dye), Cl Solvent Blue 15: 1 (a phthalocyanine dye) and many others.
Geeignet sind auch Mischungen von zwei oder mehreren dieser löslichen Farbstoffe.Mixtures of two or more of these soluble dyes are also suitable.
Der lösliche Farbstoff wird bevorzugt über Masterbatch-Technologie zudosiert, kann aber auch direkt beim Rohstoffhersteller eingearbeitet werden. Die Konzentration der Farbadditive liegt zwischen 0,01 Gew.-% und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,05 Gew.-% und 25 Gew;-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten.The soluble dye is preferably metered in using masterbatch technology, but can also be incorporated directly at the raw material manufacturer. The concentration of the color additives is between 0.01% by weight and 40% by weight, preferably between 0.05% by weight and 25% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastic.
Zur Einstellung weiterer gewünschter Eigenschaften kann die Folie auch corona- bzw. flammbehandelt sein. Die Behandlungsintensität ist so gewählt, daß die Oberflächenspannung der Folie im allgemeinen über 45 mN/m liegt.To set further desired properties, the film can also be corona or flame treated. The treatment intensity is chosen so that the surface tension of the film is generally above 45 mN / m.
Zu der wirtschaftlichen Herstellung zählt, daß die Rohstoffe bzw. die Rohstoffkomponenten, die zur Herstellung der Folie benötigt werden, mit handelsüblichen Industrietrocknern, wie Vakuumtrockner, Wirbelschichttrockner, Fließbetttrockner oder Festbetttrockner (Schachttrockner), getrocknet werden können. Wesentlich ist, daß die antimikrobiellen und die flammhemmenden Wirkstoffe sowie die übrigen Wirkstoffe nicht ausgasen oder Wandbeläge in den Trocknern bilden, daß die Rohstoffe nicht verkleben und nicht thermisch abgebaut werden. Die genannten Trockner arbeiten im allgemeinen bei normalen Druck mit Temperatu- ren zwischen 100 und 170 °C.Economic production includes the fact that the raw materials or the raw material components required for producing the film can be dried using commercially available industrial dryers, such as vacuum dryers, fluidized bed dryers, fluid bed dryers or fixed bed dryers (shaft dryers). It is essential that the antimicrobial and flame-retardant active substances and the other active substances do not outgas or form wall coverings in the dryers, that the raw materials do not stick together and are not thermally degraded. The dryers mentioned generally work at temperatures between 100 and 170 ° C. at normal pressure.
Bei einem Vakuumtrockner, der die schonendsten Trockenbedingungen erlaubt, durchläuft der Rohstoff einen Temperaturbereich von ca. 30 bis 130 °C bei einem vermindertem Druck von 50 mbar. Danach ist ein sogenanntes Nachtrocknen in einem Hopper bei Temperaturen von 100 bis 130 °C und einer Verweilzeit von 3 bis 6 Stunden erforderlich.In a vacuum dryer that allows the gentlest drying conditions, the raw material goes through a temperature range of approx. 30 to 130 ° C at a reduced pressure of 50 mbar. Then a so-called post-drying is in a hopper at temperatures of 100 to 130 ° C and a residence time of 3 to 6 hours is required.
Der Oberflächenglanz, gemessen nach DIN 67530 (Meßwinkel 20°), ist ≥100, vorzugsweise ≥110, die Lichttransmission L*, gemessen nach ASTM D 1003, beträgt ≥64 %, vorzugsweise > 66 % und die Trübung der Folie, gemessen nach ASTM D 1003, beträgt < 30 %, vorzugsweise < 25 %.The surface gloss, measured according to DIN 67530 (measuring angle 20 °), is ≥100, preferably ≥110, the light transmission L *, measured according to ASTM D 1003, is ≥64%, preferably> 66% and the haze of the film, measured according to ASTM D 1003 is <30%, preferably <25%.
Die Standardviskosität SV (DCE) des Thermoplasten, gemessen in Dichlor- essigsaure nach DIN 53728, liegt im Bereich von 600 bis 1400, vorzugsweise vonThe standard viscosity SV (DCE) of the thermoplastic, measured in dichloroacetic acid according to DIN 53728, is in the range from 600 to 1400, preferably from
700 bis 1200.700 to 1200.
Das Schüttgewicht, gemessen nach DIN 53466, liegt im Bereich von 0,75 bis 1 ,0 kg/dm3, vorzugsweise von 0,80 bis 0,90 kg/dm3.The bulk density, measured according to DIN 53466, is in the range from 0.75 to 1.0 kg / dm 3 , preferably from 0.80 to 0.90 kg / dm 3 .
Die Polydispersität des Thermoplasten Mw/Mn gemessen mittels GPC liegt im Bereich von 1 ,5 bis 4,0, vorzugsweise von 2,0 bis 3,5.The polydispersity of the thermoplastic Mw / Mn measured by means of GPC is in the range from 1.5 to 4.0, preferably from 2.0 to 3.5.
Bei der Herstellung der Folie gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß sich die Folie prozeßsicher, beispielsweise mittels Masterbatch-Technologie und einer geeigneten Vortrocknung bzw. Vorkristallisation des Masterbatches, ohne Verklebung im Trockner herstellen läßt. De,s weiteren wurden keinerlei Aus- gasungen im Produktionsprozeß gefunden, was erfindungswesentlich ist.In the production of the film according to the invention, it was found that the film can be produced in the dryer in a process-reliable manner, for example by means of masterbatch technology and a suitable predrying or pre-crystallization of the masterbatch. Furthermore, no outgassing was found in the production process, which is essential to the invention.
Bewitterungstests haben ergeben, daß die Folien gemäß der Erfindung selbst beiWeathering tests have shown that the films according to the invention themselves
Bewitterungstests nach hochgerechnet 5 bis 7 Jahren bei Außenanwendungen im allgemeinen keine Vergilbung, keine Versprödung, keinen Glanzverlust der Oberfläche, keine Rißbildung an der Oberfläche und keine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufweisen. Des weiteren ist die Folie gemäß der Erfindung ohne Umweltbelastung und ohne Verlust der mechanischen Eigenschaften problemlos rezyklierbar, wodurch sie sich beispielsweise für die Verwendung als kurzlebige Artikel und Güter für den medizinischen Bereich eignet.Weathering tests after an extrapolated 5 to 7 years for outdoor applications generally show no yellowing, no embrittlement, no loss of gloss on the surface, no cracking on the surface and no deterioration in the mechanical properties. Furthermore, the film according to the invention can be easily recycled without environmental pollution and without loss of mechanical properties, which makes it suitable, for example, for use as short-lived articles and goods for the medical field.
Die Herstellung dieser Folie kann beispielsweise nach einem Extrusionsverfahren in einer Extrusionsstraße erfolgen.This film can be produced, for example, by an extrusion process in an extrusion line.
Die Folien können z.B. nach bekannten Verfahren aus einem Thermoplastrohstoff, 0,005 bis 10,0 Gew.-% Triclosan und mit gegebenenfalls weiteren Rohstoffen und/oder weiteren üblichen Additiven in üblicher Menge von 0,1 bis maximal 10,0 Gew.-%, wobei die Summe aus kristallisiertem Thermoplast und den Zusätzen stets 100 % beträgt, sowohl als Monofolien als auch als mehrschichtige, gegebenenfalls coextrudierte Folien mit gleichen oder unterschiedlich ausge- bildeten Oberflächen hergestellt werden, wobei eine Oberfläche beispielsweise pigmentiert ist und die andere Oberfläche kein Pigment enthält. Ebenso können eine oder beide Oberflächen der Folie nach bekannten Verfahren mit einer üblichen funktionalen Beschichtung versehen werden.The foils can e.g. According to known processes from a thermoplastic raw material, 0.005 to 10.0% by weight of triclosan and with optionally further raw materials and / or other conventional additives in a customary amount of 0.1 to a maximum of 10.0% by weight, the sum of crystallized Thermoplastic and the additives is always 100%, both as monofilms and as multilayer, optionally coextruded films with the same or differently formed surfaces, one surface being pigmented, for example, and the other surface containing no pigment. Likewise, one or both surfaces of the film can be provided with a conventional functional coating by known methods.
Die Polymere bzw. Rohstoffgemische werden einem Extruder bzw. bei mehrschichtigen Folien mehreren Extrudern zugeführt. Etwa vorhandene Fremdkörper oder Verunreinigungen lassen sich aus der Polymerschmelze vor der Extrusion abfiltrieren. Die Schmelze(n) werden dann in einer Monodüse bzw. im mehrschichtigen Fall in einer Mehrschichtdüse zu flachen Schmelzefilmen ausgeformt und im mehrschichtigen Fall übereinander geschichtet. Anschließend wird derThe polymers or raw material mixtures are fed to an extruder or, in the case of multilayer films, to a plurality of extruders. Any foreign bodies or impurities that may be present can be filtered off from the polymer melt before extrusion. The melt (s) are then formed into flat melt films in a mono nozzle or, in the multilayer case, in a multilayer nozzle, and in the multilayer case are layered one on top of the other. Then the
Monofilm oder der Mehrschichtfilm mit Hilfe einer Kühlwalze abgeschreckt und als weitgehend amorphe, d.h. unorientierte Folie verfestigt. Anschließend wird die abgekühlte, amorphe Folie gesäumt und aufgewickelt. Durch die überraschende Kombination ausgezeichneter Eigenschaften und der antimikrobiellen Wirkung eignet sich die Folie gemäß der Erfindung hervorragend für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen z.B. im Innenbereich beispielsweise als Kaschiermedium, im medizinischen Bereich, als Verpackungsfolie oder als Folie im Entsorgungsbereich und Umweltschutz. Da sie ohne Umweltbelastung und ohne Verlust der mechanischen Eigenschaften problemlos rezyklierbar ist, kann sie beispielsweise zur Herstellung von kurzlebigen Artikeln und Gütern für den medizinischen Bereich verwendet werden.Monofilm or the multilayer film quenched with the help of a cooling roller and solidified as a largely amorphous, ie unoriented film. The cooled, amorphous film is then hemmed and wound up. Due to the surprising combination of excellent properties and the antimicrobial effect, the film according to the invention is outstandingly suitable for a large number of different applications, for example in the interior, for example as a laminating medium, in the medical field, as packaging film or as a film in the disposal area and environmental protection. Since it can be easily recycled without polluting the environment and without losing its mechanical properties, it can be used, for example, to manufacture short-lived articles and goods for the medical sector.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen erfolgt die Messung der einzelnenIn the following exemplary embodiments, the individual are measured
Eigenschaften gemäß den folgenden Normen bzw. Verfahren.Properties according to the following standards or procedures.
Meßmethodenmeasurement methods
DEG-Gehalt/PEG-Gehalt/IPA-GehaltDEG content / PEG content / IPA content
Der DEG-/PEG-/I PA-Gehalt wird gaschromatografisch nach Verseifung in methanolischer KOH und Neutralisation mit wäßriger Salzsäure bestimmt.The DEG / PEG / I PA content is determined by gas chromatography after saponification in methanolic KOH and neutralization with aqueous hydrochloric acid.
Hemmhof-Test In einem Schalentest wurden die Folie gemäß der Erfindung und eine nicht antimikrobiell ausgerüstete Referenzfolie untersucht. Dabei wurde die zu prüfende Folie auf den in einer Petrischale befindlichen Nähragar aufgelegt und anschließend sehr dünn mit Agar überschichtet, in dem sich die Prüforganismen befanden. Sofern keine gegen den Organismus wirksame Substanz vorhanden war, bewuchs der Prüforganismus das Folienmuster und somit die gesamte Fläche der Petrischale. Eine den Wuchs hemmende Substanz machte sich dadurch bemerkbar, daß zumindest die zu untersuchende Folie nicht überwachsen wurde oder darüber hinaus der Bewuchs noch um die Folie herum gehemmt war (Hemmhof). Als Testkultur wurde escherichia coli NCTC 8196 eingesetzt. Die Auswertung der Prüfung erfolgte durch eine visuelle Beurteilung. Oberflächenglanz, Oberflächendefekte, Oberflächenspannung Der Oberflächenglanz wurde bei einem Meßwinkel von 20° nach DIN 67530 gemessen. Die Oberflächendefekte wurden visuell und die Oberflächenspannung mittels der sogenannten Tintenmethode (DIN 53364) bestimmt.Hemmhof test In a shell test, the film according to the invention and a non-antimicrobial reference film were examined. The film to be tested was placed on the nutrient agar in a petri dish and then very thinly overlaid with agar in which the test organisms were located. If there was no active substance against the organism, the test organism grew on the film sample and thus the entire surface of the petri dish. A substance that inhibited growth was noticeable in that at least the film to be examined was not overgrown or, furthermore, the growth was still inhibited around the film (Hemmhof). Escherichia coli NCTC 8196 was used as the test culture. The evaluation of the test was carried out by a visual assessment. Surface gloss, surface defects, surface tension The surface gloss was measured at a measuring angle of 20 ° according to DIN 67530. The surface defects were determined visually and the surface tension using the so-called ink method (DIN 53364).
Lichttransmissionlight transmission
Unter der Lichttransmission ist das Verhältnis des insgesamt durchgelassenenUnder the light transmission is the ratio of the total let through
Lichtes zur einfallenden Lichtmenge zu verstehen.To understand light to the incident amount of light.
Trübungcloudiness
Trübung ist der prozentuale Anteil des durchgelassenen Lichtes, der vom eingestrahlten Lichtbündel im Mittel um mehr als 2,5° abweicht. Die Bildschärfe wurde unter einem Winkel kleiner als 2,5° ermittelt.Haze is the percentage of the transmitted light that deviates by more than 2.5 ° on average from the incident light beam. The image sharpness was determined at an angle of less than 2.5 °.
Lichttransmission und Trübung wurden mit dem Meßgerät " ©Hazegard plus" nach ASTM D 1003 gemessen.Light transmission and haze were measured using the "© Hazegard plus" measuring device in accordance with ASTM D 1003.
SV (DCE), IV (DCE)SV (DCE), IV (DCE)
Die Standardviskosität SV (DCE) wurde in Anlehnung an DIN 53726 in Dichlor- essigsaure gemessen. Die intrinsische Viskosität (IV) berechnete sich wie folgt aus der Standardviskosität (SV): IV (DCE) = 6,67 • 10-4 SV (DCE) + 0,118.The standard viscosity SV (DCE) was measured in accordance with DIN 53726 in dichloroacetic acid. The intrinsic viscosity (IV) was calculated as follows from the standard viscosity (SV): IV (DCE) = 6.67 • 10-4 SV (DCE) + 0.118.
Gelbwertyellowness
Der Gelbwert (YID) ist die Abweichung von der Farblosigkeit in Richtung „Gelb" und wurde gemäß DIN 6167 gemessen.The yellowness index (YID) is the deviation from the colorlessness in the "yellow" direction and was measured in accordance with DIN 6167.
Bewitterung (beidseitig), UV-StabilitätWeathering (both sides), UV stability
Die UV-Stabilität wurde nach der Testspezifikation ISO 4892 wie folgt geprüft:The UV stability was tested according to the test specification ISO 4892 as follows:
Testgerät : Atlas Ci 65 Weather OmeterTest device: Atlas Ci 65 Weather Ometer
Testbedingungen : ISO 4892, d. h. künstliche Bewitterung Bestrahlungszeit 1000 Stunden (pro Seite)Test conditions: ISO 4892, ie artificial weathering Irradiation time 1000 hours (per side)
Bestrahlung 0,5 W/m2, 340 nmIrradiation 0.5 W / m2, 340 nm
Temperatur 63 °CTemperature 63 ° C
Relative Luftfeuchte: 50 %Relative humidity: 50%
Xenonlampe innerer und äußerer Filter aus BorosilikatXenon lamp inner and outer filter made of borosilicate
Bestrahlungszyklen 102 Minuten UV-Licht, dann 18 Minuten UV- Licht mit Wasserbesprühung der Proben dann wieder 102 Minuten UV-Licht usw.Irradiation cycles 102 minutes of UV light, then 18 minutes of UV light with water spraying of the samples, then again 102 minutes of UV light, etc.
Brandverhaltenfire behavior
Das Brandverhalten wurde nach DIN 4102 Teil 2, Baustoffklasse B2 und nach DIN 4102 Teil 1, Baustoffklasse B1 sowie nach dem UL-Test 94 ermittelt.The fire behavior was determined according to DIN 4102 part 2, building material class B2 and according to DIN 4102 part 1, building material class B1 and according to UL test 94.
Bestimmung der Siegelanspringtemperatur (Mindestsiegeltemperatur) Mit dem Siegelgerät HSG/ET der Firma Brugger wurden heißgesiegelte ProbenDetermination of the sealing start temperature (minimum sealing temperature) With the sealing device HSG / ET from Brugger, heat-sealed samples were obtained
(Siegelnaht 20 mm x 100 mm) hergestellt, wobei die Folie bei unterschiedlichen Temperaturen mit Hilfe zweier beheizter Siegelbacken bei einem Siegeldruck von 2 bar und einer Siegeldauer von 0,5 Sekunden gesiegelt wurde. Aus den gesiegelten Proben wurden Prüfstreifen von 15 mm Breite geschnitten. Die Siegelanspringtemperatur ist die Temperatur, beider eine Siegelnahtfestigkeit von mindestens 0,5 N/15 mm erreicht wird.(Sealing seam 20 mm x 100 mm), whereby the film was sealed at different temperatures with the help of two heated sealing jaws at a sealing pressure of 2 bar and a sealing time of 0.5 seconds. Test strips 15 mm wide were cut from the sealed samples. The seal starting temperature is the temperature at which a seal seam strength of at least 0.5 N / 15 mm is achieved.
SiegelnahtfestigkeitSeal strength
Zur Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit nach der T-Peel-Methode wurden zwei 15 mm breite Folienstreifen übereinandergelegt und bei 130°C, einer Siegelzeit von 0,5 Sekunden und einem Siegeldruck von 2 bar (Gerät: Brugger Typ NDS, einseitig beheizte Siegelbacke) versiegelt. BeispieleTo determine the seal seam strength using the T-Peel method, two 15 mm wide film strips were placed on top of one another and sealed at 130 ° C, a sealing time of 0.5 seconds and a sealing pressure of 2 bar (device: Brugger type NDS, one-sided heated sealing jaw). Examples
Bei den nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um amorphe, unverstreckte, ein- oder mehrschichtige, transparente Folien unterschiedlicher Dicke, die auf der beschriebenen Extrusionsstraße hergestellt wurden.The examples and comparative examples below are each amorphous, undrawn, single-layer or multilayer, transparent films of different thicknesses, which were produced on the extrusion line described.
Alle Folien der Beispiele 4 bis 13 sowie die des Vergleichsbeispiels 2 wurden nach der Testspezifikation ISO 4892 beidseitig je 1000 Stunden pro Seite mit dem Atlas Ci 65 Weather Ometer der Fa. Atlas bewittert und anschließend bezüglich derThermoformbarkeit, der Verfärbung, der Oberflächendefekte und des Glanzes geprüft.All films of Examples 4 to 13 and those of Comparative Example 2 were weathered on both sides for 1000 hours per side according to the test specification ISO 4892 with the Atlas Ci 65 Weather Ometer from Atlas and then tested for thermoformability, discoloration, surface defects and gloss ,
Beispiel 1example 1
Es wurde eine 250 μm dicke Monofolie mit folgender Rezeptur hergestellt:A 250 μm thick monofilm was produced using the following recipe:
48,0 Gew.-% PET (Typ T94W, KoSa, Deutschland)48.0% by weight PET (type T94W, KoSa, Germany)
2,0 Gew.-% Masterbatch, das neben PET (Typ T94W) 10,0 Gew.-% Triclosan enthielt2.0% by weight of masterbatch which, in addition to PET (type T94W), contained 10.0% by weight of triclosan
50,0 Gew.-% Regenerat (bei der Folienproduktion inhärent angefallen, enthielt neben PET auch kleine Mengen Triclosan)50.0% by weight of regrind (inherent in film production, contained small amounts of triclosan in addition to PET)
Das PET (Typ T94W), aus dem die Folie gemäß der Erfindung hergestellt wurde, hatte eine Standardviskosität SV (DCE) von 1080. Der IPA-Gehalt lag bei 4,8 Gew.-%, die Kristallinität des PET betrug 48 %.The PET (type T94W) from which the film according to the invention was produced had a standard viscosity SV (DCE) of 1080. The IPA content was 4.8% by weight and the crystallinity of the PET was 48%.
Beispiel 2Example 2
Es wurde durch Coextrusion eine dreischichtige A-B-A Folie mit einer Gesamtstärke von 250 μm mit folgender Rezeptur hergestellt: Basisschicht B (240 μm dick): Mischung aus 50,0 Gew.-% PET (Typ T94W)A three-layer ABA film with a total thickness of 250 μm was produced by coextrusion with the following recipe: Base layer B (240 μm thick): mixture of 50.0% by weight PET (type T94W)
50,0 Gew.-% Regenerat (bei der Folienproduktion inhärent angefallen, enthielt neben PET auch kleine Mengen Pigment und Triclosan aus den Deckschichten)50.0% by weight of regrind (inherent in film production, in addition to PET also contained small amounts of pigment and triclosan from the outer layers)
Deckschichten A und C (je 5 μm dick): Mischung aus 83,0 Gew.-% PET (Typ T94W)Cover layers A and C (each 5 μm thick): mixture of 83.0% by weight PET (type T94W)
10,0 Gew.-% Masterbatch, das neben PET (Typ T94W) 10,0 Gew.-% Triclo- san enthielt10.0% by weight of masterbatch which, in addition to PET (type T94W), contained 10.0% by weight of triclosan
7,0Gew.-% Masterbatch, das neben PET(TypT94W) 10.000 ppm ©Sylobloc 44H (Fa. Grace, Deutschland) enthielt7.0% by weight of masterbatch which, in addition to PET (type T94W), contained 10,000 ppm © Sylobloc 44H (from Grace, Germany)
Beispiel 3 Analog Beispiel 2 wurde eine 250 μm dicke A-B-A-Folie hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 2 war auch die Basisfolie mit Triclosan ausgerüstet. Die Folie war zusätzlich beschichtet.Example 3 Analogously to Example 2, a 250 μm thick A-B-A film was produced. In contrast to example 2, the base film was also equipped with triclosan. The film was also coated.
Basisschicht B: Mischung aus 48,0 Gew.-% PET (Typ T94W)Base layer B: mixture of 48.0% by weight PET (type T94W)
2,0 Gew.-% Masterbatch, das neben PET (Typ T94W) 10,0 Gew.- % Triclosan enthielt 50,0 Gew.-% Regenerat (bei der Folienproduktion inhärent angefallen, enthielt neben PET auch kleine Mengen Pigment und Triclosan)2.0% by weight of masterbatch, which, in addition to PET (type T94W), contained 10.0% by weight of triclosan, 50.0% by weight of regenerate (inherent in film production, also contained small amounts of pigment and triclosan in addition to PET)
Deckschichten A : Mischung aus 90,0 Gew.- % PET (Typ T94W)Cover layers A: mixture of 90.0% by weight PET (type T94W)
3,0 Gew.-% Masterbatch, das neben PET (Typ T94W) 10,0 Gew.-% Triclosan enthielt 7,0 Gew.-% Masterbatch, das neben PET (Typ T94W) 10.000 ppm ©Sylobloc3.0% by weight of masterbatch which, in addition to PET (type T94W), contained 10.0% by weight of triclosan, 7.0% by weight of masterbatch, which, in addition to PET (type T94W), contained 10,000 ppm © Sylobloc
44H enthielt Nach der Extrusion wurde die Folie mittels "Reverse gravure-roll coating"-Ver- fahren mit einer wäßrigen Dispersion einseitig beschichtet. Die Dispersion enthielt neben Wasser 3,0 Gew.-% hydrophilischen Polyester (5-Na-sulfoisopht- halsäurehaltiger PET/I PA-Polyester unter der Bezeichnung SP41 , Ticona, USA), 0,10 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid ( ©Nalco 1060, Deutsche Nalco Chemie, Deutschland) als Antiblockmittel sowie 0,10 Gew.- % Ammoniumcarbonat (Merck, Deutschland) als pH-Puffer. Das Naßantragsgewicht betrug 1 ,5 g/m2 auf der beschichteten Seite. Nach der Trocknung lag die berechnete Dicke der Beschichtung bei 50 nm.44H contained After the extrusion, the film was coated on one side with an aqueous dispersion using the “reverse gravure-roll coating” method. In addition to water, the dispersion contained 3.0% by weight of hydrophilic polyester (5-Na-sulfoisophthalic acid-containing PET / I PA polyester under the name SP41, Ticona, USA), 0.10% by weight of colloidal silicon dioxide (© Nalco 1060, Deutsche Nalco Chemie, Germany) as an antiblocking agent and 0.10% by weight ammonium carbonate (Merck, Germany) as a pH buffer. The wet application weight was 1.5 g / m 2 on the coated side. After drying, the calculated thickness of the coating was 50 nm.
Verqleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Beispiel 2 wurde wiederholt. Im Gegensatz zu Beispiel 2 war die Folie nicht antimikrobiell mit Triclosan ausgerüstet.Example 2 was repeated. In contrast to Example 2, the film was not antimicrobially treated with triclosan.
Die Eigenschaften der nach den Beispielen 1 bis 3 sowie dem VergleichsbeispielThe properties of those according to Examples 1 to 3 and the comparative example
1 hergestellten Folien sind der nachstehenden Tabelle 2 zu entnehmen. 1 films produced are shown in Table 2 below.
Tabelle 1Table 1
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Beispiel 4Example 4
Es wurde eine 150 μm dicke Monofolie hergestellt, die als Hauptbestandteil PET (Typ T94W, KoSa, Deutschland), 0,2 Gew.-% Triclosan und 0,1 Gew.-% ©Sylobloc 44H (Fa. Grace, Deutschland) und 30,0 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates enthielt.A 150 μm thick monofilm was produced, the main constituent being PET (type T94W, KoSa, Germany), 0.2% by weight of triclosan and 0.1% by weight © Sylobloc 44H (from Grace, Germany) and 30 , 0% by weight of the intrinsic regenerate produced during film production.
Das verwendete Sylobloc 44H wurde in Form eines Masterbatches zugegeben, das neben PET 10.000 ppm Sylobloc enthielt. Ebenfalls in Form eines Masterbatches wurde das Triclosan zugegeben, das neben PET 10,0 Gew.-% Triclosan enthielt. Das PET, aus dem die transparente Folie und das jeweilige Masterbatch hergestellt wurden, hatte eine Standardviskosität SV (DCE) von 1050, der DEG- Gehalt lag bei 1 ,8 Gew.-%.The Sylobloc 44H used was added in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 10,000 ppm of Sylobloc. The triclosan was also added in the form of a masterbatch, which in addition to PET contained 10.0% by weight of triclosan. The PET from which the transparent film and the respective masterbatch were produced had a standard viscosity SV (DCE) of 1050 and the DEG content was 1.8% by weight.
Nach der Extrusion wurde die Folie gemäß den Angaben in Beispiel 3 einseitig beschichtet.After the extrusion, the film was coated on one side as described in Example 3.
Beispiel 5Example 5
Analog Beispiel 4 wurde eine 150 μm dicke Monofolie hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 4 enthielt die Folie zusätzlich 0,6 Gew.- % des UV-Stabilisators 2-(4,6-Analogously to Example 4, a 150 μm thick monofilm was produced. In contrast to Example 4, the film additionally contained 0.6% by weight of the UV stabilizer 2- (4.6-
Diphenyl-1 ,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (©Tinuvin 1577 der Firma Ciba-Diphenyl-1, 3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyl) oxyphenol (© Tinuvin 1577 from Ciba
Geigy). Der UV-Stabilisator wurde in Form eines 20 Gew.-%igen Masterbatches zugegeben (Tinuvin hat einen Schmelzpunkt von 149°C und ist bis ca. 330°C thermisch stabil).Geigy). The UV stabilizer was added in the form of a 20% by weight masterbatch (Tinuvin has a melting point of 149 ° C and is thermally stable up to approx. 330 ° C).
Beispiel 6Example 6
Es wurde eine 150 μm dicke coextrudierte A-B-A-Folie hergestellt.A 150 μm thick coextruded A-B-A film was produced.
Die 130 μm dicke Basisschicht B enthielt als Hauptbestandteil PET gemäß Beispiel 4, ferner 0,1 Gew.-% Hydrolysestabilisator, 2,0 Gew.-% Flammschutzmittel und außerdem 30,0 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.The main constituent of the 130 μm thick base layer B was PET according to Example 4, furthermore 0.1% by weight of hydrolysis stabilizer, 2.0% by weight of flame retardant and, in addition, 30.0% by weight of the self-regenerated material inherent in film production.
Die beiden 10 μm dicken Deckschichten enthielten neben PET 0,7 Gew.-% Triclosan und 0,1 Gew.-% Sylobloc 44H als Antiblockmittel.In addition to PET, the two 10 μm thick outer layers contained 0.7% by weight of triclosan and 0.1% by weight of Sylobloc 44H as antiblocking agents.
Das Triclosan wurde in Form eines Masterbatches zugegeben, das neben PET 10,0 Gew.-% Triclosan enthielt. Zwecks homogener Verteilung wurde das Sylobloc, das im PET nicht löslich ist, beim Rohstoffhersteller in das PET eingearbeitet.The triclosan was added in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 10.0% by weight of triclosan. For the purpose of homogeneous distribution, the sylobloc, which is not soluble in PET, was incorporated into the PET by the raw material manufacturer.
Der Hydrolysestabilisator und das Flammschutzmittel wurden in Form eines Masterbatches zudosiert. Das Masterbatch setzte sich aus 20,0 Gew.- % Flammschutzmittel, 1 ,0 Gew.-% Hydrolysestabilisator und 79,0 Gew.-% PET zusammen.The hydrolysis stabilizer and the flame retardant were metered in in the form of a master batch. The masterbatch was composed of 20.0% by weight of flame retardant, 1.0% by weight of hydrolysis stabilizer and 79.0% by weight of PET.
Als Hydrolysestabilisator wurde Pentaer thrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-tet .-butyl-4- Hydroxylphenyl)-Propionat und als Flammschutzmittel die organische Phosphor- ver iindung Methanphosphonsäure-bis-(5~ethyl-2-methyl-2-oxo-2λ5-[1,3,2]dioxa- phosphinan-5-ylmethylester) (©Amgard P1045 der Fa. Albright & Wilson) eingesetzt.Pentaer thrityl-tetrakis-3- (3,5-di-tet. -Butyl-4-hydroxylphenyl) propionate was used as the hydrolysis stabilizer and the organic phosphorus compound methanephosphonic acid bis- (5 ~ ethyl-2-methyl- 2-oxo-2λ 5 - [1,3,2] dioxaphosphinan-5-ylmethyl ester) (© Amgard P1045 from Albright & Wilson).
Beispiel 7Example 7
Analog Beispiel 6 wurde eine 150 μm dicke A-B-A-Folie hergestellt mit dem Unterschied, daß sie zusätzlich nach der Extrusion wie in Beispiel 3 einseitig beschichtet wurde.Analogously to Example 6, a 150 μm thick A-B-A film was produced with the difference that it was additionally coated on one side after the extrusion as in Example 3.
Beispiel 8Example 8
Es wurde eine 150 μm dicke, coextrudierte, siegelfähige A-B-C-Folie hergestellt.A 150 μm thick, coextruded, sealable A-B-C film was produced.
Die 130 μm dicke Basisschicht B enthielt als Hauptbestandteil PET gemäß Beispiel 4, ferner 0,2 Gew.-% Triclosan sowie 30,0 Gew.-% des immanent bei der Folienproduktion anfallenden Eigenregenerates.The main constituent of the 130 μm thick base layer B was PET according to Example 4, furthermore 0.2% by weight of triclosan and 30.0% by weight of the self-regenerate that is inherent in the film production.
Das Triclosan wurde in Form eines Masterbatches zugegeben, das neben PET 10,0 Gew.-% Triclosan enthielt. Für die 10 μm dicke siegelfähige Deckschicht A wurde als Thermoplast ein Copolyester aus 78 mol-% Ethylenterephthalat und 22 mol-% Ethylenisophthalat verwendet (hergestellt über das Umesterungsverfahren mit Mn als Umesterungs- katalysator, Mn-Konzentration: 100 ppm).The triclosan was added in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 10.0% by weight of triclosan. For the 10 μm thick sealable cover layer A, a copolyester of 78 mol% ethylene terephthalate and 22 mol% ethylene isophthalate was used as the thermoplastic (produced by the transesterification process with Mn as the transesterification catalyst, Mn concentration: 100 ppm).
Sie enthielt weiterhin 3,0 Gew.-% eines Masterbatches aus 97,75 Gew.-% Copolyester und 1,0 Gew.-% Sylobloc 44H und 1,25 Gew.-% ©Aerosil TT 600 (pyrogenes SiO2 der Fa. Degussa)It also contained 3.0% by weight of a masterbatch composed of 97.75% by weight of copolyester and 1.0% by weight of Sylobloc 44H and 1.25% by weight of © Aerosil TT 600 (pyrogenic SiO 2 from Fa. Degussa)
Die 10 μm dicke, nicht siegelfähige Deckschicht C enthielt neben PET 0,7The 10 μm thick, non-sealable top layer C contained 0.7 in addition to PET
Gew.-% Triclosan 3,0 Gew.-% eines Masterbatches aus 97,75 Gew.-% PET und 1 ,0 Gew.-% Sylobloc 44H und 1 ,25 Gew.-% Aerosil TT 600 als Antiblockmittel.% By weight of triclosan 3.0% by weight of a masterbatch composed of 97.75% by weight of PET and 1.0% by weight of Sylobloc 44H and 1.25% by weight of Aerosil TT 600 as an antiblocking agent.
Beispiel 9 Es wurde analog zu Beispiel 8 eine 150 μm dicke, coextrudierte, siegelfähigeExample 9 Analogously to Example 8, a 150 μm thick, coextruded, sealable
A-B-C-Folie hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 8 wurde diese Folie nach der Extrusion auf der die nicht siegelfähigen Deckschicht C gemäß den Angaben in Beispiel 3 einseitig beschichtet.A-B-C film made. In contrast to Example 8, after extrusion, this film was coated on one side on the non-sealable top layer C as described in Example 3.
Beispiel 10Example 10
Analog Beispiel 9 wurde eine 150 μm dicke, coextrudierte, siegelfähige A-B-C- Folie hergestellt, die auf der Deckschicht C - wie beschrieben - mit dem Haftvermittler SP41 beschichtet war.Analogously to Example 9, a 150 μm thick, coextruded, sealable A-B-C film was produced, which - as described - was coated with the adhesion promoter SP41 on the top layer C.
Im Unterschied zur Folie aus Beispiel 9 enthielt die Basisschicht B zusätzlichIn contrast to the film from Example 9, the base layer B additionally contained
1 ,5 % C.l. Solventblau 35 (fettlöslicher Anthrachinon-Farbstoff, ©Sudanblau 2, BASF, Deutschland). Das Farbmittel wurde in Form eines Masterbatches zudosiert, das neben PET 20,0 Gew.-% blaues Farbmittel enthielt. Beispiel 111.5% Cl solvent blue 35 (fat-soluble anthraquinone dye, © Sudanblau 2, BASF, Germany). The colorant was metered in in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 20.0% by weight of blue colorant. Example 11
Analog Beispiel 10 wurde eine 150 μm dicke, coextrudierte, siegelfähige, gefärbteAnalogously to Example 10, a 150 μm thick, coextruded, sealable, colored was
A-B-C-Folie hergestellt. Im Gegensatz zu Beispiel 10 war die Folie unbeschichtet.A-B-C film made. In contrast to Example 10, the film was uncoated.
Die Folie wurde auf der Deckschicht C coronabehandelt. Die Intensität wurde so gewählt, daß die Oberflächenspannung bei > 45 mN/m lag.The film was corona treated on top layer C. The intensity was chosen so that the surface tension was> 45 mN / m.
Beispiel 12Example 12
Analog Beispiel 5 wurde eine 150 μm dicke Monofolie hergestellt, die mit 0,2 Gew.-% Triclosan antimikrobiell ausgerüstet war, das in Form einesAnalogously to Example 5, a 150 μm thick monofilm was produced which was antimicrobially treated with 0.2% by weight of triclosan, which in the form of a
10,0 gew.-%igen Masterbatches zudosiert wurde. Sie enthielt ferner 0,6 Gew.-% des UV-Stabilisators gemäß den Angaben aus' Beispiel 5 und 0,1 Gew.-% Hydrolysestabilisator sowie 2,0 Gew.-% Flammschutzmittel gemäß den Angaben aus Beispiel 6.10.0 wt .-% masterbatch was metered. It also contained 0.6% by weight of the UV stabilizer according to the information from Example 5 and 0.1% by weight of hydrolysis stabilizer and 2.0% by weight of flame retardant according to the information from Example 6.
Weiterhin enthielt die Folie1 ,5 % C.l. Solventblau 35 (fettlöslicher Anthrachinon- Farbstoff, ©Sudanblau 2, BASF, Deutschland). Das Farbmittel wurde in Form eines Masterbatches zudosiert, das neben PET 20,0 Gew.-% blaues Farbmittel enthielt.Furthermore, the film contained 1.5% C.I. Solvent blue 35 (fat-soluble anthraquinone dye, © Sudanblau 2, BASF, Germany). The colorant was metered in in the form of a masterbatch which, in addition to PET, contained 20.0% by weight of blue colorant.
Nach der Extrusion wurde die Folie analog Beispiel 3 einseitig beschichtet.After the extrusion, the film was coated on one side as in Example 3.
Beispiel 13Example 13
Es wurde eine 150 μm dicke, coextrudierte, siegelfähige A-B-C-Folie hergestellt.A 150 μm thick, coextruded, sealable A-B-C film was produced.
Die Rezeptur der 130 μm dicken Basisschicht B entsprach der Rezeptur der unbeschichteten Monofolie aus Beispiel 12, sie enthielt also neben PET Triclosan, einen UV-Stabilisator, ein Flammschutzmittel, einen Hydrolysestabilisator und einen löslichen Farbstoff. Die Rezepturen der 10 μm dicken Deckschichten A und C entsprachen den Rezepturen aus Beispiel 8.The formulation of the 130 μm thick base layer B corresponded to the formulation of the uncoated monofilm from Example 12, so in addition to PET triclosan, it contained a UV stabilizer, a flame retardant, a hydrolysis stabilizer and a soluble dye. The formulations of the 10 μm thick cover layers A and C corresponded to the formulations from Example 8.
Analog zu Beispiel 9 wurde die Folie auf der Deckschicht C mit dem Haftvermittler SP41 beschichtet.Analogously to Example 9, the film was coated on the top layer C with the SP41 adhesion promoter.
Verαleichsbeispiel 2Comparative Example 2
Analog zu Beispiel 4 wurde eine 150 μm dicke Monofolie hergestellt, die im Gegensatz zu Beispiel 4 kein Triclosan enthielt, also nicht antimikrobiell ausgerüstet war. Die Folie wurde wie in Beipiel 4 einseitig beschichtet.Analogously to Example 4, a 150 μm thick monofilm was produced which, in contrast to Example 4, did not contain any triclosan and was therefore not antimicrobially treated. The film was coated on one side as in Example 4.
Die Eigenschaften der nach den Beispielen 4 bis 13 sowie dem Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Folien sind der nachstehenden Tabelle 2 zu entnehmen. The properties of the films produced according to Examples 4 to 13 and Comparative Example 2 are shown in Table 2 below.
Tabelle 2Table 2
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Claims

Patentansprüche claims
1. Amorphe, antimikrobiell ausgerüstete, transparente Folie mit einer Stärke im Bereich von 30 bis 1000 μm, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie zusätzlich als antimikrobielle Komponente 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxy-diphenylether ("Tri- closan") allein oder eine Mischung aus Triclosan und anderen antimikrobiellen Substanzen enthält.1. Amorphous, antimicrobially finished, transparent film with a thickness in the range from 30 to 1000 μm, which contains a crystallizable thermoplastic as the main component, characterized in that the film is additionally used as an antimicrobial component 2,4,4 ' -Trichlor-2 ' - contains hydroxy-diphenyl ether ("tri-closan") alone or a mixture of triclosan and other antimicrobial substances.
2. Folie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der kristallisierbare Thermoplast ein Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethy- lennaphthalat, bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat oder Mischungen daraus, vorzugsweise Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder bibenzolmodifiziertes Polyethylenterephthalat ist.2. Film according to claim 1, characterized in that the crystallizable thermoplastic is a polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, bibenzol-modified polyethylene terephthalate or mixtures thereof, preferably polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate or bibenzene-modified polyethylene terephthalate.
3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzen- tration des Triclosan im Bereich von 0,005 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise3. Film according to claim 1 or 2, characterized in that the concentration of triclosan in the range of 0.005 to 10.0 wt .-%, preferably
0,01 bis 5,0 Gew-.%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt.0.01 to 5.0% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastic.
4. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß die anderen antimikrobiellen Substanzen 10,10'-Oxy- bisphenoxarsin, N-(Trihalogenmethylthio)-phthalimid, Diphenylantimon-2- ethylhexanoat, Kupfer-8-hydroxychinolin, Tributylzinnoxid und dessen Derivate sowie Derivate halogenierter Diphenyletherverbindungen sind.4. Film according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the other antimicrobial substances 10,10 ' oxy-bisphenoxarsin, N- (trihalomethylthio) phthalimide, diphenylantimony-2-ethylhexanoate, copper 8- hydroxyquinoline, tributyltin oxide and its derivatives and derivatives of halogenated diphenyl ether compounds.
5. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie zur Erzielung mindestens einer weiteren Funktionalität mit einem Flammschutzmittel und/oder mit UV-Stabilisatoren ausgerüstet ist und/oder mit einem löslichen Farbstoff eingefärbt ist und/oder siegelfähig ist und/oder auf einer oder beiden Oberflächen beschichtet ist und/oder auf einer oder beiden Seiten coronabehandelt ist.5. Film according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the film is equipped with a flame retardant and / or with UV stabilizers to achieve at least one further functionality and / or is colored with a soluble dye and / or is sealable and / or is coated on one or both surfaces and / or is corona-treated on one or both sides.
6. Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des UV-Stabilisators im Bereich von 0,01 bis 5,0 Gew.-% vorzugsweise 0,1 bis6. Film according to claim 5, characterized in that the concentration of the UV stabilizer in the range of 0.01 to 5.0 wt .-% preferably 0.1 to
3 Gew.-%, die Konzentration des Flammschutzmittels im Bereich von 0,5 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise von 1 ,0 bis 20,0 Gew.-% und die Konzentration des löslichen Farbstoffs im Bereich von 0,01 bis 20,0 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt.3% by weight, the concentration of the flame retardant in the range from 0.5 to 30.0% by weight, preferably from 1.0 to 20.0% by weight and the concentration of the soluble dye in the range from 0.01 to 20.0% by weight, preferably in the range from 0.05 to 10.0% by weight, based on the weight of the crystallizable thermoplastic.
7. Folie nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Stabilisatoren als2-Hydroxybenzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganische Verbindungen, Salicylsäureester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, Hydroxybenzoesäureester, ste- risch gehinderte Amine und Triazine, vorzugsweise 2-Hydroxybenzotriazole und Triazine und insbesondere 2-(4,6-Diphenyl-1 ,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)- oxy-phenol oder2,2'-Methylen-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1 ,1 ,2,2-tetra- methylpropyl)-phenol vorliegen.7. Film according to one of claims 5 or 6, characterized in that the UV stabilizers as 2-hydroxybenzophenones, 2-hydroxybenzotriazoles, organochlorine compounds, salicylic acid esters, cinnamic acid ester derivatives, resorcinol monobenzoates, oxalic acid anilides, hydroxybenzoic acid esters, sterically hindered amines and triazines, preferably 2-hydroxybenzotriazoles and triazines and in particular 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyl) oxyphenol or 2,2'-methylene-bis (6- (2H-Benzotriazol-2-yl) -4- (1, 1, 2,2-tetra-methylpropyl) phenol are present.
8. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Flammschutzmittel die organischen Phosphorverbindungen Carboxyphosphinsäuren, deren Anhydride oder Alkanphosphonsäure- ester enthalten sind.8. Film according to one or more of claims 5 to 7, characterized in that the organic phosphorus compounds carboxyphosphinic acids, their anhydrides or alkanephosphonic acid esters are contained as flame retardants.
9. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Flammschutzmittel ein Hydrolysestabilisator in Form von phenolischen Stabilisatoren, Alkali-/Erdalkalistearaten und/oder Alkali-/Erdalkalicarbonaten in einer Menge von 0,01 bis 1 ,0 Gew.-%, vorzugsweise phenolische Stabilisatoren in einer Menge von 0,05 bis 0,6 Gew.-%, insbesondere 0,15 bis 0,3 Gew.-% und mit einer Molmasse von mehr als 500 g/mol, enthalten ist.9. Film according to one or more of claims 5 to 8, characterized in that in addition to the flame retardant, a hydrolysis stabilizer in the form of phenolic stabilizers, alkali / alkaline earth stearates and / or alkali / alkaline earth carbonates in an amount of 0.01 to 1.0 % By weight, preferably phenolic stabilizers in an amount of 0.05 to 0.6 % By weight, in particular 0.15 to 0.3% by weight and with a molecular weight of more than 500 g / mol, is contained.
10. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß Regenerat in der Folie enthalten ist.10. Film according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that regenerate is contained in the film.
11. Verfahren zur Herstellung einer amorphen, antimikrobiell ausgerüsteten, transparenten Folie aus einem kristallisierbaren Thermoplasten mit einer Stärke im Bereich von 30 bis 1000 μm, dadurch gekennzeichnet, daß ein kristallisierbarer Thermoplast mit einer antimikrobiellen Substanz in Gegenwart oder Abwesenheit von weiteren, eine Funktionalität verleihenden Substanzen nach einem Extrusionsverfahren zu einem flachen Schmelzefilm ausgeformt, mit Hilfe einer Kühlwalze abgeschreckt und als weitgehend amorphe Folie verfestigt wird.11. A method for producing an amorphous, antimicrobially equipped, transparent film made of a crystallizable thermoplastic with a thickness in the range from 30 to 1000 microns, characterized in that a crystallizable thermoplastic with an antimicrobial substance in the presence or absence of further substances imparting functionality formed into a flat melt film by an extrusion process, quenched with the aid of a cooling roll and solidified as a largely amorphous film.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die antimikrobielle Substanz in Form von 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxy-diphenylether ("Triclosan") allein oder einer Mischung aus Triclosan und anderen antimikrobiellen Substanzen sowie die weiteren Substanzen bei der Folienherstellung in den Extruder zudosiert wird, wobei die Zugabe über die12. The method according to claim 11, characterized in that the antimicrobial substance in the form of 2,4,4 ' -Trichlor-2 ' -hydroxy-diphenyl ether ("triclosan") alone or a mixture of triclosan and other antimicrobial substances and the others Substances in the film production is metered into the extruder, the addition via the
Masterbatch - Technologie bevorzugt ist.Masterbatch technology is preferred.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die antimikrobielle Substanz neben dem Thermoplast in einem Masterbatch in Mengen von 0,4 bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 15,0 Gew.-%, eingesetzt wird, wobei die Summe der Bestandteile stets 100 Gew.-% beträgt.13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the antimicrobial substance in addition to the thermoplastic in a masterbatch in amounts of 0.4 to 30.0 wt .-%, preferably 0.8 to 15.0 wt .-%, is used, the sum of the constituents always being 100% by weight.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie mit einem Flammschutzmittel und/oder mit UV-Stabilisatoren ausgerüstet ist und/oder mit einem löslichen Farbstoff eingefärbt wird sowie beschichtet und/oder mit mindestens einer Siegelschicht ausgerüstet und/oder coronabehandelt wird.14. The method according to one or more of claims 11 to 13, characterized in that the film with a flame retardant and / or with UV stabilizers and / or colored with a soluble dye and coated and / or equipped with at least one sealing layer and / or corona treated.
15. Verwendung der Folie nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 10 für die Anwendung im Innen- und Außenbereich.15. Use of the film according to one or more claims 1 to 10 for use indoors and outdoors.
16. Verwendung nach Anspruch 15 als Kaschiermedium, im medizinischen Bereich, als Verpackungsfolie, im Entsorgungsbereich und Umweltschutz.16. Use according to claim 15 as a lamination medium, in the medical field, as packaging film, in the disposal area and environmental protection.
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