DE10002155A1

DE10002155A1 - Amorphe, strukturierte, transparent eingefärbte, UV-Licht absorbierende Folie, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE10002155A1
Application number: DE10002155A
Authority: DE
Inventors: Ursula Murschall; Guenther Crass; Wolfgang Dietz; Ulrich Kern
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-26
Also published as: WO2001053403A2; WO2001053403A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine amorphe, strukturierte, transparent eingefärbte, UV-Licht absorbierende Folie aus einem kristallisierbaren Thermoplasten, deren Dicke im Bereich von 30 bis 1000 mum liegt, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung. Die Folie enthält mindestens einen im Thermoplast löslichen Farbstoff und einen im Thermoplast löslichen UV-Absorber und zeichnet sich durch gute optische Eigenschaften, eine hohe Lichttransmission im Wellenlängenbereich von >= 400 nm, vorzugsweise 420 bis 800 nm, durch eine wirtschaftliche Thermoformbarkeit und durch die Absorption des kurzwelligen UV-Lichtes im Wellenlängenbereich von kleiner 380 nm aus.

Description

Die Erfindung betrifft eine amorphe, strukturierte, transparent eingefärbte, UV-Licht absorbierende Folie aus einem kristallisierbaren Thermoplasten, deren Dicke im Bereich von 30 bis 1000 µm liegt, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung. Die Folie enthält mindestens einen im Thermoplast löslichen Farbstoff und einen im Thermoplast löslichen UV-Absorber und zeichnet sich durch gute optische Eigenschaften, eine hohe Lichttransmission im Wellenlängenbereich von ≧ 400 nm, vorzugsweise 420 bis 800 nm, durch eine wirtschaftliche Thermoformbarkeit und durch die Absorption des kurzwelligen UV-Lichtes im Wellenlängenbereich von kleiner 380 nm aus.

Transparente und transparent eingefärbte Polycarbonat (PC)-, Polymethylmethacrylat (PMMA)-, Polyvinylchlorid (PVC)- und Polyethylenterephthalat (PET)-Platten mit Dicken größer 1 mm sind hinreichend bekannt. Diese Platten sind unwirtschaftlich auf nur langsam laufenden Maschinen herstellbar. Die Platten sind unflexibel, lassen sich nicht aufwickeln, sind nur als Meterware und mit Schutzfolie beschichtet, lieferbar. Der Transport dieser riesigen Platten ist unwirtschaftlich. Daneben zeigen diese Platten eine niedrige Lichttransmission, d. h. sie sind trüb, und eine unbefriedigende optische Oberflächenqualität. Die Platten sind nicht mit Antiblock- und Gleitmittel ausgerüstet, so dass sie während des Produktionsprozesses an Walzen haften und somit Defekte an der Oberfläche zeigen. Die Platten sind nur als Zuschnitt und unter unwirtschaftlichen Bedingungen thermoformbar.

Transparente Folien sind hinreichend bekannt. Die Folien sind in der Regel orientiert und besitzen damit eine Kristallinität zwischen 30 und 50%. Bei diesen Folien handelt es sich um kristalline oder teilkristalline Gebilde. Desweiteren absorbieren diese Folien nicht das kurzwellige, aggressive UV-Licht. Ab einer Wellenlänge von 280 nm lassen diese Folien das UV-Licht durch.

Die Folien enthalten keinen löslichen Farbstoff und sind in der Regel beidseitig glatt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine amorphe, mindestens einseitig strukturierte, transparent eingefärbte, UV-Licht absorbierende Folie mit einer Dicke im Bereich 30 bis 1000 µm, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zusätzlich mindestens einen im Thermoplast löslichen UV-Absorber, mindestens einen optischen Aufheller und mindestens einen löslichen Farbstoff enthält, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Die Folie gemäß der Erfindung weist sowohl gute optische Eigenschaften und eine hohe Lichttransmission im Wellenlängenbereich von ≧ 400, vorzugsweise 420 bis 800 nm auf, besitzt eine Barriere gegen das kurzwellige, aggressive UV-Licht im Wellenlängenbereich von ≦ 380 nm und verbindet in Kombination eine hohe UV-Stabilität mit einem strukturierten Erscheinungsbild, das werbewirksam genutzt werden kann.

Zu den guten optischen Eigenschaften zählten beispielsweise eine hohe Lichttransmission, eine niedrige Trübung, ein hoher Oberflächenglanz der nicht strukturierten Oberfläche und eine homogene Optik.

Eine strukturierte Oberfläche bedeutet, dass die Folie ein werbewirksames, ästhetisches Erscheinungsbild bietet. Desweiteren werden kleinere Oberflächendefekte, die beim Herstellverfahren auftreten können, verdeckt. Insbesondere ist die einseitig strukturierte Folie im Vergleich zu einer glatten Folie wesentlich weniger empfindlich gegen Fingerabdrücke und Kratzer.

Eine hohe UV-Stabilität bedeutet, dass die Folie und der daraus hergestellten Formkörper durch Sonnenlicht oder andere UV-Strahlung extrem wenig geschädigt werden, so dass sie sich für Außenanwendungen und kritische Innenanwendungen eigenen. Die Folie soll bei mehrjähriger Außenanwendung nicht vergilben und keine Risse oder Versprödung der Oberfläche zeigen.

Eine Barriere gegen UV-Licht bedeutet, dass die Folie die aggressiven kurzwelligen Strahlungen, die beispielsweise für die Fettoxidation bei Lebensmitteln verantwortlich sind, im Wellenlängenbereich ≦ 380 nm komplett absorbiert.

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

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

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

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

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

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

Im Sinne der vorliegenden Erfindung geeignete UV-Stabilisatoren als Lichtschutzmittel sind UV-Stabilisatoren, die mindestens 70%, vorzugsweise 80%, besonders bevorzugt 90%, des UV-Lichtes im Wellenlängenbereich von 180 nm bis 380 nm, vorzugsweise 280 bis 350 nm absorbieren. Diese sind insbesondere 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 beispielsweise 2-Hydroxybenzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganische Verbindungen, Salicylsäureester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, Hydroxybenzoesäureester, sterisch gehinderte Amine und Triazine, wobei die 2- Hydroxybenzotriazole und die Triazine bevorzugt sind.

Der oder die UV-Stabilisatoren sind vorzugsweise in der/den Deckschichten enthalten. Bei Bedarf kann auch die Kernschicht mit UV-Stabilisator ausgerüstet sein.

Die Folie gemäß der Erfindung enthält als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten. Geeignete kristallisierbare bzw. teilkristalline Thermoplasten sind beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Mischungen daraus, wobei Polyethylenterephthalat bevorzugt ist.

Erfindungsgemäß versteht man unter kristallisierbaren Thermoplasten, kristallisierbare Homopolymere, kristallisierbare Copolymere, kristallisierbare Compounds (Mischungen), kristallisierbares Rezyklat und andere Variationen von kristallisierbaren Thermoplasten.

Die Folie gemäß der Erfindung kann sowohl einschichtig als auch mehrschichtig sein. Die Folie kann ebenfalls mit diversen Copolyestern oder Haftvermittlern beschichtet sein. Sie enthält zwecks wirtschaftlicher Herstellung die für Folien üblichen Antiblock- und Gleitmittel.

Die Folie gemäß der Erfindung enthält mindestens einen UV-Stabilisator als Lichtschutzmittel, wobei die Konzentration des UV-Stabilisators vorzugsweise im Bereich von 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 3,0 Gew.- %, bezogen auf das Gewicht der Schicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt.

Desweiteren enthält die Folie gemäß der Erfindung mindestens einen im Thermoplast löslichen optischen Aufheller, wobei die Konzentration des Aufhellers vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 0,2 Gew.-%, insbesondere von 0,002 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Thermoplasten, liegt.

Die eingesetzten optischen Aufheller sind in der Lage, UV-Strahlen im Wellenlängenbereich von ca. 360 bis 380 nm zu absorbieren und als längerwelliges, sichtbares blauviolettes Licht wieder abzugeben. Geeignete optische Aufheller sind Bis- benzoxazole, Phenylcumarine und Bis-sterylbiphenyle, vorzugsweise Phenylcumarin, besonders bevorzugt Triazin-phenylcumarin (Tinopal®, Ciba-Geigy, Basel).

Ferner enthält die Folie gemäß der Erfindung einen im Thermoplast löslichen Farbstoff, wobei die Konzentration des löslichen Farbstoffs vorzugsweise im Bereich von 0,1 Gew.-% und 20,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt.

Unter löslichen Farbstoff versteht man Substanzen, die im Polymeren molekular gelöst sind (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.

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.

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 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).

Geeignete lösliche Farbstoffe sind beispielsweise: C.I. Solventgelb 93 (ein Pyrazolonderivat), C.I. Solventgelb 16 (ein fettlöslicher Azofarbstoff), Fluorolgrüngold (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.I. Solventblau 15 : 1 (ein Phthalocyaninfarbstoff) und viele andere.

Geeignet sind auch Mischungen von zwei oder mehreren dieser löslichen Farbstoffe.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Folie 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxy-phenol der Formel

oder 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% 2,2-Methylen-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3- tetramethylbutyl)-phenol der Formel

In einer bevorzugten Ausführungsform können auch Mischungen dieser beiden UV- Stabilisatoren oder Mischungen von mindestens einem dieser beiden UV-Stabilisatoren mit anderen UV-Stabilisatoren eingesetzt werden, wobei die Gesamtkonzentration an Lichtschutzmittel vorzugsweise zwischen 0,01 Gew.-% und 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht an kristallisierbarem Polyethylenterephthalat, liegt.

Es ist völlig überraschend, dass der Einsatz der obengenannten UV-Stabilisatoren in Verbindung mit einem optischen Aufheller und dem löslichen Farbstoff in Folien zu dem gewünschten Ergebnis führt.

Werden andere handelsübliche UV-Stabilisatoren eingesetzt, die das UV-Licht absorbieren und im allgemeinen somit Schutz bieten, wird aber festgestellt, dass

- die Folie nach Bewitterung schnell gelb und somit der Farbton verschoben wird,
- 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.

Bei diesen hohen Konzentrationen weist die Folie schon nach der Herstellung ein gelbes Erscheinungsbild auf, bei Gelbwertunterschieden (YID) um die 25. Desweiteren werden die mechanischen Eigenschaften negativ beeinflußt.

Daher war es mehr als überraschend, dass bereits mit niedrigen Konzentrationen des erfindungsgemäß eingesetzten UV-Stabilisators und des optischen Aufhellers sowie dem Einsatz des löslichen Farbstoffs 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 im Rahmen der Meßgenauigkeit nicht ändert;
- keine Ausgasungen, keine Düsenablagerungen einstellten, wodurch die Folie eine exzellente Optik aufweist und ein ausgezeichnetes Profil und eine ausgezeichnete Planlage hat,
- sich die UV-stabilisierte Folie durch eine hervorragende Laufsicherheit auszeichnet, so dass sie verfahrenssicher und stabil auf high speed film lines bis zu Geschwindigkeiten von 120 m/min produktionssicher hergestellt werden kann.

Damit ist die Folie auch wirtschaftlich rentabel.

Außerdem war sehr überraschend, dass die Folie das aggressive, kurzwellige Licht im Wellenlängenbereich bis 380 nm, vorzugsweise bis 360 nm absorbiert, d. h. nicht durchlässt.

Desweiteren ist sehr überraschend, dass auch das Regenerat wieder einsetzbar ist, ohne den Farbwert der Folie negativ zu beeinflussen.

Mindestens eine Oberflächenschicht kann mit Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethyl- Vinylalkohol, Polyvinylalkohol oder Polyvinylidendichlorid beschichtet oder bedampft sein, wobei Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer bevorzugt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die. Dicke der Barriereschicht im Bereich von 10 nm bis 8000 nm, insbesondere 30 bis 4000 nm.

Die Sperrschicht dient als Gas-, insbesondere Sauerstoff- oder Aroma-Barriere und besitzt eine Sauerstoffdurchlässigkeit von ≦ 10 cm³/(m² . 24 h.bar). Sie ist auf der Basis von einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren mit einem Ethylengehalt von 15-60 Mol-% und einem Verseifungsgrad von mindestens 90 Mol-%, vorzugsweise größer als 96 Mol-%, insbesondere etwa 99 Mol-%, aufgebaut. Zu diesen Copolymeren gehören z. B. Ethylen- Propylen-Vinylalkohol-Copolymere sowie Umsetzungsprodukte von Ethylen-Vinylalkohol- Copolymeren mit niederen Aldehyden oder Ketonen, wie sie in der DE-OS 29 31 035 oder der US PS 4,212,956 beschrieben sind.

Die Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere können bei der Extrusion Wasser enthalten, vorzugsweise in einer Menge von 1,0 bis 10,0 Gew.-%. Zu Erzielung eines hohen Orientierungseffektes und damit einer guten Gasbarriere ist es jedoch vorzuziehen, wenn der Wassergehalt kleiner als 5,0% ist, vorzugsweise unter 3,5%, insbesondere sogar unter 2,0 Gew.-% liegt oder gegen Null geht.

Die Sperrschicht auf Basis von Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren kann zur Reduzierung der Kristallinität monomere, oligomere oder polymere Substanzen enthalten. Die jeweils zugesetzte Menge richtet sich nach der Verträglichkeit, d. h. der Einarbeitbarkeit und Mischbarkeit mit der Hauptkomponente sowie dem Einfluß auf die Sauerstoffdurchlässigkeit.

Beispiele für derartige Produkte sind hydroxyl- und carbonylgruppenhaltige Substanzen wie Trimethylolpropan, Neopentylglykol und Polyethylenglykole sowie insbesondere Substanzen, die ihrerseits bereits Barriereeigenschaften haben, z. B. Polyvinylalkohol oder Polyamide, wobei Mischungen aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren und 10 bis 50 Gew.- % Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von < als 80, insbesondere größer/gleich 88 Mol-%, und einer Viskosität von 0,4 . 10^-2 bis 4 . 10^-2, insbesondere 0,4 . 10^-2 bis 1 . 10^-2 Pa.s besonders vorteilhaft sind.

Die Sperrschicht auf Basis von Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren kann weitere, die Haftung zu den angrenzenden Schichten fördernde Zusätze in Form von monomeren, oligomeren oder polymeren Substanzen enthalten.

Unter amorpher Folie werden im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Folien verstanden, die, obwohl der kristallisierbare Thermoplast eine Kristallinität von 20% bis 65%, vorzugsweise von 30% bis 50% besitzt, nicht kristallin sind. Nicht kristallin, d. h. im wesentlichen amorph, bedeutet, dass der Kristallinitätsgrad im allgemeinen unter 5%, vorzugsweise unter 2% liegt. Eine derartige Folie liegt im wesentlichen im unorientierten Zustand vor.

Der Oberflächenglanz der unstrukturierten Seite, gemessen nach DIN 67530 (Meßwinkel 20°), ist größer als 120, vorzugsweise größer als 140, die Lichttransmission L^*, gemessen nach ASTM D 1003, beträgt mehr als 82%, vorzugsweise mehr als 84% und die Trübung der Folie, gemessen nach ASTM D 1003, beträgt weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 8%, welches für die erzielte UV-Stabilität in Kombination mit der einseitigen Struktur überraschend gut ist.

Die Standardviskosität SV (DCE) des Thermoplasten, gemessen in Dichloressigsäure nach DIN 53728, liegt bei 600 bis 1000, vorzugsweise bei 700 bis 900.

Die Folie gemäß der Erfindung, die mindestens einen UV-Stabilisator, einen optischen Aufheller und einen Farbstoff enthält, kann sowohl einschichtig als auch mehrschichtig sein.

In der mehrschichtigen Ausführungsform ist die Folie aus mindestens einer Kernschicht und mindestens einer Deckschicht aufgebaut, wobei insbesondere ein dreischichtiger A-B- A oder A-B-C Aufbau bevorzugt ist. Im mehrschichtigen Fall kann eine der beiden Deckschichten, die coronabehandelt sein können, mit Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethyl-Vinylalkohol, Polyvinylalkohol oder Polyvinylidendichlorid bedampft sein. Die andere Deckschicht ist dann strukturiert. Die Deckschichten sind mit den für Folien üblichen Antiblockmitteln und/oder Gleitmitteln rezepturiert.

Für diese Ausführungsform ist es wesentlich, dass der Thermoplast der Kernschicht eine ähnliche Standardviskosität besitzt wie der Thermoplast der Deckschicht (en), die an die Kernschicht angrenzt (angrenzen).

In einer besonderen Ausführungsform können die Deckschichten auch aus einem Polyethylennaphthalat-Homopolymeren oder aus einem Polyethylenterephtalat- Polyethylennaphthalat-Copolymeren oder Compound bestehen.

In dieser Ausführungsform haben die Thermoplaste der Deckschichten ebenfalls eine ähnliche Standardviskosität wie der Thermoplast der Kernschicht.

In der mehrschichtigen Ausführungsform ist der UV-Stabilisator, der optische Aufheller und der Farbstoff vorzugsweise in der bzw. den Deckschichten enthalten. Jedoch kann nach Bedarf auch die Kernschicht mit UV-Stabilisatoren, optischem Aufheller und Farbstoff ausgerüstet sein.

Anders als in der einschichtigen Ausführungsform bezieht sich hier die Konzentration des oder der Stabilisatoren und des optischen Aufhellers auf das Gewicht der Thermoplasten in der ausgerüsteten Schicht.

Ganz überraschend haben Bewitterungsversuche nach der Testspezifikation ISO 4892 mit dem Atlas CI65 Weather Ometer gezeigt, dass es im Falle einer dreischichtigen Folie durchaus ausreichend ist, die 0,5 µm bis 10 µm dicken Deckschichten mit UV- Stabilisatoren auszurüsten, um eine verbesserte UV-Stabilität zu erreichen.

Dadurch werden die mit der bekannten Koextrusionstechnologie hergestellten mehrschichtigen Folien gemäß der Erfindung im Vergleich zu den komplett UV- stabilisierten Monofolien wirtschaftlich interessant, da deutlich weniger UV-Stabilisator zu einer vergleichbaren UV-Stabilität benötigt werden.

Die Folie kann auch mindestens einseitig mit einer kratzfesten Beschichtung, mit einem Copolyester oder mit einem Haftvermittler versehen sein.

Bewitterungstests haben ergeben, dass die Folien gemäß der Erfindung selbst bei Bewitterungstests nach hochgerechnet 5 bis 7 Jahren Außenanwendung im allgemeinen keine Vergilbung oder Farbänderung in Richtung gelb, keine Versprödung, keinen Glanzverlust der Oberfläche und keine Rißbildung an der Oberfläche aufweisen.

Bei der Herstellung der Folie wurde festgestellt, dass sie sich verfahrenssicher produzieren lässt. Desweiteren wurden keinerlei Ausgasungen des UV-Stabilisators im Produktionsprozess gefunden, was erfindungswesentlich ist, da die meisten UV- Stabilisatoren bei Extrusionstemperaturen über 260°C störende, unangenehme Ausgasungen zeigen und damit untauglich sind.

Desweiteren ist die Folie ohne Umweltbelastung und ohne merklichen Verlust der mechanischen Eigenschaften problemlos rezyklierbar, wodurch sie sich beispielsweise für die Verwendung als kurzlebige Artikel eignet.

Da die Folie auch das kurzwellige UV-Licht im Wellenbereich von 260 nm bis 380 nm, insbesondere bis 360 nm absorbiert, bietet die Folie eine Barriere gegen das aggressive kurzwellige Licht, das z. B. die gefürchtete Fettoxydation bei Lebensmitteln verursacht. Folglich eignet sich die erfindungsgemäße Folie hervorragend als Verpackungsfolie für empfindliche Güter auf Verpackungsmaschinen im vertikalen und horizontalen Bereich (vFFs und hFFs-Maschinen).

Die werbewirksame Struktur mindestens einer Oberfläche wird durch Verwendung einer verchromten und strukturierten Abzugswalze erreicht, auf der der Schmelzefilm durch Abkühlen unter die Glastemperatur die gewünschte Struktur erhält. Geeignete Strukturen sind beispielsweise dreidimensionale, symmetrische Gebilde, unsymmetrisch dreidimensionale Noppen, Wellen, Spitzen und Vertiefungen, Ledermuster und andere, dem Fachmann bekannte Muster.

Falls die Folie geglättet wird, d. h. mittels Kalander-Technologie hergestellt wird, ist im Falle von I-, F- und L-Kalandern die Abzugswalze die strukturgebende Walze. Bei Verwendung von S-Kalandern ist die zur Abzugswalze benachbarte, gegenläufige Walze strukturiert.

Sollen beide Oberflächen strukturiert werden, sind sowohl die Abzugswalze als auch die nachgeschaltete Walze strukturiert.

Die Abzugswalze ist eine metallische Walze, deren genaue zylindrische Mantelfläche über die ganze Breite mit einer untereinander völlig einheitlichen Struktur versehen ist. Auf der Walze ist das Negativbild der in der Folie gewünschten Struktur dargestellt.

Der Durchmesser der Walze kann je nach Dicke der Folie in weiten Grenzen variieren. Vorzugsweise liegt der Durchmesser zwischen 0,5 m und 4 m, insbesondere zwischen 1 m und 3 m.

Die Strukturierung hat nicht nur ästhetische Vorteile. Kleinere Oberflächendefekte, die während des Herstellprozesses auftreten können, werden verdeckt. Die Oberfläche einer genarbten oder strukturierten Folie ist weniger empfindlich gegen Fingerabdrücke oder Kratzer.

Desweiteren eignet sich die Folie gemäß der Erfindung als Verbundfolie, wobei der Verbund aus der Folie - gegebenenfalls mit Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethyl- Vinylalkohol, Polyvinylalkohol oder Polyvinylidendichlorid-Beschichtung - und einer zweiten Folie besteht. Diese zweite Folie kann z. B. ebenfalls eine UV-stabile Thermoplastfolie, eine Standardthermoplastfolie oder eine Polyolefinfolie sein.

Die zweite Folie kann einschichtig oder mehrschichtig und kann wie die erste Folie amorph, d. h. unorientiert sein und kann mindestens eine Siegelschicht haben. Der zweite Film kann mit oder ohne Klebstoff mit der ersten Barrierefolie gemäß der Erfindung verbunden sein.

Die Dicke dieser zweiten Folie liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 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°C bis 80°C temperierten Walzen durchleitet.

Die beiden Folien können beispielsweise mit oder ohne Klebstoffschicht durch ein Laminierverfahren miteinander verbunden werden. Es ist aber beispielsweise auch möglich, die zweite, transparent eingefärbte Schicht auf die erste, beschichtete Schicht durch In-line-Beschichtung (Schmelzextrusion auf eine bestehende Schicht) aufzubringen.

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 bis 40 Gew.-%, um auf dem Film eine Klebstoffmenge von 1 bis 10 g/m² zu ergeben.

Als besonders zweckmäßig haben sich Klebstoffe erwiesen, die aus thermoplastischen Harzen, wie Celluloseestern und -ethern, Alky- und Acrylestern, Polyamiden, Polyurethanen oder Polyestern, oder aus hitzehärtbaren Harzen, wie Epoxidharzen, Harnstoff/Formaldehyd-, Phenyl/Formaldehyd- oder Melamin/-Formaldehyd-Harzen, oder aus synthetischen Kautschuken bestehen.

Als Lösungsmittel für den Klebstoff eigenen sich z. B. Kohlenwasserstoffe, wie Ligroin und Toluol, Ester, wie Ethylacetat, oder Ketone, wie Aceton und Methylethylketon.

Die Herstellung der Folie gemäß der Erfindung kann beispielsweise nach bekannten Extrusionsverfahren in einer Extrusionsstraße erfolgen.

Das Lichtschutzmittel, der optische Aufheller und der lösliche Farbstoff kann bereits beim Thermoplast-Rohstoffhersteller zudosiert oder bei der Folienherstellung in den Extruder dosiert werden.

Bevorzugt ist die Zugabe des Lichtschutzmittels, des optischen Aufhellers und des Farbstoffs über die Masterbatch-Technologie. Hierbei werden die Zusätze zunächst in einem festen Trägermaterial voll dispergiert. Als Trägermaterialien kommen der Thermoplast selbst, z. B. das Polyethylenterephthalat oder auch andere Polymere, die mit dem Thermoplasten ausreichend verträglich sind, in Frage. Nach der Zudosierung zu dem Thermoplasten für die Folienherstellung schmelzen die Bestandteile des Masterbatches während der Extrusion und werden so in dem Thermoplasten gelöst.

Die Konzentrationen der einzelnen Additive neben dem Thermoplast im Masterbatch betragen:
UV-Absorber 2,0 bis 50,0 Gew.-%, vorzugsweise 5,0 bis 30,0 Gew.-%,
optischer Aufheller 0,05 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.-% und
löslicher Farbstoff 1,0 bis 20,0 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 15,0 Gew.-%,
wobei die Summe der Bestandteile stets 100 Gew.-% beträgt.

Wichtig bei der Masterbatch-Technologie ist, dass die Korngröße und das Schüttgewicht des Masterbatches ähnlich der Korngröße und dem Schüttgewicht des Thermoplasten ist, so dass eine homogene Verteilung und damit eine homogene UV-Stabilisierung erfolgen kann.

Die Folien gemäß der Erfindung können nach dem Extrusionsverfahren aus einem Thermoplastrohstoff mit gegebenenfalls weiteren Rohstoffen, dem UV-Stabilisator, dem optischen Aufheller, dem Farbstoff und/oder weiteren üblichen Additiven in üblicher Menge von 0,1 bis maximal 10,0 Gew.-% sowohl als Monofolien als auch als mehrschichtige, gegebenenfalls koextrudierte Folien mit gleichen oder unterschiedlich ausgebildeten 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.

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 abfiltern. 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 der Monofilm oder der Mehrschichtfilm mit Hilfe einer strukturierten Abzugswalze und gegebenenfalls weiteren Walzen, die bei Bedarf auch strukturiert sein können, abgezogen und als amorphe Folie verfestigt. Anschließend wird die abgekühlte, amorphe, strukturierte Folie gesäumt und aufgewickelt.

Die Folie kann weiterhin auf mindestens einer ihrer Oberflächen beschichtet werden, so dass die Beschichtung auf der fertigen Folie eine Dicke von 5 bis 100 nm, bevorzugt 20 bis 70 nm, insbesondere 30 bis 50 nm aufweist. Die Beschichtung wird bevorzugt in-line aufgebracht, d. h. während des Folienherstellprozesses, zweckmäßigerweise nach der Verfestigung. Besonders bevorzugt ist die Aufbringung des "Reverse gravure-roll coating"- Verfahrens, bei dem sich die Beschichtungen äußerst homogen in den genannten Schichtdicken auftragen lassen. Die Beschichtungen werden bevorzugt als Lösung, Suspension oder Dispersion aufgetragen, insbesondere als wäßrige Lösung, Suspensionen oder Dispersionen. Die genannten Beschichtungen 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 Emulsion).

Beispiele für Stoffe/Zusammensetzungen, die eine zusätzliche Funktionalität verleihen sind:
Acrylate, wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13 476, Ethylvinylalkohole, PVDC, Wasserglas (Na₂SiO₄), hydrophilische Polyester (5-Natriumsulfoisophthalsäurehaltige PET/IPA Polyester wie sie z. B. beschrieben sind in der EP-A-0 144 878, US-A-4,252,885 oder EP-A-0 296 620, Vinylacetate wie sie z. B. beschrieben sind in der WO 94/13 481, Polyvinylacetat, Polyurethane, Alkali- oder Erdalkalisalze von C₁₀-C₁₈-Fettsäure, Butadiencopolymere mit Acrylnitril oder Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure oder deren Ester.

Die genannten Stoffe/Zusammensetzungen werden als verdünnte Lösung, Emulsion oder Dispersion, vorzugsweise als wäßrige Lösung, Emulsion oder Dispersion auf eine oder beide Folienoberflächen aufgebracht und anschließend das Lösungsmittel verflüchtigt. Werden die Beschichtungen in-line aufgebracht, reicht gewöhnlich eine Temperaturbehandlung nach der Verfestigung aus, um das Lösungsmittel zu verflüchtigen und die Beschichtung zu trocknen. Die getrockneten Beschichtungen haben dann die erwähnten gewünschten Schichtdicken.

Desweiteren können die Folien - vorzugsweise in einem off-line-Verfahren mit Metallen wie Aluminium oder keramischen Materialien wie SiO_x oder Al_xO_y beschichtet werden. Dies verbessert insbesondere ihre Gasbarriereeigenschaften.

Durch die überraschende Kombination ausgezeichneter Eigenschaften eignet sich die Folie gemäß der Erfindung hervorragend für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen, beispielsweise für Innenraumverkleidungen, für Messebau und Messeartikel, als Displays, für Schilder, für Schutzverglasungen von Maschinen und Fahrzeugen, im Beleuchtungssektor, im Laden- und Regalbau, als Werbeartikel, Kaschiermedium, für Thermoanwendungen jeder Art, als Verpackungsfolie für empfindliche und werbewirksame Produkte.

Aufgrund der guten UV-Stabilität eignet sich die Folie ebenfalls für Außenanwendungen, z. B. für Gewächshäuser, im Werbesektor, Überdachungen, Außenverkleidungen, Abdeckungen, Anwendungen im Bausektor und Lichtwerbeprofile.

In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen erfolgt die Messung der einzelnen Eigenschaften nach den folgenden Normen bzw. Verfahren.

Meßmethoden Oberflächenglanz

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

Lichttransmission

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

Die Lichttransmission wird mit dem Messgerät "®Hazegard plus" nach ASTM D 1003 gemessen.

Trübung

Trübung ist der prozentuale Anteil des durchgelassenen Lichtes, der vom eingestrahlten Lichtbündel im Mittel um mehr als 2,5° abweicht. Die Bildschärfe wird unter einem Winkel kleiner als 2,5° ermittelt.

Die Trübung wird mit dem Messgerät "Hazegard plus" nach ASTM D 1003 gemessen.

Oberflächendefekte

Die Oberflächendefekte werden visuell bestimmt.

SV (DCE), IV (DCE)

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

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

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

Bewitterung, UV-Stabilität

Die UV-Stabilität wird nach der Testspezifikation ISO 4892 wie folgt geprüft
Testgerät: Atlas Ci 65 Weather Ometer
Testbedingungen: ISO 4892, d. h. künstliche Bewitterung
Bestrahlungszeit: 1000 Stunden auf der unbedampften Seite
Bestrahlung: 0,5 W/m², 340 nm
Temperatur: 63°C
Relative Luftfeuchte: 50%
Xenonlampe: innerer und äußerer Filter aus Borosilikat
Bestrahlungszyklen: 102 Minuten UV-Licht, dann 18 Minuten UV-Licht mit Wasserbesprühung der Proben, dann wieder 102 Minuten UV- Licht usw.

Gelbwert

Der Gelbwert (YID) ist die Abweichung von der Farblosigkeit in Richtung "Gelb" und wird gemäß DIN 6167 gemessen. Gelbwerte (YID) von < 5 sind visuell nicht sichtbar.

Beispiele

Bei nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um transparent eingefärbte, einseitig strukturierte Folien unterschiedlicher Dicke, die auf der beschriebenen Extrusionsstraße hergestellt werden.

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

Beispiel 1

Es wird eine 150 µm dicke, rot transparent eingefärbte, einseitig strukturierte Folie hergestellt, die als Hauptbestandteil Polyethylenterephthalat, 0,2 Gew.-% ®Sylobloc, 1,0 Gew.-% des UV-Stabilisators 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (®Tinuvin 1577 der Firma Ciba-Geigy), 0,002 Gew.-% Triazin-phenylcumarin (®Tinopal der Firma Ciba-Geigy) und 1,5 Gew.-% des löslichen Farbstoffs C.I. Solventrot 138, ein Anthrachinonderivat der Fa. BASF AG (®Thermoplastrot G) enthält.

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

Zwecks homogener Verteilung werden 0,2 Gew.-% Sylobloc, 0,002 Gew.-% Tinopal, 1,5 Gew.-% C.I. Solventrot 138 und 1,0 Gew.-% des UV-Stabilisators in das Polyethylenterephthalat eingearbeitet.

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

Die hergestellte amorphe, einseitig strukturierte, transparent eingefärbte, UV-stabilisierte PET-Folie hat folgendes Eigenschaftsprofil:
Dicke: 150 µm
Oberflächenglanz 1. Seite (unstrukturierte Seite, Meßwinkel 20°): 155
Lichttransmission (420-800 nm): 89%
Trübung: 4,0%
Oberflächendefekte pro m²: keine
Gelbwert (YID): 3,1
Einfärbung: homogen, rot transparent
Absorption des UV-Lichtes: alle Wellenlängen < 380 nm
Kristallinität: 0%
Struktur: Noppenstruktur, homogen über Länge und Breite

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 wird eine transparent eingefärbte Folie hergestellt, wobei der UV- Stabilisator 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)-oxyphenol (Tinuvin 1577), der optische Aufheller Tinopal und der Farbstoff C.I. Solventrot 138 in Form eines Masterbatches zudosiert wird. Das Masterbatch (100 Gew.-%) setzt sich aus 5 Gew.- % Tinuvin 1577 als UV-Wirkstoffkomponente, 0,02 Gew.-% des optischen Aufhellers Tinopal, 15,0 Gew.-% des Farbstoffs C.I. Solventrot 138 und dem Polyethylenterephthalat aus Beispiel 1 zusammen.

Vor der Extrusion werden 90 Gew.-% des Polyethylenterephthalats aus Beispiel 1 mit 10 Gew.-% des Masterbatches 5 Stunden bei 170 C getrocknet. Die Extrusion und Folienherstellung erfolgt analog zu Beispiel 1.

Die hergestellte, transparent eingefärbte, einseitig strukturierte, UV-stabile PET-Folie hat folgendes Eigenschaftsprofil:
Dicke: 150 µm
Oberflächenglanz 1. Seite (unstrukturierte Seite, Meßwinkel 20°): 160
Lichttransmission (420-800 nm): 91%
Trübung: 3,8%
Oberflächendefekte (Stippen, Orangenhaut, Blasen usw.): keine
Gelbwert (YID): 3,4
Einfärbung: homogen, rot transparent
Absorption des UV-Lichtes: alle Wellenlängen < 380 nm
Kristallinität: 0%
Struktur: Noppenstruktur, homogen über Länge und Breite

Beispiel 3

Analog Beispiel 2 wird eine transparent eingefärbte, 350 µm dicke Folie hergestellt. Die hergestellte amorphe PET-Folie hat folgendes Eigenschaftsprofil:
Dicke: 350 µm
Oberflächenglanz 1. Seite (unstrukturierte Seite, Meßwinkel 20°): 149
Lichttransmission (420-800 nm): 85,1%
Trübung: 5,1%
Oberflächendefekte pro m² (Stippen, Orangenhaut, Blasen usw.): keine
Gelbwert (YID): 4,5
Einfärbung: homogen, rot transparent
Absorption des UV-Lichtes: alle Wellenlängen < 390 nm
Kristallinität: 0%
Struktur: Noppenstruktur, homogen über Länge und Breite

Beispiel 4

Nach der Koextrusionstechnologie wird eine 150 µm dicke, mehrschichtige PET-Folie mit der Schichtreihenfolge A-B-A hergestellt, wobei B die Kernschicht und A die Deckschichten repräsentieren. Die Kernschicht B ist 146 µm dick und die beiden Deckschichten, welche die Kernschicht überziehen, sind jeweils 2 µm dick.

Das für die Kernschicht B eingesetzte Polyethylentherephthalat ist identisch mit dem aus Beispiel 2, enthält aber kein Sylobloc. Das Polyethylentherephthalat der Deckschichten A ist identisch mit dem Polyethylentherephthalat aus Beispiel 2, d. h. der Deckschichtrohstoff ist mit 0,2 Gew.-% Sylobloc ausgerüstet.

Analog Beispiel 2 wird das 5,0 Gew.-% Tinuvin 1577, 0,02 Gew.-% Tinopal und 15,0 Gew.- % C.I. Solventrot 138 enthaltene Masterbatch eingesetzt, wobei aber lediglich den 2 µm dicken Deckschichten 20 Gew.-% des Masterbatches über die Masterbatch-Technologie zudosiert werden.

Die hergestellte transparent eingefärbte, mehrschichtige, in den Deckschichten UV- stabilisierte PET-Folie hat folgendes Eigenschaftsprofil:
Schichtaufbau: A-B-A
Gesamtdicke: 150 µm
Oberflächenglanz 1. Seite (unstrukturierte Seite, Meßwinkel 20°): 164
Lichttransmission: 92,2%
Trübung: 2,2%
Oberflächendefekte (Stippen, Orangenhaut, Blasen, usw.): keine
Gelbwert (YID): 2,9
Einfärbung: homogen, rot transparent
Absorption des UV-Lichtes: alle Wellenlängen < 380 nm
Kristallinität: 0%
Struktur: Noppenstruktur, homogen über Länge und Breite

Beispiel 5

Beispiel 4 wird wiederholt. Eine Deckschicht A wird mit Ethyl-Vinylalkohol beschichtet, wobei die Dicke der Beschichtung bei 1000 nm liegt.

Die hergestellte, amorphe, strukturierte, transparent eingefärbte, UV-stabilisierte, mehrschichtige Barrierefolie hat folgendes Eigenschaftsprofil:
Gesamtdicke: 150 µm
Oberflächenglanz 1. Seite (beschichtete, unstrukturierte Seite, Meßwinkel 20°): 135
Lichttransmission: 85%
Trübung: 5,1%
Oberflächendefekte (Stippen, Orangenhaut, Blasen, usw.): keine
Einfärbung: homogen, rot transparent
Absorption des UV-Lichtes: alle Wellenlängen < 380 nm
Kristallinität: 0%
Struktur: Noppenstruktur, homogen über Länge und Breite
Sauerstoffbarriere: < 5 cm³/(m² . 24 h.bar) bei 23°C

Die Beispiele gemäß der Erfindung zeigen, dass die optischen Eigenschaften der Folien die gestellten hohen Anforderungen erfüllen, wobei gleichzeitig die UV-Stabilität wesentlich erhöht ist. Die Folien aus den Beispielen 1 bis 5 absorbieren das UV-Licht im Wellenlängenbereich bis 380 bzw. 360 nm vollständig und zeigen nach 1000 Stunden Bewitterung mit dem Atlas CI 65 Weather Ometer keine Versprödung, kein merklichen Glanzverlust und keine Änderung der transparenten Einfärbung in Richtung gelb.

Die Folie aus den Beispielen 1 bis 5 zeigen ein ästhetisches, werbewirksames Aussehen. Die strukturierte Oberfläche ist unempfindlich gegen Fingerabdrücke und wenig kratzempfindlich.

Vergleichsbeispiel 1

Analog Beispiel 1 wird eine 150 µm dicke PET-Monofolie hergestellt. Im Gegensatz zu Beispiel 1 enthält die Folie keinen UV-Stabilisator und keinen optischen Aufheller. Sie wird mit einer üblichen polierten Chromwalze ohne Struktur hergestellt.

Die hergestellte unstabilisierte, unstrukturierte Folie hat folgendes Eigenschaftsprofil:
Dicke: 150 µm
Oberflächenglanz 1. Seite: 160
(Meßwinkel 20°) 2. Seite: 155
Lichttransmission: 89%
Trübung: 4,6%
Oberflächendefekte (Stippen, Orangenhaut, Blasen usw.): keine
Gelbzahl (YID): 2,7
Einfärbung: homogen, rot eingefärbt
Struktur: keine

Die Folie lässt die kurzwellige Strahlung bereits ab 280 nm durch.

Nach 1000 Stunden Bewitterung einer Seite mit Atlas CI 65 Weather Ometer weist die Folie an dieser Oberfläche Risse und Versprödungserscheinungen auf. Ein präzises Eigenschaftsprofil - insbesondere die mechanischen Eigenschaften - kann daher nicht mehr gemessen werden. Außerdem zeigt die Folie eine visuell sichtbare Gelbfärbung (YID) < 8.

Die Folie ist wenig werbewirksam. Jeder Fingerabdruck ist sichtbar. Beim geringsten Reinigen oder bei mechanischem Kontakt mit sich selbst oder anderen Gegenständen sieht die Folie verkratzt und gebraucht aus.

Claims

1. Amorphe, mindestens einseitig strukturierte, transparent eingefärbte, UV-Licht absorbierende Folie mit einer Dicke im Bereich von 30 bis 1000 µm, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten enthält, dadurch gekennzeichnet dass sie zusätzlich mindestens einen im Thermoplast löslichen UV- Absorber, mindestens einen optischen Aufheller und mindestens einen löslichen Farbstoff enthält.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kristallisierte Thermoplast ein Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Mischungen daraus, bevorzugt Polyethylenterephthalat, ist.

3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des UV-Absorbers im Bereich von 0,01 Gew.-% bis 5,0 Gew.-% vorzugsweise 0,1 Gew.- % bis 3 Gew.-%, die Konzentration des optischen Aufhellers vorzugsweise im Bereich von 0,001 Gew.-% bis 0,2 Gew.-%, und die Konzentration des löslichen Farbstoffs im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 20,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten, liegt.

4. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Absorber als 2-Hydroxybenzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganische Verbindungen, Salicylsäureester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, Hydroxybenzoesäureester, sterisch 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 oder 2,2'-Methylen-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3,-tetramethylbutyl)-phenol vorliegen.

5. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Aufheller als Bis-benzoxazole, Phenylcumarine und Bis- sterylbiphenyle, vorzugsweise Phenylcumarin, besonders bevorzugt Triazin phenylcumarin vorliegen.

6. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbstoffe fett- und aromatenlösliche Azo-, Benzopyran- und Anthrachinonfarbstoffe, insbesondere C.I. Solventgelb 93, C.I. Solventgelb 16, Fluorolgrüngold, C.I. Solventrot 1, Thermoplastrot BS, Sudanrot BB, C.I. Solventrot 138, Fluorolrot GK und Fluorolorange GK, C.I. Solventblau 35, C.I. Solventblau 15 : 1 enthalten sind.

7. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Regenerat eingesetzt wird.

8. Verfahren zur Herstellung einer amorphen, mindestens einseitig strukturierten, transparent eingefärbten, UV-Licht absorbierenden Folie aus einem kristallisierbaren Thermoplasten mit einer Dicke im Bereich von 30 µm bis 1000 µm, dadurch gekennzeichnet, dass ein kristallisierbarer Thermoplast mit jeweils mindestens einem im Thermoplasten löslichen UV-Absorber, mindestens einem optischen Aufheller und mindestens einem löslichen Farbstoff nach einem Extrusionsverfahren über eine strukturierte Abzugswalze zu einer Folie geformt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Absorber, der optische Aufheller und der lösliche Farbstoff beim Thermoplast-Rohstoffhersteller oder bei der Folienherstellung in den Extruder zudosiert werden, wobei die Zugabe über die Masterbatch-Technologie bevorzugt ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Masterbatch neben dem Thermoplast 2,0 bis 50,0 Gew.-%, vorzugsweise 5,0 bis 30,0 Gew.-% UV-Absorber, 0,05 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.-% optischer Aufheller und 1,0 bis 20,0 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 15,0 Gew.-% löslicher Farbstoff enthält, wobei die Summe der Bestandteile stets 100 Gew.-% beträgt.

11. Verwendung der Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für die Anwendung im Innen- und Außenbereich.

12. Verwendung nach Anspruch 11 im Innenbereich für Innenraumverkleidungen, für Messebau und Messeartikel, als Displays, für Schilder, für Schutzverglasungen von Maschinen und Fahrzeugen, im Beleuchtungssektor, im Laden- und Regalbau, als Werbeartikel, Kaschiermedium, für Thermoanwendungen jeder Art, als Verpackungsfolie für empfindliche und werbewirksame Produkte und im Außenbereich für Gewächshäuser, im Werbesektor, Überdachungen, Außenverkleidungen, Abdeckungen im Bausektor und Lichtwerbeprofile.