DE60016911T2

DE60016911T2 - Biaxial gestreckte polyesterfolie zur formgebung

Info

Publication number: DE60016911T2
Application number: DE60016911T
Authority: DE
Inventors: Kohzo Takahashi; Ryosuke Matsui; Masahiro Kimura
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: DE60016911D1; EP1174457A1; KR100721323B1; WO2001040357A1; EP1174457B1; US20040219316A1; EP1174457A4; CN1202157C; CA2360825C; US6652979B1; CA2360825A1; CN1327462A; ATE285435T1; KR20010080399A; US6905774B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung, die nach wiederholter Verwendung, nach der Weiterverarbeitung und Verwendung in einer wässrigen Umgebung über ausgezeichnete Ablösbarkeit verfügt und darüber hinaus stabile Eigenschaften mit geringen Abweichungen aufweist; insbesondere betrifft die Erfindung eine biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung, die, wenn sie als Innenbeschichtung einer verarbeiteten Metalldose nach erfolgter Laminierung auf ein Blech wie Stahl oder Aluminium, verwendet wird, hinsichtlich der Inhalte hervorragende Trenneigenschaften besitzt und sowohl Hitzebeständigkeit als auch Verarbeitbarkeit bereitstellt.
Polyesterfolien kommen aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz, besitzen jedoch wegen der Molekülstruktur von Polyester schlechte Trenneigenschaften; zur Verleihung solcher Eigenschaften wird im Allgemeinen das Verfahren zur Beschichtung der Oberfläche mit einer Trennkomponente angewandt. Dies besitzt jedoch den Nachteil, dass, da die Oberfläche aus der Verarbeitung resultierenden Deformationen unterliegt, sich die Eigenschaften verschlechtern und da die Festigkeit des Beschichtungsfilms selbst ungeeignet ist, die Leistung bei wiederholter Verwendung nachlässt. Zudem stellt sich das Problem, dass aufgrund der schlechten Haftfestigkeit zwischen der Trennschicht und der Polyesterschicht nach Verwendung in einer wässrigen Umgebung, nach einer Retorten- oder Kochbehandlung, die Leistung merklich abnimmt.
Im letzteren Fall wurde vorgeschlagen, das Problem zu lösen, indem eine Grundschicht bereitgestellt wird oder zwei Komponenten des Beschichtungsfilms mit einem Katalysator umgesetzt werden; nicht nur sind diese Verfahren hinsichtlich einer Anwendung in Lebensmitteln ungeeignet, es stellt sich auch das Problem einer Leistungsverminderung, und es ist schwierig, die oben beschrieben, unter verschiedenen Anwendungsbedingungen geforderten Eigenschaften aufrechtzuerhalten. Derzeit sind Behälter wie Metalldosen überall in der Welt sehr beliebt und zu einem unverzichtbaren Bestandteil des Lebens geworden; deshalb ist es üblich, auf die Innen- und Außenwände von Metalldosen zum Zwecke der Korrosionsverhütung ein Be schichtungsmaterial aufzubringen, das durch Lösen oder Dispergieren von Epoxyharz, Phenolharz oder anderen derartigen wärmehärtbaren Harzen in einem Lösungsmittel gebildet wird, um die Metalloberfläche zu beschichten. Bei dieser Art von Beschichtungsverfahren für wärmehärtbare Harze benötigt das aufgebrachte Material jedoch eine lange Zeit zum Trocknen, so dass die Leistung gemindert wird, und außerdem stellt sich zusätzlich das Problem, dass ein derartiges Verfahren hinsichtlich der Umweltbelastung durch die Anwendung großer Mengen an organischem Lösungsmittel unerwünscht ist.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Probleme umfasst das Laminieren eines Films auf das Metalldosenmaterial, nämlich auf ein Stahl- oder Aluminiumblech oder ein Blech, das durch Oberflächenbehandlung, beispielsweise durch Beschichten, genannter Bleche erhalten wird. Wenn die Metalldose hergestellt wird, indem das filmbeschichtete Blech einem Tiefzieh- oder Bügelverfahren unterzogen wird, werden von der Folie folgende Eigenschaften erwartet:

(1) Hervorragende Laminierbarkeit mit dem Blech.
(2) Hervorragendes Haftvermögen auf dem Blech.
(3) Hervorragende Verarbeitbarkeit und keine Defekte wie Stiftlöcher nach erfolgter Weiterverarbeitung.
(4) Die Polyesterfolie sollte sich weder ablösen, noch Risse oder Stiftlöcher bilden, wenn das Metall Schlägen ausgesetzt ist.
(5) Die Folie sollte weder Aromakomponenten des Doseninhalts adsorbieren, noch sollte der Geschmack des Inhalts durch aus der Folie gelöste Materialien (nachstehend als Geschmackseigenschaften bezeichnet) beeinträchtigt werden.
(6) Der Inhalt sollte nicht an den Dosenwänden oder dem Dosenboden haften bleiben, und es sollte möglich sein, den Inhalt ohne weiteres entfernen zu können (nachstehend als Trenneigenschaften bezeichnet).

Zur Erfüllung dieser Forderungen sind bislang viele Vorschläge gemacht worden. Die US-A-5.240.779 und die US-A-5.384.354 offenbaren Copolyesterfolien mit spezifischer Dichte und einem planaren Ausrichtungskoeffizienten oder Polyesterfolien, die auf einer Kombination von spezifischen Polyesterkomponenten basieren. Diese Vorschläge erfüllen jedoch die bereits erläuterten verschiedenen Eigenschaftsbedingungen nicht vollständig; es ist insbesondere bei Anwendungen, die stärkere Trenneigenschaften zusammen mit ausgezeichneter Schichtstruktur, Schlagzähigkeit und Hitzebeständigkeit erfordern, schwierig, solche Eigenschaften gleichzeitig bereitzustellen.
Die JP-A-11-151752 offenbart eine biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung, worin der Hauptbestandteil des Polyesters Ethylenterephthalat oder Ethylennaphthalat sind. Der Polyester kann ein Laminat der Polyesterfolie A bzw. B mit einer Schmelzpunkt-Peaktemperatur von 215 bis 260 °C bzw. 215 bis 245 °C sein. Die Folie kann einen planaren Ausrichtungskoeffizienten von 0,095 bis 0,130 aufweisen.
Die US-A-3.497.494 offenbart ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Polyestern aus Terephthalsäure und Glykol, indem beispielsweise für Ethylenglykol während der Polymerisation eine separat gebildete katalytische Lösung bestehend aus einem Glykol und Germaniumdioxid eingesetzt wird. Dies bietet den Vorteil, dass nahezu farblose und sehr klare Polyester und Folien mit guter Dehnungseigenschaften hergestellt werden können.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, die oben genannten Probleme nach dem Stand der Technik zu lösen und eine biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung bereitzustellen, die nach wiederholter Verwendung, nach der Weiterverarbeitung oder Verwendung in einer wässrigen Umgebung über ausgezeichnete Ablösbarkeit verfügt und darüber hinaus stabile Eigenschaften mit geringen Abweichungen aufweist und über hervorragende Schichtstruktur, Weiterverarbeitungsfähigkeit, Schlagzähigkeit und nichtadsorbierende Eigenschaften verfügt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung bereit, die einen Polyester umfasst, worin Ethylenterephthalat-Einheiten und/oder Ethylennaphthalat-Einheiten der Hauptbestandteil sind, und eine Wachsverbindung und/oder Siliconverbindung mit einem Molekulargewicht von 50 bis 10.000 enthält, wobei die biaxial orientierte Polyesterfolie einen Schmelzpunkt von 180 bis 270 °C, einen Kontaktwinkel mit Wasser von 70° bis 120° und einen planaren Ausrichtungskoeffizienten von 0,08 bis 0,15 aufweist.
Damit in der vorliegenden Erfindung der Kontaktwinkel mit Wasser und die freie Oberflächenenergie in diesen Bereichen liegen wird eine Wachs- oder Siliconverbindung zugesetzt. Die Zugabemenge der Wachsverbindung oder dergleichen beträgt 0,1 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 1,5 Gew.-%. Als hierin zu verwendende Wachsverbindungen kommen die Ester von aliphatischen Carbonsäureverbindungen und aliphatischen Alkoholverbindungen und die Amide von aliphatischen Carbonsäureverbindungen und aliphatischen Aminverbindungen in Frage, wobei das Wachs vorzugsweise aus einer Verbindung besteht, worin die Gesamtzahl der Kohlenstoffe 30 bis 120, noch bevorzugter 40 bis 100 beträgt. Als Beispiele für solche Verbindungen werden synthetische oder natürliche Wachse, umfassend aliphatische Ester, wie z.B. Stearylstearat, Carnaubawachs, Candelillawachs, Reiswachs, vollständig veresterter Pentaerythrit, Behenylbehenat, Palmitylmyristat und Stearyltriglycerid, hinsichtlich ihrer Verträglichkeit mit Polyester bevorzugt. Zudem kommen als Beispiele für Siliconverbindungen mit einem Molekulargewicht von 50 bis 10.000 jene mit einer Siliconstruktur in der Hauptkette oder den Seitenketten in Frage.
Hinsichtlich der hervorragenden Ablösbarkeit nach wiederholter Verwendung, nach der Weiterverarbeitung und Verwendung in einer wässrigen Umgebung sowie hinsichtlich der Manifestation nichtadsorbierender Eigenschaften und der Hygienever besserung von Lebensmittelverpackungsanwendungen und dergleichen wird die Zugabe von Carnaubawachs, insbesondere raffiniertem Carnaubawachs, bevorzugt. Die Zugabemenge an Carnaubawachsverbindungen oder dergleichen zur Folie beträgt vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-%, noch bevorzugter 0,2 bis 0,9 Gew.-%, insbesondere 0,3 bis 0,8 Gew.-%.
Aus der sorgfältigen Untersuchung von Verfahren zur Zugabe zum und zum Einbau von Carnaubawachs in Polyester in der vorliegenden Erfindung ging hervor, dass betreffend die Verbesserung der Dispersionseigenschaften des Carnaubwachses und die Manifestierung stabiler Eigenschaften sowie bezüglich der Unterdrückung von Verunreinigungen im Folienherstellungsverfahren folgende Zugabeverfahren im Polymerisationsprozess bevorzugt werden:

(1) Ein Verfahren unter Zusatz des Carnaubawachses während der Polyesterpolymerisation, und
(2) ein Verfahren zur Herstellung eines Masterbatchs (ein Carnaubawachs-Master-Polyester) mittels Polymerisation, dem eine große Menge Carnaubawachs zugesetzt ist, die anschließende Vermischung mit einer bestimmten Menge an Polyester, der kein oder nur eine geringe Menge Carnaubawachs enthält (dem Verdünner-Polyester), sowie Kneten.

In der vorliegenden Erfindung wird im Falle eines Polyesters, dem Carnaubawachs zugesetzt worden ist, ein Germaniumkatalysator insbesondere bezüglich der Verbesserung der Dispersionseigenschaften bevorzugt, und vorzugsweise beträgt der Germaniumgehalt, berechnet als Element, 1 bis 200 ppm, noch bevorzugter 10 bis 100 ppm, insbesondere 20 bis 80 ppm. Wenn die Folie durch Verfahren (2) erhalten wird, wird vorzugsweise erneut ein oben beschriebener Germaniumkatalysator für das Carnaubawachs-Masterpolymer eingesetzt, wobei das Verdünner-Polymer nicht auf die Verwendung eines Germaniumkatalysators beschränkt ist. Folglich beträgt der Germaniumgehalt, berechnet als Element, in der Folie, je nachdem, ob ein Master batch verwendet wird oder ob die Folie abermals eine Verbundstruktur aufweist, vorzugsweise 0,1 bis 200 ppm, noch bevorzugter 1 bis 200 ppm, noch mehr bevorzugt 10 bis 100 ppm, insbesondere 20 bis 80 ppm.
Wie oben erläutert ist die erfindungsgemäße biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung, welche diese Ziele erfüllt, eine biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung, die sich dadurch auszeichnet, dass sie eine Folie ist, welche einen Polyester umfasst, worin Ethylenterephthalat-Einheiten und/oder Ethylennaphthalat-Einheiten der Hauptbestandteil sind, wobei die biaxial orientierte Polyesterfolie einen Schmelzpunkt von 180 bis 270 °C, einen Kontaktwinkel mit Wasser von 70° bis 120° und einen planaren Ausrichtungskoeffizienten von 0,08 bis 0,15 aufweist.
Darüber hinaus sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung jene, worin die freie Oberflächenenergie 20 bis 40 mN/m beträgt, die Wachsverbindung und/oder Siliconverbindung in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% vorhanden ist, 0,2 bis 5 Gew.-% anorganische Teilchen und/oder organische Teilchen in der Folie enthalten sind, der Carnaubawachsgehalt 0,1 bis 2 Gew.-% und der Germaniumgehalt, berechnet als Element, 1 bis 200 ppm beträgt, die Herstellung mittels Verdünnung des Masterbatchs, der 1 bis 200 ppm Germanium, berechnet als Element, und 1 bis 10 Gew.-% Carnaubawachs enthält, durchgeführt wird, und worin die biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung eine Verbundfolie ist, welche eine Struktur aus zumindest zwei Schichten umfasst, wobei zumindest eine Fläche durch eine oben erläuterte Polyesterfolie bereitgestellt ist, wobei diese biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung vorzugsweise in Verpackungsanwendungen und zur Beschichtung auf Blechen eingesetzt wird.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung ist ein Polyester, worin Ethylenterephthalat-Einheiten und/oder Ethylennaphthalat-Einheiten der Hauptbestandteil sind.
In der vorliegenden Erfindung ist dieser Polyester, worin Ethylenterephthalat-Einheiten und/oder Ethylennaphthalat-Einheiten der Hauptbestandteil sind, ein Polyester, der zumindest aus 70 Mol-%, bezüglich Hitzebeständigkeit und Schlagzähigkeit vorzugsweise zumindest aus 85 Mol-%, noch bevorzugter zumindest aus 95 Mol-%, Ethylenterephthalat-Einheiten und/oder Ethylennaphthalat-Einheiten besteht.
Es können copolymerisierte andere Dicarbonsäuren und/oder Glykolkomponenten vorliegen, wobei als Dicarbonsäurekomponenten beispielsweise eine aromatische Carbonsäure, wie z.B. Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, Diphenyldicarbonsäure, Diphenylsulfondicarbonsäure, Diphenoxyethandicarbonsäure, 5-Natriumsulfoisophthalsäure oder Phthalsäure, eine aliphatische Dicarbonsäure, wie z.B. Oxalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Dimersäure, Maleinsäure oder Fumarsäure, eine alizyklische Dicarbonsäure, wie z.B. Cyclohexindicarbonsäure, oder eine Hydroxycarbonsäure, wie z.B. p-Hydroxybenzoesäure, in Frage kommen. Außerdem können als Glykolkomponenten aliphatische Glykole, wie etwa Propandiol, Butandiol, Pentandiol, Hexandiol oder Neopentylglykol, alizyklische Glykole, wie etwa Cyclohexandimethanol, aromatische Glykole, wie z.B. Bisphenol A oder Bisphenol S, oder Diethylenglykole dienen. Es können auch zwei oder mehr Typen solcher Dicarbonsäuren oder Glykolkomponenten eingesetzt werden.
Sofern die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, ist es zudem möglich, eine polyfunktionelle Verbindung, wie z.B. Trimellithsäure, Trimesinsäure oder Trimethylolpropan, im in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyester oder Copolyester zu copolymerisieren.
In der vorliegenden Erfindung dienen als bevorzugt copolymerisierte Komponenten beispielsweise Butandiol, Diethylenglykol, Polyethylenglykol, Cyclohexandimethanol, Sebacinsäure, Adipinsäure, Dimersäure, Isophthalsäure und Naphthalindicarbonsäure.
Hinsichtlich Hitzebeständigkeit und Weiterverarbeitung ist es notwendig, dass der Schmelzpunkt der erfindungsgemäßen Folie in einem Bereich von 180 bis 270 °C liegt. Um zudem im Verlauf der Zeit nach erfolgter Weiterverarbeitung auftretende Veränderungen zu vermeiden, beträgt der Schmelzpunkt der Folie vorzugsweise 246 bis 265 °C, noch bevorzugter 250 bis 260 °C.
Hinsichtlich erfindungsgemäßer Beschichtung, Weiterverarbeitung und Schlagzähigkeit ist es notwendig, dass der planare Ausrichtungskoeffizient (f_n) der biaxial orientierten Folie in einem Bereich von 0,08 bis 0,15 liegt. Wenn der planare Ausrichtungskoeffizient unter diesem Bereich liegt, wird die Schlagzähigkeit beeinträchtigt, während die Beschichtung und die Weiterverarbeitung bei einem Wert, der über diesem Bereich liegt, verschlechtert werden. Hinsichtlich Schlagzähigkeit und Weiterverarbeitung liegt der planare Ausrichtungskoeffizient vorzugsweise in einem Bereich von 0,120 bis 0,145.
Bezüglich Beschichtung und Weiterverarbeitung liegt die Differenz aus dem Brechungsindex in Längsrichtung (n_x) und dem Brechungsindex in Querrichtung (n_y) der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung (Doppelbrechung: Δn = n_x – n_y) vorzugsweise in einem Bereich von 0,001 bis 0,050, noch bevorzugter liegt Δn in einem Bereich von 0,005 bis 0,02.
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Formtrennung und Trenneigenschaften ist es notwendig, dass der Kontaktwinkel mit Wasser 70 bis 120°, vorzugsweise 75 bis 110°, noch bevorzugter 80 bis 100°, insbesondere 85 bis 100°, beträgt. Wenn der Kontaktwinkel mit Wasser über 120° liegt, wird die Folie zu rutschig und es kann zu einer Verschlechterung ihrer Aufwicklungs- und Verarbeitungseigenschaften kommen; zudem können der Walzenabstand beim Beschichten oder das Trägermaterial in der Weiterverarbeitung instabil werden.
Darüber hinaus beträgt gemäß vorliegender Erfindung die freie Oberflächenenergie hinsichtlich der Verbesserung der Ablösbarkeit und der Trenneigenschaften 20 bis 40 mN/m, vorzugsweise 22 bis 38 mN/m, insbesondere 25 bis 35 mN/m.
Die erfindungsgemäße Folienstruktur der biaxial orientierten Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung kann natürlich eine Monoschicht sein, wobei sie auch eine Laminatstruktur aus zwei Schichten A/B, drei Schichten A/B/A oder A/B/C, oder mehr als drei Schichten aufweisen kann; das Verhältnis der Laminatdicke kann frei bestimmt werden, wobei zwei Schichten A/B jedoch bevorzugt werden.
Hierin ist die A-Schicht, also jene, die dem Stahlblech nicht zugewandt ist, jene Schicht, die Trenneigenschaften aufweisen soll. Hinsichtlich der Unterdrückung von Absatz auf der haftungsabweisenden Fläche und der Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Produktivität wird vorzugsweise so beschichtet, dass der A-Schicht, die Trenneigenschaften aufweisen soll, eine oben genannte Wachsverbindung oder Siliconverbindung zugesetzt wird, oder nur die Fläche der A-Schicht beschichtet wird.
In der vorliegenden Erfindung ist es im Hinblick auf Hitzebeständigkeit und Schlagzähigkeit nach der Verarbeitung nötig, dass der Polyester, worin Ethylenterephthalat-Einheiten und/oder Ethylennaphthalat-Einheiten der Hauptbestandteil sind, biaxial orientiert wird. Die biaxiale Orientierung kann mittels Streckens durch Aufblasen, simultanen biaxialen Streckens oder sequentiellen biaxialen Streckens erzielt werden, wobei simultanes biaxiales Strecken oder sequentielles biaxiales Strecken bevorzugt werden.
Außerdem beträgt das erfindungsgemäße Mittel der Bruchdehnung in Längs- und in Querrichtung hinsichtlich Verarbeitbarkeit bei 100 °C vorzugsweise 200 bis 500 %, noch bevorzugter 250 bis 450 %.
Was darüber hinaus die Einheitlichkeit der Schlagzähigkeit und Verarbeitbarkeit in alle Richtungen anbelangt, der Absolutwert des Unterschieds zwischen der Bruch dehnung in Längsrichtung und der Bruchdehnung in Querrichtung bei 100 °C vorzugsweise nicht mehr als 50 %, insbesondere nicht mehr als 40 %, beträgt. Zudem beträgt das Mittel der Bruchdehnung bei 45°, im Uhrzeigersinn von der Längsrichtung aus gesehen, und die Bruchdehnung bei 135° bei 100 °C vorzugsweise 200 bis 500 %, noch bevorzugter 250 bis 450 %. Außerdem beträgt der Absolutwert des Unterschieds zwischen der Bruchdehnung in Längsrichtung und der Bruchdehnung bei 45°, im Uhrzeigersinn von der Längsrichtung aus gesehen, bei 100 °C vorzugsweise nicht mehr als 50 %, insbesondere nicht mehr als 40 %. Hierin ist die Bruchdehnung der Wert, welcher unter Verwendung eines Tensilons (Zugfestigkeits-Testvorrichtung) bei einer Dehnungsgeschwindigkeit von 500 mm/min, einer Atmosphäre von 100 °C und 65 % r.L. anhand einer 500 mm langen und 10 mm breiten Probe gemessen wird.
In der vorliegenden Erfindung beträgt die Grenzviskosität des Polyesters hinsichtlich Verarbeitbarkeit und Hitzebeständigkeit vorzugsweise 0,4 bis 1,5 dl/g, noch bevorzugter 0,5 bis 1,3 dl/g, insbesondere 0,6 bis 1,2 dl/g.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Foliendichte von 1,35 bis 1,41 g/cm³ bevorzugt, wobei bezüglich guter Verarbeitbarkeit ein Bereich von 1,36 bis 1,4 g/cm³ insbesondere bevorzugt wird. Wenn die Dichte zu gering ist, verschlechtert sich aufgrund von Falten die Weiterverarbeitungseigenschaften, während es bei zu hoher Dichte zu Ungleichheiten in der Verarbeitbarkeit kommt.
Bei der Herstellung des Polyesters, woraus die erfindungsgemäße biaxial orientierte Polyesterfolie zur Verarbeitung besteht, kann ein Reaktionskatalysator eingesetzt werden. Beispiele für den Reaktionskatalysator sind Alkalimetallverbindungen, Erdalkalimetallverbindungen, Zinkverbindungen, Bleiverbindungen, Manganverbindungen, Cobaltverbindungen, Aluminiumverbindungen, Antimonverbindungen und Titanverbindungen, und als Verfärbungen verhindernde Mittel können beispielsweise Phosphorverbindungen eingesetzt werden. Vorzugsweise werden als Polymerisationskatalysatoren üblicherweise in einem beliebigen Schritt vor der Beendigung der Polyesterherstellung eine Antimonverbindung, eine Germaniumverbindung oder eine Titanverbindung zugesetzt.
Als Beispiele für solche Verfahren dient, falls die Verwendung einer Germaniumverbindung vorliegt, ein Verfahren, bei dem ein Germaniumverbindungspulver, wie es ist, zugesetzt wird oder ein Verfahren, bei dem eine Germaniumverbindung zugesetzt wird, die in der das Polyesterausgangsmaterial bildenden Glykolkomponente gelöst ist, wie in der JP-B-54-22234 beschrieben wird. Beispiele für Germaniumverbindungen umfassen Germaniumdioxid, Germaniumhydroxid plus Kristallwassergehalt, Germaniumalkoxide, wie z.B. Germaniumtetramethoxid, Germaniumtetraethoxid, Germaniumtetrabutoxid und Germaniumethylenglykoxid, Germaniumphenoxidverbindungen, wie z.B. Germaniumphenolat und Germanium-β-naphtholat, Phosphor-hältige Germaniumverbindungen, wie z.B. Germaniumphosphat und Germaniumphosphit, sowie Germaniumacetat. Davon wird Germaniumdioxid bevorzugt. Als Antimonverbindungen kommen beispielsweise Antimonoxide, wie z.B. Antimontrioxid oder Antimonacetat, in Frage. Als Titanverbindungen dienen vorzugsweise Alkyltitanatverbindungen, wie z.B. Tetraethyltitanat und Tetrabutyltitanat.
Als nächstes wird die Zugabe von Germaniumdioxid als Germaniumverbindung bei der Herstellung von Polyethylenterephthalat erklärt. Die Terephthalsäureverbindung und das Ethylenglykol werden einer Umesterung bzw. Veresterung unterzogen, wonach das Germaniumdioxid und die Phosphorverbindung unter hoher Temperatur und reduziertem Druck zugeführt werden, woraufhin die Polykondensationsreaktion so lange durchgeführt wird, bis ein spezifischer Diethylenglykolgehalt erreicht und dadurch das elementares Germanium enthaltende Polymer erhalten wird. Zudem wird das erhaltene Polymer vorzugsweise bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt unter reduziertem Druck oder Inertgasatmosphäre einer Festphasenpolymerisation unterzogen, so dass der Acetaldehydgehalt reduziert wird und eine spezifische Grenzviskosität sowie Carboxylendgruppen erhalten werden.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Carboxylendgruppengehalt des Polyesters hinsichtlich der Verträglichkeit mit Wachs vorzugsweise 30 bis 55 Äqu./t (Äquivalente pro Tonne), noch bevorzugter 35 bis 50 Äqu./t, insbesondere 40 bis 48 Äqu./t.
Der Gehalt der Diethylenglykolkomponente des erfindungsgemäßen Polyesters liegt, was die Hygieneeigenschaften und auch die Erhaltung guter Hygieneeigenschaften im Laufe der Zeit betrifft, oder wenn der Polyester einer aus der Verarbeitung resultierenden Wärme-Vorgeschichte unterzogen wird, vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 4 Gew.-%, noch bevorzugter in einem Bereich von 0,01 bis 3 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-%. Zudem können 0,0001 bis 1 Gew.-% Antioxidantien zugesetzt werden. Außerdem kann Diethylenglykol während der Polymerherstellung in einer die Eigenschaften nicht beeinträchtigenden Menge zugesetzt werden.
Es ist darüber hinaus, hinsichtlich der Gewährleistung guter Hygieneeigenschaften, erwünscht, dass der Acetaldehydgehalt der Folie vorzugsweise nicht mehr als 30 ppm, noch bevorzugter nicht mehr als 25 ppm, insbesondere nicht mehr als 20 ppm beträgt. Als Verfahren zur Beibehaltung eines Acetaldehydgehalts von nicht mehr als 30 ppm gibt es ein Verfahren zur Beseitigung des durch Wärmezersetzung während der Polyesterherstellung in der Polykondensationsreaktion gebildeten Acetaldehyds und dergleichen, worin der Polyester unter reduziertem Druck oder Inertgasatmosphäre bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Polyesters wärmebehandelt wird, vorzugsweise ein Verfahren, worin der Polyester unter reduziertem Druck oder Inertgasatmosphäre bei einer Temperatur von zumindest 150 °C, jedoch unter dem Schmelzpunkt, einer Festphasenpolymerisation unterzogen wird, oder ein Schmelzextrusionsverfahren unter Verwendung eines Extruders mit Vakuumentgasung, oder wiederum ein Verfahren, wodurch beim Schmelzextrudieren des Polymers die Extrusion innerhalb einer kurzen Zeit durchgeführt wird, vorzugsweise innerhalb einer mittleren Verweilzeit von nicht über 1 Stunde und innerhalb eines Bereichs des Schmelzpunkts + 30 °C, vorzugsweise des Schmelzpunkts + 25 °C, des am höchsten schmelzenden Polymers.
Als Beispiel für ein Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäße biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung wird jeder Polyester gegebenenfalls getrocknet, wonach er einem bekannten Schmelzextruder zugeführt und in Form einer Bahn aus einer Schlitzdüse extrudiert wird, sodann mittels elektrostatischer Haftung fest an einer Gießtrommel anhaftet, so dass er gekühlt wird und sich verfestigt, woraufhin eine unverstreckte Bahn erhalten wird, wobei das Streckverfahren entweder ein simultanes oder ein sequentielles Streckverfahren umfassen kann. Indem diese unverstreckte Bahn in der Folie in Längs- und Querrichtung einer Streck- und Wärmebehandlung unterzogen wird, wird eine Folie mit dem gewünschten planaren Orientierungsgrad erhalten. Hinsichtlich der Folienqualität basiert das Verfahren vorzugsweise auf einem Spannrahmen, wobei entweder ein sequentielles biaxiales Strecksystem, bei dem das Strecken nach erfolgtem Strecken in Querrichtung der Länge nach durchgeführt wird, oder ein simultanes biaxiales Strecksystem angewandt wird, bei dem das Strecken in Längs- und Querrichtung im Wesentlichen gleichzeitig stattfindet. Das Streckverhältnis liegt in alle Richtungen in einem Bereich von 1,5 bis 4,0, vorzugsweise von 1,8 bis 4,0. Das Streckverhältnis zwischen Längs- und Querrichtung kann jeweils größer als das andere, oder beide können gleich groß sein.
Die Dehnungsgeschwindigkeit liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1.000 % pro Minute bis 200.000 % pro Minute, wobei die Strecktemperatur beliebig hoch sein kann, unter der Maßgabe, dass sie über der Glastemperatur des Polyesters und unter Glastemperatur + 80 °C, jedoch üblicherweise in einem Bereich von 80 bis 150 °C, liegt.
Nach Beendigung des biaxialen Streckens wird die Folie einer Wärmebehandlung unterzogen, wobei diese Wärmebehandlung mittels eines beliebigen bekannten Verfahrens stattfinden kann, beispielsweise in einem Ofen oder auf einer Heizwalze. Die zur Wärmebehandlung benötigte Temperatur kann üblicherweise jede beliebige Temperatur über 120 °C und unter 245 °C sein, jedoch vorzugsweise in einem Bereich von 120 bis 240 °C liegen. Es kann wiederum jede beliebige Wärmebehandlungszeit in Anspruch genommen werden, wobei die Wärmebehandlung üblicherwei se 1 bis 60 Sekunden lang durchgeführt wird. Die Wärmebehandlung kann ebenso durchgeführt werden, während die Folie in Längsrichtung und/oder Querrichtung entspannt wird. Außerdem kann ein erneutes Strecken einmal oder mehrere Male in alle Richtungen erfolgen, wonach ebenfalls eine Wärmebehandlung durchgeführt werden kann.
Um die Trenneigenschaften, die Handhabung und die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Polyesterfolie zu verbessern, ist es nötig, in der Folie interne Teilchen, anorganische Teilchen oder organische Teilchen einzusetzen. Die davon zugesetzte Menge beträgt 0,005 bis 10 Gew.-%, bevorzugt wird jedoch eine Menge von 0,2 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 0,3 bis 4 Gew.-%, der in der Folie vorliegenden anorganischen Teilchen und/oder organischen Teilchen. Davon wird der Einsatz so genannter externer Teilchen, wie etwa anorganischer Teilchen und/oder organischer Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,01 bis 10 μm, bevorzugt. Insbesondere wird die Zugabe von anorganischen Teilchen und/oder organischen Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 5 μm zur Folie bevorzugt, die für die Innenwand einer Dose verwendet wird. Als Beispiele für Verfahren zum Abscheiden interner Teilchen dienen die in JP-A-48-61556, JP-A-51-12860, JP-A-53-41355 und JP-A-54-90397 beschriebenen Verfahren. Zudem kann die gemeinsame Verwendung davon zusammen mit anderen, in JP-A-55-20496 und JP-A-59-204617 beschriebenen Teilchen angewandt werden.
Beim Einsatz von Teilchen, deren mittlerer Teilchendurchmesser 10 μm übersteigt, kommt es zu unerwünschten Defekten in der Folie. Beispiele für anorganische Teilchen und/oder organische Teilchen umfassen anorganische Teilchen, wie z.B. nach Nass- oder Trockenverfahren hergestelltes Silica, kolloidale Kieselsäure, Aluminiumsilicat, Titanoxid, Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Bariumsulfat, Aluminiumoxid, Mika, Kaolin und Ton sowie organische Teilchen mit einem Styrol-, Silicon- oder Acrylsäure-Strukturelement. Davon können anorganische Teilchen, wie z.B. im Nass- oder Trockenverfahren hergestelltes kolloidales Silica und Aluminiumoxid, sowie organische Teilchen mit einem Strukturelement, umfassend Styrol, Silicon, Acryl säure, Methacrylsäure, Polyester und Divinylbenzol, angeführt werden. Es können zwei oder mehr Typen dieser internen Teilchen, anorganischen Teilchen und/oder organischen Teilchen zusammen eingesetzt werden.
Außerdem liegt die durchschnittliche Mittellinienrauigkeit Ra vorzugsweise in einem Bereich von 0,005 bis 0,1 μm. Darüber hinaus wird die Hochgeschwindigkeitsverarbeitbarkeit verbessert, wenn das auf die maximale Rauigkeit Rt bezogene Verhältnis, d.h. das Verhältnis Rt/Ra, 1 bis 100, vorzugsweise 5 bis 50 beträgt.
Wenn wiederum auf einer Fläche Haftfestigkeit gefordert ist, können die Hafteigenschaften verbessert werden, indem eine Oberflächenbehandlung wie beispielsweise eine Glimmentladungsbehandlung durchgeführt wird, wobei die Intensität der Glimmentladungsbehandlung dabei vorzugsweise 5 bis 50 W.min/m², noch bevorzugter 10 bis 45 W.min/m², beträgt.
Additive wie Antistatikmittel, Hitzestabilisatoren, Antioxidantien, Keimbildner, Witterungsbeständigkeitsmittel und UV-Absorber können in der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung ebenfalls in einer Menge eingesetzt werden, welche die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Es können auch wo nötig Oberflächenstrukturierungen wie Hohlprägen oder Sandmattierung oder Oberflächenbehandlungen wie Plasma- oder Basenbehandlung durchgeführt werden. Zudem kann die erfindungsgemäße Folie zur besseren Haftung mit Behandlungsmitteln beschichtet oder bedruckt werden, beispielsweise mit Antistatikmitteln, feuchtigkeits- oder gasabstoßenden Mitteln (z.B. Polyvinylidenchlorid), klebrigen Haftmitteln, Klebern, Flammverzögerern, UV-Absorbern, Mattierungsmitteln, Pigmenten oder Farbstoffen, und zur Bereitstellung von beispielsweise Lichtabschirmungseigenschaften, feuchtigkeits- oder gasabstoßenden Eigenschaften, leitfähigen Oberflächen oder Infrarotlicht-reflektierenden Eigenschaften kann das Abscheiden eines Metalls oder einer Metallverbindung, wie z.B. Aluminium, Aluminiumoxid, Siliciumoxid oder Palladium im Vakuum durchgeführt werden. Die Ziele und die angewandten Verfahren sind nicht auf die erwähnten beschränkt.
Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung kann bevorzugt in Weiterverarbeitungsverfahren eingesetzt werden, z.B. idealerweise für Behälteranwendungen durch Beschichten auf beispielsweise Bleche oder Papier und anschließende Verarbeitung. Insbesondere kann sie als Folie zum Beschichten auf Bleche und zur Weiterverarbeitung verwendet werden, um proteinhaltige Lebensmittel (z.B. Fleisch oder Eier) zu konservieren.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand nachstehender Beispiele detaillierter beschrieben.
Die Messungen und Bewertungen der Eigenschaften wurden mittels folgender Verfahren durchgeführt.
(1) Schmelzpunkt (Fp.)
Der Schmelzpunkt wurde unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters DSC2 (hergestellt von Perkin Elmer) gemessen. Es wurden 10 mg einer Probe geschmolzen und 5 Minuten lang bei 280 °C unter einem Stickstoffstrom gehalten und anschließend unter Einsatz von flüssigem Stickstoff rasch abgekühlt. Die erhaltene Probe wurde mit einer Rate von 10 °C/Minute erhitzt, und die Temperatur des endothermen Peaks aufgrund des Kristallschmelzens wurde als Schmelzpunkt (Fp) herangezogen.
(2) Carboxylendgruppengehalt
Dieser wurde bestimmt, indem die Folie bei 95 °C in o-Kresol/Chloroform (Gewichtsverhältnis 7:3) gelöst und basische Potentiometrie durchgeführt wurde.
(3) Grenzviskosität
Diese wurde bei 25 °C nach Lösung des Polyesters in o-Chlorphenol gemessen.
(4) Foliendehnung-I
Die Foliendehnung wurde bei 100 °C gemäß ASTM-D-882-81 (Verfahren A) gemessen und die Verarbeitbarkeit wie folgt bewertet. Sowohl Note A als auch Note B sind zufrieden stellend.

Note A: Mittel der Bruchdehnung in Längs- und Querrichtung = 300 bis 500
Note B: Mittel der Bruchdehnung in Längs- und Querrichtung = 200 bis 300 %
Note C: Mittel der Bruchdehnung in Längs- und Querrichtung = 0 bis 200 %

(5) Foliendehnung-II
Die Foliendehnung wurde bei 100 °C gemäß ASTM-D-882-81 (Verfahren A) gemessen und die Verarbeitbarkeit wie folgt bewertet. Sowohl Note A als auch Note B sind zufrieden stellend. Dies ist ein Index für die Schlagzähigkeit.

Note A: Der Unterschied zwischen der mittleren Bruchdehnung in Längs- und Querrichtung beträgt 0 bis 50 %.
Note B: Der Unterschied zwischen der mittleren Bruchdehnung in Längs- und Querrichtung beträgt 50 bis 100 %.
Note C: Der Unterschied zwischen der mittleren Bruchdehnung in Längs- und Querrichtung liegt über 100 %.

(6) Foliendehnung-III
Die Foliendehnung wurde bei 100 °C gemäß ASTM-D-882-81 (Verfahren A) gemessen und die Verarbeitbarkeit wie folgt bewertet. Sowohl Note A als auch Note B sind zufrieden stellend.

Note A: Mittel der Bruchdehnung bei 45°, im Uhrzeigersinn von der Längsrichtung aus, und der Bruchdehnung bei 135° = 300 bis 500
Note B: Mittel der Bruchdehnung bei 45°, im Uhrzeigersinn von der Längsrichtung aus, und der Bruchdehnung bei 135° = 200 bis 300 %
Note C: Mittel der Bruchdehnung bei 45°, im Uhrzeigersinn von der Längsrichtung aus, und der Bruchdehnung bei 135° = 0 bis 200 %

(7) Kontaktwinkel mit Wasser
Anhand bekannter Verfahren und unter Verwendung von Wasser als Messflüssigkeit wurde der statische Kontaktwinkel von Wasser mit der Folienoberfläche mittels eines Kontaktwinkelmessers (Modell CA-D, hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku K.K.) bestimmt.
(8) Freie Oberflächenenergie
Anhand bekannter Verfahren und unter Verwendung von 3 Arten von Messflüssigkeiten, nämlich Wasser, Ethylenglykol und Formamid, wurde der statische Kontaktwinkel jeder dieser Flüssigkeiten mit der Folienoberfläche mittels eines Kontaktwinkelmessers (Modell CA-D, hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku K.K.) bestimmt. Jede Flüssigkeit wurde 10-mal gemessen, sodann der mittlere Kontaktwinkel (θ) und die Oberflächenspannung der jeweiligen Messflüssigkeit (j) für jede Komponente in folgende Formel einsetzt, wobei die simultanen Gleichungen, umfassend die drei Gleichungen für y^L, y⁺ und y^–, gelöst werden.
Hierin bezeichnen γ, γ^L, γ⁺ und γ^– jeweils die freie Oberflächenenergie, den Term der über größere Distanzen wirkenden Kräfte, den Lewis-Säure-Parameter und den Lewis-Basen-Parameter der Folienoberfläche. Zudem bezeichnen γ_j, γ_j ^L, γ_j ⁺ und γ_j ^– jeweils die freie Oberflächenenergie, den Term der über größere Distanzen wirkenden Kräfte, den Lewis-Säure-Parameter und den Lewis-Basen-Parameter der zur Messung herangezogenen Flüssigkeit.
Für die Oberflächenspannungen der hierin eingesetzten Flüssigkeiten wurden die von van Oss, C.J., in "Fundamentals of Adhesion", L.H. Lee (Hrsg.), S. 153, Plenum Press, New York (1991), vorgeschlagenen Werte verwendet.
(9) Planarer Ausrichtungskoeffizient
Der planare Ausrichtungskoeffizient wurde anhand eines Abbe-Refraktometers mittels der Natrium-D-Linie (Wellenlänge 589 nm) als Lichtquelle gemessen. Aus den Brechungsindices (N_x, N_y, N_z) wurde der planare Ausrichtungskoeffizient f_n aus dem Verhältnis f_n = [(N_x + N_y)/2] – N_z bestimmt.
(10) Verarbeitbarkeit
Nach dem Beschichten auf ein TFS Stahlblech (Dicke 0,2 mm), das auf 30 °C über dem Folienschmelzpunkt erhitzt war, mit 70 m/min wurde eine rasche Abkühlung mittels eines Wasserbades mit 50 °C durchgeführt. Das laminierte Stahlblech wurde bei einem Reduktionsfaktor von 20 % weiterverarbeitet und die Verarbeitbarkeit gemäß dem erhaltenen Erscheinungsbild der Dose wie folgt bewertet.

Note A: Folie wies keine Ausbleichungen, Risse oder Faltenbildung auf
Note B: einige Faltenbildungen oder leichte Ausbleichungen der Folie konnten beobachtet werden, jedoch keine Risse
Note C: Ausbleichungen, Risse und Faltenbildungen der Folie waren zu beobachten

(11) Trenneigenschaften
Die Trenneigenschaften wurden visuell auf Basis der nachstehenden Noten bewertet, indem 2/3 der Dose mit einem 3:2:1-Gemisch aus Eiern, Fleisch und Mehl befüllt wurden und anschließend eine 30-minütige Retortenbehandlung der Dose bei 125 °C erfolgte, wonach der Inhalt entfernt und der Zustand der Haftung an den Dosenwänden bewertet wurde.

Note AA: absolut keine Haftung
Note A: im Wesentlichen keine Haftung
Note B: leichte Reste anhaftenden Materials
Note C: anhaftendes Material auf etwa ¼ der gesamten Dose
Note D: anhaftendes Material auf etwa ½ der gesamten Dose
Note E: anhaftendes Material auf der gesamten Dose

(12) Ablösbarkeit
Ein 20 × 50 mm großes Cellophanband wurde auf der Folie angebracht und anschließend abgelöst, wonach die freie Oberflächenenergie S_f2 gemessen wurde und sodann die Bewertung wie nachstehend auf Basis der Differenz ΔS_f (mN/m) zwischen dieser und der ursprünglichen freien Oberflächenenergie S_f1, erfolgte.

Note A: 0 – 1
Note B: 1 – 2
Note C: 2 – 3
Note D: 3 – 5
Note E: über 5

Beispiel 1
Als Polyester wurden Schnitzel A aus Polyethylenterephthalat (Antimontrioxid-Katalysator, Grenzviskosität 0,65, Diethylenglykol 2,8 Mol-%), dem 0,8 Gew.-% Stearylstearat als Wachsverbindung zugesetzt worden war, durch 2-stündige Wärmebehandlung einer ausgeflockte Silicateilchen enthaltenden Ethylenglykolaufschlämmung bei 190 °C hergestellt, sodann die Aufschlämmung nach beendeter Veresterungsreaktion zwischen Terephthalsäure und Ethylenglykol zugesetzt, wonach eine Polykondensationsreaktion durchgeführt wurde. Nachdem eine spezifische Menge dieser Schnitzel gemessen worden war, wurden sie im Vakuum 3 Stunden lang bei 180 °C getrocknet und einem Einschneckenextruder zugeführt, sodann aus einer normalen Düse abgegeben, gekühlt und auf einer spiegelglatten Kühltrommel während elektrostatischer Haftung (7 kV) verfestigt, woraufhin eine unverstreckte Folie mit 0,5 Gew.-% Wachsverbindung vom Stearylstearat-Typ (Trommelrotationsgeschwindigkeit 40 m/min) erhalten wurde. Diese ungestreckte Folie wurde auf einen Faktor von 2,8 in Längsrichtung bei einer Temperatur von 105 °C gestreckt, sodann auf 40 °C abgekühlt, wonach sie 5 Sekunden lang auf eine Temperatur von 115 °C vorgeheizt und anschließend auf einen Faktor von 2,8 in Querrichtung bei derselben Temperatur gestreckt wurde, woraufhin eine 5%ige Relaxationswärmebehandlung bei 180 °C 5 Sekunden lang erfolgte, wonach eine biaxial orientierte Polyesterfolie mit einer in Tabelle 2 angeführten Dicke von 16 μm erhalten wurde. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht wurde bestätigt, dass die Folie gute Eigenschaften aufwies.
Beispiele 2 und 3
Aus dem Extruder I (Schicht A) und dem Extruder II (Schicht B) und unter Verwendung der in Tabelle 1 angeführten Polyester wurde eine laminierte, biaxial orientierte Polyesterfolie mit den in Tabelle 2 angeführten Eigenschaften erhalten, indem die jeweiligen Polyester geschmolzen und direkt vor der Düse übereinandergelegt wurden, wobei die Streckbedingungen aus Beispiel 1 verändert wurden. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht wurde bestätigt, dass die Folie ausgezeichnete Eigenschaften aufwies.
Beispiele 4 und 5
Eine biaxial gestreckte Polyesterfolie wurde erhalten, indem die Polymerzusammensetzungen und die Dicken gemäß den Tabellen 1 und 2 verändert wurden. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht wurde bestätigt, dass die Folie gute Eigenschaften aufwies.
Beispiel 6
Nach Messung der spezifischen Mengen der Polyesterschnitzel (1) und (2) gemäß den Tabellen 1 und 2 wurden diese im Vakuum 3 Stunden lang bei 180 °C getrocknet und dem Extruder I (A-Schicht) und dem Extruder II (B-Schicht) zugeführt, sodann aus einer normalen Düse abgegeben, abgekühlt und auf einer spiegelglatten Kühltrommel unter elektrostatischer Haftung (7 kV) verfestigt, woraufhin eine ungestreckte Folie erhalten wurde. Diese ungestreckte Folie wurde mit einem Faktor von 3,4 einem simultanen biaxialem Streckverfahren in Längsrichtung bei einer Temperatur von 105 °C und um einen Faktor von 2,8 in Querrichtung unterzogen, woraufhin eine 5%ige Relaxationswärmebehandlung bei 210 °C 5 Sekunden lang erfolgte, wonach eine in Tabelle 2 angeführte, biaxial orientierte Polyesterfolie mit einer Dicke von 15 μm erhalten wurde. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht wurde bestätigt, dass die Folie ausgezeichnete Eigenschaften aufwies.
Beispiele 7 bis 9
Biaxial orientierte Polyesterfolien wurden auf gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 erhalten, indem die Polymerzusammensetzungen und die Dicken gemäß den Tabel len 3 und 4 verändert wurden. Wie aus Tabelle 4 hervorgeht wurde bestätigt, dass die Folie ausgezeichnete Eigenschaften aufwies. Im Falle von Beispiel 9 ergab sich jedoch aufgrund des verminderten Schmelzpunkts eine leichte Reduktion der Hitzebeständigkeit.
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Folien wurden erhalten, indem die Folienherstellung auf gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, wobei die Polyestertypen und Additive wie in Tabelle 3 angeführt verändert wurden. Aus Tabelle 4 geht hervor, dass die Folien der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 schlechtere Eigenschaften aufwiesen.
In den Tabellen haben die Abkürzungen folgende Bedeutungen:
PET: Polyethylenterephthalat
PET/I: Polyethylenterephthalat mit copolymerisierter Isophthalsäure
PET/S: Polyethylenterephthalat mit copolymerisierter Sebacinsäure
PET/N: Polyethylenterephthalat mit copolymerisierter Naphthalindicarbonsäure

Claims

Biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung, umfassend einen Polyester, worin Ethylenterephthalateinheiten und/oder Ethylennaphthalateinheiten der Hauptbestandteil sind und eine Wachsverbindung und/oder Siliconverbindung mit einem Molekulargewicht von 50 bis 10.000 enthaltend, wobei die biaxial orientierte Polyesterfolie einen Schmelzpunkt von 180 – 270 °C, einen Kontaktwinkel zu Wasser von 70° – 120° und einen planaren Ausrichtungskoeffizienten von 0,08 – 0,15 aufweist.
Biaxial orientierte Polyesterfolie nach Anspruch 1, worin die freie Oberflächenenergie 20 – 40 mN/m beträgt.
Biaxial orientierte Polyesterfolie nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Wachsverbindung und/oder Siliconverbindung in einer Menge von 0,1 – 2 Gew.-% vorhanden ist.
Biaxial orientierte Polyesterfolie nach Anspruch 3, die eine Wachsverbindung enthält, die Carnaubawachs ist und außerdem 1 bis 200 ppm eines Germaniumelements enthält.
Biaxial orientierte Polyesterfolie nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin 0,2 – 5 Gew.-% anorganische Teilchen und/oder organische Teilchen in der Folie enthalten sind.
Biaxial orientierte Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung, die eine Laminatfolie ist, welche eine Struktur aus zumindest zwei Schichten umfasst, wobei zumindest eine Fläche durch eine Polyesterfolie nach einem der vorangegangenen Ansprüche bereitgestellt ist.
Biaxial orientierte Polyesterfolie nach einem der vorangegangenen Ansprüche, deren Mittel der Bruchdehnungen in Längs- und Querrichtung bei 100 °C 200 bis 500 % beträgt.
Biaxial orientierte Polyesterfolie nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Absolutwert des Unterschieds zwischen der Bruchdehnung in Längsrichtung und der Bruchdehnung in Querrichtung bei 100 °C nicht mehr als 50 % beträgt.
Biaxial orientierte Polyesterfolie nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Schmelzpunkt der Folie 246 – 265 °C beträgt.
Verwendung einer biaxial orientierten Polyesterfolie nach einem der vorangegangenen Ansprüche zur Verarbeitung zu Lebensmittelverpackung.
Verwendung einer biaxial orientierten Polyesterfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung eines Laminats, das ein Blech umfasst.
Verfahren zur Herstellung der biaxial orientierten Polyesterfolie zur Weiterverarbeitung nach Anspruch 1, worin ein Masterbatch aus einem Polyester, der 1 – 200 ppm eines Germaniumelements und, bezogen auf das Gewicht des Masterbatchs, 1 – 10 Gew.-% Carnaubawachs enthält, mit weiterem Polyester verdünnt wird.