Die Erfindung betrifft eine amorphe, eingefärbte, Platte aus einem kristallisierbaren Thermoplast, deren Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm liegt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Platte und ihre Verwendung.

Mehrschichtige Platten aus Kunststoffmaterialien sind an sich bekannt.

Derartige Platten aus verzweigten Polycarbonaten sind in EP-A-0 247 480, EP-A- 320632 und US-PS 5,108,835 beschrieben.

Aus der DE-A-34 14 116 bzw. US-PS 4,600,632 sind UV-stabilisierte Polycarbonatformkörper bekannt, die aus Polydiorganosiloxan-Polycarbonat- Blockcopolymeren aufgebaut sind.

Aus der US-PS 5,137,949 sind Mehrschichtkunststoff platten bekannt, mit Schichten aus Polydiorganosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymeren, die UV-Absorber enthalten. Aus der EP-A-0 416404 sind UV-stabilisierte, verzweigte Polycarbonate aus speziellen Diphenolen bekannt. Erwähnt wird, daß derartige Polycarbonate zur Herstellung von Platten bzw. von Stegmehrfachplatten eingesetzt werden können.

Alle diese Platten bestehen aus Polycarbonat, einem amorphen Thermoplast, der nicht kristallisierbar ist. Polycarbonat-Platten haben den Nachteil, daß sie häufig Ausblühungen in Form von weißen Flecken und Oberflächenbelägen, insbesondere in der UV-stabilisierten Ausführungsform zeigen (vgl. EP-A-0 649 724). Laut EP-A-0 649 724 ist beispielsweise die UV-Absorberausdampfung stark an das mittlere Molekulargewicht gekoppelt.

Weiterhin sind diese PC-Platten leicht entflammbar und benötigen daher den Zusatz von Flammschutzmitteln, um für bestimmte Zwecke wie für Innenanwendungen einsetzbar zu sein. Bei der Weiterverarbeitung dieser Platten zu Formteilen sind langwierige Vortrocknungszeiten und relativ lange Verarbeitungszeiten bei hohen Temperaturen erforderlich. Desweiteren müssen bei der Plattenherstellung zwecks Feuchtigkeitsentzug Entgasungsextruder eingesetzt werden, wodurch auch die dem Rohstoff zugesetzten Additive mitentfernt werden können, insbesondere wenn niedermolekulare, leichtflüchtige Additive eingesetzt werden.

Von der Anmelderin wurden bereits einschichtige, eingefärbte, amorphe Platten mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm beschrieben, die als Hauptbestandteil einen kristallisierbaren Thermoplasten wie z.B. Polyethylenterephthalat und ein organisches und/oder anorganisches Pigment als Farbmittel enthalten (deutsche Patentanmeldungen Nrn. 19519577.9, 19522116. 2,19528333.3). Diese Platten können eine Standardviskosität von 800-6000 aufweisen und einen UV-Stabilisator enthalten.

In der EP-A-0 471 528 wird ein Verfahren zum Formen eines Gegenstandes aus einer Polyethylenterephthalat (PET)-Platte beschrieben. Die PET-Platte wird in einer Tiefziehform beidseitig in einem Temperaturbereich zwischen der Glasübergangstemperatur und der Schmelztemperatur wärmebehandelt. Die geformte PET-Platte wird aus der Form herausgenommen, wenn das Ausmaß der Kristallisation der geformten PET-Platte im Bereich von 25 bis 50 % liegt. Die in der EP-A-0471 528 offenbarten PET-Platten haben eine Dicke von 1 bis 10 mm. Da der aus dieser PET-Platte hergestellte, tiefgezogene Formkörper teilkristallin und damit nicht mehr transparent ist und die Oberflächeneigenschaften des Formkörpers durch das Tiefziehverfahren, die dabei gegebenen Temperaturen und Formen bestimmt werden, ist es unwesentlich, welche optischen Eigenschaften (z.B. Glanz, Trübung und Lichttransmission) die eingesetzten PET-Platten besitzen. In der Regel sind die optischen Eigenschaften dieser Platten schlecht und optimierungsbedürftig. Auch diese Polyethylenterephthalat-Platten weisen einen einschichtigen Aufbau auf und sind nicht eingefärbt.

In der US-A-3 496 143 wird das Vakuum-Tiefziehen einer 3 mm dicken PET-Platte, deren Kristallisation im Bereich von 5 bis 25 % liegen soll, beschrieben. Die Kristallinität des tiefgezogenen Formkörpers ist größer als 25 %. Auch an diese PET-Platten werden keine Anforderungen hinsichtlich der optischen Eigenschaften gestellt. Da die Kristallinität der eingesetzten Platten bereits zwischen 5 und 25 % liegt, sind diese Platten trüb und undurchsichtig. Auch diese teilkristallinen PET-Platten sind einschichtig.

In der österreichischen Patentschrift Nr. 304 086 ist ein Verfahren zur Herstellung von transparenten Formkörpern nach dem Tiefziehverfahren beschrieben, wobei als Ausgangsmaterial eine PET-Platte oder -folie mit einem Kristallinitätsgrad unter 5% eingesetzt wird.

Die als Ausgangsmaterial verwendete Platte oder Folie ist einschichtig und aus einem PET mit einer Kristallisationstemperatur von mindestens 160 °C hergestellt worden. Aus dieser relativ hohen Kristallisationstemperatur folgt, daß es sich hierbei nicht um ein PET-Homopolymeres handelt, sondern um giykolmodifiziertes PET, kurz PET-G genannt, das ein PET-Copolymer ist.

Im Gegensatz zu reinem PET zeigt PET-G aufgrund der zusätzlich eingebauten Glykoleinheiten eine äußerst geringe Neigung zur Kristallisation und liegt üblicherweise im amorphen Zustand vor.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mehrschichtige, amorphe, eingefärbte Platte mit einer Dicke von 1 mm bis 20 mm bereitzustellen, die sich durch gute mechanische und homogene optische Eigenschaften auszeichnet.

Zu den homogenen optischen Eigenschaften zählen beispielsweise eine homogene Lichttransmission bei einem hohen Oberflächenglanz.

Zu den guten mechanischen Eigenschaften zählt unter anderem eine hohe Schlagzähigkeit sowie eine hohe Bruchfestigkeit.

Darüber hinaus sollte die erfindungsgemäße Platte recyclierbar sein, insbesondere ohne Verlust der mechanischen Eigenschaften, sowie schwer brennbar, damit sie

beispielsweise auch für Innenanwendungen und im Messebau eingesetzt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine mehrschichtige, eingefärbte, amorphe Platte mit einer Dicke von 1 bis 20 mm, die als Hauptbestandteil mindestens einen kristallisierbaren Thermoplasten enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Platte mindestens eine Kernschicht und mindestens eine Deckschicht aufweist, wobei die Standardviskosität des kristallisierbaren Thermoplasten der Kemschicht höher ist als die Standardviskosität des kristallisierbaren Thermoplasten der Deckschicht und daß mindestens eine Schicht mindestens ein organisches und/oder anorganisches Pigment als Farbmittel enthält.

Unter amorpher Platte werden im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Platten verstanden, die, obwohl der eingesetzte kristallisierbare Thermoplast vorzugsweise eine Kristallinität zwischen 5 und 65 % besitzt, nicht kristallin sind. Nicht kristallin, d.h. im wesentlichen amorph bedeutet, daß der Kristallinitätsgrad im allgemeinen unter 5 %, vorzugsweise unter 2 % liegt und besonders bevorzugt 0 % beträgt und daß die Platte im wesentlichen keine Orientierung aufweist.

Erfindungsgemäß versteht man unter kristallisierbarem Thermoplast kristallisierbare Homopolymere, kristallisierbare Copolymere, kristallisierbare Compounds, kristallisierbares Recyclat und andere Variationen von kristallisierbaren Thermoplasten.

Beispiele für geeignete Thermoplaste sind Polyalkylenterephthalate mit C1 bis C12- Alkylenrest, wie Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, Polyalkylennaphthalate mit C1 bis C12-Alkylenrest, wie Polyethylennaphthalat und Polybutylennaphthalat, kristallisierbare Cycloolefinpolymere und Cycloolefincopolymere, wobei der Thermoplast oder die Thermoplaste für die Kemschicht(en) (auch als Basisschicht bezeichnet) und der Thermoplast oder die Thermoplaste für die Deckschicht(en) gleich oder verschieden sein können.

Für die Deckschicht haben sich auch Polyolefine als geeignet erwiesen.

Thermoplaste mit einem Kristallitschmelzpunkt T _m , gemessen mit DSC (Differential Scanning Calorimetry) mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min, von 220°C bis 260°C, vorzugsweise von 230°C bis 250°C, mit einem Kristallisationstemperaturbereich T _c zwischen 75°C und 260°C, einer Glasübergangstemperatur T _g zwischen 65°C und 90°C und mit einer Dichte, gemessen nach DIN 53479, von 1 ,30 bis 1 ,45 g/cm ³ und einer Kristallinität zwischen 5 % und 65 % stellen als Ausgangsmaterialien zur Herstellung der Platte bevorzugte Polymere für die Kernschicht und die Deckschicht dar. Für die erfindungsgemäßen Zwecke ist ein Thermoplast mit einer Kalt-(Nach-) Kristallisationstemperatur T _CN von 120 bis 158°C, insbesondere von 130 bis 158°C, besonders bevorzugt.

Das Schüttgewicht, gemessen nach DIN 53466, liegt vorzugsweise zwischen 0,75 kg/dm ³ und 1 ,0 kg/dm ³ , und besonders bevorzugt zwischen 0,80 kg/dm ³ und 0,90 kg/dm ³ .

Die Polydispersität des Thermoplasten ^/M,,, gemessen mittels GPC, liegt vorzugsweise zwischen 1 ,5 und 6,0 und besonders bevorzugt zwischen 2,0 und 5,0.

Ein besonders bevorzugter kristallisierbarer Thermoplast für die Kemschicht(en) bzw. die Deckschicht(en) ist Polyethylenterephthalat. Das erfindungsgemäß bevorzugt verwendete Polyethylenterephthalat besteht im wesentlichen aus Monomereinheiten der folgenden Formel

Erfindungswesentlich ist, daß der Thermoplast oder die Thermoplaste der Kernschicht(en) eine höhere Standardviskosität besitzt als der Thermoplast oder die

Thermoplaste der Deckschicht(en). Die Standardviskositäten der Thermoplasten verschiedener Kern-und/oder Deckschichten einer mehrschichtigen Platte können unterschiedlich sein.

Die Standardviskosität SV (DCE) des kristallisierbaren Thermoplasten der Kernschicht oder Basisschicht, gemessen in Dichloressigsäure nach DIN 53728, liegt vorzugsweise zwischen 800 und 5000 und besonders bevorzugt zwischen 1000 und 4500.

Die Standardviskosität SV (DCE) des kristallisierbaren Thermoplasten der Deckschicht, gemessen in Dichloressigsäure nach DIN 53728, liegt vorzugsweise zwischen 500 und 4500 und besonders bevorzugt zwischen 700 und 4000.

Aus der Standardviskosität SV (DCE) kann die intrinische Viskosität IV (DCE) wie folgt berechnet werden:

IV (DCE) = 6,67 • 10 ^"4 SV (DCE) + 0,118

In der erfindungsgemäßen amorphen, mehrschichtigen Platte ist zudem mindestens ein organisches und/oder anorganisches Pigment enthalten. Das Pigment oder auch eine Mischung von Pigmenten kann einer oder mehreren der Schichten zugesetzt werden. Die Konzentration des Farbmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Thermoplasten in der mit Pigment ausgerüsteten Schicht.

Für die Erfindung geeignete organische und anorganische Pigmente sind in den vorstehend genannten deutschen Patentanmeldungen Nrn. 195 195 77.9, 195 221 19.2 und 195 283 33.3 beschrieben. Diese Anmeldungen gelten durch Zitat als zur Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gehörig.

Bei den Farbmitteln unterscheidet man nach DIN 55944 zwischen Farbstoffen und Pigmenten. Pigmente sind unter den jeweiligen Verarbeitungsbedingungen im Polymeren nahezu unlöslich, während Farbstoffe löslich sind (DIN 55949). Die

färbende Wirkung der Pigmente wird durch die Teilchen selbst verursacht. Der Begriff Pigment ist im allgemeinen an eine Teilchengröße von 0,01 bis 1 ,0 μm gebunden. Nach DIN 53206 unterscheidet man bei der Definition der Pigmentteilchen zwischen Primärteilchen, Aggregaten und Agglomeraten.

Primärteilchen, wie sie in der Regel bei der Herstellung anfallen, besitzen aufgrund ihrer außerordentlich geringen Teilchengröße eine ausgeprägte Tendenz, sich zusammenzulagern. Dadurch entstehen aus den Primärteilchen durch flächiges Zusammenlagern die Aggregate, die deshalb eine kleinere Oberflächen aufweisen als der Summe der Oberfläche ihrer Primärteilchen entspricht. Durch Aneinanderlagerung von Primärteilchen und/oder Aggregaten über Ecken und Kanten bilden sich Agglomerate, deren Gesamtoberflächen von der Summe der Einzelflächen nur wenig abweicht. Wenn man - ohne nähere Angaben - von Pigmentteilchengröße spricht, bezieht man sich auf die Aggregate, wie sie im wesentlichen nach der Einfärbung vorliegen.

In pulverförmigen Pigmenten sind die Aggregate stets zu Agglomeraten zusammengelagert, die bei der Einfärbung zerteilt, vom Kunststoff benetzt und homogen verteilt werden müssen. Diese gleichzeitig ablaufenden Vorgänge werden als Dispergierung bezeichnet. Bei der Einfärbung mit Farbstoffen handelt es sich demgegenüber um einen Lösungsprozeß, als dessen Ergebnis der Farbstoff molekular gelöst vorliegt.

Im Gegensatz zu den anorganischen Pigmenten ist bei einzelnen organischen Pigmenten eine völlige Unlöslichkeit nicht gegeben, insbesondere nicht bei einfach aufgebauten Pigmenten mit niedrigen Molekulargewichten.

Farbstoffe sind durch ihre chemische Struktur ausreichend beschrieben. Pigmente jeweils gleicher chemischer Zusammensetzung können jedoch in verschiedenen Kristallmodifikationen hergestellt werden und vorliegen. Ein typisches Beispiel dafür ist das Weißpigment Titandioxid, das in der Rutilform und in der Anatasform vorliegen kann.

Bei Pigmenten kann durch Coatung, d.h. durch Nachbehandlung der Pigmentteilchenoberfläche, mit organischen oder anorganischen Mitteln eine Verbesserung der Gebrauchseigenschaften erzielt werden. Diese Verbesserung liegt insbesondere in der Erleichterung der Dispergierung und in der Anhebung der Licht-, Wetter- und Chemikalienbeständigkeit. Typische Coatungsmittel für Pigmente sind beispielsweise Fettsäuren, Fettsäureamide, Siloxane und Aluminiumoxide.

Geeignete anorganische Pigmente sind beispielsweise die Weißpigmente Titandioxid, Zinksulfid und Zinnsulfid, die organisch und/oder anorganisch gecoated sein können.

Die Titandioxidteilchen können aus Anatas oder Rutil bestehen, vorzugsweise überwiegend aus Rutil, welcher im Vergleich zu Anatas eine höhere Deckkraft zeigt. In bevorzugter Ausführungsform bestehen die Titandioxidteilchen zu mindestens 95 Gew.-% aus Rutil. Sie können nach einem üblichen Verfahren, z.B. nach dem Chlorid- oder dem Sulfat-Prozeß, hergestellt werden. Die mittlere Teilchengröße ist relativ klein und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,10 bis 0,30 μm.

Durch Titandioxid der beschriebenen Art entstehen innerhalb der Polymermatrix keine Vakuolen während der Plattenherstellung.

Die Titandioxidteilchen können einen Überzug aus anorganischen Oxiden besitzen, wie er üblicherweise als Überzug für TiO ₂ -Weißpigment in Papieren oder Anstrichmitteln zur Verbesserung der Lichtechtheit eingesetzt wird. TiO ₂ ist bekanntlich photoaktiv. Bei Einwirkung von UV-Strahlen bilden sich freie Radikale auf der Oberfläche der Partikel. Diese freien Radikale können zu den filmbildenden Bestandteilen der Anstrichmittel wandern, was zu Abbaureaktionen und Vergilbung führt. Zu den besonders geeigneten Oxiden gehören die Oxide von Aluminium, Silicium, Zink oder Magnesium oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen. TiO ₂ -Partikel mit einem Überzug aus mehreren dieser Verbindungen werden z.B. in der EP-A-0 044 515 und der EP-A-0 078 633 beschrieben. Weiterhin kann der Überzug organische Verbindungen mit polaren und unpolaren Gruppen

enthalten. Die organischen Verbindungen müssen bei der Herstellung der Platte durch Extrusion der Polymerschmelze ausreichend thermostabil sein. Polare Gruppen sind beispielsweise -OH, -OR, -COOX (X = R, H oder Na, R = Alkyl mit 1 bis 34 C-Atomen). Bevorzugte organische Verbindungen sind Alkanole und Fettsäuren mit 8 bis 30 C-Atomen in der Alkylgruppe, insbesondere Fettsäuren und primäre n-Alkanole mit 12 bis 24 C-Atomen, sowie Polydiorganosiloxane und/oder Polyorganohydrogensiloxane wie z.B. Polydimethylsiloxan und Polymethylhydrogensiloxan.

Der Überzug auf den Titandioxidteilchen besteht gewöhnlich aus 1 bis 12, insbesondere 2 bis 6 g anorganischer Oxide und 0,5 bis 3, insbesondere 0,7 bis 1 ,5 g organischer Verbindung, bezogen auf 100 g Titandioxidteilchen. Der Überzug wird auf die Teilchen in wäßriger Suspension aufgebracht. Die anorganischen Oxide werden aus wasserlöslichen Verbindungen, z.B. Alkali-, insbesondere Natriumaluminat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumsulfat, Aluminiumnitrat, Natriumsilikat (Wasserglas) oder Kieselsäure in der wäßrigen Suspension ausgefällt.

Unter anorganischen Oxiden wie AI ₂ O ₃ und SiO ₂ sind auch die Hydroxide oder deren verschiedenen Entwässerungsstufen wie z.B. Oxidhydrate zu verstehen, ohne daß man deren genaue Zusammensetzung und Struktur kennt. Auf das Ti0 ₂ - Pigment werden nach dem Glühen und Mahlen in wäßriger Suspension die Oxidhydrate z.B. des Aluminiums und/oder Siliciums gefällt, die Pigmente dann gewaschen und getrocknet. Diese Ausfällung kann somit direkt in einer Suspension geschehen, wie sie im Herstellungsprozeß nach der Glühung und der sich anschließenden Naßmahlung anfällt. Die Ausfällung der Oxide und/oder Oxidhydrate der jeweiligen Metalle erfolgt aus den wasserlöslichen Metallsalzen im bekannten pH-Bereich, für das Aluminium wird beispielsweise Aluminiumsulfat in wäßriger Lösung (pH kleiner 4) eingesetzt und durch Zugabe von wäßriger Ammoniaklösung oder Natronlauge im pH-Bereich zwischen 5 und 9, vorzugsweise zwischen 7 und 8,5, das Oxidhydrat gefällt. Geht man von einer Wasserglas- oder Alkalialuminatlösung aus, sollte der pH-Wert der vorgelegten TiO ₂ -Suspension im stark alkalischen Bereich (pH größer 8) liegen. Die Ausfällung erfolgt dann durch

Zugabe von Mineralsäure wie Schwefelsäure im pH-Bereich von 5 bis 8. Nach der Ausfällung der Metalloxide wird die Suspension noch 15 Minuten bis etwa 2 Stunden gerührt, wobei die ausgefällten Schichten eine Alterung erfahren. Das beschichtete Produkt wird von der wäßrigen Dispersion abgetrennt und nach dem Waschen bei erhöhter Temperatur, insbesondere bei 70 bis 110°C, getrocknet.

Typische anorganische Schwarzpigmente sind Rußmodifikationen, die ebenfalls gecoated sein können, Kohlenstoffpigmente die sich von den Rußpigmenten durch einen höheren Aschegehalt unterscheiden und oxidische Schwarzpigmente wie Eisenoxidschwarz und Kupfer-, Chrom-, Eisenoxid-Mischungen (Mischphasenpigmente).

Geeignete anorganische Buntpigmente sind oxidische Buntpigmente, hydroxylhaltige Pigmente, sulfidische Pigmente und Chromate.

Beispiele für oxidische Buntpigmente sind Eisenoxidrot, Titandioxid-Nickeloxid- Antimonoxid-Mischphasenpigmente, Titandioxid-Chromoxid-Antimonoxid- Mischphasenpigmente, Mischungen der Oxide von Eisen, Zink und Titan, Chromoxid-Eisenoxidbraun, Spinelle des Systems Kobalt-Aluminium-Titan-Nickel- Zinkoxid und Mischphasenpigmente auf Basis von anderen Metalloxiden.

Typische hydroxylhaltige Pigmente sind beispielsweise Oxid-Hydroxide des dreiwertigen Eisens wie FeOOH.

Beispiele für sulfidische Pigmente sind Cadmium-Sulfid-Selenide, Cadmium- Zinksulfide, Natrium-Aluminium-Silikat mit polysulfidartig gebundenen Schwefel im Gitter.

Beispiele für Chromate sind die Bleichromate, die in den Kristallformen monoklin, rhombisch und tetragonal vorliegen können.

Alle Buntpigmente können wie die Weiß- und Schwarzpigmente sowohl ungecoated als auch anorganisch und/oder organisch gecoated vorliegen.

Die organischen Buntpigmente teilt man in der Regel in Azopigmente und sogenannte Nicht-Azopigmente auf.

Charakteristisch für die Azopigmente ist die Azo (-N=N-)-Gruppe. Azopigmente können Monoazopigmente, Diazopigmente, Diazokondensationspigmente, Salze von Azofärbsäuren und Mischungen aus den Azopigmenten sein.

In speziellen Ausführungsformen kann die amorphe, mehrschichtige Platte auch Mischungen aus anorganischen und/oder organischen Pigmenten sowie zusätzlich lösliche Farbstoffe in der Kernschicht und/oder Deckschicht enthalten.

Die Konzentration des löslichen Farbstoffes liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des kristallisierbaren Thermoplasten.

Von den löslichen Farbstoffen werden besonders die fett- und aromatenlöslichen Farbstoffe bevorzugt. Dabei handelt es sich um Azo- und Anthrachinonfarbstoffe.

Für die vorliegende Erfindung geeignete lösliche Farbstoffe sind in den deutschen

Patentanmeldungen Nrn. 195 195 78.7, 195221 20.6 und 195 283 34.1 genannt.

Diese Anmeldungen gehören durch Zitat zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden

Anmeldung.

Die erfindungsgemäß verwendeten, kristallisierbaren Thermoplaste können nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren erhalten werden.

Im allgemeinen können Thermoplaste, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, durch Polykondensation in der Schmelze oder durch eine zweistufige

Polykondensation erhalten werden. Dabei wird der erste Schritt bis zu einem mittleren Molekulargewicht - entsprechend einer mittleren intrinsischen Viskosität IV von etwa 0,5 bis 0,7 - in der Schmelze und die Weiterkondensation mittels

Feststoffkondensation durchgeführt.

Üblicherweise wird die Polykondensation in Gegenwart von bekannten

Polykondensationskatalysatoren oder -Katalysatorsystemen durchgeführt. Bei der

Feststoffkondensation werden Chips aus dem Thermoplasten unter vermindertem

Druck oder unter Schutzgas solange auf Temperaturen im Bereich von 180 bis 320°C erwärmt, bis das gewünschte Molekulargewicht erreicht ist.

Beispielsweise ist die Herstellung von Polyethylenterephthalat, das erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist, in einer Vielzahl von Patentanmeldungen ausführlich beschrieben, wie in der JP-A-60-139 717, DE-C-2 429 087, DE-A-27 07 491 , DE-A-23 19 089, DE-A-16 94461 , JP-63-41 528, JP-62- 39621 , DE-A-41 17 825, DE-A-42 26737, JP-60-141 715, DE-A-27 21 501 und US- A-5 296 586.

Polyethylenterephthalate mit besonders hohen Molekulargewichten lassen sich z.B. durch Polykondensation von Dicarbonsäure-Diol-Vorkondensaten (Oligomeren) bei erhöhter Temperatur in einem flüssigen Wärmeträger in Gegenwart üblicher Polykondensationskatalysatoren und ggf. cokondensierbarer Modifizierungsmittel herstellen, wenn der flüssige Wärmeträger inert und frei ist von aromatischen Baugruppen und einen Siedepunkt im Bereich von 200 bis 320°C hat, das Gewichtsverhältnis von eingesetztem Dicarbonsäure-Diol-Vorkondensat (Oligomeren) zu flüssigem Wärmeträger im Bereich von 20:80 bis 80:20 liegt, und die Polykondensation im siedenden Reaktionsgemisch in Gegenwart eines Dispersionstabilisators durchgeführt wird.

Die erfindungsgemäße mehrschichtige, eingefärbte, amorphe Platte kann zudem, falls erwünscht, mit geeigneten Additiven ausgerüstet sein. Diese Additive können, je nach Bedarf, einzeln oder als Gemisch einer oder mehreren Schichten der Platte zugesetzt werden, wobei es sich auch um Schichten mit Farbmittel handeln kann. Beispiele für geignete Additive sind UV-Stabilisatoren und Antioxydantien wie sie in der Deutschen Patentanmeldung Nr. 195 221 19.2 und der gleichzeitig anhängigen Anmeldung derselben Anmelderin mit Titel 'Polyethylenterephthalat-Platte mit verbesserter Hydrolysestabiiität' beschrieben sind. DieseAnmeldungen gelten durch Zitat als Bestandteil des Offenbarungsgehalts der vorliegenden Anmeldung.

Wie vorstehend ausgeführt, kann die mehrschichtige, eingefärbte, amorphe Platte zusätzlich mindestens einen UV-Stabilisator als Lichtschutzmittel in der (den) Deckschicht(en) und/oder der (den) Kemschicht(en) enthalten.

Licht, insbesondere der ultraviolette Anteil der Sonnenstrahlung, d.h. der Wellenlängenbereich von 280 bis 400 nm, leiten 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 Inhihiberung dieser photooxidativen Abbauvorgänge ist von erheblicher technischer und wirtschaftlicher Bedeutung, da andernfalls die Anwendungsmöglichkeiten von zahlreichen Thermoplasten drastisch eingeschränkt ist.

Eine hohe UV-Stabilität bedeutet, daß die Platte durch Sonnenlicht oder andere UV- Strahlung nicht oder nur extrem wenig geschädigt wird, so daß sich die Platte für Außenanwendungen und/oder kritische Innenanwendungen eignet und auch nach mehrjähriger Außenanwendung keine oder nur geringfügige Vergilbung zeigt.

Beispielsweise beginnen Polyethylenterephthalate 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 dabei hauptsächlich Kettenspaltungen, jedoch keine Vernetzungen beobachtet. Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Carbonsäure 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

Wasserstoffspaltung in α-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).

UV-Stabilisatoren, auch Lichtschutzmittel oder UV-Absorber genannt, sind chemische Verbindungen, die in die physikalischen und chemischen Prozesse des lichtinduzierten Abbaus eingreifen können.

Auch bestimmte Pigmente wie z.B. Ruß können teilweise einen Lichtschutz bewirken. Diese Substanzen sind jedoch für die erfindungsgemäßen eingefärbten Platten ungeeignet, da sie zur Verfärbung oder Farbänderung führen. Zweckmäßigerweise werden für die erfindungsgemäßen, amorphen Platten nur solche UV-Stabilisatoren, z.B. aus der Klasse der organischen und metallorganischen Verbindungen verwendet, die bei dem zu stabilisierenden Thermoplasten keine oder nur eine extrem geringe Farbe oder Farbänderung bewirken.

Beispiele für für die vorliegende Erfindung geeignete UV-Stabilisatoren sind 2-Hydroxybenzophenone, 2-Hydroxybenzotriazole, nickelorganische Verbindungen, Salicylsäureester, Zimtsäureester-Derivate, Resorcinmonobenzoate, Oxalsäureanilide, Hydroxybenzoesäureester, sterisch gehinderte Amine und Triazine, wobei 2-Hydroxybenzotriazole und Triazine bevorzugt sind. Es können auch Mischungen mehrerer UV-Stabilisatoren eingesetzt werden.

Zweckmäßigerweise liegt der UV-Stabilisator in einer Schicht in einer Konzentration von 0,01 Gew.-% bis 8 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Thermoplasten in der mit dem Stabilisator ausgerüsteten Schicht, vor.

Wird der UV-Stabilisator jedoch einer Kernschicht zugesetzt ist im allgemeinen eine Konzentration von 0,01 Gew.-% bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Thermoplasten in der mit dem Stabilisator ausgerüsteten Kernschicht, ausreichend. Erfindungsgemäß können mehrere Schichten gleichzeitig mit UV-Stabilisator ausgerüstet sein. Im allgemeinen ist es jedoch ausreichend, wenn die Schicht, auf

die die UV-Strahlung auftritt, ausgerüstet ist.

Die Ausrüstung der Kernschicht(en) kann erfolgen, um zu verhindern, daß bei einer möglichen Beschädigung der Deckschicht eintretende UV-Strahlung die darunterliegende Kernschicht beeinträchtigt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße, eingefärbte, amorphe Platte als Hauptbestandteil ein kristallisierbares Polyethylenterephthalat für Kernschicht und Deckschicht und 0,01 Gew.-% bis 8,0 Gew.-% 2-(4,6-Diphenyl-1 ,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxy-phenol oder 0,01 Gew.-% bis 8,0 Gew.-% 2,2'-Methylen-bis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1 ,1 ,3,3- tetramethylbutyl)-phenol in der Deckschicht.

Selbstverständlich kann auch ein Gemisch dieser Verbindungen sowie ein Gemisch aus mindestens einer dieser Verbindungen mit mindestens einem anderen UV- Stabilisator verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Platte kann auch mit mindestens einem Antioxydans ausgerüstet sein.

Antioxidantien sind chemischen Verbindungen, die die Oxidations- und Hydrolyseerscheinungen und die daraus resultierende Alterung verzögern können.

Für die erfindungsgemäße Platte geeignete Antioxidantien lassen sich wie folgt aufteilen:

Additivgruppe Stoffklasse primäre Antioxidantien sterisch gehinderte Phenole und/oder sekundäre, aromatische Amine sekundäre Antioxidantien Phosphite und Phosphonite, Thioether, Carbondiimide, Zink-dibutyl-dithiocarbamat

Desweiteren können Mischungen aus primären und sekundären Antioxidantien und/oderMischungen aus sekundären und/oder primären Antioxidantien mit UV-

Stabilisatoren verwendet werden. Überraschenderweise wurde gefunden, daß derartige Mischungen einen synergistischen Effekt zeigen.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße, amorphe Platte ein Phosphit und/oder ein Phosphonit und/oder ein Carbodiimid als Hydrolyse- und Oxidationsstabilisator.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendete Antioxydantien sind 2-[(2,4,8,10- Tetrakis( 1 , 1 -dimethylethyl)dibenzo[d,f][1 ,3,2]dioxaphosphepin-6-yl]oxy)- ethyljethanamin und Tris-(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphit.

Das Antioxydans liegt üblicherweise in einer Konzentration von 0,01 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Thermoplasten der damit ausgerüsteten Schicht, vor.

Die Dicke der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Platte variiert zwischen 1 mm und 20 mm, wobei die Dicke der Deckschicht(en) je nach Plattendicke zwischen 10 μm und 1 mm liegen kann. Vorzugsweise haben die Deckschichten jeweils eine Dicke zwischen 400 bis 500 μm.

Wie schon ausgeführt, kann die erfindungsgemäße Platte mehrere Kern- und Deckschichten aufweisen, die sandwichartig übereinandergelagert sind. Jedoch kann die Platte auch nur aus einer Deckschicht und einer Kernschicht bestehen.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist eine Struktur mit zwei Deckschichten und einer zwischen den Deckschichten liegenden Kernschicht.

Die einzelnen Deck- und Kernschichten können verschiedene oder gleiche kristallisierbare Thermoplaste als Hauptbestandteile enthalten, solange der Thermoplast einer Kernschicht eine größere Standardviskosität aufweist als die Thermoplasten der direkt an diese Kernschicht angrenzenden Deckschichten. Eine Schicht kann auch aus einer Mischung von kristallisierbaren Thermoplasten bestehen.

Falls erwünscht, kann die erfindungsgemäße, eingefärbte, amorphe, mehrschichtige Platte, die gegebenenfalls ein oder mehrere Additive enthält, einseitig oder mehrseitig mit einer kratzfesten Oberfläche ausgestattet sein.

Als Beschichtungssysteme und -materialien für die kratzfeste Oberfläche

(Beschichtung) kommen alle dem Fachmann bekannten Systeme und Materialien in

Frage.

Geeignete Beschichtungsysteme und -materialien sind insbesondere in der

Deutschen Patentanmeldung Nr. 196 255 34.1 der Anmelderin beschrieben, auf die für die vorliegende Erfindung vollinhaltlich bezug genommen wird.

Aus der Vielzahl von möglichen Beschichtungssystemen und -materialien werden im folgenden beispielhaft einige genannt.

(1 ) In der US-A-4822828 sind wäßrige, strahlungshärtbare Beschichtungszusammensetzungen offenbart, die, jeweils bezogen auf das Gewicht der Dispersion, (A) von 50 bis 85 % eines Silanes mit Vinylgruppen, (B) von 15 bis 50 % eines multifunktionellen Acrylates und gegebenenfalls (C) 1 bis 3 %eines Photoinitiators aufweisen.

(2) Bekannt sind auch anorganische/organische Polymere sog. Ormocere (Organically Modified Ceramics) die Eigenschaften von keramischen Materialien und Polymeren kombinieren. Ormocere werden insbesondere als harte und/oder kratzfeste Beschichtungen auf Polymethylmethacrylat (PMMA) und Polycarbonat (PC) eingesetzt. Die harten Beschichtungen werden auf Basis von AI ₂ O ₃ , ZrO ₂ , TiO ₂ oder SiO ₂ als Netzwerkformer und Epoxy- oder Methacrylatgruppen mit Si durch ≡Si-Cs Verbindungen gebunden.

(3) Beschichtungsmittel für Acrylharzkunststoffe und Polycarbonat auf Silikonharzbasis in wäßrig-organischer Lösung, die eine besonders hohe Lagerstabilität besitzen, werden z.B. in der EP-A-0 073 362 und der

EP-A-0 073 911 beschrieben. Diese Technik verwendet die Kondensationsprodukte von partiell hydrolysierten siliciumorganischen Verbindungen als

Beschichtungsmittel, vor allem für Glas und insbesondere für Acrylharzkunststoffe und PC.

(4) Auch bekannt sind acrylhaltige Beschichtungen wie z.B. die Uvecryl Produkte der Firma UCB Chemicals. Ein Beispiel ist das Uvecryl 29203, welches mit UV-Licht gehärtet wird. Dieses Material besteht aus einer Mischung von Urethanacrylatoligomeren mit Monomeren und Additiven. Bestandteile sind etwa 81 % Acrylatoligomere und 19% Hexandioldiacrylat. Diese Beschichtungen werden ebenfalls für PC und PMMA beschrieben.

(5) Weiter sind in der Literarur CVD- oder PVD-Beschichtungstechnologien mit Hilfe eines polymerisierenden Plasmas sowie diamantähnliche Beschichtungen beschrieben (Dünnschichttechnologie, herausgegeben von Dr. Hartmut Frey und Dr. Gerhard Kienel, VDI Verlag, Düsseldorf, 1987). Diese Technologien werden hier insbesondere für Metalle, PC und PMMA benutzt.

Andere kommerziell erhältliche Beschichtungen sind z.B. Peeraguard von Peerless, Clearlite und Filtalite von der Fa. Charvo, Beschichtungstypen wie z.B. die UVHC Reihevon GE Silicones, Vuegard wie die 900-er Reihe von TEC Electrical Components, von der Societe Francaise Hoechst Highlink OG series, PPZ® Produkte vertrieben von der Fa. Siber Hegner (hergestellt von Idemitsu) und Beschichtungsmaterialien von Vianova Resins, Toagoshi, Toshiba oder Mitsubishi. Auch diese Beschichtungen sind für PC und PMMA beschrieben.

Aus der Literatur bekannte Beschichtungsverfahren sind z.B. Offset-Drucken, Aufgießen, Tauchverfahren, Flutverfahren, Spritzverfahren oder Sprühverfahren, Rakeln oder Walzen.

Nach den beschriebenen Verfahren aufgebrachte Beschichtungen werden anschließend beispielsweise mittels UV-Strahlung und/oder thermisch ausgehärtet. Bei den Beschichtungsverfahren kann es von Vorteil sein, die zu beschichtende Oberfläche vor dem Aufbringen der Beschichtung mit einem Primer, z.B. auf Acrylatbasis oder Acryliatex, zu behandeln.

Weitere bekannte Verfahren sind z.B.:

CVD-Verfahren bzw. Vakuum-Plasma-Verfahren, wie z.B. Vakuum-Plasma Polymerisation, PVD-Verfahren, wie Beschichtung mit Elektronenstrahlverdampfung, widerstandsbeheizte Verdampferquellen oder Beschichtung durch konventionelle Verfahren im Hochvakuum, wie bei einer herkömmlichen Metallisierung.

Literatur zu CVD und PVD ist z.B.: Moderne Beschichtungsverfahren von H.-D. Steffens und W. Brandl. DGM Informationsgesellschaft Verlag Oberursel. Andere Literatur zu Beschichtungen: Thin Film Technology von L. Maissei, R. Glang, McGraw-Hill, New York (1983).

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Beschichtungssysteme sind die Systeme (1 ), (2), (4) und (5), wobei insbesondere das Beschichtungssystem (4) bevorzugt wird.

Als Beschichtungsverfahren eignen sich z.B. auch das Gieß-, das Spritz-, das Sprüh-, das Tauch- und das Offsetverfahren, wobei für das Beschichtungssystem (4) das Sprühverfahren bevorzugt wird.

Bei der Beschichtung der amorphen Platten kann die Aushärtung mit UV-Strahlung und/oder bei Temperaturen, die vorzugsweise 80°C nicht überschreiten, erfolgen, wobei die UV-Aushärtung bevorzugt wird.

Die Beschichtung nach System (4) hat den Vorteil, daß keine Kristallisation auftritt, die eine Trübung verursachen könnte. Desweiteren zeigt die Beschichtung eine hervorragende Haftung, hervorragende optische Eigenschaften, eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit und bewirkt keine Beeinträchtigung der Eigenfarbe.

Die Dicke der kratzfesten Beschichtung beträgt im allgemeinen zwischen 1 bis 50 μm.

Die erfindungsgemäße amorphe Platte, die als Hauptbestandteil einen

knstallisierbaren Thermoplasten wie z.B. PET enthält, hat hervorragende mechanische und optische Eigenschaften. So tritt bei der Messung der Schlagzähigkeit a _n nach Charpy (gemessen nach ISO 179/1 D) an der Platte vorzugsweise kein Bruch auf. Darüber hinaus liegt die Kerbschlagfestigkeit a _k nach Izod (gemessen nach ISO 180/1A) der Platte vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 8,0 kJ/m ² , besonders bevorzugt im Bereich von 4,0 bis 6,0 kJ/m ² .

Der Oberflächenglanz, gemessen nach DIN 67530 (Meßwinkel 20°), ist vorzugsweise größer als 100 und die Lichttransmission, gemessen nach ASTM D 1003, ist vorzugsweise kleiner 60 %.

Bewitterungstests haben ergeben, daß die erfindungsgemäße UV-stabilisierte Platte selbst nach 5 bis 7 Jahren Außenanwendung keine sichtbare Vergilbung und keinen sichtbaren Glanzverlust sowie keine sichtbaren Oberflächendefekte aufweist.

Zudem ist die erfindungsgemäße Platte schwerentflammbar und tropft bei sehr geringer Rauchentwicklung nichtbrennend ab, so daß sie sich auch insbesondere für Innenanwendungen und im Messebau eignet.

Desweiteren ist die erfindungsgemäße Platte ohne Umweltbelastung und Verlust der mechanischen Eigenschaften problemlos recyclierbar, weshalb sie sich beispielsweise für die Herstellung von kurzlebigen Werbeschildern oder anderer Werbeartikel eignet.

Daneben wurde völlig unerwartet ein hervorragendes und wirtschaftliches Thermoform-Verhalten (Warmform- und Vakuumform-Verhalten) festgestellt. Überraschenderweise ist es im Gegensatz zu Polycarbonatplatten nicht erforderlich, die erfindungsgemäße Platte vor dem Thermoformen vorzutrocknen. Polycarbonatplatten müssen beispielsweise vor dem Thermoformen je nach Plattendicke 3 bis 50 Stunden bei ca. 125°C vorgetrocknet werden.

Zudem läßt sich die erfindungsgemäße Platte mit sehr geringen Tiefziehzykluszeiten und bei niedrigen Temperaturen beim Thermoformen erhalten.

Aufgrund dieser Eigenschaften lassen sich aus der erfindungsgemäßen Platte auf üblichen Thermoformmaschinen wirtschaftlich und mit hoher Produktivität Formkörper herstellen.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen, mehrschichtigen, eingefärbten, amorphen, gegebenfalls mit einem oder mehreren Additiven ausgerüsteten Platte kann beispielsweise nach dem an sich bekannten Coextrusionsverfahren in einer Extrusionsstraße erfolgen.

Die Coextrusion als solche ist literaturbekannt (s. z.B. EP-110 221 und EP-110 238, auf die hier ausdrücklich verwiesen wird).

Hierbei sind an einem Coextruderadapter jeweils ein Extruder zur Plastifizierung und Erzeugung der Kernschicht und pro Deckschicht ein weiterer Extruder angeschlossen. Der Adapter ist so konstruiert, daß die die Deckschichten formenden Schmelzen als dünne Schichten haftend auf die Schmelze der Kernschicht aufgebracht werden. Der so erzeugte mehrschichtige Schmelzestrang wird dann in der anschließend angeschlossenen Düse ausgeformt und im Glättwerk kalibriert, geglättet und gekühlt, bevor die Platte abgelängt wird.

Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Platten allgemein erläutert.

Falls erforderlich, kann das Thermoplast-Polymere vor der Coextrusion getrocknet werden.

Zweckmäßigerweise kann die Trocknung bei Temperaturen im Bereich von 110 bis

190°C über einen Zeitraum von 1 bis 7 Stunden erfolgen. Der Haupttrockner ist mit dem Hauptextruder und pro Deckschicht ist ein Trockner mit einem Coextruder verbunden.

Danach werden der Thermoplast oder die Thermoplasten für die Kemschicht(en) und die Deckschicht(en) im Hauptextruder und in den Coextrudern aufgeschmolzen. Vorzugsweise liegt die Temperatur derSchmelze im Bereich von 230 bis 330°C,

wobei die Temperatur der Schmelze im wesentlichen sowohl durch die Temperatur des Extruders, als auch die Verweilzeit der Schmelze im Extruder eingestellt werden kann.

Wird das erfindungsgemäß als Thermoplast bevorzugte Polyethylenterephthalat verwendet, wird üblicherweise 4 bis 6 Stunden bei 160 bis 180 ^β C getrocknet und die Temperatur der Schmelze wird im Bereich von 250 bis 320°C eingestellt.

Das Farbmittel sowie gegebenenfalls das Additiv wie ein UV-Stabilisator und/oder ein Antioxydans können dem Thermoplasten der entsprechenden Schicht bereits beim Rohstoffhersteller zudosiert werden oder bei der Plattenherstellung in den Extruder dosiert werden.

Besonders bevorzugt ist die Zugabe des Farbmittels und der Additive über die Masterbatchtechnologie oder über die Fest-Pigment-Präparation. Dabei werden das Farbmittel und ggf. die Additive in einem festen Trägermaterial voll dispergiert. Als Trägermaterialien kommen gewisse Harze, der Thermoplast selbst oder auch andere Polymere, die mit dem Thermoplasten ausreichend verträglich sind, in Frage.

Wichtig ist, daß die Korngröße und das Schüttgewicht des Masterbatches ähnlich der Korngröße und dem Schüttgewicht des Thermoplasten sind, so daß eine homogene Verteilung und damit ein homogener Effekt des Farbmittels und der Additive, wie z.B. homogene Einfärbung und UV- und Hydrolyse¬ stabilisierung, erfolgen kann.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, sind der Hauptextruder zur Erzeugung der Kernschicht und der oder die Coextruder so an einem Coextruderadapter angeschlossen, daß die die Deckschichten formenden Schmelzen als dünne Schichten haftend auf die Schmelze der Kernschicht aufgebracht werden. Der so erzeugte mehrschichtige Schmelzestrang wird in einer angeschlossenen Düse ausgeformt. Diese Düse ist vorzugsweise eine Breitschlitzdüse.

Der von einer Breitschlitzdüse ausgeformte mehrschichtige Schmelzestrang wird anschließend von Glättkalanderwalzen kalibriert, d.h. intensiv gekühlt und geglättet. Die verwendeten Kalanderwalzen können beispielsweise in einer I-, F-, L- oder S- Form angeordnet sein.

Das Material kann dann auf einer Rollenbahn nachgekühlt, seitlich auf Maß geschnitten, abgelängt und gestapelt werden.

Die Dicke der erhaltenen Platte wird im wesentlichen vom Abzug, der am Ende der Kühlzone angeordnet ist, den mit ihm geschwindigkeitsmäßig gekoppelten Kühl- (Glätt-)Walzen und der Fördergeschwindigkeit des Extruders einerseits und dem Abstand der Walzen andererseits bestimmt.

Als Extruder können sowohl Einschnecken- als auch Zweischneckenextruder eingesetzt werden.

Die Breitschlitzdüse besteht vorzugsweise aus dem zerlegbaren Werkzeugkörper, den Lippen und dem Steuerbalken zur Fließregulierung über die Breite. Dazu kann der Steuerbalken durch Zug- und Druckschrauben verbogen werden. Die Dickeneinstellung erfolgt durch Verstellen der Lippen. Wichtig ist, daß auf eine gleichmäßige Temperatur des mehrschichtigen Schmelzestranges und der Lippe geachtet wird, da sonst der Schmelzestrang durch die unterschiedlichen Fließwege verschieden dick ausfließt.

Das Kalibrierwerkzeug, d.h. der Glättkalander, gibt dem Schmelzestrang die Form und die Abmessungen. Dies geschieht durch Einfrieren unterhalb der Glasübergangstemperatur mittels Abkühlung und Glätten. In diesem Zustand sollte nicht mehr verformt werden, da sonst aufgrund der erfolgten Abkühlung Oberflächenfehler entstehen würden. Aus diesem Grund werden die Kalanderwalzen vorzugsweise gemeinsam angetrieben. Die Temperatur der Kalanderwalzen muß zur Vermeidung des Anklebens des Schmelzestranges kleiner als die Kristallitschmelztemperatur sein. Der Schmelzestrang verläßt die Breitschlitzdüse vorzugsweise mit einer Temperatur von 240 bis 300°C. Die erste

Glätt-Kühl-Walze hat je nach Ausstoß und Plattendicke eine Temperatur zwischen 50°C und 80°C. Die zweite etwas kühlere Walze kühlt die zweite oder andere Oberfläche ab.

Um eine gleichmäßige Dicke im Bereich von 1 bis 20 mm bei guten optischen Eigenschaften zu erhalten, ist es wesentlich, daß die Temperatur der ersten Glatt¬ walze bei 50 bis 80°C liegt.

Während die Kalibriereinrichtung die Oberflächen der Platte möglichst glatt zum Einfrieren bringt und das Profil so weit abkühlt, daß es formsteif ist, senkt die Nachkühleinrichtung die Temperatur der Platte auf nahezu Raumtemperatur ab. Die Nachkühlung kann auf einem Rollenbrett erfolgen.

Die Geschwindigkeit des Abzugs sollte mit der Geschwindigkeit der Kalanderwalzen genau abgestimmt sein, um Defekte und Dickenschwankungen zu vermeiden.

Als Zusatzeinrichtungen kann sich in der Extrusionsstraße zur Herstellung der erfindungsgemäßen Platten eine Trennsäge als Ablängeinrichtung, die Seitenbeschneidung, die Stapelanlage und eine Kontrollstelle befinden. Die Seiten¬ oder Randbeschneidung ist vorteilhaft, da die Dicke im Randbereich unter Umständen ungleichmäßig sein kann. An der Kontrollstelle werden Dicke und Optik der Platte gemessen.

Durch die überraschende Vielzahl ausgezeichneter Eigenschaften eignet sich die erfindungsgemäße, eingefärbte, amorphe Platte hervorragend für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen, beispielsweise für Innenraumverkleidung, für Messebau und Messeartikel, als Displays, für Schilder, im Beleuchtungssektor, im Laden- und Regalbau, als Werbeartikel, als Menükartenständer, als Basketball- Zielbretter, als Raumteiler, als Aquarien, als Infotafeln, als Prospekt- und Zeitungsständer sowie auch für Außenanwendungen, wie z.B. Gewächshäuser, Überdachungen, Außenverkleidungen, Abdeckungen, für Anwendungen im Bausektor, Lichtwerbeprofile, Balkonverkleidungen und Dachausstiege.

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

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

Meßmethoden

Oberflächenglanz:

Der Oberflächenglanz wird nach DIN 67 530 bestimmt. Gemessen wird der Reflektorwert als optische Kenngröße für die Oberfläche einer Platte. Angelehnt an die Normen ASTM-D 523-78 und ISO 2813 wurde der Einstrahlwinkel mit 20° eingestellt. Ein Lichtstrahl trifft unter dem eingestellten Einstrahlwinkel auf die ebene Prüffläche und wird von dieser reflektiert beziehungsweise gestreut. Die auf den photoelektronischen Empfänger auffallenden Lichtstrahlen werden als proportionale elektrische Größe angezeigt. Der Meßwert ist dimensionslos und muß mit dem Einstrahlwinkel zusammen angegeben werden.

Weißgrad

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

WG = RY + 3RZ - 3RX.

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

Oberflächendefekte:

Die Oberflächendefekte werden visuell bestimmt.

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy:

Diese Größe wird nach ISO 179/1 D ermittelt.

Schlagzähigkeit a _k nach Izod:

Die Kerbschlagzähigkeit bzw. -Festigkeit a _k nach Izod wird nach ISO 180/1A gemessen.

Dichte:

Die Dichte wird nach DIN 53479 bestimmt.

SV (DCE), IV (DCE):

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

Die intrinsische Viskosität berechnet sich wie folgt aus der Standardviskosität

IV (DCE) = 6,67 • 10 ^" SV (DCE) + 0, 118

Thermische Eigenschaften:

Die thermischen Eigenschaften wie Kristallschmelzpunkt T _m , Kristallisationstemperaturbereich T _c , Nach-(Kalt-)Kristallisationstemperatur T _CN und Glasübergangstemperatur T _g werden mittels Differential Scanning Calorimetrie (DSC) bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min gemessen.

Molekulargewicht, Polydispersität:

Die Molekulargewichte M _w und M _n und die resultierende Polydispersität M M _n werden mittels Gelpermeationschromatographie gemessen.

Bewitterung (beidseitig), 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 (pro Seite)

Bestrahlung 0,5 W/m ² , 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.

In den nachfolgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um eingefärbte Platten unterschiedlicher Dicke, die auf der beschriebenen Extrusionsstraße hergestellt werden.

Beispiel 1 :

Nach dem beschriebenen Coextrusionsverfahren wird eine 4 mm dicke, mehrschichtige, eingefärbte, amorphe Polyethylenterephthalatplatte mit der Schichtreihenfolge A-B-A, hergestellt, wobei B die Basisschicht und A die Deckschicht repräsentieren. Die Basisschicht B ist 3,5 mm dick und die beiden Deckschichten, welche die Basisschicht überziehen sind jeweils 250 mm dick.

Das für die Basisschicht B eingesetzte Polyethylenterephthalat hat folgende Eigenschaften:

SV (DCE) 1100

IV (DCE) 0,85 dl/g

Dichte 1 ,38 g/cm ³

Kristallinität 44 %

Kristallitschmelzpunkt T _m 245°C

Kristallisationstemperaturbereich T _c 82 bis 245°C

N ach-( Kalt-) Kristal I i sationstemperaturbereich T _CN 152°C

Polydispersität M M _n 2,02

Glasübergangstemperatur 82°C

Die Basisschicht enthält als Hauptbestandteil das beschriebene Polyethylenterephthalat und 8 Gew.-% Titandioxid.

Das Titandioxid ist vom Rutiltyp und ist mit einer anorganischen Beschichtung aus AI ₂ O ₃ und mit einer organischen Beschichtung aus Polydimethylsilan gecoatet. Das Titanoxid hat einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,2 μm.

Das Titandioxid wird in Form eines Masterbatches zugegeben. Das Masterbatch setzt sich aus 40 Gew.-% des beschriebenen Titandioxides als Wirkstoffkomponente und 60 Gew.-% des beschriebenen Polyethylenterephthalats als Trägermaterial zusammen.

Das Polyethylenterephthalat, aus dem die Deckschichten hergestellt werden, hat eine Standardviskosität SV (DCE) von 1010, was einer intrinsischen Viskosität IV (DCE) von 0,79 dl/g entspricht. Der Feuchtigkeitsgehalt liegt bei < 0,2 % und die Dichte (DIN 53479) bei 1 ,41 g/cm ³ . Die Kristallinität beträgt 59 %, wobei der Kristallitschmelzpunkt nach DSC-Messungen bei 258°C liegt. Der Kristallisationstemperaturbereich T _c liegt zwischen 83°C und 258°C, wobei die Nachkristallisationstemperatur (auch Kaltkristallisationstemperatur) T _CN bei 144°C liegt. Die Polydispersität M^M,, des Polyethylenterephthalat-Polymeren beträgt 2,14. Die Glasübergangstemperatur liegt bei 83°C.

Vor der Coextrusion werden 80 Gew.-% des Polyethylenterephthalates für die Basisschicht und 20 Gew.-% des Masterbatches gemischt und 5 Stunden bei 170°C im Haupttrockner, der mit dem Hauptextruder verbunden ist, getrocknet.

Das Polyethylenterephthalat für die Basis- oder Kernschicht und das Masterbatch werden im Hauptextruder und das Polyethylenterephthalat für die Deckschichten wird in den Coextrudern aufgeschmolzen. Die Extrusionstemperatur des Hauptextruders für die Kernschicht liegt bei 281 °C.

Die Extrusionstemperaturen der beiden Coextruder für die Deckschichten liegen bei 294°C. Der Hauptextruder und die beiden Coextruder sind an einem Coextruderadapter angeschlossen, der so konstruiert ist, daß die die Deckschichten formenden Schmelzen als dünne Schichten haftend auf die Schmelze der Kernschicht aufgebracht werden. Der so erzeugte mehrschichtige Schmelzestrang wird in der angeschlossenen Breitschlitzdüse ausgeformt und auf einem Glättkalander, des Walzen S-förmig angeordnet sind zu einer dreischichtigen, 4 mm dicken Platte geglättet.

Die erste Kalanderwalze hat eine Temperatur von 65°C und die nachfolgenden Walzen haben jeweils eine Temperatur von 58°C. Die Geschwindigkeit des Abzuges liegt bei 4,2 m/min.

Im Anschluß an die Nachkühlung wird die dreischichtige eingefärbte Platte mit Trennsagen an den Rändern gesäumt, abgelängt und gestapelt.

Die hergestellte weiß eingefärbte, amorphe, dreischichtige PET-Platte hat folgendes Eigenschaftsprofil:

Schichtaufbau A-B-A

Gesamtdicke 4 mm

Dicke der Basisschicht 3,5 mm

Dicke der Deckschichten je 0,25 mm

Oberflächenglanz 1. Seite 152

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 148

Lichttransmission 0 %

Weißgrad 118

Einfärbung weiß, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 5,1 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

Walzenbeläge nach 2 h Produktion keine

Beispiel 2:

Analog Beispiel 1 wird eine dreischichtige eingefärbte Platte hergestellt, wobei für die Kernschicht ein Polyethylenterephthalat eingesetzt wird, das folgende Eigenschaften aufweist:

SV (DCE) 2717

IV (DCE) 1 ,9 dl/g

Dichte 1 ,38 g/cm ³

Kristallinität 44 %

Kristallitschmelzpunkt T _m 245°C

Kri stal I i sationstemperaturbereich T _c 82 bis 245°C

Kaltkristallisationstemperatur T _CN 154 ^β C

M _w 175 640 g/mol _n 49 580 g/mol

Polydispersität M M _n 2,02

Glasübergangstemperatur 82°C

Das Titandioxid-Masterbatch setzt sich aus 40 Gew.-% des unter Beispiel 1 beschriebenen Titandioxids und aus 60 Gew.-% des Polyethylenterephthalats dieses Beispiels zusammen.

Die Extrusionstemperatur liegt bei 280° C. Die erste Kalanderwalze hat eine Temperatur von 56 °C und die nachfolgenden Walzen haben eine Temperatur von 50° C. Die Geschwindigkeit des Abzuges und der Kalanderwalzen liegt bei 2,9 m/min.

Die hergestellte, dreischichtige PET-Platte hat folgende Eigenschaften:

Schichtaufbau A-B-A Gesamtdicke 6 mm

Dicke der Basisschicht 5,5 mm

Dicke der Deckschichten je 0,25 mm

Oberflächenglanz 1. Seite 149

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 143

Lichttransmission 0 %

Weißgrad 125

Einfärbung weiß, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 5,2 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

Walzenbeläge nach 2 h Produktion keine

Beispiel 3:

Analog Beispiel 1 wird eine dreischichtige, weiß eingefärbte PET-Platte hergestellt. 50 Gew.-% des Polyethylenterephthalates aus Beispiel 1 werden mit 30 Gew.-% Recyclat aus den Platten von Beispiel 1 und 20 Gew.-% des Titandioxid- Masterbatches abgemischt und analog Beispiel 1 getrocknet und coextrudiert.

Die hergestellte, dreischichtige, eingefärbte PET-Platte hat folgende Eigenschaften:

Schichtaufbau A-B-A

Gesamtdicke 4 mm

Dicke der Basisschicht 3,5 mm

Dicke der Deckschichten je 0,25 mm

Oberflächenglanz 1. Seite 150

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 144

Lichttransmission 0 %

Weißgrad 127

Einfärbung weiß, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 4,9 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

Walzenbeläge nach 2 h Produktion keine

Beispiel 4:

Analog Beispiel 1 wird eine dreischichtige PET-Platte hergestellt. Die Basisschicht enthält als Hauptbestandteil das in Beispiel 1 beschriebene Polyethylenterephthalat und 1 ,0 Gew.-% des Titandioxids aus Beispiel 1. DasTitanoxid wird direkt beim Rohstoffhersteller in das Polyethylenterephthalat für die Basisschicht eingearbeitet.

Die beiden Deckschichten enthalten als Hauptbestandteil das Polyethylenterephthalat der Deckschichten aus Beispiel 1 und 0,5 Gew.-% des Titandioxids für die Basisschicht. Das Titandioxid wird direkt beim Rohstoffherseller zudosiert. Die Trocknung, Coextrusion und Plattenherstellung erfolgt analog Beispiel 1.

Die hergestellte dreischichtige PET-Platte hat folgende Eigenschaften:

Schichtaufbau A-B-A

Gesamtdicke 4 mm

Dicke der Basisschicht 3,5 mm

Gehalt an Ti0 ₂ in der Basisschicht 1 ,0 Gew. -%

Dicke der Deckschichten je 0,25 mm

Gehalt an Ti0 ₂ in den Deckschichten 0,5 Gew.-%

Oberflächenglanz 1. Seite 121

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 118

Lichttransmission 36 %

Einfärbung opal, weiß

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 4,8 kJ/m ² Kristallinität 0 %

Beispiel 5:

Analog Beispiel 2 wird eine dreischichtige Platte hergestellt. Die Platte ist nicht weiß sondern grün eingefärbt. Die Basisschicht enthält als Hauptbestandteil das Polyethylenterephthalat aus Beispiel 2 und 9 Gew.-% Pigmentgrün 17. Pigmentgrün 17 ist ein Chromoxid (Cr ₂ 0 ₃ ) der Fa. BASF (C®Sicopalgrün 9996).

Das Chromoxid wird in Form eines Masterbatches zugegeben. Das Masterbatch setzt sich aus 45 Gew.-% Chromoxid und 55 Gew.-% des Polyethylenterephthalats aus Beispiel 2 zusammen.

Die beiden Deckschichten enthalten als Hauptbestandteil das Polyethylenterephthalat aus Beispiel 2 und 2 Gew.-% Chromoxid, wobei das Chromoxid direkt beim Rohstoffhersteller zudosiert wird.

Die Trocknung, Coextrusion und Plattenherstellung erfolgt analog Beispiel 2.

Die hergestellte dreischichtige PET-Platte hat folgende Eigenschaften:

Schichtaufbau A-B-A

Gesamtdicke 6 mm

Dicke der Basisschicht 5,5 mm

Gehalt an Cr ₂ 0 ₃ in der Basisschicht 9 Gew.-%

Dicke der Deckschichten je 0,25 mm

Gehalt an Cr ₂ 0 ₃ in den Deckschichten 2 Gew.-%

Oberflächenglanz 1. Seite 116

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 114

Lichttransmission 0 %

Einfärbung gedecktes Grün, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 5,3 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

Walzenbeläge nach 2 h Produktion keine

Beispiel 6:

Analog Beispiel 2 wird eine dreischichtige, weiß eingefärbte, amorphe PET-Platte hergestellt.

Die beiden Deckschichten enthalten als Hauptbestandteil das Polyethylenterephthalat aus Beispiel 2 und 2,5 Gew.-% des UV-Stabilisators 2-(4,6- Diphenyl-1 ,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyl)oxyphenol (®Tinuvin 1577 der Firma Ciba Geigy) enthält. Tinuvin 1577 hat einen Schmelzpunkt von 149°C und ist bis ca. 330°C thermisch stabil.

2,5 Gew.-% des UV-Stabilisators werden direkt beim Rohstoffhersteller in das Polyethylenterephthalat eingearbeitet.

Die Trocknungs-, Coextrusions- und Verfahrensparameter werden wie in Beispiel 2 gewählt.

Die hergestellte dreischichtige PET-Platte hat folgende Eigenschaften:

Schichtaufbau A-B-A

Gesamtdicke 6 mm

Dicke der Basisschicht 5,5 mm

Dicke der Deckschichten je 0,25 mm

Oberflächenglanz 1. Seite 138

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 134

Lichttransmission 0 %

Weißgrad weiß, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 5,1 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

Walzenbeläge nach 2 h Produktion keine

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

Oberflächenglanz 1. Seite 126

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 125

Lichttransmission 0 %

Weißgrad 120

Einfärbung weiß, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 4,6 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

Beispiel 7:

Analog Beispiel 1 wird eine dreischichtige Platte hergestellt.

Die Deckschichten enthalten 3,5 Gew.-% des UV-Stabilisators 2,2'-Methylen-bis(6-

(2H-benzotriazol-2-yl)4-(1,1 ,3,3-tetramethylbutyl)-phenol (®Tinuvin 360 der Firma

Ciba Geigy), bezogen auf das Gewicht der Deckschicht.

Tinuvin 360 hat einen Schmelzpunkt von 195°C und ist bis ca. 250°C thermisch stabil.

Wie in Beispiel 6 werden 3,5 Gew.-% des UV-Stabilisators direkt beim Rohstoffhersteller in das Polyethylenterephthalat eingearbeitet.

Die hergestellte dreischichtige PET-Platte hat folgende Eigenschaften:

Schichtaufbau A-B-A

Gesamtdicke 4 mm

Dicke der Basisschicht 3,5 mm

Dicke der Deckschichten je 0,25 mm

Oberflächenglanz 1. Seite 146

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 142

Lichttransmission 0 %

Weißgrad 116

Einfärbung weiß, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 4,9 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

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

Oberflächenglanz 1. Seite 138

(Meßwinkel 20°) 2. Seite 134

Lichttransmission 0 %

Weißgrad 113

Einfärbung weiß, homogen

Oberflächendefekte keine

(Stippen, Blasen, Orangenhaut usw.)

Schlagzähigkeit a _n nach Charpy kein Bruch

Kerbschlagzähigkeit a _k nach Izod 4,6 kJ/m ²

Kristallinität 0 %

Vergleichsbeispiel

Analog Beispiel 1 wird eine eingefärbte Platte hergestellt. Das eingesetzte Polyethylenterephthalat für die Kernschicht hat eine Standardviskosität SV (DCE) von 760, was einer intrinsischen Viskosität IV (DCE) von 0,62 dl/g entspricht. Die übrigen Eigenschaften sind im Rahmen der Meßgenauigkeit mit den Eigenschaften des Polyethylenterephthalats aus Beispiel 1 identisch. Das Titandioxid-Masterbatch, die Deckschichten, die Verfahrensparameter und die Temperatur werden wie in Beispiel 1 gewählt. Infolge der niedrigen Viskosität ist keine Plattenherstellung möglich. Die Schmelzstabilität ist ungenügend. Der austretende Schmelzstrang zeigt eine Vielzahl von Fließströmungen und Inhomogenitäten.