Beschreibung

[0001] PLA-Folie mit guten antistatischen Eigenschaften

[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft eine biaxial orientierte Folie, aus einer

Basis schicht und mindestens einer Deckschicht, welche mindestens ein Polymeres ais mindestens einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Folie sowie ihrer Verwendung.

[0003] Folien aus thermoplastischen Kunststoffen werden in großem Umfang zur Verpackung von Lebensmitteln und anderen Packgütern eingesetzt. Für diese Verwendungen ist es wesentlich, daß die Folien gute antistatische und Gleitreibungs- Eigenschaften aufweisen.

[0004] Neuere Entwicklungen auf dem Verpackungsgebiet betreffen Folien ais biologisch abbaαbaren Polyestern, wie beispielsweise Polymilchsäure (PLA). Derartige Folien gelten als besonders umweltverträglich, da sie auf nachwachsenden Rohstoffen basieren und durch Kompostierung entsorgt werden können. Diese Materialien unterscheiden sich jedoch grundlegend von den olefinischen Polymeren, wie Polyethylen oder Polypropylen, welche für Verpackungsfolien in großem Umfang eingesetzt werden. Auch die übertragung der technischen Lehren über Polyesterfolien gelingt oft nicht, da die gleichen oder ähnliche Maßnahmen bei PLA-Folien oft nicht die erwünschte Wirkung erzielen.

[0005] Für den wirtschaftlichen Erfolg ist jedoch ein vergleichbar gutes Spektrum an Gebraicheigenschaften erforderlich, damit diese Folie mit den üblichen VerpackungsDtechnologien verarbeitet werden können. Hier spielt insbesondere die Antistatik in Verbindung mit den Gleiteigenschaften der Folie eine zentrale Rolle. Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, daß sich die im boPP Bereich üblichen migrierenden Additive, die zur Verbesserung dieser Eigenschaften eingesetzt werden, in PLA-Folien nicht bewähren. Auf Grund des polaren Charakters der PLA-Polymeren zeigen diese migrierenden Additive in der Polymermatrix ein ganz anderes Mgrationsverhalten. Häufig gelangen diese Substanzen gar nicht oder in zu geringen Mengen an die Oberfläche der PLA Folie, so daß sie letztlich wirkungslos bleiben.

[0006] Des weiteren ist es im Stand der Technik bekannt anorganische oder organische Antiblock-Partikel in den Deckschichten einer Folie als Abstandshalter zwischen einzelnen Folienlagen einzusetzen. Die Antiblock-Partikel können durch Reduzierung der Kontaktfläche zwischen den Folienlagen das Abwickelverhalten einer Folienrolle verbessern und zusätzlich die Reibungseigenschaften zwischen Folienbahn und

Führungsschiene an einer VerpackungsDmaschine günstig beeinflussen. Im allgemeinen tragen Antiblockmittel jedoch nicht zu verbesserten antistatischen Eigenschaften der Folie bei.

[0007] In der deutschen Anmeldung Aktenzeichen 101 21 153.8 wird eine PLA Folie beschrieben, welche besonders hohe Mengen an Glycerinmonostearat zur Verbesserung der Antistatik enthält. Diese Folien sind jedoch noch immer verbes serung sbedürftig .

[0008] Der Zusatz von hohen Mengen an Partikeln zur Verbesserung der Reibung ist bei bekannten Polyester-Folien aus Polyethylenterephtalat eine bekannte Lösung, aber auch diese Modifikation bewirkt mit den üblichen Partikeln bei PLA-Folien kein verbesserte Antistatik.

[0009] Weiterhin kennt man ais der boPP-Technologie verschiedene wirkungsvolle

Kombinationen von migrierenden Additiven und partikelförmigen Antiblockmitteln, die zur Verbesserung von Reibung und Antistatik eingesetzt werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde jedoch gefunden, daß diese Kombinationen in PLA- Folie, die Antistatik nicht verbessern, teilweise sogar eine schlechtere Wirkung haben, als Partikel oder Additiv jeweils alleine. Es wird vermutet, daß die partikelförmigen Zusatzstoffe in der PLA-Matrix das Mgrationsverhalten der Additive beeinflussen, beispielweise scheinen einige Partikelarten die migrierenden Additive zu absorbieren, so daß sie nahezu wirkungslos bleiben.

[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, Folien für umweltfreundliche Verpackungen du andere Anwendungen zur Verfügung zu stellen, welche ais nachwachsenden Rohstoffen, wie beispielsweise PLA, hergestellt und umweltfreundlich entsorgt werden können und gute Antistatikeigenschaften aufweisen. Darüber hinais sind gute Gleiteigenschaften und ein kleiner Reibungskoeffizient wünschenswert. Für bestimmte Anwendungsbereiche sind eine gute Transparenz und hohe Glanzwerte zusätzlich erforderlich.

[0011] Die Aufgabe wird gelöst durch eine mehrschichtige, transparente, biaxial orientierte Folie ais einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht, die mindestens ein Polymeres aus einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure und 0,002 bis 20 Gew.-% stärke-basierte Partikel bezogen auf das Gewicht der Deckschicht enthält.

[0012] Die Aufgabe wird gelöst durch eine mehrschichtige, opake, biaxial orientierte Folie aus einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht, die mindestens ein Polymeres aus einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure und 0,002 bis 20 Gew.-% stärke-basierte Partikel bezogen auf das Gewicht der Deckschicht enthält.

[0013] Des weiteren ist eine mehrschichtige, unorientierte Folie ais einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht, die mindestens ein Polymeres ais einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure und 0,002 bis 20 Gew.-% stärke -basierte Partikel bezogen arf das Gewicht der Deckschicht enthält eine Lösung dieser Aufgabe.

[0014] überraschenderweise verbessert die Zugabe von stärke-basierten Partikeln in mindestens eine Deckschicht die Antistatik der Folie in hervorragender Weise. Derart modifizierte Folien baαen beim Handling und der Verarbeitung eine deutlich geringere elektrostatische Ladung af, die überraschenderweise deutlich schneller abfließt, als bei herkönmlich ausgerüsteten Folien. Damit können Folien zur Verfügung gestellt werden, die eine sehr gute Antistatik aufweisen und problemlos verarbeitet werden können.

[0015] Bevorzugt beträgt der Anteil an stärke-basierten Partikeln in der Deckschicht 0,01 - 10 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Deckschicht, um gute antistatische Eigenschaften zu erzielen. überraschenderweise bewirken aαch sehr geringe Mengen von Stärke-basierten Partikeln in einem Bereich von 0,01 bis 1, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% eine signifikante Verbesserung der Antistatik. Ist der Partikelgehalt größer als 20 Gew.-%, kommt es zu nachteiligem Einfluß arf die optischen Eigenschaften der Folie, ohne daß sich die Antistatik weiter verbessert. Bei Konzentrationen unter 0,002 Gew.% können nur unzureichende AntistatikDeigenschaften erzielt werden. Stärke-basierte Partikel bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß die Partikel ais den jeweiligen unmodifizierten Stärkearten afgebaαt sein können. Stärke basierte Partikel umfassen jedoch aαch solche Stärken, die durch geeignete Umsetzungen modifiziert sind.

[0016] Für die vorliegende Erfindung sind Partikel, die arf Kartoffelstärke, Maisstärke oder Weizenstärke basieren grundsätzlich geeignet, wobei jeweils modifizierte und unmodifizierte Stärkearten verwendet werden können. Die ursprüngliche Teilchengröße der Partikel ist vergleichsweise unkritisch, da die Stärkepartikel im Extruder vor der Folienextrusion noch weiter zerkleinert werden. Die Stärkepartikel weisen in der Folie im allgemeinen eine absolute Teilchengröße von 1 bis 15 μm af, wobei naturgemäß aich eine geringe Menge an Teilchen aißerhalb dieses Bereich vorliegen kann. Derartige Verteilungen der Partikelgröße stellen sich im allgemeinen immer beim Zerkleinern von Teilchen ein. Der überwiegende Anteil der Teilchen wird jedoch arf eine Teilchengröße von unter 15μm zerkleinert, so daß die Teilchen vorzugsweise Partikelgrößen im Bereich von 1 bis lOμm . Die ursprüngliche mittlere Teilchengröße kann bis zu lOOμm, vorzugsweise 1 bis 70μm betragen. Grundsätzlich

Minnen die Partikel eine beliebige, regelmäßige oder unregelmäßige Teilchenform aufweisen, im allgemeinen sind jedoch ellipsoide, ovale bis runde Teilchenformen bevorzugt.

[0017] Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind Partikel ais Kartoffelstärke bevorzugt, insbesondere modifizierte Kartoffelstärke, wie beispielsweise Dextrin- Partikel. Das Dextrose-Equivalent der Partikel beträgt vorzugsweise 5 - 20 Gew.-%, insbesondere 8 - 14Gew.-% (Bestimmt nach der Luff-Schoorl Methode). Wässrige Dispersionen dieser Partikel reagieren saαer, der pH- Wert einer 35,2 Gew.% Dispersion der Dextrin-Partikel in destilliertem Wasser beträgt 1,8-2,5. Die Partikel weisen arf Grund der Modifizierung einen erhöhten löslichen Anteil auf, beispielsweise von 70-90 Gew.-% (Gemessen an einer 1%-igen Lösung der Stärke- Partikel in destilliertem Wasser bei 20 ⁰ C).

[0018] In einer weiteren Ausführungsform können zusätzlich zu den stärkebasierten Partikeln weitere übliche organische oder anorganische Antiblockmittel, wie beispielsweise Glimmer, Silikate, Calciumsilikat, PMMA-Teilchen, vernetzte Silikone, (Wollastonit) in der Deckschicht eingesetzt werden.

[0019] Die Dicke der Deckschicht liegt im allgemeinen in einem Bereich von 0,5 bis 10 μm, vorzugsweise 0,5 - 6μm, insbesondere 1 bis 3μm. Je dicker die Deckschicht ist, desto größer sollte der Durchmesser der Stärke-Partikel gewählt werden.

[0020] Die antistatisch ausgerüstet Deckschicht enthält 70 bis <100 Gew.-%, vorzugsweise 80 bis <99 Gew.-% eines Polymeren ais mindestens einer aliphatischen HydroxyDcarbonsäuren, nachstehend PHC (Polyhydroxycarbonsäuren) genannt. Hierunter sind Homopolymere oder Mschpolymerisate zu verstehen, welche aus polymerisierten Einheiten von aliphatischen Hydroxycarbonsäuren aufgebaαt sind. Unter den für die vorliegende Erfindung geeigneten PHC sind insbesondere Polymilchsäuren geeignete. Diese werden nachstehend als PLA (Polylactidacid) bezeichnet. Auch hier sind unter dem Begriff PLA sowohl Homopolymere, welche nur aus Mlchsäureeinheiten aufgebaαt sind, als auch Mschpolymerisate zu verstehen, welche überwiegend Mlchsäureeinheiten (>50%) in Verbindungen mit anderen aliphatischen Hydroxymilchsäureeinheiten enthalten.

[0021] Als Monomere der aliphatischen Polyhydroxycarbonsäure (PHC) sind insbesondere aliphatische Mono-, Di- oder Trihydroxycarbonsäuren, bzw. deren dimere cyclische Ester geeignet, worunter Mlchsäure in ihrer D- oder L-Form bevorzugt ist. Ein geeignetes PLA ist beispielsweise Polymilchsäure der Fa. Cargill Dow (Nature Works®). Die Herstellung von Polymilchsäure ist im Stand der Technik

bekannt und erfolgt über katalytische Ringöffnungspolymerisation von Lactid (l,4-Dioxan-3,6-dimethyl2,5-dion), dem dimeren cyclischen Ester der Milchsäure, daher wird PLA häufig auch als Polylactid bezeichnet. In den folgenden Veröffentlichungen ist die Herstellung von PLA beschrieben US 5,208,297, US 5,247,058 oder US 5,357,035.

[0022] Geeignet sind Polymilchsäuren, welche ausschließlich ais Mlchsäureeinheiten aufgebaαt sind. Hierbei sind insbesondere PLA Homopolymere bevorzugt, welche 80 - 100 Gew.-% L-Mlchsäureeinheiten, entsprechend 0 bis 20 Gew.-% D- Mlchsäureeinheiten, enthalten. Zur Verringerung der Kristallinität können aαch noch höhere Konzentrationen D-Mlchsäureeinheiten als Comonomer enthalten sein. Gegebenenfalls kann die Polymilchsäure zusätzlich von der Milchsäure verschiedene aliphatische PolyhydroxyDcarbonsäureeinheiten als Comonomer anweisen, beispielsweise Glycolsäureeinheiten, 3-Hydroxypropansäureeinhaiten, 2,2-Dimethyl-3-hydroxyDpropanDsäureeinheiten oder höhere Homologe der Hydroxycarbonsäuren mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen.

[0023] Bevorzugt sind Mtlchsäurepolymere (PLA) mit einem Schmelzberreich von 110 bis 170 ⁰ C, vorzugsDweise von 125 bis 165°C, und einen Schmelzflußindex (Messung DIN 53 735 bei 2,16 N Belastung und 190 ⁰ C) von 1 bis 50g/10 min, vorzugsweise von 1 bis 30 g/10 min. Das Molekulargewicht des PLA liegt in einem Bereich von mindestens 10.000 bis 500.000 (Zahlenmittel), vorzugsweise 50.000 bis 300.000 (Zahlenmittel). Die GlasübergangsDtemperatur Tg liegt in einem Bereich von 40 bis 100 ⁰ C, vorzugsweise 40 bis 80 ⁰ C.

[0024] Die erfindungsgemäße Folie ist mehrschichtig aufgebaut und umfaßt mindestens die Basisschicht und mindestens eine antistatisch ausgerüstete Deckschicht aus PHC und stärke-basierten Partikeln. Gegebenenfalls kann arf der gegenüberliegenden Seite der Folie eine weitere Deckschicht aufgebracht sein, wobei diese zweite Deckschicht ebenfalls antistatisch mit stärke-basierten Partikeln aisgerüstet oder anderes rezepturiert sein kann. Des weiteren ist es möglich zwischen der Basisschicht und der oder den Deckschichten zusätzlich eine oder beidseitig Zwischenschichten anzubringen, wodurch vier oder fünfschichtige Folien erhalten werden.

[0025] Die Basisschicht ist im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige Schicht, welche die größte Schichtdicke aufweist und im allgemeinen mehr als 40 % bis 98 %, vorzugsweise 50 bis 90 %, der Gesamtfoliendicke aismacht. Die Deckschichten sind die Schichten, welche die äusseren Schichten der Folie bilden. Zwischenschichten sind naturgemäß zwischen der Basisschicht und den Deckschichten angebracht.

Gegebenenfalls tonnen in einem separaten Verarbeitung s schritt Beschichtungen af die antistatische Oberfläche der besagten Deckschicht aufgebracht werden.

[0026] Unter transparenten Folien werden im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Folien verstanden, deren Lichtdurchlässigkeit nach ASTM-D 1003-77 über 75 %, vorzugsweise über 95 %, liegt. Es wurde gefunden, daß die Einarbeitung der stärkebasierten Partikel in die Deckschicht die Trübung der Folie nicht oder nur unwesentlich erhöht.

[0027] Die Basisschicht der Folie enthält im allgemeinen mindestens 70 bis <100 Gew.-%, vorzugsweise 85 bis 99 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht der Schicht, Polymere aus mindestens einer Hydroxycarbonsäuren, nachstehend PHC (Polyhydroxy D carbonsäuren) genannt. Hierunter sind Homopolymere oder Mischpolymerisate zu verstehen, welche aus polymerisierten Einheiten von, vorzugsweise aliphatischen, Hydroxycarbonsäuren aufgebaat sind. Unter den für die Basis schicht geeigneten PHC sind insbesondere Polymilchsäuren geeignete, darunter sowohl Homopolymere, welche nur aus Mlchsäureeinheiten aufgebaat sind, als aαch Mschpolymerisate, welche überwiegend Mlchsäureeinheiten (>50%) in Verbindungen mit anderen aliphatischen Hydroxydicarbonsäuren oder aich anderen Dicarbonsäuren enthalten.

[0028]

Die Basisschicht sowie die übrigen Schichten der Folie, einschließlich der antistatisch ausgerüsteten Deckschicht können zusätzlich übliche Additive, wie NeutralisationDsDmittel, Stabilisatoren, Gleitmittel und Füllstoffe, enthalten. Sie werden zweckmäßig dem Polymer bzw. der Polymermischung bereits vor dem Aufschmelzen zugesetzt. Als Prozeßhilfsmittel werden innere Gleitmittel, wie beispielsweise Erucasäureamide oder Glycerinmonostearat eingesetzt.

[0029] Grundsätzlich können auch weiße oder opake Ausführungsformen der Folie einseitig oder beidseitig mit der antistatisch aisgerüsteten Deckschicht versehene werden. Für diese Ausführungsformen werden der Basisschicht Pigmente und/oder vakuolenDinitierende Füllstoffe zugesetzt werden. Als Pigment ist TiO ₂ bevorzugt und wird in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen af die Basisschicht, eingesetzt. Vakuoleninitierende Füllstoffe sind vorzugsweise Cycloolefincopolymere, im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 30Gew.-% bezogen af das Gewicht der Basisschicht. Einzelheiten hierzu sind in der DE 101 21 150 beschrieben, af welche hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.

[0030] Die Gesamtdicke der Folie kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich

nach dem beabsichtigten Verwendungszweck. Die bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Folie haben Gesamtdicken von 4 bis 200 μm, wobei 8 bis 150 μm, insbesondere 10 bis 100 μm, bevorzugt sind. Die Dicke der gegebenenfalls vorhandenen Zwischenschicht/en beträgt im allgemeinen jeweils unabhängig voneinander 0,5 bis 15 μm, wobei Zwischenschichtdicken von 1 bis 10 μm, insbesondere 1 bis 8 μm, bevorzugt sind. Die Dicke der Deckschicht/en wird unabhängig von den anderen Schichten gewählt und liegt jeweils bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 5 μm, insbesondere 0,2 bis 3 μm, wobei die zweite Deckschicht bezüglich Dicke und Zusammensetzung verschieden von der ersten Deckschicht sein kann. Die angegebenen Werte beziehen sich jeweils auf eine Zwischen- oder Deckschicht. Die Dicke der Basisschicht ergibt sich entsprechend aus der Differenz von Gesamtdicke der Folie und der Dicke der aufgebrachten Deck- und Zwischenschicht/en und kann daher analog der Gesamtdicke innerhalb weiter Grenzen variieren.

[0031] Grundsätzlich sind biaxial orientierte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Folie bevorzugt. Die vorteilhafte Wirkung der stärke-basierten Partikel in der Deckschicht verbessert jedoch aαch die Antistatik von mehrschichtigen Folien mit dem vorstehend beschriebenen Schichtafbau, welche nur in eine Richtung, beispielsweise nur in Längsrichtung oder nur in Querrichtung, oder in keine Richtung orientiert sind, d.h. bei sogenannten unorientierten Cast-Folien.

[0032] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Folie nach dem an sich bekannten Koextrusionsverfahren, welches nachstehend am Beispiel einer biaxial orientierten Folie im Einzelnen beschrieben wird.

[0033] Im Rahmen dieses Verfahrens wird so vorgegangen, dass die den Schichten der Folie entsprechende Schmelze/n durch eine Flachdüse koextrudiert werden, die so erhaltene mehrschichtige Folie zur Verfestigung auf einer oder mehreren Walze/n abgezogen wird, die Folie anschließend biaxial gestreckt (orientiert), die biaxial gestreckte Folie thermofixiert und gegebenenfalls an der zur Behandlung vorgesehenen Oberflächenschicht Corona- oder flammbehandelt wird.

[0034]

Die biaxiale Verstreckung wird im allgemeinen sequentiell durchgeführt. Dabei wird vorzugsweise erst in Längsrichtung (d.h. in Maschinenrichtung, =MD-Richtung) und anschließend in Querrichtung (d.h. senkrecht zur Maschinenrichtung, =TD-Richtung) verstreckt. Dies führt zu einer Orientierung der Molekülketten. Das Verstrecken in Längsrichtung erfolgt bevorzugt mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten

Streckverhältnis verschieden schnell laufenden Walzen. Zum Querverstrecken benutzt man allgemein einen entsprechenden Kluppenrahmen. Die weitere Beschreibung der Folienherstellung erfolgt am Beispiel einer Flachfolienextrusion mit anschließender sequentieller Streckung.

[0035] Die Schmelze/n werDden durch eine Flachdüse (BreitschlitzDdüse) gepreßt, und die ausDgepreßte Folie wird auf einer oder mehreren AbzugsDwalzen bei einer Temperatur von 10 bis 100 ⁰ C, vorzugsweise 20 bis 80 ⁰ C, abgezogen, wobei sie abDkühlt und sich verfestigt.

[0036] Die so erhaltene Folie wird dann längs und quer zur Extrusionsrichtung geDstreckt. Das LängsDstrecken wird man vorzugsDweise bei einer Walzentemperatur der Streckwalzen von 40 bis 130 ⁰ C, vorzugsweise 50 bis 100 ⁰ C zweckDmäDßigerweise mit Hilfe zweier entDspreDchend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnell laufender WalDzen durchDführen und das Querstrecken vorzugsweise bei einer Temperatur von 50 bis 130 ⁰ C, vorzugsweise 60 bis 120 ⁰ C mit Hilfe eines entspreDchenden KluppenDrahDmens. Die LängsstrecDkverhältnisse können Bereich von 1,5 bis 8 variiert werden. Bei der Herstellung von Folien mit einer Basisschicht, die vakouleninitierende Füllstoffe enthält, ist ein höheres Längs Streckverhältnis von 2 bis 5 bevorzugt, wohingegen Folien mit einer transparenten Basisschicht vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 3,5 verstreckt werden. Die QuerstreckverhältDnisse liegen im Bereich von 3 bis 10, vorzugsweise 4 bis 7.

[0037] An die Streckung der Folie schließt sich ihre Thermofixierung

(WärmebeDhandDlung) an, wobei die Folie konvergierend etwa 0,1 bis 10 s lang bei einer Temperatur von 60 bis 150 ⁰ C gehalten wird (Konvergenz bis zu 25%). Anschließend wird die Folie in üblicher Weise mit einer Aufwickeleinrichtung aufgewickelt.

[0038] Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen die stärke-basierten Partikel über ein Konzentrat in die Deckschicht der Folie einzuarbeiten. Die Konzentrate können auf vergleichbaren Mlchsäurepolymeren wie die Deckschicht oder die Basisschicht basieren. Gegebenenfalls ist auch der Einsatz von Mischungen

Polyhydroxycarbonsäuren und stärke-basierten Partikel möglich, welche die Partikel in einer Menge von 0,002 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Masterbatch, enthalten.

[0039] Es wurde gefunden, daß die stärke-basierten Partikel im Extruder durch Scherung zerkleinert werden und eine andere Größenverteilung der Partikel in der Folie gegenüber dem Ausgangsmaterial erzielt wird. Damit können die optischen Eigenschaften der Folie, die Antistatik und andere Eigenschaften, die auch von der

Partikelverteilung abhängen, durch die Extrusionsbedingungen bei der Folienherstellung beeinflußt werden.

[0040]

Gegebenenfalls kann zur Einstellung weiterer Eigenschaften die Folie beschichtet werden. Typische Beschichtungen sind haftvermittelnde, schlupf verbessernd oder dehäsiv wirkende Schichten. Gegebenenfalls können diese zusätzlichen Schichten über in-line coating mittels wässriger Dispersionen vor der Querverstreckung oder off-line aufgetragen werden.

[0041] Die erfindungsgemäße Folie zeichnet sich durch sehr gute antistatische

Eigenschaften ais. Hierdurch ist ein gute Handhabung der Folie beim Herstellen, Wickeln und Verarbeiten möglich. Daneben weisen transparente Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Folie eine sehr gute Transparenz arf, welche durch den Zusatz der stärke-basierten Partikeln in der Deckschicht überraschenderweise nicht beeinträchtigt wird. Zusätzlich zeigt sich, daß es bei der Herstellung der Folie nicht zu Problemen durch Ablagerungen oder Ausdampfungen kommt. überraschenderweise zeigt die Folie die guten antistatischen Eigenschaften bereits unmittelbar nach der Herstellung. Diese vorteilhafte Antistatik ist auch zeitlich stabil. Auch dies ist ein klarer Vorteil gegenüber Folien deren Antistatik sich erst nach dem Ablauf von Migrationsvorgängen einstellt. Es wurde gefunden, daß durch den Zusatz von stärkebasierten Partikeln der spezifische OberflächenDwiderstand der Folie, gegenüber dem entsprechenden spezifische OberflächenDwiderstand von PLA, reduziert wird. Der spezifische Oberflächenwiderstand liegt erfindungsgemäß unterhalb von 10 ¹³ W/m ² . Des weiteren zeigt die Folie eine gute, d.h. niedrige Gleitreibung, wodurch die Laifund Verarbeitungseigenschaften zusätzlich günstig beeinflußt werden.

[0042] Durch diese vorteilhafte Antistatik kann die Folie für verschiedenste

Verwendungszwecke eingesetzt werden, insbesondere als Verpackungsfolie, sowie für weitere Verarbeitung s schritte wie bedrucken, laminieren oder kaschieren. Bei der Verwendung als Etikettenfolie ist die gute Antistatik gleichfalls von Vorteil. Die Folie kann daher sowohl als Haftetikett mit einer Kleberbeschichtung, als schrumpfendes Rundumetikett, als Spot Patch Etikett oder grundsätzlich aαch in den bekannten In- MoId Prozeßen eingesetzt werden.

[0043] Zur Charakterisierung der Folien wurden die folgenden Messwerte benutzt:

[0044] Antistatik:

[0045] Die Messung der maximalen elektrostatischen Aufladung, des relativen LadungsDabflusses über die Zeit und dem daraus resultierenden

Oberflächenwiderstand wurde dem Gerät Qumat 428 Statics gemessen in Anlehnung an DIN 53486. Dabei wird die Ladungstrennung durch eine schnellrotierende Nylon- Bürste, die über die Folie reibt erzielt. Dieser Vorgang dauert 30 s, wobei die Bürste 10 mal rotierend über ein Folienstück der Abmessung 21 cm Länge und 8 cm Breite fährt. Die unmittelbar nach Beendigung der Ladungstrenπung gemessene Spannung zwischen Bürste und Folie wird als maximale Aufladung bezeichnet; der prozentuale Abfall der Spannung in dem darauffolgenden Zeitram von 20s als die relative Entladung. über ein ComputerDprogramm wird ais der Entladungskurve der Oberflächenwiderstand bestimmt.

[0046] Reibung

[0047] Die Messung des Reibungskoeffizienten erfolgt gemäß ISO 8295.

[0048] Glanz

[0049] Der Glanz wurde nach DIN 67530 bei einem Winkel von 20° gemessen

[0050] Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert

[0051] Beispiel 1:

[0052] Es wurde durch Extrusion und anschließende stufenweise Orientierung in Längs- und Querrichtung eine transparente dreischichtige PLA-Folie mit einer Dicke von etwa 30 μm hergestellt. Die Basisschicht bestand zu nahezu 100 Gew.-% ais einer Polymilchsäure mit einem SchmelzDpunkt von etwa 160 ⁰ C. Die Schicht enthielt zusätzlich Stabilisatoren und Neutralisationsmittel in üblichen Mengen. Die beiden siegelfähigen Deckschichten waren im wesentlichen ais einer amorphen Polymilchsäure aufgebaαt, wobei diese Polymilchsäure ein L/D- Verhältnis von ca. 40/60 afweist. Zusätzlich enthielten die Deckschichten jeweils 0,1 Gew.% stärkebasierte Partikeln und 2 Gew.-% Glycerinmonostearat (GMS). Die Dicke der Deckschichten betrug jeweils 2,5μm.

[0053] Die HerstellDbedingungen in den einzelnen Verfahrens schritten waren: .

[0054] Extrusion: Temperaturen 170 - 200 ⁰ C

[0055] Temperatur der Abzugswalze: 60 ⁰ C

[0056] Läng s Streckung: Temperatur: 68 ⁰ C

[0057] Längsstreckverhältnis: 2,0

[0058] Querstreckung: Temperatur: 88 ⁰ C

[0059] Querstreckverhältnis (effektiv) 5,5

[0060] Fixierung: Temperatur: 75 ⁰ C

[0061] Konvergenz: 5 %

[0062] Auf diese Weise wurde eine transparente Folie mit charakteristischem Glanz

erhalten. Die Eigenschaften der Folie sind in der Tabelle angegeben.

[0063] Beispiel 2: [0064] Es wurde eine dreischichtige Folie wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurde der Gehalt an stärke -basierten Partikeln af 0,04 Gew.-% gesenkt. Im übrigen wurde die Zusammensetzung und die Struktur, sowie die Herstellbedingungen beibehalten. Es wurde ebenfalls eine transparente Folie erhalten.

[0065] Vergleichsbeispiel 1 [0066] Es wurde eine dreischichtige Folie wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurden anstatt der stärke-basierten Partikel jeweils 0,04 Gew.-% SiO2 (Grace Sylobloc 45) als Antiblockmittel in beide Deckschichten eingearbeitet. Im übrigen wurde die Zusammensetzung und die Struktur, sowie die Herstellbedingungen beibehalten. Es wurde ebenfalls eine transparente Folie erhalten.

[0067] Vergleichsbeispiel 2 [0068] Es wurde eine dreischichtige Folie wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurden anstatt der stärke-basierten Partikel 0, 1 Gew. % Silicapartikel (Seostar KP 150) in beide Deckschichten eingearbeitet. Im übrigen wurde die Zusammensetzung und die Struktur, sowie die Herstellbedingungen beibehalten. Es wurde ebenfalls eine transparente Folie erhalten.

[0069] Vergleichsbeispiel 3 [0070] Es wurde eine dreischichtige Folie wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurden kein Antiblockmittel und keine anderen Zusatzstoffe in beide Deckschichten eingearbeitet. Im übrigen wurde die Zusammensetzung und die Struktur, sowie die Herstellbedingungen beibehalten. Es wurde ebenfalls eine transparente Folie erhalten.

[0071] Tabelle 1 [0072]

Tabelle 1