多层吹胀薄膜及其生产工艺制造技术

一种以吹塑法制造至少含有一聚酰胺层和一聚烯烃层的多层膜的方法，其中使用分枝聚酰胺作为聚酰胺，以及以吹塑法制造多层膜的方法，该多层膜至少含有一聚酰胺层和一聚烯烃层直接相连或藉粘合剂层相连，其中该聚酰胺是分枝聚酰胺。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以吹塑法制造至少含有一聚酰胺层和一聚烯烃层的多层薄膜的方法。这样的方法通常用以制造，如农用膜和包装膜(如用于食物者)。此聚烯烃层赋予膜某些性质，例如，当使用线型低密度聚乙烯(LLDPE)作为聚烯烃时撕裂强度高；当使用聚丙烯作为聚烯烃时赋予良好表面光泽，而通常该聚酰胺层意在赋予该薄膜以阻透性能。
技术介绍
已知方法的一个问题在于，本身足以赋予该薄膜以所欲性能组合的聚酰胺层和聚烯烃层的组合通常难藉吹塑法加工。难以找到吹塑设备的适当设定。此外，这样的设定必须维持于窄限度内。此使得此方法困难且无变通性，就生产速率和吹胀比而言尤其如此。此问题的已知解决方式是掺混，特别是于聚烯烃中掺混能够改善吹塑法中之可加工性的材料。另一已知方式是添加一个如LDPE层，以提供所须的膜泡稳定性。添加额外层的技术复杂且花费较高。本专利技术旨在提供一种如本文开头几行所提到的薄膜吹塑方法，此方法完全或部分地避免所提到的问题和缺点。
技术实现思路
根据本专利技术之方法，藉由使用分枝聚酰胺作为聚酰胺达到此目的。已经发现，含所述各层的膜泡稳定性较佳且可以比使用无分枝聚酰胺时更高的产量吹塑。本来只有在聚烯烃层中添加另一种材料或者在该膜上添加额外层才能实现的具所欲层厚度和性能组合的膜可以以高生产速率生产。因为分枝尼龙的存在，即使与例如LLDPE和PP组合(已知膜泡稳定性欠佳)，膜泡稳定性亦能与非分枝聚酰胺和低密度聚乙烯(LDPE)的组合(已知吹塑加工性极佳者)相仿。吹塑(包括多层膜吹塑)是一种本身已知的方法，它可以其已知实施方案用于根据本专利技术的方法，此方法不会对它提出任何特定要求。作为分枝聚合物，可以使用已知的分枝聚合物，其特征在于至少50％聚合物链具有不止一个侧链或者在于该聚酰胺分子含有至少一个星形部分。从例如EP-A-345648、WO-00/35992和WO-97/24388已经知道分枝聚合物。以使用无凝胶分枝聚酰胺为佳，如从WO-00/35992中知道的那些。这些得到的膜外观极均匀且没有因为凝胶造成的不规则性。这些可以表征为无凝胶、无规分枝、至少由衍生自下列的单元组成的聚酰胺1.AB单体，这要理解为兼备羧酸基(A)和胺基(B)的单体，2.至少一种化合物I，即官能度v≥2的羧酸(Av)或官能度w≥2的胺(Bw)，3.至少一种化合物II，即官能度v≥3的羧酸(Av)或官能度w≥3的胺(Bw)；且化合物I是胺时化合物II是羧酸，或化合物I是羧酸时化合物II是胺，其特征在于聚酰胺中衍生自所有羧酸和胺的单元量满足式1P＜1/ (1)式中P＝X/Y(2)式中P≤1和X＝A且Y＝B或者X＝B且Y＝A，且F＝∑(ni·fi2)/∑(ni·fi)(3)分别对所有羧酸(FA)和胺(FB)而言，其中，fi是羧酸(v)或胺(w)i的官能度，ni是羧酸或胺的摩尔数，加和是对聚酰胺中所有衍生自羧酸和胺的单元进行的。这些得到外观极均匀的膜，没有因为凝胶造成的不规则性。非常适用于本专利技术的方法的是其中己内酰胺是主要单体单元的分枝聚酰胺。作为聚烯烃层中的材料，使用的是已知聚烯烃，特别是乙烯均聚物及其与一种或多种α-烯烃之共聚物和丙烯均聚物及其与一种或多种α-烯烃(特别是乙烯)的共聚物。膜泡稳定性和生产速率的提高具体表现在当聚烯烃层基本上由聚烯烃组成时，在吹塑工艺中，它本身不具有足以以技术上和经济上可接受的方式将其加工成薄膜的膜泡稳定性。其实例是LLDPE和聚丙烯。LLDPE用于多层薄膜中能使膜的撕裂强度高，但其本身难以与按照当前技术使用的非分枝聚酰胺组合加工成吹胀膜。解决此问题的通常实际采用方式是将一部分LLDPE换成另一种聚乙烯如LDPE或HDPE。这确实改善了膜泡稳定性，但其他聚乙烯的存在导致撕裂强度显著降低。因此当使用LLDPE作为膜中的第二层材料时最好地显示出根据本专利技术方法的优点，即使当LLDPE层含有至多5重量％直至完全不含其他聚乙烯时亦然。LLDPE是业内技术人员本身已知的聚乙烯形式。它是乙烯和一种或多种α-烯烃(在终端产物中可追溯为短侧链)的共聚物，是用低压工艺生产的，密度是870-940kg/m3，特别是900-930kg/m3。此材料与低密度聚乙烯(LDPE)的差别在于其短侧链，与LDPE中存在的长侧链或鲜明对照，而与高密度聚乙烯(HDPE)的差别在于结晶度低。因此，LLDPE层基本上由LLDPE组成，这应当理解为系指它含有至多10％(较好至多8％)除LLDPE外的其他聚乙烯，此外只含惯用添加物(热稳定剂和UV稳定剂和脱模剂)。此LLDPE层可含有10-50％改性LLDPE作为粘合改性剂。适用的改性LLDPE是以下描述为适合用来作为聚酰胺层和LLDPE层之间的粘合剂层的那些。这样的LLDPE层与无分枝尼龙层并用一般无法吹胀形成膜泡稳定性足够的膜泡。根据本专利技术方法的特别显著的优点在于它也可以使用含量不超过5％或甚至0％的另一种膜泡稳定性良好的聚乙烯的LLDPE。此情况下，利用LLDPE的高撕裂强度达到最佳层厚的最大效果。除LLDPE外的所有聚乙烯原则上都适合作为可与LLDPE层掺混的其他聚乙烯。其实例是(LDPE)和用为此目的本身已知的Ziegler-Natta和金属茂催化剂生产的高密度聚乙烯(HDPE)。当使用聚丙烯作为聚烯烃时，使用其本身无法用于吹塑法或者可以很大难度和低生产速率用于吹塑法的线型聚丙烯，可以使根据本专利技术方法的优点发挥至极致。聚丙烯的熔体流动指数以0.5～5克/10分钟为佳。通常，在根据本专利技术的方法中，聚酰胺层以邻近聚烯烃为佳。已发现聚酰胺层和聚烯烃层作为彼此直接相连或者藉粘合剂层连接的毗邻功能层的施用能得到最高的膜泡稳定性。因此，这些层可以直接彼此相邻但粘合剂层也可以存在这些层之间。这些粘合剂层的适用材料的实例是改性聚烯烃例如LDPE、LLDPE、金属茂PE、聚乙烯-乙烯醇、聚乙烯-丙烯酸、聚乙烯-甲基丙烯酸和聚丙烯，这些用选自α，β-不饱和二羧酸如马来酸、富马酸和衣康酸及其酐、酸性酯、酸性酰亚胺和酸性亚胺组成的一组中至少一种化合物接枝。乙烯和上述二羧酸的改性共聚物亦可以所指出方式用来作为粘合剂层。如果这些层直接相邻，则聚烯烃层较好由聚烯烃和改性聚烯烃的混合物组成，后者简称为适合作为促进聚烯烃层和聚酰胺之间的粘合的粘合剂层。此聚酰胺层也可在两侧与聚烯烃层如LLDPE层相邻接和以相反方式进行。所形成的膜含有如PA-LLDPE-PA或LLDPE-PA-LLDPE的夹层结构。除所述各层外，亦可施用一个或多个其他功能层。通常用于多层膜中的层由诸如乙烯-乙烯醇和离聚物组成的那些。实际上用吹塑法及亦藉根据本专利技术的方法制得的多层膜的总厚度是20～30μm。在根据本专利技术的方法中，多层膜的聚烯烃层厚度至少10μm。厚度上限视意向应用及其所须性能而定，实际上可多达约100μm。分枝聚酰胺层厚度至少2μm，以聚烯烃层厚度的至少20％为佳，可多达150μm，以100μm为佳。存在的任何其他层有如此厚度，以致它们能在生产过程期间或在欲形成的多层膜中执行其意向功能。在按照本专利技术的工艺中采用的吹胀比证明能选择得比应用通常的非分枝聚酰胺时更高。根据本专利技术的方法中吹胀比已证明有可能比已知工艺高10％、甚至20％-40％，因此，具有显著较高的灵活性。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种藉吹塑制造多层薄膜的方法，该多层薄膜至少含有一聚酰胺层和一聚烯烃层，其特征在于使用分枝聚酰胺作为聚酰胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J德克鲁恩，T布林克，AJ尼詹休斯，
申请(专利权)人：DSMIP财产有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]