制备双轴取向多层膜的方法技术

本发明专利技术涉及制备双轴取向多层膜的方法，所述膜包含至少一个包含聚烯烃组合物的层和至少一个包含聚酰胺组合物的层，所述方法包括以下步骤：a)将聚酰胺组合物熔融，所述聚酰胺组合物包含：i.半结晶聚酰胺Y，其包含：以至少75wt％的量的衍生自己内酰胺的单体单元；以2.5至12.5wt％的量的衍生自脂族二胺的单体单元；以2.5至12.5wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；其中重量百分数是相对于所述聚酰胺Y的总重量给出的；ii.以相对于所述聚酰胺组合物的总重量的2.5至50wt％的量的无定形聚酰胺；其中所述无定形聚酰胺包含：以30至70wt％的量的衍生自脂族二胺X的单体单元；以30至70wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；其中重量百分数是相对于所述无定形聚酰胺的总重量给出的；b)将包含聚烯烃的组合物熔融；c)将至少从a)和b)获得的熔体共挤出以形成具有至少两个层的膜；d)将所述膜沿被称为机器方向的方向传输的同时，将所述膜冷却至最高50℃的温度；e)在聚酰胺Y的Tg和所述聚烯烃的Tm之间的温度下，以至少13的拉伸比拉伸步骤d)中获得的膜，其中所述拉伸比被定义为平行于机器方向的拉伸比和垂直于机器方向的拉伸比的乘积。本发明专利技术还涉及通过所述方法能够获得的双轴取向多层膜。

Preparation of biaxial oriented multilayers

The invention relates to a method for preparing a biaxial oriented multilayer film, the film comprises at least one layer including a polyolefin composition and at least one layer containing a polyamide composition, the method comprises the following steps: a) melting the polyamide composition, the polyamide composition comprises: I. semi crystalline polyamide y, which comprises a monomer deriving its own lactam in an amount of at least 75wt% Unit; monomer unit derived from aliphatic diamine in an amount of 2.5 to 12.5wt%; monomer unit derived from aromatic acid in an amount of 2.5 to 12.5wt%; wherein the weight percentage is given with respect to the total weight of polyamide y; II. Amorphous polyamide in an amount of 2.5 to 50wt% with respect to the total weight of polyamide composition; wherein the amorphous polyamide comprises : monomer unit derived from aliphatic diamine X in an amount of 30 to 70wt%; monomer unit derived from aromatic diacid in an amount of 30 to 70wt%; wherein the weight percentage is given with respect to the total weight of the amorphous polyamide; b) melting the composition containing polyolefin; c) coextrusing the melt obtained at least from a) and b) to form a film with at least two layers; d) coextrusing the melt obtained from the The film is cooled to a temperature of up to 50 \u00b0 C while being transmitted in a direction known as a machine direction; E) the film obtained in the stretching step d) at a tensile ratio of at least 13 at a temperature between Tg of polyamide y and TM of polyolefin, wherein the tensile ratio is defined as the product of the tensile ratio parallel to the machine direction and the tensile ratio perpendicular to the machine direction. The invention also relates to a biaxial oriented multilayer film which can be obtained by the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备双轴取向多层膜的方法本专利技术涉及制备双轴取向多层膜的方法以及双轴取向多层膜本身，所述双轴取向多层膜包含至少一个包含聚烯烃的层和至少一个包含聚酰胺组合物的层。已知聚烯烃膜可以以高达24至甚至36的拉伸比取向。这样高的拉伸比对于聚烯烃膜的机械性能是有利的。然而，聚酰胺膜可被拉伸得少得多，例如被拉伸至约4至12的拉伸比。如果需要结合了聚烯烃层和聚酰胺层的优点的多层膜，则拉伸能力因此受限于聚酰胺层的能力。克服该问题的一种解决方案是单独制备和拉伸各个层，并在拉伸后将各层粘合。该工艺也被称为层压工艺，是麻烦的过程，因为它需要制备至少两个分开的膜，这些膜必须彼此粘合。EP701898A1公开了一种双轴拉伸膜，其包括聚丙烯基树脂、中间层和聚酰胺树脂层，其中聚酰胺树脂包含芳族聚酰胺。该膜是通过共挤出制备的，并且在形成膜后被拉伸，其展现出了至多12的拉伸比。然而，该膜的缺点是膜的拉伸仍然不充分。因此，本专利技术的目标是提供允许更高的拉伸比的通过共挤出制备双轴取向膜的方法。令人惊奇的是，该目标通过如下制备双轴取向多层膜的方法得到实现，所述膜包含至少一个包含聚烯烃组合物的层和至少一个包含聚酰胺组合物的层，所述方法包括以下步骤：a)将聚酰胺组合物熔融，聚酰胺组合物包含：i.半结晶聚酰胺Y，其包含：·以至少75wt％的量的衍生自己内酰胺的单体单元；·以2.5至12.5wt％的量的衍生自脂族二胺的单体单元；·以2.5至12.5wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；其中重量百分数是相对于聚酰胺Y的总重量给出的；ii.以相对于聚酰胺组合物的总重量的2.5至50wt％的量的无定形聚酰胺；其中无定形聚酰胺包含：·以30至70wt％的量的衍生自脂族二胺X的单体单元；·以30至70wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；其中重量百分数是相对于无定形聚酰胺的总重量给出的；b)将包含聚烯烃的组合物熔融；c)将至少从a)和b)获得的熔体共挤出以形成具有至少两个层的膜；d)将膜沿被称为机器方向的方向传输的同时，将膜冷却至最高50℃的温度；e)在聚酰胺Y的Tg和聚烯烃的Tm之间的温度下，以至少13的拉伸比拉伸步骤d)中获得的膜，其中拉伸比被定义为平行于机器方向的拉伸比和垂直于机器方向的拉伸比的乘积。根据本专利技术的方法可以获得这样的多层膜，其比包含至少一个包含聚烯烃的层和至少一个包含聚酰胺组合物的层的常规膜能够被拉伸得更多。根据本专利技术的方法至少包括以下步骤：a)将聚酰胺组合物熔融；b)将包含聚烯烃的组合物熔融；c)将至少从a)和b)获得的熔体共挤出以形成具有至少两个层的膜；d)将膜沿被称为机器方向的方向传输的同时，将膜冷却至最高50℃的温度；e)在聚酰胺Y的Tg和聚烯烃的Tm之间的温度下，以至少13的拉伸比拉伸步骤d)中获得的膜，其中拉伸比被定义为平行于机器方向的拉伸比和垂直于机器方向的拉伸比的乘积。.该方法本身对本领域技术人员来说是已知的，也被称为管式膜工艺(例如双重泡或三重泡工艺)以及平面拉伸工艺(例如同时拉伸膜的工艺或依次拉伸膜的工艺)。对于管式工艺来说，垂直于机器方向的拉伸比由在拉伸之前和之后的管直径差异得出的。聚酰胺组合物步骤a)中提供的聚酰胺组合物包含：i.半结晶聚酰胺Y，其包含：·以至少75wt％的量的衍生自己内酰胺的单体单元；·以2.5至12.5wt％的量的衍生自脂族二胺的单体单元；·以2.5至12.5wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；其中重量百分数是相对于聚酰胺Y的总重量给出的；ii.以相对于聚酰胺组合物的总重量的2.5至50wt％的量的无定形聚酰胺；其中无定形聚酰胺包含：·以30至70wt％的量的衍生自脂族二胺X的单体单元；·以30至70wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；其中重量百分数是相对于无定形聚酰胺的总重量给出的。因此，聚酰胺组合物包含至少两种聚酸胺的共混物。衍生自己内酰胺的单体单元也被称为化学式(1)：–HN(CH2)5CO-(1)半结晶聚酰胺Y中的衍生自脂族二胺的单体单元优选地选自1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷和1,7-二氨基庚烷。更优选地，半结晶聚酰胺Y中的衍生自脂族二胺的单体单元选自由1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷及其组合组成的组。甚至更优选地，脂族二胺是1,6-二氨基己烷，因为这是容易获得的。在半结晶聚酰胺Y中的衍生自芳族二酸的单体单元优选地选自间苯二甲酸(I)和对苯二甲酸(T)。在半结晶聚酰胺Y中的衍生自芳族二酸的单体单元更优选地选自由间苯二甲酸(I)和对苯二甲酸(T)及其组合组成的组，甚至更优选的芳族二酸是对苯二甲酸，因为对苯二甲酸是容易获得的。在一个优选的实施方式中，聚酰胺Y是PA-6/6T，其中相对于聚酰胺Y的总重量，6T的量是5至25wt％，优选地7至20wt％。聚酰胺的命名法描述于NylonPlasticsHandbook,MelvinI.Kohan,HanserPublishers,1995,第5页中。“单体单元”在本文中被理解为单个单体分子构成聚合物结构的最大结构单元。“半结晶”在本文中被理解为聚酰胺具有至少20焦耳/克的熔融焓，该熔融焓是根据ASTMD3418-08使用差示扫描量热法(DSC)采用10℃/min的加热速率在第二次加热运行中测得的。“无定形”在本文中被理解为聚酰胺具有小于20焦耳/克的熔融焓。在聚酰胺组合物中，无定形聚酰胺是以相对于聚酰胺组合物的总重量的2.5至50wt％的量存在的；其中无定形聚酰胺包含：·以30至70wt％的量的衍生自脂族二胺X的单体单元；·以30至70wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；其中重量百分数是相对于无定形聚酰胺的总重量给出的。优选地，无定形聚酰胺以相对于聚酰胺组合物的总重量的5至40wt％且最优选地7.5至25wt％的量存在，因为这提供了可拉伸性和膜性质(例如透氧性和机械性能)之间的最佳平衡。在无定形聚酰胺中的衍生自脂族二胺X的单体单元可以优选地选自1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷和1,7-二氨基庚烷。更优选地，在无定形聚酰胺中的衍生自脂族二胺X的单体单元可以选自由1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷和1,7-二氨基庚烷组成的组。甚至更优选地，脂族二胺是1,6-二氨基己烷，因为这是容易获得的。在无定形聚酰胺中的衍生自芳族二酸的单体单元可以优选地选自间苯二甲酸(I)、对苯二甲酸(T)和萘二甲酸。更优选地，在无定形聚酰胺中的衍生自芳族二酸的单体单元选自由间苯二甲酸(I)、对苯二甲酸(T)、萘二甲酸及其组合组成的组。在一个优选的实施方式中，无定形聚酰胺是PA-XI/XT，其中X表示衍生自脂族二胺的单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备双轴取向多层膜的方法，所述膜包含至少一个包含聚烯烃组合物的层和至少一个包含聚酰胺组合物的层，所述方法包括以下步骤：/na)将聚酰胺组合物熔融，b)将包含聚烯烃的组合物熔融；/nc)将至少从a)和b)获得的熔体共挤出以形成具有至少两个层的膜；/nd)将所述膜沿被称为机器方向的方向传输的同时，将所述膜冷却至最高50℃的温度；/ne)在聚酰胺Y的Tg和所述聚烯烃的Tm之间的温度下拉伸步骤d)中获得的膜；/n其中所述聚酰胺组合物包含：/ni.半结晶聚酰胺Y，其包含：/n·以至少75wt％的量的衍生自己内酰胺的单体单元；/n·以2.5至12.5wt％的量的衍生自脂族二胺的单体单元；/n·以2.5至12.5wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；/n其中重量百分数是相对于所述聚酰胺Y的总重量给出的；/nii.以相对于所述聚酰胺组合物的总重量的2.5至50wt％的量的无定形聚酰胺；其中所述无定形聚酰胺包含：/n·以30至70wt％的量的衍生自脂族二胺X的单体单元；/n·以30至70wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；/n其中重量百分数是相对于所述无定形聚酰胺的总重量给出的；并且其中在步骤e)中所述膜是以至少13的拉伸比拉伸的，所述拉伸比被定义为平行于所述机器方向的拉伸比和垂直于所述机器方向的拉伸比的乘积。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 EP 17167557.21.制备双轴取向多层膜的方法，所述膜包含至少一个包含聚烯烃组合物的层和至少一个包含聚酰胺组合物的层，所述方法包括以下步骤：
a)将聚酰胺组合物熔融，b)将包含聚烯烃的组合物熔融；
c)将至少从a)和b)获得的熔体共挤出以形成具有至少两个层的膜；
d)将所述膜沿被称为机器方向的方向传输的同时，将所述膜冷却至最高50℃的温度；
e)在聚酰胺Y的Tg和所述聚烯烃的Tm之间的温度下拉伸步骤d)中获得的膜；
其中所述聚酰胺组合物包含：
i.半结晶聚酰胺Y，其包含：
·以至少75wt％的量的衍生自己内酰胺的单体单元；
·以2.5至12.5wt％的量的衍生自脂族二胺的单体单元；
·以2.5至12.5wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；
其中重量百分数是相对于所述聚酰胺Y的总重量给出的；
ii.以相对于所述聚酰胺组合物的总重量的2.5至50wt％的量的无定形聚酰胺；其中所述无定形聚酰胺包含：
·以30至70wt％的量的衍生自脂族二胺X的单体单元；
·以30至70wt％的量的衍生自芳族二酸的单体单元；
其中重量百分数是相对于所述无定形聚酰胺的总重量给出的；并且其中在步骤e)中所述膜是以至少13的拉伸比拉伸的，所述拉伸比被定义为平行于所述机器方向的拉伸比和垂直于所述机器方向的拉伸比的乘积。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述无定形聚酰胺包含衍生自选自对苯二甲酸(T)、间苯二甲酸(I)和萘二甲酸的芳族二酸的单体单元。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述无定形聚酰胺是PA-XI/XT，其中X表示衍生自脂族二胺X的单体单元，并且I和T分别表示衍生自芳族二酸间苯二甲酸(I)和对苯二甲酸(T)的单体单元。


4.根据权利要求3所述的方法，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的摩尔比为至少1.5。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无定形聚酰胺包含衍生自选自1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷和1,7-二氨基庚烷的脂族二胺X的单体单元。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无定形聚酰胺是PA-6I/6T。


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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·安东尼厄斯·玛丽·斯特雷克斯，陈皓，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL