基于乙烯共聚物的防水透气性膜制造技术

技术编号:8303379 阅读:148 留言:0更新日期:2013-02-07 09:33
本发明专利技术涉及由组合物制成的防水透气性膜,所述组合物不包含带有聚醚单元的聚合物且包含一种或多种如下聚合物:其至少一种为乙烯和带有羧酸官能团或该酸的衍生物之一的共聚单体的共聚物,其中带有羧酸官能团或这种酸的衍生物的共聚单体在所述共聚物中的质量含量大于或等于21%,以及增滑剂。该膜具有从2至30μm,优选从5至24μm,例如10至20μm的厚度。本发明专利技术还涉及防水透气结构,包含所述膜和纤维材料,而且还涉及用于制备所述结构的工艺。所述膜和所述结构有利地可用作例如用于建筑物壁板的防水透气材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种防水透气性膜和防水透气性结构,即其对液态水表现出低渗透性而对蒸汽形式的水表现出高渗透性。特别地,这种膜和这种结构可应用在建筑领域中,如作为建筑壁板(bardage desconstructions ( “House Wrapping”))、包装,在医疗、卫生和服装领域中。现有技术这些防水透气性膜可以原样进行使用。然而,对于作为防水透气性材料的使用,它们经常被施用于对水蒸汽可渗透的载体上并赋予该防水透气性结构好的机械性质。这些载体经常是由合成聚合物纤维或植物纤维,以编织或非编织材料的形式进行制造。存在聚酰胺嵌段(特别是PAlI、PA12和PA_6)和聚醚嵌段(特别是聚氧乙二醇·(PEG))的共聚物,它们特别是由Arkema以名称Pebax 出售,其已经拓展了防水透气性膜的市场。特别地,由以本申请人名义的文件EP0688826可知,从包含a)至少一种具有聚醚嵌段的热塑弹性体,和b)至少一种乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物的混合物获得防水透气性膜;这些膜可与非编织物或织物组合进行使用且表现出对水蒸汽的高渗透性(对于含60重量%的化合物a的混合物,根据标准ASTM E96的BW法,对于25 μ m厚度的膜达到22000g/m2/24h的值)、低吸水性和优良挤出性。不过,它们成本是高的。25μπι厚的且由乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物组成的防水透气性膜作为对比实施例也同样被公开。以本申请人的名义的文件ΕΡ0848019描述了乙烯和(甲基)丙烯酸聚氧亚烷基二醇酯(其含量可高达50重量%)的共聚物。这种共聚物用于获得防水透气性膜,根据标准ASTM Ε96,Bff方法,其具有不超过10000g/m2/24h的水蒸汽渗透性。文件EP1543952描述了不同膜,其用作基于纤维素非编织物和包含聚合物和填料的聚合物组合物的墙壁涂料,该聚合物选自乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、聚酯或共聚多酯。这种膜未被用于建筑壁板或制造食品膜。此外,在该专利申请中提到的唯一的乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物是一种包含20质量%的丙烯酸甲酯的共聚物(Lotryl20MA08或Lotryl 20MB08)。这些膜的防水透气性质不总是完全令人满意的并且尤其是这些膜可能表现出对水蒸汽渗透不足。在上述文件中,一些公开了包含乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物与含有聚醚单元的共聚物的混合物的防水透气性膜。不过,这些包含聚醚单元的共聚物是昂贵的;此夕卜,在膜的组合物中存在这些共聚物使得难以形成具有薄的厚度(例如,具有小于25 μ m的厚度)的膜。这些膜的价格因此是相对高的。其他的是由乙烯和丙烯酸甲基酯的共聚物组成,其中丙烯酸甲基酯的质量含量为20%的丙烯酸甲基酯。不过,这些膜显示不足的防水透气性质。其中含24重量%或28重量%的丙烯酸酯的乙烯和丙烯酸甲基酯的共聚物的25 μ m膜也已经被描述。本申请人已经发现,由于其加工的难度,由这些具有超过20%量的丙烯酸酯重量含量的乙烯和丙烯酸酯的共聚物组成的膜出现孔。当这些膜应用于纤维材料的载体上时,例如通过挤出-涂被,更为真实。事实上,这些孔的存在对膜的防水透气性质,特别是对水的不渗透性,是有损害的。因而仍然存在找到新的较廉价的防水透气性膜和结构的需求,其制造工艺容易和/或允许提闻的生广率。 同样已知文件EP032 7402,其描述一种组合物,其由EVA (乙烯-丙烯-二烯单体),EPDM(乙烯-醋酸乙烯酯)的混合物,任选的聚乙烯和造孔剂(发泡剂)组成。由这种组合物和其获得工艺(通过压缩)产生完全无防水透气性的多孔膜。最后,已知文件W02010/124048,其描述一种系统地包含离聚物(加入羧酸以参与离聚物的配制)的组合物。
技术实现思路
由于对它们的研究,本申请人已经惊讶地发现不包含带有聚醚单元的聚合物而包含乙烯和带有羧酸官能团或该酸的衍生物的共聚单体的特定共聚物和增滑剂的膜使得可以获得完全令人满意的防水透气性质。因而本专利技术的一个目的因此为由组合物形成的防水透气性膜,该组合物不包含带有聚醚单元的聚合物而包含一种或多种这样的聚合物,该一种或多种聚合物的至少一种是乙烯和带有羧酸官能团或该酸衍生物的共聚单体的共聚物,其特征在于带有羧酸官能团或该酸衍生物的共聚单体在所述共聚物中的质量含量为大于或等于21%,例如从21%至40%,优选从23至30%,且特征在于它包含增滑剂,该膜具有从2至30 μ m,优选从5至24 μ m,例如10至20 μ m的厚度。这些防水透气性膜是廉价的。形成膜的组合物的机械和粘合性质使得可以容易制造这种膜(不会破裂也不存在孔)以及制造在纤维载体上包含所述膜的结构。防水透气性质可通过选择膜的厚度而容易地选择,例如若需要降低对水蒸气的可透性则增加厚度。此外,用于制造这些结构的方法可通过以比包含基于具有聚醚嵌段的弹性体的膜的结构更快地制造速度的挤出-涂被(extrusion-couchage)进行实施。这些膜具有特别适于用于建筑壁板或包装的用途的防水透气性质。增滑剂是一种允许润滑聚合物组合物的表面的试剂。例如,增滑剂选自包括8至80个碳原子的脂肪酸和其包括8至80个碳原子的衍生物,例如盐、酯或酰胺,或它们的混合物中的一种。优选地,增滑剂选自芥酸酰胺(erucamide)、油酰胺、硬脂酰胺、山嵛酸酰胺、油基棕榈酰胺、硬脂基芥酸酰胺、N,N'-亚乙基双(硬脂酰胺)和亚乙基双油酰胺。有利地,增滑剂的质量含量,相对于组合物的总质量,在500-50000ppm,优选地lOOO-lOOOOppm 的范围内。组合物有利地包含不同于增滑剂的含硅添加剂,其选自例如二氧化硅、沸石和滑石。优选地,含娃添加剂的质量含量,相对于组合物的总质量,在从500至lOOOOOppm,优选地从1000到50000ppm的范围内。优选地,共聚单体含带羧酸衍生物的官能团,并选自羧酸乙烯基酯,例如醋酸乙烯酯,和(甲基)丙烯酸烷基酯,其烷基链包括I至20个碳原子,例如丙烯酸甲酯。优选地,乙烯和带有羧酸官能团或它的衍生物之一的共聚单体的共聚物的质量含量占在该组合物中的聚合物总质量的80% -100%。因此,聚合物可仅由乙烯和带有羧酸官能团或该酸的衍生物的共聚单体的共聚物组成。这些膜的防水透气性质是特别有利的,尤其对于用于建筑壁板的用途。对于相等的水蒸汽渗透性,这些膜比通常使用的防水透气性膜薄得多,同时保持对液体形式的水的不渗透性。有利地,乙烯和带有羧酸官能团或该酸的衍生物的共聚单体的共聚物在高压釜反应器中通过高压自由基聚合反应过程进行制备。这种共聚物在熔融状态时具有优异性能,其允许例如改善在载体上的施用。有利地,该膜由组合物制备,该组合物,当它为25 μ m膜的形式时,使用标准ASTME96的A方法(231,50%相对湿度),具有在从35至12(^/1112/2411的范围的水蒸汽渗透性。本专利技术因而也涉及包含根据本专利技术的膜和含纤维材料的载体的结构,纤维材料优·选非编织或编织类型。这些纤维可以包括合成的聚合物和/或天然纤维。非限制性地,可列举聚烯烃非织物,聚烯烃织物或纸。前述的结构可通过挤出涂被的工艺进行制造。优选地,膜被涂被到载体上。在挤出期间所述载体的速度可为50-300m/min。本专利技术的另一目的是,根据本专利技术的膜本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:L·B·卡蒂埃S·比泽
申请(专利权)人:阿肯马法国公司
类型:
国别省市:

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