由包含隔离塑料球粒的基体塑料制成的层制造技术

本发明专利技术涉及由基体塑料制成的层，其中基体塑料包含分散形式的直径小于或等于１μｍ的球粒，该球粒包含与所述基体塑料不相容的隔离塑料；本发明专利技术还涉及包括至少一个上述层的多层结构以及用于制造上述层／结构的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由包含隔离塑料球粒的基体塑料制成的层以及涉及包括至少一个这样的层的多层结构。更具体地说，本专利技术涉及多层中空体的组分的循环利用和再利用，其中多层中空体包括至少一个隔离塑料层和一个基体塑料层。
技术介绍
这样的多层结构通常用于高度多样化的产业，例如用于封装材料或燃料箱的制造。多层燃料箱的一个实例包括5层PE/粘合剂/EVOH/粘合剂/PE，其中PE表示高密度聚乙烯，而EVOH表示乙烯-乙烯醇共聚物，粘合剂可以尤其是用马来酸酐接枝的聚乙烯(PE-g-MA)。在塑料基制品的制造过程中，尤其是通过挤出吹塑，会不可避免地产生大量(经常高于40％)的生产废料(下脚料)，因而其回收在经济上是有利的。对于将不合格的整个制品或整个废品废弃的情况是一样的。在多层结构的情况下，在循环利用过程中，多种不同塑料的存在会出现问题如果情况限于将它们研磨成颗粒并在制造新制品中再利用它们，则存在这样的危险后者(新制品)呈现出较差的机械性能；因此，有时必须根据箱的几何形状严格限制这种循环利用的材料的量。因而希望可以获得简单和有效的方法，该方法使得可以分离多层结构的组分，以便能够以比得上全新组分的方式再利用它们而不会影响用如此回收的组分制造的新制品的性能。因此，以申请人公司名义的专利申请FR 2,765,828提供了一种用于油箱(包括由粘合塑料层隔开的至少一层基体塑料和一层隔离塑料)循环利用的方法，其中将所述油箱破碎成碎片并且将这些碎片在所给条件下进行静电分离。然而，到目前为止，这些回收塑料、以及通常回收的塑料的再利用水平是有限的，因为它们事实上仅用于制品的中间层，尤其是由于内层的机械强度的原因和关于外层的由于美观的原因，以及为了能够确保某些配件以可靠的方式熔接到油箱上。在中间层中这样使用回收塑料在例如同样以申请人公司的专利申请FR 2765828中进行过介绍。事实上，能够增加废弃物的利用水平(由于能够在中间层和外部层使用它)经常能够实现大量节约，尤其在大规模生产和/或涉及昂贵材料的生产的情况下。本专利技术是基于惊人的观察结果只要隔离塑料以小球粒形式(直径小于或等于1μm)分布在基体塑料中，那么在单层制品或在多层结构的外部(内和/或外)层中使用多层结构的碎片就不会影响其性能。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及由基体塑料制成的层，其中基体塑料包括以分散形式的直径小于或等于1μm的球粒，该球粒包含与基体塑料不相容的隔离塑料。术语“塑料”应理解为表示任何聚合物或聚合物的混合物。在本专利技术的范围内，热塑性塑料是高度适合的。术语“热塑性塑料”表示任何热塑性聚合物，其包括热塑性弹性体、以及它们的混合物。术语“聚合物”表示均聚物和共聚物(尤其是二元或三元的共聚物)。这样的共聚物的实例是但不限于具有随机分布的共聚物(无规共聚)、序列共聚物、嵌段共聚物以及接枝共聚物。任何类型的熔点低于分解温度的热塑性聚合物或共聚物都是适宜的。熔化范围的跨度超过至少10℃的合成热塑性塑料是尤其高度适宜的。那些在其分子质量上呈现出多分散性的热塑性塑料就是这种热塑性塑料的例子。尤其是，可以利用聚烯烃、聚卤代乙烯、热塑性聚酯、聚酮、聚酰胺以及它们的共聚物。也可以使用聚合物或共聚物的混合物，以及聚合物与无机、有机和/或天然填料的混合物，例如但不限于碳、盐以及其它无机衍生物、天然纤维、玻璃纤维和聚合物纤维。用纳米复合材料(或具有纳米尺寸的填料的聚合物)也已得到良好的结果。为此，应当注意到，上面使用的术语“由塑料制成”应理解为是指构成所述塑料制品的总重量的80％以上，尤其是90％以上。基体塑料是根据结构必须具备的机械和/或化学性能而选择的。为此，通常利用传统的聚合物，如聚烯烃或卤代聚合物。当基体塑料基本上由一种或多种聚烯烃组成时，已获得良好的结果，其中聚烯烃选自乙烯或丙烯均聚物和共聚物。用高密度聚乙烯(HDPE)已获得极好的结果，当中空体是燃料箱时，情况尤其是如此。术语“隔离塑料”(构成分散球粒的全部或部分，应当明了，隔离塑料可以是隔离塑料的混合物和/或可以包含传统的添加剂，如颜料、增塑剂、抗氧化剂等)应理解为指任何与基体塑料不相容并且能够形成层的塑料，该层相对于特定流体如烃基燃料呈现出低渗透性。呈现如此性能的有利的晶体状聚合物具体地有聚酰胺、含氟聚合物以及乙烯醇聚合物。当隔离塑料基本上由一种或多种选自聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物的聚合物组成时，可获得非常好的结果，并且尤其是后者。在本专利技术的范围内，一个重要的参数是包含隔离塑料的球粒的形态。根据本专利技术，这些基本上为球形的球粒或团粒具有小于或等于1μm的直径(应理解为平均直径，被认为是大致球形团粒的最大尺寸的平均值)，优选小于或等于0.8μm，甚至小于或等于0.5μm。然而，应当注意到，这些球粒的直径通常大于或等于0.1μm，事实上甚至大于或等于0.2μm。根据本专利技术由包含球粒的基体塑料制成的层可以是单层制品，如薄膜、薄板、中空体(容器)等。然而，有利地，它是在多层结构内的层。根据本专利技术的这种替换形式的术语“多层结构”应理解为是指任何具有至少两层的制品，其包括基本上由具有隔离塑料的球粒的基体塑料组成的一层。优选地，这种制品是中空体，其用来容纳粉末、颗粒等，并且优选为流体。在这种情况下，通常，多层结构还包括一主要由塑料组成的层(隔离层)，该层阻挡它容纳的流体和/或某些气体(空气、水汽)的移动。当包含球粒的基体塑料层是外部层(或者是中空体的内层，与流体相接触，或者是外层，与外界接触)、即在下文所称的“B层”时，可获得良好的结果。在一种非常特别优选的方式中，B层是中空体的内层。在该B层中隔离塑料的含量通常小于以重量计的5％。实际上，此含量通常小于1％，实际上甚至小于0.5％。根据本专利技术的这种替换形式的多层中空体可以用于许多不同的用途，尤其是以诸如瓶或箱的管状物或容器形式用于运输或容纳各种类型的流体。它尤其可以用于机动车辆的领域，尤其是以燃料箱或用于燃料箱的接管嘴的形式。在用于燃料箱的情况下，已获得极好的结果。上述结果是，当根据本专利技术的这种替换形式的多层结构是燃料箱时，它优选包括基本上由EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)组成的至少一层以及基本上由HDPE(高密度聚乙烯)组成的包含直径小于或等于1μm的EVOH球粒的一层。在本专利技术的一些替换形式中使用的隔离塑料，经常相对于传统聚合物(通常是基体塑料层的主要组成)表现出较差的粘接性，这经常使得有必要在根据本专利技术的结构的隔离层和基体层之间存在粘合塑料层。根据本专利技术的这种替换形式的粘合塑料是根据隔离塑料以及基体塑料的性质来选择的。经常使用相容聚烯烃并且尤其是相容聚乙烯作为粘合塑料。相容性可以尤其通过接枝、尤其利用羧酸酐(例如马来酸酐)来获得。粘合塑料优选基本上由用马来酸酐接枝的聚烯烃、尤其是用马来酸酐接枝的聚乙烯组成。相对于复合结构，粘合层通常较薄并且尤其是它不超过结构总厚度的百分之几。在根据本专利技术的这种替换形式的结构中，隔离层可以是两个外部层(位于结构的任一侧)之一或可以是包括在两个外部层之间的中间层。后一种替换形式是有利的，因为隔离塑料经常比基体塑料弱。当隔离塑料层夹在两个基体塑料层之间时，通常有两层粘合剂(在隔离层的每一侧上有一层)，每层的厚度大约为结构的1至2％，甚至3％。根据本专利技术的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由基体塑料制成的层，其中，所述基体塑料包含分散形式的直径小于或等于１μｍ的球粒，所述球粒包括与所述基体塑料不相容的隔离塑料。

【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：尤勒斯约瑟夫范沙夫廷根，泽格杜邦，芭芭拉马贝德，
申请(专利权)人：因勒纪汽车系统研究公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]