[发明专利]双向拉伸的多层聚酰胺膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及双向拉伸的多层聚酰胺膜，该膜具有优异的柔韧性、抗冲击性、耐针孔性(pinhole resistance)、透明性和耐沸腾处理(boiling treatment)或蒸馏处理(retort treatment)的阻气性能，本发明还涉及该双向拉伸的多层聚酰胺膜的制备方法。

背景技术

目前，已经使用具有由聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)或聚酰胺制成的阻气层的多层膜作为阻气包装材料。与其它已知的阻气树脂相比，通过将间-苯二甲胺和具有6-12个碳原子的α，ω-脂肪族二羧酸进行缩聚而产生的含有间-苯二甲胺单元的聚酰胺在进行沸腾处理或蒸馏处理时阻气性能降低更少并可迅速恢复阻气性能。特别是，使用己二酸作为具有6-12个碳原子的α，ω-脂肪族二羧酸所产生的聚间-苯二甲基己二酰胺(可以称作“尼龙MXD6”)由于这些优异的特征已经广泛用于包装领域。

非拉伸的尼龙MXD6具有抗冲击性、柔韧性和耐针孔性低的缺陷，通过拉伸可以有一定程度的改善。然而，当单独使用尼龙MXD6时，不能获得足够的改善。因此，已经提出了将两种不同的聚酰胺分别熔融挤出并通过膨胀(inflation)制成双向拉伸的层压膜的方法(JP57-51427A)。另外，提出了包括各自主要由脂肪族聚酰胺构成的层和主要由芳香族聚酰胺构成的插入层的层压膜(JP56-155762A)。

为了制备由两种不同的聚酰胺构成的膜，提出了通过添加添加剂来改善性能(JP7-117198A，JP7-276591A，以及日本专利3021851、2666663、3021854、3074883、3136789和3395474)。然而，由于尼龙MXD6与脂肪族聚酰胺的玻璃化转变温度互不相同，因此对于各聚合物的最佳拉伸条件也互不相同，由此使由两种不同聚酰胺制成的多层结构很难进行拉伸。特别是，在对具有脂肪族聚酰胺/尼龙MXD6/脂肪族聚酰胺的层状结构的膜进行纵向辊拉伸时，在尼龙MXD6层可被拉伸的80℃或更高的温度下，构成脂肪族聚酰胺层的树脂粘附到辊上，由此使外观变差并造成卷绕在辊上的麻烦。另外，纵向拉伸后膜的宽度改变，造成了在接下来的横向拉伸时不能用夹盘来夹持膜，或者增加了得到的膜的厚度不均匀性，由此很难进行长期稳定的生产。

上面提出的方法足以在一定程度上改善机械性能，但不足以改善耐针孔性。由于诸如尼龙MXD6的芳香族聚酰胺的结晶速度很低，因此在通过已知的脂肪族聚酰胺膜的制备条件制备膜时，不能获得足够的热定形，蒸馏处理时的收缩率增加。

在由两种不同聚酰胺制备双向拉伸层压膜时，不可避免地副产生成这些聚酰胺的混合物。例如，在生产开始时形成的是不合格的膜，直到稳定操作产生了合格的膜。甚至在达到稳定操作后，也会副产生成称作修边料的小的切料。不合格的膜和修边料由不同的聚酰胺的混合物构成。因此，甚至在单独回收再利用时，再次使用不合格的膜和修边料时，很难产生具有与由原始材料制成的膜相当的品质的双向拉伸层压膜。如果废弃了碎片，则产率降低，增加了生产成本。为了防止由于再使用不合格的膜、修边料等而引起的性能变差，已经提出了使用添加剂(上述提到的JP7-117198A，JP7-276591A，以及日本专利3021851、2666663、3021854、3074883、3136789和3395474)。然而，通过所提到的方法不能改善阻隔性能。还没有提出再使用修边料等时有效地改善阻隔性能的方法。

发明内容

考虑到这些情况，本发明的目的是提供双向拉伸的多层聚酰胺膜，该膜具有优异的阻气性、耐针孔性、柔韧性和抗冲击性。

另一个目的是提供双向拉伸的多层聚酰胺膜的制备方法，该方法在拉伸操作过程中，膜不会粘附在辊上，能够稳定生产。

再一个目的是提供膜宽度和厚度不均匀性很少变化的双向拉伸的多层聚酰胺膜。

又一个目的是提供在蒸馏处理时很少收缩的双向拉伸的多层聚酰胺膜。

再一个目的是制备双向拉伸的多层聚酰胺膜，甚至当再使用在制造双向拉伸的多层聚酰胺膜中由起始聚酰胺的混合物副产生成的诸如不合格膜和修边料的碎片时，包括阻气性在内的性能也不会下降。