[发明专利]具有高流体阻挡性能的聚酰胺材料

说明书

技术领域

本发明涉及对气体和液体流体具有高阻挡性能的聚酰胺材料。这些 材料尤其可用于生产旨在容纳或输送流体的制品，例如尤其是管子、管 道或储器。

背景技术

现有技术已知使用热塑性材料以用于生产旨在容纳或输送流体的 单层或多层制品，例如管子、管道或储器。

但是，通常必须对这些材料进行改进以赋予它们对气体或液体的令 人满意的阻挡性能。

例如已知使用多层尤其是三层的管子或储器；每个层可由不同材料 构成以根据应用赋予整体以所需的阻挡性能和机械性能。尤其还可提及 聚乙烯/乙烯-乙烯基醇共聚物/聚乙烯多层制品，在每个层之间使用相容 化层。但是，这类制品(尤其是管子)生产成本高，并且EVOH的转 化导致需要清洁挤出机，这往往会降低这些制品的生产率。此外，在各 层的不相容材料之间可能会发生分层的问题。

为了降低塑料基质的渗透性，还已知尤其使用聚酰胺基质、薄层状 纳米填料。这种渗透性的降低归因于由这些纳米填料引起的“扭曲”效 应。现今被最广泛研究的薄层状纳米填料是蒙皂石型粘土，主要是蒙脱 石。但是，在必须在基质中使这些产品片状剥落(尤其通过使用插层剂) 以获得具有高纵横比的单个薄片的情况下，使用这些产品是困难的。

因而，迄今为止，在现有技术中已知提出了复杂、难以实施且高成 本的解决方案以提高塑料材料的阻挡性能；此外常常是以损害塑料材料 的其它性能(尤其是机械性能)为代价的。

因而希望研究下述这样的聚酰胺材料，所述聚酰胺材料使得能够获 得有效的不渗透性水平，同时避免上面所述的缺点。

发明内容

申请人已经非常出人意料地证明：在聚酰胺基质中酚醛清漆树脂 (résinenovolaque)和聚烯烃的使用使得能够以简单的方式获得适合用 于生产对气体和液体具有优异的不渗透性水平的单层或多层制品的材 料，同时不会负面地改变所述材料的其它性能。本发明的解决方案使得 不仅能够避免现有技术已知的缺点，而且还获得迄今未知的对流体的阻 挡性能，其在任何情况下均远高于商业上使用的体系。

本发明的聚酰胺材料还具有良好的机械性能，如良好的模量/冲击性 能折衷，和/或使得其能够在高温下被处理和使用的耐热性。

本发明的组合物还使得能够结合聚烯烃材料来生产具有与聚烯烃 材料优异的粘合能力的多层结构，例如挤出的管子，通过挤出-吹塑工 艺生产的制品，注射和焊接制品，并且能够避免任何分层问题。这种组 合物还使得能够在所述本发明组合物和聚烯烃材料之间避免使用相容 化层。

本发明因而涉及具有高流体阻挡性能的聚酰胺组合物，其包含至 少：

a)聚酰胺基质；

b)酚醛清漆树脂；

c)聚烯烃，其不含旨在改进其与聚酰胺的相容性的官能基团；和

d)聚烯烃与聚酰胺之间的相容性试剂。

本发明的另一个目的是用于聚酰胺基质的不渗透化体系，包含酚醛 清漆树脂、不含旨在改进其与聚酰胺的相容性的官能基团的聚烯烃以及 聚烯烃与聚酰胺之间的相容性试剂。这种体系的成分可一起添加或者以 分批的方式(demanièredifférée)加入到聚酰胺基质中。

本发明还涉及酚醛清漆树脂、不含旨在改进其与聚酰胺的相容性的 官能基团的聚烯烃以及聚烯烃与聚酰胺之间的相容性试剂在提高聚酰 胺基质对流体的不渗透性中或与提高聚酰胺基质对流体的不渗透性相 关的用途。

“对流体具有高阻挡性能的材料”要理解为是指对流体具有降低的 渗透性的材料。根据本发明，该流体可以是气体或液体。作为气体，可 以尤其提及氧气、二氧化碳、轻质烃如乙烷、丙烷、乙烯和丙烯，以及 水蒸汽。作为液体，可以提及非极性溶剂，尤其是代表性汽油溶剂如甲 苯和异辛烷，和/或极性溶剂如水和醇，冷却剂。应当指出，所述液体可 以具有可变的粘度，例如尤其是类似于凝胶或膏状物的高粘度液体。