[发明专利]多层聚合物结构

说明书

本申请是申请日为2005年11月22日、申请号为200580040382.X、发明名称为“多层聚合物结构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种多层聚合物结构，所述多层聚合物结构的制备方法，包含该多层聚合物结构的成型制品，以及所述成型制品的制备方法。

背景技术

已知本体聚乙烯例如乙烯基聚合物是相对廉价的热塑性材料，具有非常好的机械性能、尺寸稳定性和可加工性。然而这种物质的特征在于其对各种类型化学物质(例如烃类、燃料、气体例如氧气、蒸汽例如水蒸气)具有较差的防护性能。这使其不适用于某些应用，例如燃油箱、汽车油管、食品包装、清洁空气输送管等。

现有技术的解决方法至少在某种程度上针对限定该问题在于在多层聚烯烃(聚乙烯)基结构中引入聚(乙烯-乙酸乙烯酯)或脂肪族聚酰胺的防护层。

然而，对于某些要求较高的应用，仍然需要与上述现有技术的结构相比具有更高性能水平的新型聚烯烃基结构。特别地，需要改进的多层聚烯烃基结构具有更好的防护性能、更高的尺寸稳定性、更低的分层趋势、更高的机械强度、更高的化学稳定性和改进的老化中总体性能的稳定性。

此外，非常需要上述改进的多层聚烯烃基结构可以通过一种比现有技术制备方法(包括涂覆、挤出涂覆和/或胶粘层压)更有吸引力的方法制得。特别地，这种方法应当比现有技术更适合，特别是用于制备和平板和/或管状形式(例如汽车油管或软管、蒸汽管线、热交换管)的多层膜一样复杂和/或多种的多层成型制品，以及多层中空体，特别是具有非常复杂横截面形状的那些，例如燃料箱。

尽管事实上一些现有技术的多层聚烯烃基结构已经通过共挤出的方法进行制备，但在包含聚烯烃和与现有技术中已经使用的不同的聚合物的新型多层结构的情况下，这种方法是非常不可预知的。

这是由于通常来讲，任何共挤出方法的成功不仅取决于模具的设计和单一挤出熔体的结合方法，而且还取决于形成多层结构的各层的聚合物的选择。由于考虑到多层聚烯烃基结构，观察到不充分的共挤出参数和/或对聚合物层的不当选择会产生很多问题，包括例如由于较弱的层间粘合性导致的分层、特别在高温下聚烯烃层的部分降解、由于特别在高温下聚烯烃的熔融强度不足导致在模具出口处多层结构的尺寸稳定性较差、不可接受的表面质量、不稳定和/或较差的重现性操作条件。

本发明致力于满足大多数，如果不是全部的话，上述的需求，并克服大多数，如果不是全部的话，上述的问题。

附图简述

图1为模共挤出的圆柱形模具

图2为共挤出装置结构

图3为模具温度区

发明详述

本发明涉及一种多层结构，其包含至少一个相邻层的二元组(L1-L2)，其特征在于：

-层(L1)包括至少一种聚合物组合物(C1)，其包含至少一种半晶质聚苯二甲酰胺和至少一种抗冲改性剂(I1)，以及

-层(L2)包括至少一种聚合物组合物(C2)，其包含至少一种官能化聚烯烃(FPO2)，所述官能化聚烯烃包含选自羧基、其酯、其酸酐及其盐的官能团。

在本发明的某些实施方式中，本发明的多层结构进一步包含至少一个与层(L2)相邻的层(L3)，其包含至少一种聚合物组合物(C3)，该组合物包含至少一种未官能化的聚烯烃(PO3)。

在本发明的某些实施方式中，本发明的多层结构进一步包含至少一个与层(L1)相邻的层(L4)，其包含至少一种聚合物组合物(C4)，该组合物包含至少一种芳香族聚酰胺和至少一种抗冲改性剂(I4)。

本发明还涉及一种本发明的多层结构的制备方法，所述方法的特征在于其包括将聚合物组合物(C1)和(C2)共挤出，以得到相邻层(L1)和(L2)的二元组(L1-L2)。

本发明还涉及一种特征在于其包括依照权利要求1～16中任一项的多层结构的成型制品，以及一种用于制备该成型制品的方法，所述方法的特征在于其包括将聚合物组合物(C1)和(C2)共挤出，以得到相邻层(L1)和(L2)的二元组(L1-L2)。

多层结构

本发明的多层结构包含至少一个相邻层(L1)和(L2)的二元组(L1-L2)。包含至少一个相邻层(L1)和(L2)的二元组(L1-L2)的多层结构的实例包括：

-包含(L1)和(L2)作为仅有层的双层结构，其中(L1)可以是最内层或最外层，

-多于两层的多层结构，仅包含一个二元组(L1-L2)和至少另外一层，特别是三层结构，其中另外一层可以作为最内层或最外层。