高光學品質的耐化學品性薄膜的製作方法

2023-10-20 13:46:32 2

專利名稱：高光學品質的耐化學品性薄膜的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有尤其高耐化學品性，更尤其是具有非常好的耐水包油型或油包水型乳液性和高光學品質的透明塑料薄膜或塑料模製品的製備方法。
背景技術：
對於其中外觀要求特別高的應用而言，對耐候性，尤其是耐化學品性提出嚴格要求。作為實例可以提及在車輛內部空間中的塑料部件。這些可能尤其與來自化妝品或食品的油或與水包油型或油包水型乳液常規接觸。在這方面例如防曬霜、防曬油或洗劑產生特別的問題。特別地，防曬霜和防曬油不但包含無機UV吸收劑，而且包含相當大量的有機UV吸收劑，它們在許多塑料中引發應力開裂。車輛內部空間常用的大部分塑料對於防曬霜而言不顯示足夠的長期穩定性，並當更長期使用時遭受光學品質的損失。眾所周知，模塑組合物例如聚醯胺PA PACM12或PA MACM12尤其顯示非常好的耐化學品、油、脂肪或脂質性。這些材料的薄膜從例如EP I 804 094、JP 2006-227591和US2009/0085019獲知。然而，從這些申請沒有得知關於薄膜的品質水平的知識，或得知確保高光學品質的教導。反而迄今沒有描述在更長的生產時間內以高品質恆定性加工這樣的模塑 組合物而獲得高光學品質的薄膜或模製品。在具有寬縫模具的平膜系統上使用所謂冷卻輥方法的擠出試驗用已知的方法非常迅速地表明材料品質的不斷劣化。例如，快速地觀察到薄膜或模製品中條痕或斑點的增力口。這導致通常的停工以便清潔和其它生產操作的中斷。因此，迄今認為這些聚醯胺不可以通過擠出加工，而僅可通過注射模塑加工。由此根本不可能製備薄膜，並僅可能限制地製備片材。聚醯胺PACM12由二氨基二環己基甲烷和十二烷二酸製備。聚醯胺MACM12由3，3- 二甲基-對二氨基環己基甲烷和十二烷二酸製備。

發明內容
問題鑑於現有技術，本發明的目的因此是提供製備耐化學品性、透明的塑料表面的方法。另一個目的是提供允許製備尤其是在條紋、條痕、凝膠體及其它雜質方面具有高光學品質的塑料薄膜或塑料模製品的方法。所述目的尤其是提供製備具有尤其高的對化學品，特別是油包水型和水包油乳液例如化妝品(實例是防曬霜)的耐性的透明塑料薄膜或塑料模製品的方法。其它沒有明確說明的目的從下面的說明書、權利要求書和實施例的總體關聯得出。解決方案下面標記的數字涉及附圖，圖I-圖3。
上述目的已經經由由聚醯胺模塑組合物製備聚醯胺模製品或聚醯胺薄膜的新方法的開發達到。所述的方法是由已經基本上由芳族、脂族或脂環族二羧酸和脂環族二胺製備的聚醯胺進行薄膜擠出或半成品擠出(下面簡稱為薄膜擠出)的方法。所述的聚醯胺另選也可以是可由氨基羧酸製備的AB型的聚醯胺。然而，優選地，AA/BB型聚醯胺可由二羧酸和二胺製備。聚醯胺更尤其可以是PA PACM12或PA MACM12。如前所述，根據現有技術沒有提供用於此類聚醯胺的可以在較長時間內進行並同時維持高薄膜品質的薄膜擠出方法。所述目的更尤其通過在本發明方法中使用具有少於170mmol/kg，優選少於100mmol/kg的端基比例的聚醯胺達到。所述目的已經更尤其通過具有以下特徵的薄膜擠出方法達到I.)所述聚醯胺的羧基和/或氨基端基比例，優選氨基端基比例少於35mmol/kg。2.)由模體I和模唇2構成的薄膜模頭的區域(優選薄膜模頭的模唇2)在擠出模具的出口區域具有比所述模體I高10°C -100°c的溫度。 通過使用這種方法可以在長時期內連續地製備顯示高光學品質，尤其是在條紋、條痕、凝膠體或其它雜質方面顯示高光學品質的聚醯胺模製品或聚醯胺薄膜。經由根據本發明使用的聚醯胺的選擇，所述薄膜具有尤其好的耐候性和耐化學品性，特別是對於防曬
霜而目。本發明一個關鍵方面是包括薄膜模頭的模頭出口(

圖1-3)。這一薄膜模頭又由模體I和模唇2組成。術語「薄膜模頭」在本專利範圍中同義地用於所有寬縫模具，也包括用於製備聚合物片材的那些，不論產品厚度如何。根據現有技術製備的聚醯胺模製品或聚醯胺薄膜的品質由於固體在模頭出口處，更確切地說在模唇2處的沉積而在較短生產時期內劣化，所述固體在薄膜上留下條紋或條痕。已經令人驚奇地發現，通過改進薄膜模頭，更尤其是模唇2，可以防止這種固體沉積並因此防止條紋和條痕的形成。根據本發明關鍵的是薄膜模頭的至少一個區域，優選模唇2具有比模體I高IO0C -IOO0C，優選20°C -80°C，更優選30°C -70°C的溫度。更尤其優選模唇2的溫度比模體I的溫度高10°C _100°C，優選20°C -80°C，更優選30°C -70°C，模體I具有比擠出機高不超過5 V的溫度，優選與擠出機相同的溫度。更精確地，模體I 一般具有250°C -330°C的溫度。模唇2同時具有290°C _370°C的溫度。模唇2為此具有附加調溫系統4。該調溫系統可以例如，經由插入的加熱元件或平面加熱體實現。這些可以尤其被電加熱或經由經調溫的介質例如油加熱。可以利用例如熱電偶、電阻溫度計或無接觸溫度測量方法例如IR溫度計測定溫度。所給出的溫度是在擠出機料筒的內壁處或儘可能接近於該內壁，在模體的內壁處或儘可能接近於該模體的內壁，和在模唇的內壁處或儘可能接近於該模唇的內壁測量的。在擠出模具或薄膜模頭內部的在模頭出口前面的區域中，熔體壓力必須足夠高以保持仍然溶解在聚合物中的揮發性成分，例如水或可能的單體，完全地溶解並因此防止氣泡形成。這可以利用例如，擠出模具的幾何結構、所使用的模塑組合物的殘留水分含量、熔體體積流量和加工溫度加以確保。本發明的方法更尤其是以以下工藝步驟進行-在擠出機中在250°C-330°C的溫度下使模塑組合物熔融。
-模塑組合物經由模唇2從擠出機排出，該模唇2具有290-370°C的溫度。-經由至少一個輥或至少一個帶以10μ m-10mm的厚度取出所述模塑組合物。-進一步輸送所述模塑組合物並在此將其冷卻。所使用的擠出機可以是適合於加工聚醯胺的任何單螺杆、雙螺杆或多螺杆擠出機。這些擠出機可以設計有或沒有，優選沒有脫揮發分口。擠出機可以在擠出機料筒區域具有多個溫度區段，或具有均一溫度。另外，所述聚醯胺模塑組合物優選具有O. I重量％，優選O. 02重量％的最大水含量。通過低水含量改進光學品質，尤其是在要防止的氣泡形成和/或混濁方面改進光學品質。本發明的聚醯胺和因此所製備的聚醯胺模製品或聚醯胺薄膜優選通過基本上由芳族、脂環族或脂族二羧酸，優選芳族或脂族二羧酸，和脂環族二胺的縮聚製備。「基本上」 是指最多至40重量％，優選最多至最大10重量％，尤其優選沒有其它組分例如氨基十一酸、單官能結構單元或其它二羧酸和/或二胺可能結合入。或者，其也可以是可由氨基羧酸製備的AB型聚醯胺。然而，優選可由二羧酸和二胺製備的AA/BB型聚醯胺。所使用的脂環族或脂族二羧酸是含4-20，優選8-16個碳原子的脂環族的、部分環狀-脂族的、直鏈或支鏈的二羧酸。尤其優選其是含12個碳原子的二元羧酸，非常優選十二烷二酸(式I)
權利要求
1.利用擠出由聚醯胺模塑組合物製備聚醯胺薄膜或聚醯胺模製品的方法，其特徵在於所述聚醯胺基本上由芳族、脂族或脂環族二羧酸和脂環族二胺製備，並具有少於35mmol/kg的羧基和/或氨基端基比例，和由模體和模唇構成的薄膜模頭的區域在擠出模具的出口區域具有比所述模體高10°C -100°C的溫度。
2.根據權利要求I的利用擠出由聚醯胺模塑組合物製備聚醯胺薄膜或聚醯胺模製品的方法，其特徵在於所述聚醯胺基本上由脂族或脂環族二羧酸和脂環族二胺製備，並具有少於35mmol/kg的羧基和/或氨基端基比例，和由模體和模唇構成的薄膜模頭的區域在擠出模具的出口區域具有比所述模體高10°C -100°C的溫度。
3.根據權利要求I的利用擠出由聚醯胺模塑組合物製備聚醯胺薄膜或聚醯胺模製品的方法，其特徵在於所述聚醯胺基本上由芳族二羧酸和脂環族二胺製備，並具有少於35mmol/kg的羧基和/或氨基端基比例，和由模體和模唇構成的薄膜模頭的區域在擠出模具的出口區域具有比所述模體高10°C -100°C的溫度。
4.根據權利要求2的利用擠出由聚醯胺模塑組合物製備聚醯胺薄膜或聚醯胺模製品的方法，其特徵在於所述聚醯胺由脂族或脂環族二羧酸和脂環族二胺製備，並具有少於35mmol/kg的氨基端基比例，和由模體和模唇構成的薄膜模頭的區域在擠出模具的出口區域具有比所述模體高10°C -100°C的溫度。
5.根據權利要求3的利用擠出由聚醯胺模塑組合物製備聚醯胺薄膜或聚醯胺模製品的方法，其特徵在於所述聚醯胺由芳族二羧酸和脂環族二胺製備，並具有少於35mmo 1/kg的氨基端基比例，和由模體和模唇構成的薄膜模頭的區域在擠出模具的出口區域具有比所述模體高10°C -100°C的溫度。
6.根據權利要求1-5中至少一項的方法，其特徵在於在所述擠出機模頭出口處的壓力如此高以滿足在熔體中的所有揮發性成分完全溶解。
7.根據權利要求1-6中至少一項的方法，其特徵在於所述薄膜模頭的具有高出IO0C -100°C的溫度的區域是模唇，和所述模唇的溫度比所述模體的溫度高10°C -100°c。
8.根據權利要求1-7中至少一項的方法，其特徵在於所述模體具有250°C-330°c的溫度，和所述模唇具有290°C _370°C的溫度。
9.根據權利要求1-8中至少一項的方法，其特徵在於所述聚醯胺模塑組合物具有O.I重量％的最大水含量。
10.根據權利要求1-9中至少一項的方法，其特徵在於所述方法包括以下方法步驟 -使模塑組合物在擠出機中在250-330°C的溫度下熔融， -所述模塑組合物經由具有290-370°C的溫度的模唇離開擠出機， -將所述模塑組合物經由至少一個輥或至少一個帶以10 μ的厚度取出， -將所述模塑組合物進一步輸送並在此冷卻。
11.可根據權利要求1-10中至少一項製備的聚醯胺模製品，其特徵在於所述聚醯胺由芳族、脂族或脂環族二羧酸和脂環族二胺製備，具有少於35mmol/kg的氨基端基含量，具有10 μ m-10mm的厚度並利用擠出製備。
12.根據權利要求11的聚醯胺模製品，其特徵在於所述聚醯胺由芳族二羧酸和脂環族二胺製備，具有少於35mmol/kg的氨基端基比例,具有10 μ m-10mm的厚度並利用擠出製備。
13.根據權利要求11的聚醯胺模製品，其特徵在於所述聚醯胺由脂族或脂環族二羧酸和脂環族二胺製備，具有少於35mmol/kg的氨基端基比例,具有10 μ的厚度並利用擠出製備。
14.根據權利要求13的聚醯胺模製品，其特徵在於所述聚醯胺是聚醯胺PACM12或聚醯胺MACM12，和所述薄膜通過根據權利要求1-4中至少一項的方法製備。
15.根據權利要求11-14中至少一項的聚醯胺模製品，其特徵在於所述聚醯胺具有少於170mmol/kg,優選少於100mmol/kg的端基比例。
16.根據權利要求11-15中至少一項的聚醯胺模製品，其特徵在於所述薄膜具有O. 45mm-7. Omm 的厚度。
17.根據權利要求11-16中至少一項的聚醯胺模製品用於在模塑組合物上層合的用途。
18.根據權利要求17的聚醯胺模製品的用途，其特徵在於用所述模塑組合物在背面進行模內注射塗覆所述聚醯胺模製品，或將所述模塑組合物和聚醯胺模製品彼此粘合。
19.根據權利要求11-16中至少一項的聚醯胺模製品用作裝飾性薄膜、保護薄膜、包裝薄膜或用於製備薄膜層合體的用途。
20.根據權利要求11-16中至少一項的聚醯胺模製品用作透明內襯、覆蓋物，用於家具、車輛內部空間、電信設備或用作窗玻璃的用途。
全文摘要
本發明涉及具有尤其高耐化學品性，更尤其是具有非常好的耐水包油型或油包水型乳液性和高光學品質的透明塑料薄膜或塑料模製品的製備方法。
文檔編號C08J5/18GK102791775SQ201180012219
公開日2012年11月21日 申請日期2011年2月9日 優先權日2010年3月17日
發明者A·諾伊霍伊澤, G·迪克霍特, J·舍布勒, R·裡克特, W·卡拉姆普吉爾基斯 申請人:贏創羅姆有限公司