包括刚性外壳和柔性内袋的新型容器制造技术

本发明专利技术提出包括刚性外壳和受丁烷气压的柔性内袋的容器，其中所述柔性内袋用包括构成基质的聚酰胺以及包括官能化乙烯的官能化乙烯聚合物／（甲基）丙烯酸酯共聚物的混合物制成。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括刚性外壳和柔性或挠性内袋的新型容器。更具体地讲，本专利技术的容器是设计来装压缩丁烷气的。这类容器已众所周知，其中包括刚性外壳如金属(钢或铝)外壳和柔性内袋，而该袋固定在外壳上并且通过阀与外界连通。气体，尤其是丁烷气引入内袋和刚性壳体之间的空间并且向内袋施压。用户通过机械操作阀并通过气体的作用而将袋内成分排空。这类容器可防止袋内物料受到推进气体的污染并且可避免将气体排入大气中。这类容器用于日常生活中例如用来制成刮脸泡沫分配器等等。为了达到更好的效果，内袋须是柔性的或挠性的，同时又要能够保持强度，因此可在其制成后立即放入刚性壳体中。而且，柔性袋必须具有很低的丁烷渗透性以避免袋内物料受到污染和/或损失任何推进气压。因此，很需要这类袋。US-A-3873667中提出了用聚酰胺和聚烯烃并且任选有离子键树脂的混合物制成的这类柔性或可收缩的袋。该混合物然后进行热处理。因此，按照该现有技术，须另外进行处理步骤后才能将柔性袋放入壳体中，这增加了该工艺的复杂性和投资。已知聚酰胺，尤其是PA6具有高强度并且丁烷渗透性低。但是，就所述袋制成后立即放入刚性壳体的情形而言，这类聚酰胺的柔性又不够。因此已提出向聚酰胺组合物中加增塑剂，不过将其弯曲模量降到可接受的值所需的增塑剂量太大，达到10wt％(重量百分比)以上。但是，在聚酰胺组合物中存在大量的添加剂如增塑剂常常会导致在聚酰胺组合物转化所需的高温下放出有害物质，尤其是气态物质。聚烯烃也被认为不适合于制造这类柔性袋，因为其强度不够并且其防止丁烷渗透的特性太低。解决这一问题的方法之一是考虑增大柔性袋的厚度。但是，该袋的厚度增大在将其放入刚性壳体时又会出现问题并且提高生产成本。因此，急需开发可设计来放入刚性壳体的这类柔性袋的组合物，其特征如下(a)丁烷渗透性低；(b)可变换，而同时又不会出现放出有害物质的问题；(c)不须附加处理步骤；以及(d)柔性足以使袋制成后立即放入刚性壳体中。现已发现基于聚酰胺和乙烯共聚物的某些物料宜于作该用途。因此，本专利技术提出包括刚性外壳和受丁烷气压的柔性内袋的容器，其中所述柔性内袋的干燥或无水状态弯曲模量为400-2000MPa并且用包括下列混合物的材料制成(a)至少一种构成基质的聚酰胺；(b)至少一种官能化乙烯聚合物，为乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/官能化不饱和单体共聚物，所述单体被接枝或被三元共聚；以及任选的(c)至少一种非官能化聚乙烯。在第一实施方案中，在构成袋的材料中，共聚物(b)是(b1)乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/不饱和单体的共聚物，其中具有羧酸官能团或羧酸酐官能团，所述单体被接枝或被三元共聚；或(b2)乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/不饱和单体的共聚物，其中具有环氧官能团，所述单体被接枝或被三元共聚。按照一种实施方案，所述袋用包括下列混合物的材料制成(a)构成基质的聚酰胺；(b)乙烯/(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯/马来酸酐共聚物；以及(c)非官能化聚乙烯。按照另一种实施方案，所述袋用包括下列混合物的材料制成(a)构成基质的聚酰胺；(b)乙烯/(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯共聚物；以及(c)非官能化聚乙烯。按照又一实施方案，所述袋用包括下列混合物的材料制成(a)构成基质的聚酰胺；(b)乙烯/(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯/马来酸酐的共聚物(b1)和乙烯/(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯的共聚物(b2)。在该后一实施方案之中，共聚物(b1)和(b2)之间的比例可在很宽的范围内变化，并且其范围例如可为1/3至10/1，或1/1至3/1。按照该实施方案，也可将催化剂加入材料混合物中。在本专利技术中按照本
里的普通技术人员通常能理解的意义使用“催化剂”一词，而在上述后一实施方案情况下，可用其将两种共聚物(b1)和(b2)交联起来。按照另一实施方案，所述袋的材料中的非官能化聚乙烯密度等于或低于0.920。按照一种实施方案，所述袋的材料中的非官能化聚乙烯是LDPE，LLDPE，优选VLDPE，或金属茂PE。按照另一实施方案，所述袋的材料中的聚酰胺是PA6。在另一实施方案中，所述袋的材料中还包括(d)至少一种增塑剂。所述袋的有利材料中按基于材料重量的wt％计包括(a)50-70％聚酰胺；(b)5-20％官能化乙烯聚合物；(c)15-40％非官能化聚乙烯；以及任选的(d)0-10％增塑剂。所述袋的有利材料中按基于材料重量的wt％计包括(a)30-70％聚酰胺；(b)70-30％官能化乙烯聚合物；以及任选的(c)0-10％增塑剂。按照进一步的实施方案，所述袋的干燥或无水状态弯曲模量为600-1700MPa，优选为700-1200Mpa。按照再一实施方案，所述袋在200微米(μm)厚度和210cm2面积情况下35℃的丁烷渗透性低于3g/年，优选为低于1g/年。以下详述本专利技术。本专利技术容器具有常规的设计，其中袋具有例如0.1-1升的容量。首先，刚性外壳可用例如钢或铝制成，其颈部在其上部形成。然后，将该袋塞入壳体中并在颈部与其一起密封，其中可在密封之前，密封过程中或密封之后按照常规的方式将待装物料和推进气引入。之后，在颈部上装阀。该袋按照常规的方式制成，例如可将聚合物颗粒挤出吹胀或注射模塑。所用气体为丁烷气体，该术语很显然包括正丁烷，异丁烷及其混合物。但是，也可用任何其他合适的气体。本专利技术主要在于用于制造柔性内袋的材料，该材料基于聚酰胺，官能化乙烯聚合物以及任选的非官能化聚乙烯和增塑剂。在本专利技术专利申请之中，“聚酰胺”代表下列物质的缩合产物一或多种α-ω-氨基酸如含6-12个碳原子的氨基酸；其例子可举出氨基己酸，7-氨基庚酸，11-氨基十一碳烷酸和12-氨基十二碳烷酸；或一或多种对应于上述氨基酸的内酰胺；其例子可举出己内酰胺，庚内酰胺和十二碳烷内酰胺；或一或多种由一或多种脂族和/或环脂族和/或芳族-脂族二胺，或其盐与一或多种脂族或芳族二元酸或其盐的基本上化学计量组合物；二胺的例子可举出六亚甲基二胺，十二亚甲基二胺，间苯二甲基二胺，双(4-氨基环己基)甲烷(BACM)，双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM)和三甲基六亚甲基二胺，而二酸的例子可举出对苯二酸，间苯二酸，己二酸，壬二酸，癸二酸，辛二酸和十二碳烷二羧酸；或上述单体的混合物；以及所得缩合产物的混合物，其中任选加入其他可与聚酰胺相容的聚合物。作为举例，聚酰胺是PA6，PA6，6，PA6，10，PA11，PA12，PA6，12和PA12，12。优选聚酰胺是PA6。聚酰胺分子量可在很宽的范围内变化，这是本
里的普通技术人员所熟知的。该聚酰胺构成聚合物材料的基质，(官能化或非官能化)乙烯聚合物分散在该相中，其形式是直径为0.1-5μm的颗粒或球粒。在本专利技术材料中聚酰胺/乙烯聚合物(组分(b)和组分(c))之比可在很宽的范围内变化，这是本
里的普通技术人员所熟知的。聚酰胺的存在量应足以构成基质相；例如聚酰胺基于材料重量达到30-80wt％，有利的是50-70wt％。在本专利技术专利申请中，“官能化乙烯聚合物”组分(b)是乙烯占主要部分的聚合物产品，其中共聚单体是(甲基)丙烯酸烷基酯，而且其中可在链上或随着链而带有反应性基团或官能团。本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括刚性外壳和受丁烷气压的柔性内袋的容器，其中所述柔性内袋的干燥状态弯曲模量为４００－２０００ＭＰａ并且用包括下列混合物的材料制成：（ａ）至少一种构成基质的聚酰胺；（ｂ）至少一种官能化乙烯聚合物，为乙烯／（甲基）丙烯酸烷基酯／官能化 不饱和单体共聚物，所述单体被接枝或被三元共聚；以及任选的（ｃ）至少一种非官能化聚乙烯。

【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：MP科比克比林格，A博伊鲁斯，D巴西特，
申请(专利权)人：埃勒夫阿托化学有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]