包括包含支化聚酰胺的共混物的组合物和制品制造技术

本公开提供了包含聚酰胺

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括包含支化聚酰胺的共混物的组合物和制品
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年8月20日提交的美国临时专利申请No.63/068,254的优先权，其整体通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及使用聚酰胺制成的制品。特别地，本公开涉及使用包括支化聚酰胺的共混物制成的制品以实现理想特性如高抗穿刺性、拉伸强度和氧气透过率以及低水蒸气透过率。

技术介绍

[0004]通常，聚酰胺由前体如己内酰胺通过水解、加聚和缩聚反应形成。对于由己内酰胺形成的聚酰胺
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6材料，水解打开己内酰胺单体的环以形成两个端基一一个胺端基和一个羧基端基，加聚将己内酰胺单体结合成中等分子量的低聚物，以及缩聚将低聚物结合成更高分子量的聚合物。
[0005]如以下反应1所示，缩聚反应包括可逆化学反应，其中聚酰胺
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6的低聚物或预聚物形成高分子量聚酰胺链，其中水作为附加产物。缩聚与水解和加聚同时发生，并且随着反应进行以形成更高分子量的聚酰胺链，发生现有端基总数的降低。
[0006]反应1
[0007][0008]水含量影响所得聚酰胺链的分子量和端基总数。通过除去水，反应继续产生更高分子量的聚合物链以维持反应的平衡。在一种技术中，当需要显著更大分子量的聚酰胺时，施加增加量的真空以从反应产物中除去水。然而，在延长的时间段内应用越来越高的真空是不切实际的，因为水在混合物中变得越来越稀少，因此随着时间的推移更难提取。
[0009]由聚酰胺形成的制品可以包括例如膜、纤维和线材。通过增加聚酰胺的分子量可以显著提高制品的强度。然而，由于随着分子量的增加而难以除去水，可商购的高分子量聚酰胺的数均分子量(Mn)可被限制在约27
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30千道尔顿(kDa)的范围内。
[0010]此外，随着缩聚反应过程中聚酰胺聚合物的分子量增加，聚合物的粘度也增加。随着粘度增加，制品的挤出成型所需的压力可超过挤出系统的极限，例如本领域已知的用于纤维的高速纺丝系统、用于线材的挤出机和用于膜的吹塑挤出系统。因此，考虑到与较高分子量聚酰胺相关的增加的熔体粘度，在管理较高分子量以生产较高强度聚酰胺的制品和高
效生产这样的聚酰胺制品的能力之间存在平衡。
[0011]概述
[0012]本公开提供了包含聚酰胺
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6或低密度聚乙烯和支化聚酰胺的组合物和制品。
[0013]在其一种形式中，本公开提供了包含聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的组合物。
[0014]所述组合物的支化聚酰胺可具有下式：
[0015][0016]其中a＝6至10，b＝6至10，c＝4至10，d＝4至10，x＝80至400和m＝1至400。支化聚酰胺的存在量可以为聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的总重量的5重量％至50重量％。支化聚酰胺的存在量可以为聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的总重量的15重量％至25重量％。支化聚酰胺可包括一个或多个单官能封端剂残基或双官能封端剂残基。一个或多个封端剂残基可包括单官能酸残基、双官能酸残基、单官能胺残基和双官能胺残基。胺端基的浓度可以小于25mmol/kg，且羧基端基的浓度可以小于18mmol/kg。
[0017]组合物的支化聚酰胺的粘度可以为20至80FAV。聚酰胺
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6的粘度可以为80至140FAV。所述共混物可基本由聚酰胺
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6和支化聚酰胺组成。共混物可由聚酰胺
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6和支化聚酰胺组成。
[0018]在其另一种形式中，本公开提供了包含低密度聚乙烯和支化聚酰胺的共混物的组合物。
[0019]所述组合物的支化聚酰胺可具有下式：
[0020][0021]其中a＝6至10，b＝6至10，c＝4至10，d＝4至10，x＝80至400和m＝1至400。支化聚酰胺的存在量可以为聚乙烯和支化聚酰胺的共混物的总重量的5重量％至30重量％。支化聚酰胺可包括一个或多个单官能封端剂残基或双官能封端剂残基。所述共混物可基本由聚乙烯和支化聚酰胺组成。所述共混物可由聚乙烯和支化聚酰胺组成。
[0022]在其另一种形式中，本公开提供了一种由本文公开的组合物形成的制品。
[0023]所述制品可以是膜。所述制品可以是纤维。所述制品可以是线材。
[0024]所述制品可以是雾度比包括包含低密度聚乙烯和聚酰胺
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6的共混物的组合物的膜更低的膜。所述制品可以是拉伸强度比由聚酰胺
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6组成的膜和由支化聚酰胺组成的膜更大的膜。所述膜在机器方向上的拉伸强度可比由聚酰胺
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6组成的膜和由支化聚酰胺组成的膜更大。所述制品可以是断裂针入度(penetration to break)比由聚酰胺
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6组成的膜和由支化聚酰胺组成的膜更大的膜。所述制品可以是穿刺力比由聚酰胺
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6组成的膜更大的膜。所述制品可以是断裂伸长率比由聚酰胺
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6组成的膜更大的膜。所述制品可以是氧气透过率比由聚酰胺
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6组成的膜更大的膜。所述制品可以是水蒸气透过率比由聚酰胺
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6组成的膜更大的膜。所述制品可用作切花或农产品包装膜。
[0025]尽管公开了多个实施方案，但本专利技术的再其它实施方案将从下列详述中对本领域技术人员变得显而易见，下列详述显示和描述了本专利技术的说明性实施方案。因此，附图和详述在性质上被视为说明性的而非限定性的。
[0026]附图简述
[0027]图1是说明根据本公开的支化或无支化聚酰胺与LDPE的共混物的熔化焓的图。
[0028]图2是说明根据本公开的包括聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的聚酰胺膜的拉伸强度的图。
[0029]图3是说明根据本公开的包括聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的聚酰胺膜的伸长率的图。
[0030]图4是说明根据本公开的包括聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的聚酰胺膜的拉伸强度的图。
[0031]图5是说明根据本公开的包括聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的聚酰胺膜的断裂针入度的图。
[0032]图6是说明根据本公开的包括聚酰胺
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6和支化聚酰胺的共混物的聚酰胺膜的穿刺力的图。
[0033]尽管本专利技术可以针对各种改进和替代形式进行修改，但是具体的实施方案已经以举例的方式示于附图中并且在下面进行详细描述。然而，目的并不是将本专利技术限制为所描述的特定实施方案。相反，本专利技术意在覆盖落在由所附权利要求限定的本专利技术范围内的全部修改、等同方案、和替代方案。
[0034]详述
[0035]本公开提供包括支化聚酰胺和另一种聚合物例如聚酰胺
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6或低密度聚乙烯的共混物的组合物和制品。令人惊讶地发现，由支化聚酰胺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，其包含以下的共混物：聚酰胺
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6；和支化聚酰胺。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述支化聚酰胺具有下式：其中a＝6至10，b＝6至10，c＝4至10，d＝4至10，x＝80至400和m＝1至400。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述支化聚酰胺的存在量为所述聚酰胺
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6和所述支化聚酰胺的共混物的总重量的5重量％至50重量％。4.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述支化聚酰胺的存在量为所述聚酰胺
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6和所述支化聚酰胺的共混物的总重量的15重量％至25重量％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的组合物，其中所述支化聚酰胺包括一个或多个单官能封端剂残基或双官能封端剂残基。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述一个或多个封端剂残基包括单官能酸残基、双官能酸残基、单官能胺残基和双官能胺残基。7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述胺端基的浓度小于25mmol/kg，并且所述羧基端基的浓度小于18mmol/kg。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的组合物，其中所述支化聚酰胺具有20至80FAV的粘度。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的组合物，其中所述聚酰胺
‑
6具有80至140FAV的粘度。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的组合物，其中所述共混物基本由聚酰胺
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6和支化聚酰胺组成。11.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的组合物，其中所述共混物由聚酰胺
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6和支化聚酰胺组成。12.一种组合物，其包含以下的共混物：低密度聚乙烯；和支化聚酰胺。13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述支化聚酰胺具有下式：
其中a＝6至10，b＝6至10，c＝4至10，d＝4至10，x＝80至400和m＝1至400。14.根据权利要求12或权利要求13所述的组合物，其中所述支化聚酰胺的存在量为所述聚乙烯和所述支化聚酰胺的共混物的总重量的5重量％至30重量％。15.根据权利要求12—14中任一项所述的组合物，其中所述支化聚酰胺包括一个或多个单官能封端剂残基或双官能封端剂残...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：艾德凡斯化学公司，
类型：发明
国别省市：