專利名稱::基于mxd.10聚酰胺的不透性結(jié)構(gòu)的制作方法基于MXD.10聚酰胺的不透性結(jié)構(gòu)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種基于聚酰胺MXD.10的不透性結(jié)構(gòu)。"MXD.10"代表包含70-100%重量的間苯二甲胺的苯二曱胺與癸二酸的共混物的縮合產(chǎn)物。該結(jié)構(gòu)可由一層包含該聚酰胺的層組成,或者由一層聚酰胺MXD.10和至少一層另一種材料組成。該結(jié)構(gòu)用于制備瓶子、罐、管道、管子和許多類型的容納裝置。該結(jié)構(gòu)還可制成薄膜形式,使用該薄膜可例如生產(chǎn)包裝物。所有的這些物品顯示良好的防透性能。本發(fā)明還涉及這些結(jié)構(gòu)和物品的用途?,F(xiàn)有技術(shù)和技術(shù)問題半芳族聚酰胺例如聚鄰苯二酰胺(polyphtalamide)和MXD.6通常斷裂伸長小于50%,且較剛性。為了改進其機械性能,需要將其與其他產(chǎn)品共混。專利GB1490453公開了(i)間苯二甲胺與具有6-12個碳原子的二酸的縮合產(chǎn)物與(ii)某些PA6.6的共混物。各實施例公開了某些MXD.6(間苯二甲胺與己二酸的縮合產(chǎn)物)與PA6.6(聚己二酰己二胺)的共混物。未提及任何有關(guān)防透性能。專利GB1472615公開了(i)間苯二甲胺與具有6-12個碳原子的二酸的縮合產(chǎn)物與(ii)某些纖維的共混物。所有的實施例包含某些己二酸。如上一篇專利,未提及任何有關(guān)防透性能。專利EP940444公開了(i)間苯二甲胺與包含大于70%的己二酸的二酸的縮合產(chǎn)物與(ii)選自脂肪酸的金屬鹽、二酰胺和二酯的產(chǎn)品的共混物。當(dāng)存儲于潮濕的環(huán)境時,該組合物輕微受影響變白。未提及任何有關(guān)防透性能。專利申請US2002-0142179公開了(i)間苯二甲胺與具有6-12個碳原子的二酸的縮合產(chǎn)物與(ii)乙烯和丙烯酸乙酯的馬來酸酐接枝共聚物的共混物。所有的實施例包含MXD.6。該組合物的薄膜作為阻氧層。專利EP1308478公開了(i)間苯二甲胺與由大于70%的己二酸組成的二酸的縮合產(chǎn)物與(ii)綠土的共混物。該組合物的薄膜作為阻氧層。專利EP1350806公開了(i)間苯二曱胺與二酸的縮合產(chǎn)物與(ii)綠土的共混物,該二酸包含大于70%的具有4-20個碳原子的二酸。每個實施例基于MXD.6。該組合物的薄膜作為阻氧層。專利申請US2004-0076781描述了間苯二甲胺與(i)具有4-20個碳原子的二酸和(ii)間苯二甲酸的共混物的縮合產(chǎn)物。每個實施例基于MXD.6/MXD.1。該組合物的薄膜作為阻氧層。我們發(fā)現(xiàn)聚酰胺MXD.10同時具有良好的防透性能以及良好的機械性能。在防透性能中,關(guān)注的是對水蒸汽、氧和香味的防透性能。現(xiàn)有技術(shù)(如下所示)已描述了未提及防透性能的MXD.IO。除此以外,這些現(xiàn)有技術(shù)未描述也未提出由一層該聚酰胺組成或包含一層聚酰胺MXD.10和至少一層另一種材料的結(jié)構(gòu)。專利US2766221公開了間苯二甲胺與具有6-10個碳原子的二酸的縮合產(chǎn)物。實施例3公開了將聚酰胺MXD.10制成纖維的方法。還提到了可用于制備透明薄膜。未提及任何有關(guān)防透性能。專利US2878235與上一篇專利類似。公開了MXD.IO的斷裂伸長為360%。未提及任何有關(guān)防透性能。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種包含至少一層由聚酰胺MXD.10/Z組成的結(jié)構(gòu),其中MXD.10為包含70-100%的間苯二曱胺的苯二曱胺與癸二酸的共混物的縮合產(chǎn)物,Z為至少一種選自以下的重復(fù)單元得自內(nèi)酰胺單體的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元、得自a-Q氨基羧酸的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元、重復(fù)單元X1.Y1,其中X1表示得自脂族、芳基脂族、脂環(huán)族或芳族二胺的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元,Yl表示得自脂族羧酸、脂環(huán)族或芳族二酸的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元,重量比Z/(MXD.10+Z)為0-15%。本發(fā)明描述的結(jié)構(gòu)可僅由一層該聚酰胺組成,或可包含含有聚酰胺MXD.10的層和至少一層其他材料的層。其他材料可例如為任何其他聚酰胺(例如PA6、PA6.6)或共聚多酰胺、EVOH、聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯)、聚酯。本發(fā)明的聚酰胺層可任選在一個方向取向或雙軸4立伸。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,包含聚酰胺MXD.10/Z的層還可包含其他聚合物、填料例如纖維或納米復(fù)合材料。這意味著包含聚酰胺MXD.10/Z的層由MXD.10/Z和其他聚合物及任選的填料的共混物組成。這些其他聚合物的實例可提及的有聚酰胺、EVOH、PPS、PPO、聚碳酸酯、ABS、增韌劑(EPR)、聚烯經(jīng)。MXD.10/Z與其他聚合物、填料例如纖維或納米復(fù)合材料的這些共混物本身為新產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及這些產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及由以上結(jié)構(gòu)制成的瓶子、罐、容器、管子、管道和許多類型的容納裝置。該結(jié)構(gòu)還可為用于制備包裝物的薄膜。所有的這些物品具有良好的防透性能。本發(fā)明還涉及這些物品以及這些結(jié)構(gòu)和物品的用途。發(fā)明詳述最好Z的比例選擇為0-10%重量(包括端點),優(yōu)選為0-5°/。?;趦?nèi)酰胺的單體可選自己內(nèi)酰胺和十二烷基內(nèi)酰胺單體。a-n氨基羧酸可為氨基十一烷酸。XI的碳原子數(shù)可為6-22。Yl的碳原子數(shù)可為6-14。Z可為MXD.Yl,例如為MXD6。這意味著本發(fā)明的聚酰胺可為MXD.10/MXD.6。根據(jù)用于制備聚酰胺的公知的技術(shù)如縮聚來制備聚酰胺MXD.10/Z。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,包含聚酰胺MXD.10/Z的層還可包含其他聚合物、某些填料例如纖維或納米復(fù)合材料以及通常的添加劑例如抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗靜電劑例如炭黑、碳納米管和導(dǎo)電纖維。用于本發(fā)明結(jié)構(gòu)的半芳族聚酰胺具有在典型的脂族聚酰胺預(yù)期的通常值內(nèi)的熱機械性能。熔點(小于或等于19crc)和模量(彎曲模量小于或等于1800MPa,拉伸模量小于或等于1500MPa),使得可使用用于脂族聚酰胺的工業(yè)設(shè)備,易在約21(TC下加工,使得能與許多其他聚合物(聚酰胺-PA-、PE、官能化的聚烯烴、EVOH)混配和共加工,和使用通常的模具注射/模塑(不加熱)。其斷裂伸長大于或等于200%,比典型的半芳族PA優(yōu)異。除了這些熱機械性能以外,MXD.10/Z具有良好的對氧、水蒸汽和汽油的防透性能。MXD.10的密度小于MXD.6的密度。同時具有熱機械性能和防透性能使得這些產(chǎn)品可用于許多應(yīng)用,例如擠出產(chǎn)品用其本身擠出或與其他材料混配擠出成一層或多層,用于運輸應(yīng)用(液體和油箱輸送線)、空調(diào)(軟管)等,其中需要良好的汽油防透特性。包裝物用其本身擠出或與其他材料混配制成一層或多層薄膜和用于包裝的注塑部件(其中需要阻氧層)。實施例實施例1:合成MXD.IO將以下單體引入配備攪拌器的反應(yīng)器中14.1kg(103.5mol)間苯二曱胺、20.9kg(103.5mol)癸二酸和500gH20。將這樣形成的混合物放置在惰性氣氛下,隨后加熱,直至溫度達到24CTC,同時保持最大壓力為30巴。在這些條件下保持1小時后,將壓力緩慢釋放2小時,直至達到大氣壓。將反應(yīng)器置于氮氣流下,縮聚反應(yīng)于275°C下持續(xù)約2小時,直至達到聚合物所需的粘度。終產(chǎn)物的特性粘度為1.18dl/g。表1.MXD.10和MXD.6的熱機械性能<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>使用方法ISO307(1994),于20。C下,在間曱酚中測定特性粘度。根據(jù)方法ISO111357-3(1999),通過DSC測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔點和熔化焓。使用方法ISO527(1/2),以25mm/分鐘的速度,用注塑試樣測定拉伸和彎曲熱機械性能。將各試樣事先在Tg+5CTC下調(diào)適。在Randcastel擠出機上,在將產(chǎn)品擠出為薄膜的過程中觀察加工溫度,由DSM注塑條件證實。實施例2:使用吹膜技術(shù)薄膜擠出MXD10將在實施例1中制得的組合物通過30mm單螺桿擠出機的環(huán)形才莫頭4齊出。將聚合物以7.9kg/h的排出量通過直徑50mm的環(huán)形才莫頭擠出。熔融狀態(tài)的膜泡以9.8m/分鐘的速度垂伸,吹脹比(定義為冷卻后的膜泡直徑與模頭直徑之比)等于2.5。模頭間隙等于0.8mm,冷卻裝置為簡單的吹2(TC空氣的風(fēng)環(huán)(fluxairring),使得冷固線距離為150mm。這些牽伸條件得到寬度為393mm的30pm的MXD10薄膜。該薄膜稱作實施例2.1的薄膜。薄膜的性能見述于表2。表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>使用ASTMD882方法,于23。C下測定拉伸模量和牽引性能(TractionProperty)。將各試樣事先在23。C和50%相對濕度下調(diào)適,直至濕含量穩(wěn)定。使用ASTMD1003方法測定霧度性能。使用ASTMD3985方法,用OTRAN儀器于23。C下測定滲透性能。為了比較MXDIO薄膜(實施例2.1)的固有性能與聚酰胺6的性能,在用于制造實施例2.1薄膜的相同的儀器上制備聚酰胺6的薄膜。UltramidB35(得自BASFcompany)以9.9kg/h的排出量通過直徑50mm的環(huán)形才莫頭擠出。熔融狀態(tài)的膜泡以10.1m/分鐘的速度垂伸,吹脹比(定義為冷卻后的膜泡直徑與模頭直徑的比)等于2.5。模頭間隙等于0.8mm,冷卻裝置為筒單的吹2(TC空氣的風(fēng)環(huán),使得冷固線距離為150mm。這些牽伸條件得到寬度為約400mm的30nm的UltramidB35薄膜。該薄膜的性能見述于表3。PA6的薄膜稱作實施例2.2的薄膜。表3比較了MXD10薄膜、UltramidB35薄膜(PA6)和MXD6薄膜的固有性能,MXD10具有獨特的平衡的性能,在高相對濕度下,斷裂形變非常高、拉伸模量柔軟、透明性非常好且氧滲透性非常好。表3<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>使用ASTMD882方法,于23。C下測定拉伸;^莫量和牽引性能。將各試樣事先在23。C和50%相對濕度下調(diào)適,直至濕含量穩(wěn)定。使用ASTMD1003方法測定霧度性能。使用ASTMD3985方法,用OTRAN儀器于23。C下測定滲透性能。實施例3:使用流延薄膜技術(shù)薄膜擠出MXD10將在實施例1中制得的組合物通過30mm單螺桿擠出機的扁平模頭擠出。擠出機以80rpm的速度運行,與250mm的扁平模頭相連。熔融狀態(tài)的MXD10以19.9m/分鐘的速度垂伸,牽引比(定義為線速度與擠出速度的比)等于11.2。模頭間隙等于0.3mm,冷卻輥的溫度設(shè)定為6(TC。這些牽引條件得到25pm的MXD10薄膜。該薄膜的性能見述于表4,具有使用流延薄膜技術(shù)時類似的平衡的性能。表4<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>使用ASTMD882方法,于23。C下測定拉伸模量和牽引性能。將各試樣事先在23。C和50。/。相對濕度下調(diào)適,直至濕含量穩(wěn)定。使用ASTMD1003方法測定霧度性能。使用ASTMD3985方法,用OTRAN儀器于23。C下測定滲透性能。實施例4:使用吹膜技術(shù)薄膜共擠出MXD10和EVOH將在實施例1中制得的《且合物與Soarnol3803ET(EVOH,乙烯基含量38%)通過環(huán)形模頭共擠出。使用表5中規(guī)定的以下擠出機擠出各層。表5:對用于進行共擠出的擠出機的描述〈table>Complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>使用"薄餅"技術(shù),將聚合物通過直徑50mm的環(huán)形模頭擠出。熔融狀態(tài)的膜泡以10.1m/分鐘的速度垂伸,吹脹比(定義為冷卻后的膜泡直徑與模頭直徑的比)等于2.5。模頭間隙等于0.8mm,冷卻裝置為簡單的吹2(TC空氣的風(fēng)環(huán),使得冷固線距離為150mm。這些牽引條件得到寬度為約400mm的具有以下結(jié)構(gòu)的三層薄膜[MXD10(10Mm)/EVOH(1Opm)/MXD(10[im)]。該薄膜具有非常好的可加工性,包括共擠出性和膜泡穩(wěn)定性。該薄膜的性能見述于表6。共擠出薄膜稱作實施例4.1的薄膜。將該薄膜的性能與在相同的設(shè)備上共擠出并使用常規(guī)的聚酰胺6(UltramidB35,得自BASF公司)代替MXDIO的三層薄膜比較。比較用薄膜稱為實施例4.2的薄膜,具有如下結(jié)構(gòu)[UltramidB35(10jim)/Soarno13803ET(10jim)/UltramidB35(l(^m)],其性能如下所示。表6〈table>Complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>使用ASTMD3985方法,用OTRAN儀器于23。C下測定滲透性能。將各試樣事先在23匸和50%相對濕度下調(diào)適,直至濕含量穩(wěn)定。權(quán)利要求1.一種包含至少一層由聚酰胺MXD.10/Z組成的結(jié)構(gòu),其中MXD.10為包含70-100%的間苯二甲胺的苯二甲胺與癸二酸的混合物的縮合產(chǎn)物,Z為至少一種選自以下的重復(fù)單元得自內(nèi)酰胺單體的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元、得自α-Ω氨基羧酸的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元、重復(fù)單元X1.Y1,其中X1表示得自脂族、芳基脂族、脂環(huán)族或芳族二胺的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元,Y1表示得自脂族羧酸、脂環(huán)族或芳族二酸的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元,重量比Z/(MXD.10+Z)為0-15%。2.權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu),其中在所述聚酰胺MXD.10/Z中Z的比例為0-10%。3.權(quán)利要求2的結(jié)構(gòu),其中所述比例為0-5%。4.上述權(quán)利要求中任一項的結(jié)構(gòu),其中Z中的內(nèi)酰胺選自己內(nèi)酰胺和十二烷基內(nèi)酰胺。5.上述權(quán)利要求中任一項的結(jié)構(gòu),其中Z中的XI的碳原子數(shù)為6-22。6.上述權(quán)利要求中任一項的結(jié)構(gòu),其中在Z中的Yl的碳原子數(shù)為6-14。6.由上述權(quán)利要求中任一項的結(jié)構(gòu)制成的瓶子、罐、容器、管子和任何類型的容納裝置。7.使用上述權(quán)利要求中任一項的結(jié)構(gòu)制造的薄膜制成的包裝物。8.MXD.10/Z與至少一種選自其他聚合物、填料例如纖維或納米復(fù)合材料的產(chǎn)品的共混物。全文摘要本發(fā)明涉及一種包含至少一層由聚酰胺MXD.10/Z組成的結(jié)構(gòu),其中MXD.10為包含70-100%的間苯二甲胺的苯二甲胺與癸二酸的混合物的縮合產(chǎn)物,Z為至少一種選自以下的重復(fù)單元得自內(nèi)酰胺單體的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元、得自α-Ω氨基羧酸的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元、重復(fù)單元X1.Y1,其中X1表示得自脂族、芳基脂族、脂環(huán)族或芳族二胺的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元,Y1表示得自脂族羧酸、脂環(huán)族或芳族二酸的縮聚反應(yīng)的重復(fù)單元,重量比Z/(MXD.10+Z)為0-15%。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可由一層該聚酰胺組成,或者可包含含有聚酰胺MXD.10的層和至少一層其他材料的層。本發(fā)明還涉及使用以上結(jié)構(gòu)制成的瓶子、罐、容器、管道、管子和許多類型的容納裝置。該結(jié)構(gòu)還可制成薄膜形式以生產(chǎn)包裝物。所有的這些物品具有良好的防透性能。本發(fā)明還涉及這些物品以及這些結(jié)構(gòu)和物品的用途。文檔編號C08L77/00GK101198653SQ200680020956公開日2008年6月11日申請日期2006年4月12日優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日發(fā)明者A·萊恩曼,B·布魯爾,P·伯西申請人:阿肯馬法國公司