CN104169082B - 具有低单位面积重量的不含金属层的多层膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及不含金属层的多层膜，其单位面积重量≤33g/m2，在90℃的收缩率≤10%(在机器方向上和垂直于机器方向上，根据DIN53377作为尺寸变化测量)，和具有至少6层层结构，所述层结构包括由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成的作为外层之一的层(a)，不能通过内聚剥离分离的，即不可剥离的附着力促进剂层(b)，由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层(c)，至少一层内置的邻接层(c)的气体阻隔层(d)，所述气体阻隔层(d)至少在聚合物组分的组成方面不同于层(c)和(e)；邻接气体阻隔层(d)的由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层(e)，和由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的作为外层之一的层(i)，涉及这样的多层膜用于生产浮体的用途，以及涉及由这种这样的多层膜制成的浮体。

Description

具有低单位面积重量的不含金属层的多层膜
本发明涉及不含金属层的多层膜，其单位面积重量≤33g/m2，在90℃的收缩率≤10%(在机器方向上和垂直于机器方向上，根据DIN53377作为尺寸变化测量)，和具有至少6层层结构，所述层结构包括由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成的作为外层之一的层(a)，如下文所定义的不可剥离的附着力促进剂层(b)，由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层(c)，至少一层内置的邻接层(c)的气体阻隔层(d)，所述气体阻隔层(d)至少在聚合物组分的组成方面不同于层(c)和(e)；邻接气体阻隔层(d)的由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层(e)，和由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的作为外层之一的层(i)，涉及这样的多层膜用于生产浮体的用途，以及涉及由这种这样的多层膜制成的浮体。
由现有技术，例如US6435935B1，WO2010/075034，DE102007013710A1和US2009/0022919A1已知适于生产浮体例如气球的多层膜。但是，为确保对水蒸气、空气和特别是氦气的足够的透气阻隔，这些多层膜大多具有金属层。
但是，由含金属层的多层膜制成的浮体会存在问题，因为由于其导电性，这些浮体例如在雷击或这些浮体与架空电线接触时会成为危险源。
此外，许多由现有技术已知的多层膜具有相对高的重量，这有损于由这种多层膜生产的浮体的浮力。在包围浮体的介质是空气时尤其如此。
此外，由现有技术已知的这些多层膜的缺点在于，它们经常具有不合适的机械性能，例如不足的耐穿刺性或者膨胀性。
因此需要适于生产相对于已知浮体具有降低的风险的浮体的多层膜。
因此，本发明的目的是提供这样的多层膜，即尽管其具有高的气体阻隔效果，但其适于生产浮体，由此这些能够飞行或者能够漂浮的物体不是如上所述的危险源。
所述的目标是通过提供不含金属层的多层膜得以实现，所述多层膜的单位面积重量≤33g/m2并且该膜具有至少6层，优选至少9层层结构，所述层结构包括：
(a) 作为外层之一的层(a)，其由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成，
(b) 在本发明的意义上不可剥离的任选多层片的附着力促进剂层(b)，
(c) 由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的任选多层片的层(c)，
(d) 至少一层内置的邻接层(c)的任选多层片的气体阻隔层(d)，所述气体阻隔层(d)至少在聚合物组分的组成方面不同于层(c)和(e)；
(e) 邻接气体阻隔层(d)的任选多层片的由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层(e)，和
(i) 由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的作为外层之一的层(i)，
所述多层膜在机器方向上和垂直于机器方向上在90℃具有≤10%的收缩率，根据DIN53377作为尺寸变化来测量。
根据本发明，术语“不含金属层的”或“不含金属层”表示所述多层膜不含金属层，即，没有金属箔或由由金属或金属化合物，例如铝或氧化铝制成的气相沉积层。但是，本发明的多层膜的层可以包含少量的含金属的添加剂，如金属化合物，例如作为颜料，其中所述含金属的添加剂优选以分散的形式存在于各层内，并且不形成连贯的层。
本发明的不含金属层的多层膜的附着力促进剂层是不可剥离的，即，不可通过各附着力促进剂层的内聚剥离分离。
根据本发明，术语“机器方向”表示生产多层膜和任选卷绕多层膜的生产方向。
在一个优选的实施方案中，本发明的不含金属层的具有单位面积重量≤33g/m2的多层膜具有至少9层层结构，所述层结构包括：
(a) 作为外层之一的层(a)，其由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成，
(b) 在本发明的意义上不可剥离的任选多层片的附着力促进剂层(b)，
(c) 由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层(c)，
(d) 至少一层内置的邻接层(c)的气体阻隔层(d)，其至少在聚合物组分的组成方面不同于层(c)和(e)；
(e) 邻接气体阻隔层(d)的由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层(e)，
(f) 在本发明的意义上不可剥离的任选多层片的附着力促进剂层(f)，
(g) 至少一层内置层(g)，其由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成，
(h) 在本发明的意义上不可剥离的任选多层片的附着力促进剂层(h)，
(i) 由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的作为外层之一的层(i)，
并且其特征在于，所述多层膜在机器方向上和垂直于机器方向上在90℃具有≤10%的收缩率，所述收缩率根据DIN53377作为尺寸变化测定。
在一个优选的实施方案中，本发明多层膜在机器方向上和垂直于机器方向上在90℃具有≤7%，优选≤5%的收缩率，所述收缩率根据DIN53377作为尺寸变化测定。
本发明多层膜的特点此外是≤33g/m2，优选≤31g/m2，特别优选 ≤28g/m²的小的单位面积重量。
本发明的多层膜优选具有高的耐穿刺性，特别优选至少100N，非常特别优选至少120N，根据DIN53373测定。
本发明的多层膜在机器方向上和垂直于机器方向上优选具有至少60%，特别优选至少80%和非常特别优选至少100%的膨胀性。在机器方向上的膨胀性可以高于垂直于机器方向上的，优选机器方向上和垂直于机器方向上的膨胀性大致相同。
本发明的多层膜的平均密度优选最大为1.1g/cm3，特别优选最大1.05g/cm3。
本发明的多层膜的层(a)和任选存在的层(g)各自彼此相同或不同，由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成。
为制造本发明多层膜的层(a)和任选也存在的层(g)可以优选分别使用彼此相同或不同的，具有2-10个碳原子的α,β-不饱和烯烃的热塑性烯烃均聚物和/或环烯烃共聚物(COC)。
合适的烯烃均聚物优选选自乙烯均聚物(聚乙烯，PE)，优选LDPE和HDPE，丙烯均聚物(聚丙烯，PP)，丁烯均聚物(聚丁烯，PB)和异丁烯均聚物(聚异丁烯，PIB)或者至少两种所提及的聚合物的混合物。“LDPE”表示具有密度在0.86-0.93g/cm3范围的低密度聚乙烯，并且其其特征为分子的高支化度。“HDPE”表示高密度聚乙烯，其仅具有小的分子链支化度，这里密度可以在0.94-0.97g/cm3的范围。
合适的烯烃共聚物优选是乙烯和/或丙烯与至少一种具有至少4个，优选具有4-10个，特别优选具有4-8个碳原子的α-烯烃的共聚物，非常特别优选乙烯和/或丙烯与选自丁烯、己烯和辛烯的至少一种α-烯烃的共聚物。烯烃共聚物中α-烯烃的含量优选最大为25重量%，特别优选最大15重量%，在每种情况中基于烯烃共聚物的总重量计。
特别合适的乙烯与至少一种具有至少4个碳原子的α-烯烃的共聚物是LLDPE和/或mPE。“LLDPE”表示线性低密度乙烯共聚物，其特征为存在着其上具有侧链的线性主链，并且其密度在0.86-0.94g/cm3的范围。“mPE”表示借助茂金属催化剂聚合的乙烯共聚物，并且优选具有0.88-0.93g/cm3范围的密度。
特别合适的丙烯共聚物是丙烯与至少一种具有2或者4-6个碳原子的α-烯烃的共聚物，特别优选选自丙烯-乙烯共聚物，丙烯-丁烯共聚物，丙烯-异丁烯共聚物和至少两种上述共聚物的混合物。
优选的用于生产层(a)和任选存在的层(g)的烯烃均聚物或共聚物是各自彼此相同或不同的，乙烯均聚物和共聚物和/或丙烯均聚物和共聚物。
特别优选用于生产层(a)的是乙烯均聚物和/或共聚物，非常特别优选LDPE和/或LLDPE，和特别是至少一种低密度乙烯均聚物(LDPE)和至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)的混合物。
特别优选用于生产任选存在的层(g)的是聚丙烯均聚物和/或共聚物，特别是丙烯共聚物。
为生产本发明多层膜的层(a)和任选存在的层(g)，也可以各自彼此相同或者不同地使用环烯烃共聚物(COC)，优选以热塑性烯烃均聚物或者与具有2-10个碳原子的α,β-不饱和烯烃的共聚物的混合物的形式。术语“环烯烃共聚物”或者“COC”在本发明的意义上表示无定形共聚物，其通过环(C6-C12)-烯烃单体，优选降冰片烯或者四环十二碳烯与(C2-C4)-烯烃如乙烯的共聚来生产。
在一个具体的实施方案中，该环烯烃共聚物是(C6-C12)-环烯烃-(C2-C4)-烯烃共聚物，优选降冰片烯/乙烯共聚物或者四环十二碳烯/乙烯共聚物，特别优选降冰片烯/乙烯共聚物。
衍生自至少一种环烯烃的结构单元在环烯烃共聚物中的比例优选为至少50重量%，特别优选至少70重量%，基于该环烯烃共聚物的总重量计。
特别优选的是环烯烃共聚物(COC)和具有2-10个碳原子的α,β-不饱和烯烃的热塑性烯烃均聚物或共聚物的混合物，其中环烯烃共聚物组分的比例最高为50重量%，优选最高40重量%和特别优选20-35重量%。
层(a)优选是可密封的，特别优选是可热密封的。
本发明的多层膜具有至少一个附着力促进剂层(b)，其任选可以多层片，优选2个层片，并且是不可剥离的，特别是不能通过内聚剥离分离。
本发明的多层膜优选具有至少3个附着力促进剂层(b)、(f)和(h)，其可以任选各自彼此相同或者不同，多层片，优选2个层片，并且在本发明的意义上是不可剥离的。
可以使用的附着力促进剂是常规附着力促进剂。附着力促进剂层(b)和任选存在的附着力促进剂层(f)和(h)优选各自彼此相同或者不同地由至少一种改性的热塑性聚合物，优选由至少一种改性的聚烯烃均聚物或共聚物，特别优选由至少一种改性的丙烯均聚物或共聚物构成，所述均聚物或共聚物用至少一种有机酸或至少一种有机酸酐，优选用马来酸酐改性。
附着力促进剂层(b)，(f)和(h)，只要存在，可以是相同或不同的。
在本发明多层膜的一个优选实施方案中，附着力促进剂层(b)，和附着力促进剂层(f)和(h)，只要存在，具有相同的层结构，优选具有相同的层厚和/或相同的聚合物组分的组成。
在本发明的多层膜的另一优选实施方案中，附着力促进剂层(b)和任选存在的附着力促进剂层(f)和(h)中的至少一个多层片，优选2个层片。多层片的附着力促进剂层的两个或更多个层片可以各自相同或者不同，由所提及的改性热塑性聚合物制成，并且在本发明的意义上是不可剥离的。
本发明的多层膜包含至少一个任选多层片的层(c)、一个任选多层片的层(e)和一个层(i)，其各自彼此相同或者不同地由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成，其中层(i)是外层。
适于生产层(c)，(e)和(i)的是选自下面的均聚酰胺和/或共聚酰胺：热塑性脂族、半芳族或芳族的均聚酰胺或者共聚酰胺。
所述均聚酰胺或者共聚酰胺可以由具有2-10个碳原子的脂族二胺，特别是六亚甲基二胺，和/或具有6-10个碳原子的芳族二胺，特别是对亚苯基二胺，与具有6-14个碳原子的二羧酸如脂族或者芳族二羧酸，例如己二酸，对苯二甲酸或者间苯二甲酸来生产。此外，均聚酰胺或者共聚酰胺可以由具有4-10个碳原子的一种或多种内酰胺例如ε-己内酰胺来生产。共聚酰胺也可以由所述脂族和/或芳族二胺、二羧酸和内酰胺来生产，例如由六亚甲基二胺，己二酸和ε-己内酰胺(PA6/66)来生产。特别优选的聚酰胺是PA6，PA12，PA66，PA6I，PA6T或者至少两种所述结构单元的相应共聚物，例如PA6/66，或者至少两种所述聚酰胺的混合物。
层(c)、(e)和(i)可以相同或不同。
在本发明多层膜的一个优选实施方案中，层(c)和(e)具有相同的层结构，优选具有相同的层厚和/或相同的聚酰胺组分和/或相同的组成。
特别优选的用于生产层(c)和(e)的均聚酰胺或者共聚酰胺是半芳族的，无定形的或者半结晶的共聚酰胺，其任选可以以与至少一种均聚酰胺和/或至少一种另外的共聚酰胺的混合物的形式存在。所述半芳族的，无定形或者半结晶的共聚酰胺优选由具有2-10个碳原子的脂族二胺，特别是六亚甲基二胺，与具有6-14个碳原子的芳族二羧酸例如对苯二甲酸或者间苯二甲酸，和/或由具有6-10个碳原子的芳族二胺，特别是对亚苯基二胺或者间亚二甲苯基二胺，与具有6-14个碳原子的脂族二羧酸例如己二酸来生产。非常特别优选的用于生产层(c)和(e)的共聚酰胺的例子是PA6I/6T(来自于单体六亚甲基二胺、对苯二甲酸和间苯二甲酸)和MXD6/MXDI(来自于单体间亚二甲苯基二胺、己二酸和间苯二甲酸)。
在本发明多层膜的另一优选实施方案中，层(c)和(e)的至少一个多层片，优选具有2、3、4或者5个层片。多层片的层(c)和/或(e)的2、3、4、5或更多个层片可以各自彼此相同或不同，由所提及的均聚酰胺或者共聚酰胺构成。
本发明的多层膜具有至少一层内置的，邻接层(c)和(e)的气体阻隔层(d)，其至少在聚合物组分组成方面不同于层(c)和(e)。
任选多层片的气体阻隔层(d)优选由至少一种乙烯-乙烯醇共聚物，至少一种聚乙烯醇，至少一种聚偏氯乙烯，至少一种均聚酰胺或者共聚酰胺或者至少两种所述聚合物的混合物构成。
如果气体阻隔层(d)由至少一种乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)构成，则其优选通过相应的含乙烯的聚乙酸乙烯酯(EVAc)的基本完全的水解获得。所述含乙烯的聚乙酸乙烯酯的完全水解具有≥98%的水解度和0.01-80mol%，优选1-50mol%的乙烯比例。
乙烯组分在该乙烯-乙烯醇共聚物中的含量优选最大为44mol%，特别优选最大35mol%和非常特别优选20-32mol%。
如果气体阻隔层(d)由至少一种聚乙烯醇(PVOH)构成，则其优选通过聚乙酸乙烯酯(PVAc)的基本完全的水解获得，并且具有≥98%的水解度作为完全水解的聚乙酸乙烯酯。
优选的用于生产气体阻隔层(d)的均聚酰胺或者共聚酰胺是已提及的半芳族的，无定形或者半结晶的共聚酰胺，其任选可以以与至少一种均聚酰胺和/或至少一种另外的共聚酰胺的混合物的形式存在。
在本发明多层膜的一个特别优选的实施方案中，气体阻隔层(d)基于至少一种乙烯-乙烯醇共聚物，至少一种无定形聚乙烯醇和/或至少一种半芳族的，无定形共聚酰胺或者半芳族的，半结晶共聚酰胺；特别是基于至少一种乙烯-乙烯醇共聚物。
一种优选的无定形聚乙烯醇在商品名Nichigo G-Polymer®(Nippon Gohsei，日本)下商购可得。
在本发明多层膜的另一优选实施方案中，气体阻隔层(d)多层片，优选两个层片。多层片的气体阻隔层(d)的两个或更多个层片可以各自彼此相同或不同，由所提及的聚合物组分构成。
在本发明多层膜的一个优选实施方案中，气体阻隔层(d)充当空气-、氦-、氧-和/或水蒸汽阻隔层。
本发明多层膜的透氦量优选为最大3000cm3/(m2•24h•bar)，特别优选最大1500cm3/(m2•24h•bar)，和非常特别优选最大1000cm3/(m2•24h•bar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
本发明多层膜的透氧量优选为最大8 cm3/(m2•24h•bar)，特别优选最大5 cm3/(m2.24h. bar)和非常特别优选最大2 cm3/(m2•24h•bar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
本发明多层膜的透氮量优选为最大8 cm3/(m2•24h•bar)，特别优选最大5 cm3/(m2•24h•bar)和非常特别优选最大2 cm3/(m2•24h•bar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
在一个优选的实施方案中，层(a)-(e)和(i)，优选(a)-(i)以给出的次序存在。另外的层可以任选分别存在于层(a)和(b)，(b)和(c)和/或(e)和(i)之间。如果存在层(a)-(i)，则另外的层可以任选分别存在于层(a)和(b)，(b)和(c)，(e)和(f)，(f)和(g)，(g)和(h)和/或(h)和(i)之间。
如果所述另外的层是附着力促进剂层，它们在本发明的意义中是不可剥离的。
在一个优选的实施方案中，所述多层膜具有九层层结构。在该实施方案中，所述多层膜优选由层(a)-(i)，优选以次序(a)，(j)，(b)，(c)，(d)，(e)，(f)，(k)，(g)，(h)和(i) 构成。
在另一优选的实施方案中，本发明的多层膜还包含至少一层内置的，优选与层(a)邻接的层(j)和/或内置的，优选位于层(f)和(g) 之间的层(k)，优选各自彼此相同或不同地，由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物或者附着力促进剂构成。
层(j)优选具有不同于层(a) 的聚合物组成。层(j) 优选具有高于层(a)的软化点。
在本发明的具有最多11层的多层膜一个优选的实施方案中，层(j)和/或层(k)，如果存在的话，各自彼此相同或不同，基于附着力促进剂，优选基于至少一种改性的热塑性聚合物。在此优选的实施方案中，附着力促进剂层(b)和层(j)分别形成了多层片的附着力促进剂层(b)的层片，和/或附着力促进剂层(f)和层(k)分别形成了多层片的附着力促进剂层(f)的层片。
在本发明多层膜的另一优选实施方案中，层(j)基于至少一种乙烯均聚物或共聚物，特别优选基于至少一种LDPE和/或LLDPE，和特别是基于至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
在本发明多层膜的另一优选实施方案中，层(k)基于至少一种乙烯均聚物或共聚物和/或基于至少一种丙烯均聚物或共聚物，特别优选基于至少一种丙烯共聚物。
在一个优选的实施方案中，所述多层膜具有至少10层或11层层结构。在此实施方案中，所述多层膜优选由层(a)-(i)，(j)和/或(k)，特别优选以次序(a)，(j)(如果存在的话)，(b)，(c)，(d)，(e)，(f)，(k)(如果存在的话)，(g)，(h)和(i)构成。
在另一优选实施方案中，层(b)-(e)的至少一个多层片。
在一个优选的实施方案中，所述多层膜具有层(a)，(b)，(c)，(d)，(e)和(i)，其中层(c)和(e)分别多层片。例如层(c)可以具有两个层片和层(e)可以具有五个层片。
在另一优选实施方案中，所述多层膜具有层(a)，(b)，(c)，(d)，(e)和(i)，其中附着力促进剂层(b)和层(e)分别多层片。例如附着力促进剂层(b)可以具有两个层片和层(e)可以具有五个层片。
在另一优选实施方案中，本发明的具有层(a)-(e)和(i)的多层膜包含至少一层内置的，优选邻接层(e)的气体阻隔层(l)，其任选多层片，优选两个层片，该气体阻隔层(l)由至少一种乙烯-乙烯醇共聚物，至少一种无定形聚乙烯醇和/或至少一种半芳族的无定形共聚酰胺或者半芳族的半结晶共聚酰胺构成；特别是至少一种乙烯-乙烯醇共聚物，和任选还包含邻接气体阻隔层(l)和层(i)的任选多层片的层(m)，其由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成。例如，本发明的多层次序可以由层(a)，任选具有两个层片的层(b)，(c)，(d)，(e)，具有两个层片的层(l)，具有两个层片的层(m)和层(i)构成。
与其层数无关，所述多层膜的总厚度为优选最大30µm，特别优选最大28µm。
优选地，外层(a)和任选存在的层(j)，如果其不是附着力促进剂层，共同具有至少2µm，特别优选3-6µm的层厚。
根据本发明的多层膜的附着力促进剂层(b)，任选存在的附着力促进剂层(f)和(h)，任选存在的层(k)，如果其是附着力促进剂层，和任选存在的层(j)，如果其是附着力促进剂层，优选各自相互独立地具有0.5µm-4µm，特别优选0.5µm-2.5µm的层厚。
层(c)和(e) 优选各自相互独立地具有2µm-7µm，特别优选2µm-5µm的层厚。
气体阻隔层(d)优选具有最大5µm，特别优选最大3µm和非常特别优选0.75µm-2.0µm的层厚。
层(g)和(k)，如果存在并且如果(k)不是附着力促进剂层，共同优选具有3µm-12µm，特别优选3.5 µm-8µm的层厚。
外层(i)优选具有1µm-8µm，特别优选1µm-5µm的层厚。
气体阻隔层(d)的层厚优选为多层膜的总厚度的最大15%，特别优选最大12%，非常特别优选最大10%。
在一个优选的实施方案中，层(g)和(k) 的层厚，如果存在并且如果(k)不是附着力促进剂层，合计为多层膜的总厚度的至少10%，特别优选至少15%，非常特别优选至少18%。
在一个优选的实施方案中，层(a)、任选存在的层(g)、任选存在的层(k)(如果其不是附着力促进剂层)和任选存在的层(j)(如果其不是附着力促进剂层)的层厚合计为所述多层膜的总厚度的至少20%，特别优选至少30%，非常特别优选至少35%。
层(a)-(e)和(i)，以及任选存在的层(f)，(g)，(h)，(j)，(k)，(l)和/或(m)可以各自相互独立地用选自下面的掺杂剂掺杂：抗氧化剂，抗阻塞剂，防雾剂，抗静电剂，抗微生物活性成分，光保护剂，UV吸收剂，UV过滤剂，染料，彩色颜料，稳定剂，优选热稳定剂，加工稳定剂和UV-和/或光-稳定剂，优选基于至少一种空间受阻胺(HALS)，加工助剂，阻燃剂，成核剂，润滑剂，荧光增白剂，柔化剂，密封剂，增塑剂，间隔剂（Abstandshalter），填料，剥离添加剂，蜡，润湿剂，表面活性化合物，优选表面活性剂，和分散剂，其中附着力促进剂层不包含剥离添加剂。在此，上述添加剂的含量，如果在某一层中存在的话，在每种情况中可以为0.001-20重量%，优选0.01-10重量%，在每种情况中基于单层的总重量计。
在一个优选的实施方案中，本发明的多层膜是可密封的，优选可热密封的，其中优选层(a)是可热密封的。
在一个优选的实施方案中，本发明的多层膜是透明的。
本发明的多层膜可以借助已知的印刷方法来印刷，优选借助数字印刷方法，和/或可以是着色的。所述印刷优选在层(i)上进行。优选地，给至少一层，优选任选存在的层(g)，任选存在的层(j)和/或任选存在的层(k)配备至少一种着色剂，优选用至少一种染料和/或彩色颜料作为添加剂以进行着色。
在一个优选的实施方案中，可将本发明多层膜的层(a)-(e)和(i)以及任选存在的层(f)，(g)，(h)，(j)，(k)，(l)和/或(m)作为整个多层膜，优选以管状膜的形式来生产和加工。
优选的是本发明的多层膜可以整个根据吹膜-共挤出法，优选通过三泡-共挤出法来生产。
这些生产方法和相应的参数是本领域技术人员公知的。例如，借助于三泡-共挤出法生产多层膜描述在James D.Stobie，“Producing coextruded high barrier heat-shrinkable packaging films”，PAPER，FILM & FOIL CONVERTER，[在线]2003年10月1日中。
这里优选的是，该膜管在纵向和横向上各自以至少1:1.5，特别优选至少1:2，非常特别优选1:2-1:3的拉伸比双轴拉伸。优选随后使所述多层膜经受热处理，以调节收缩性能，由此得到在90℃时≤10%的收缩率，根据DIN53377作为尺寸变化测定。
本发明多层膜的特征是，其具有优异的膨胀性和此外具有低的气体透过性，特别是氦-，氧-和空气透过性。因此，本发明的多层膜可以膨胀，而不会不利影响其气体阻隔效果。
此外，本发明多层膜的特征在于，其仅具有低的收缩特性。因此，可以用密封结合连接本发明多层膜的多个部分，而不会由于多层膜的收缩妨碍密封过程。
此外，本发明多层膜的特征在于，其具有高的耐穿刺性和没有导电性。
由此，本发明的多层膜优选适于生产浮体。
因此，本发明的另一主题是本发明的多层膜用于生产浮体的用途。
因此，本发明的另一主题是至少部分由本发明的多层膜形成的浮体。
在本发明的意义中， “浮体”表示填充有承载气体的基本上气密的外壳。
在本发明的意义中，“承载气体”表示具有比包围所述浮体的介质更小密度的气体或气体混合物。所述包围浮体的介质在浮游体的情况中是水，和在飞行器或气球的情况中是空气。
在一个优选的实施方案中，所述浮体的外壳由本发明的多层膜的至少两个经由密封结合连接的，本发明的多层膜的优选相同设计的部分构成，并任选具有供气通道。该密封结合优选处于所述部分的较外部的外壳边缘并且在供气通道的范围内，如果存在的话，具有可安装例如以阀门形式的供气装置和/或排气装置的凹处。在外壳中的本发明的多层膜的部分优选如此排列，使得层(i)与包围浮体的介质接触，而层(a)朝向内部并且与承载气体接触。
为了生产本发明的浮体，将上述多层膜的至少两个，优选相同设计的部分，借助各自在层(a)的最外部边缘区域的密封成形为浮体的外壳，任选裁剪去较外部的边缘直至密封结合，并且该外壳也优选具有供气装置和/或排气装置并填充有承载气体。
所述浮体优选是浮游体或者至少是飞行器的构件。
在本发明所用多层膜或本发明的浮体的一个优选实施方案中，所述浮体至少是飞行器的构件，优选是作为热气球、自由气球、系留气球、测风气球或者科研气球的飞船的构件。
所述飞行器的承载气体优选是氦气、氢气或者氦气-空气混合物。
在本发明所用多层膜或本发明的浮体的一个优选实施方案中，所述浮体是气球。
该气球优选包含选自氦气，氦气-氮气混合物，氢气和氦气-/空气-混合物的气体作为承载气体。
在一个优选的实施方案中，所述气球的外壳由至少两个经由密封结合连接的，根据本发明的多层膜的优选相同设计的部分构成，并且具有供气通道，以及任选具有进气阀和排气阀。该密封结合优选位于两个部分的边缘处并且在供气通道的范围内具有凹处，所述凹处优选配备有进气阀和排气阀。所述进气阀和排气阀的包套（Mantel）被密封部分气密包覆。作为气球的外壳的本发明多层膜的部分优选如此布置，使得层(i)与包围气球的介质接触而层(a)朝向气球的内部空间并与承载气体接触。
为了生产本发明的气球，冲裁本发明多层膜的至少两个，优选相同设计的部分并借助在层(a)的最外部边缘区域的密封成形为气球体，该气球体具有供气通道以及任选的进气阀和排气阀。在用气体，优选用氦气或氦气-空气混合物填充后，气密关闭供气通道，优选通过将供气通道的包套打结，或者通过关闭任选存在的气体阀门。
该膨胀的气球可以具有任意形状。例如其可以具有椭圆形、球形、管状或者心形的形状，动物或者漫画角色的形状，或者任意个体形状，和可以任选印刷有图形、照片、祝辞和/或任意文字。
该气球优选在大气压力(环境压力)下能够飞行至少3天，特别优选至少5天，特别是至少7天的时间。
在本发明所用多层膜或本发明的浮体的另一优选实施方案中，所述浮体是浮游体，其优选至少是浮标、救生衣或者漂浮平台、栈桥或者小船，优选浮桥船，或者气垫船的构件。
优选地，该浮游体用空气填充。
与常规的浮体相比，本发明的浮体的特征是，其具有低的气体透过性，特别是氦气-和空气透过性，因此被外壳包围的承载气体仅会非常慢(如果有的话)地漏出。
与常规的浮体相比，本发明浮体的另一特征是，其外壳具有低的单位面积重量和具有良好的机械性能。
本发明浮体的另一特征是，其外壳没有导电性。
由于其低的单位面积重量以及其外壳低的气体透过性，本发明的浮体具有长的使用寿命。
本发明浮体的另一特征是，其具有高耐穿刺性。
耐穿刺性的测定
本发明的多层膜的耐穿刺性根据DIN53373，在常规气候23℃，在50%相对湿度下测定，并且以[N]给出。
透氦量和透氧量的测定
本发明的多层膜的透氦量和透氧量根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测定，并且以cm3/( m2•24h•bar)给出。
实施例：
下面的实施例和对比例用于说明本发明，而不解释为限制性的。
I.所用原材料的化学表征：
LLDPE：生产商：Dow Chemicals
密度：0.92g/cm³
熔体体积速率：1.1g/10min(190℃/2.16kg)
共聚单体：1-辛烯
LDPE：生产商：Lyondell Basell Industries
密度：0.924g/cm³
熔体体积速率：1.9g/10min(190℃/2.16kg)
聚丙烯
共聚物：生产商：Lyondell Basell Industries
密度：0.90g/cm³
熔体体积速率：5.5g/10min(230℃/2.16 kg)
共聚单体：乙烯
附着力促进剂：生产商：Mitsui Chemicals
密度：0.90g/cm³
熔体体积速率：2.5g/10min(190℃/2.16 kg)
聚乙烯，用马来酸酐改性
聚酰胺：生产商：Ems-Chemie AG
密度：1.14g/cm³
熔体体积速率：25 cm³/10min(275℃/5 kg)
PA6
无定形 PA： 生产商：Ems-Chemie AG
密度：1.18g/cm³
熔体体积速率：25 cm³/10min(275℃/5 kg)
PA6I/6T
EVOH：生产商：Nippon Gohsei Europe GmbH
密度：1.21g/cm³
熔体体积速率：3.8g/10min(210℃/2.16 kg)
乙烯含量：29重量%。
II.生产本发明的多层膜：
本发明的多层膜由10层构成，它们之一具有两个层片，并且该多层膜的总层厚是20µm和单位面积重量是20.1g/m²。本发明多层膜的各层各自以下文中所述次序彼此直接相邻。所述多层膜通过吹膜-共挤出，根据三泡法以在机器方向上3.0和在横向上2.4的膨胀比或者拉伸比来生产。所得到的膜在机器方向上和横向上的平均收缩率值是5%。
III.生产对比膜
该对比膜由5层构成，并具有总层厚32µm和单位面积重量34.8g/m²。各层以下文中所述次序彼此直接相邻。该多层膜通过共挤出来生产，并且在两个方向上的收缩率值是大约30%。
IV.实施例和对比例
下面所有的%数据在每种情况中是重量%。
IV.1实施例B1
层(a)(3.2µm)：70%LDPE +30%LLDPE
层(j)(0.6µm)：LLDPE
层(b)(1.6 µm)：附着力促进剂
层(c)(2.3 µm)：80%的PA6和20%的无定形聚酰胺的混合物
层(d)(2.0µm)：EVOH
层(e)(2.3µm)：80%的PA6和20%的无定形聚酰胺的混合物
层(f)(具有两个层片：0.8µm/0.8µm)：附着力促进剂/附着力促进剂
层(g)(4.0µm)：聚丙烯共聚物
层(h)(1.2 µm)：附着力促进剂
层(i)(1.2 µm)：聚酰胺
总层厚：20µm
单位面积重量：20.1g/m²
平均密度：1.01g/cm³
IV.2 比较例V1(Qualatex)
层(a)(10µm；17.3g/m²)：40%LDPE +60%LLDPE
层(b)：附着力促进剂
层(d)(5µm；5.9g/m²)：EVOH，24%乙烯
层(h)：附着力促进剂
层(i)(15 µm；9.3g/m²)：聚酰胺6/66
总层厚：32µm
单位面积重量：34.8g/m²
平均密度：1.087g/cm³。
V.透氧量和透氦量以及耐穿刺性的测定
在每种情况中根据上述方法测定实施例(B1)和对比例(V1)的多层膜的透氧量和透氦量和耐穿刺性。
这些值在每种情况中相应于在2个样品上所测的平均值。
实施例/对比例 在23℃/0%相对湿度的透氦量[cm3/(m2•24h•bar] 在23℃/0%相对湿度的透氧量[cm3/(m2•24h•bar] 耐穿刺性[N]
B1 655 1.46 156
V1 646 3.83 174
令人惊讶地，相对于对比例(V1)的多层膜，尽管实施例(B1)的多层膜的总层厚小了超过35%，但是实施例(B1)的多层膜具有优异的耐穿刺性和良好的对氦和氧的阻隔效果。

Claims (36)

1.适合于生产浮体的不含金属层的多层膜，其具有≤33g/m2的单位面积重量和至少9层的层结构，所述层结构包括
(a) 作为外层之一的层a，其由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成，
(b) 不可剥离的任选多层片的附着力促进剂层b，
(c) 由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层c，
(d) 至少一层内置的邻接层c的气体阻隔层d，其至少在聚合物组分的组成方面不同于层c和e；
(e) 邻接气体阻隔层d的由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的层e，
(f) 不可剥离的任选多层片的附着力促进剂层f，
(g) 至少一层内置层g，其由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成，
(h) 不可剥离的任选多层片的附着力促进剂层h，
(i) 由至少一种均聚酰胺和/或共聚酰胺构成的作为外层之一的层i，
其特征在于，所述多层膜在机器方向上和垂直于机器方向上在90℃具有≤10%的收缩率，所述收缩率根据DIN53377作为尺寸变化测定，并且所述多层膜不含金属箔和不含由金属或者金属化合物制成的气相沉积层，其中层a-i以给定的次序存在。
2.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜具有≤31g/m2的单位面积重量。
3.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜的总厚度最大为30µm。
4.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜的平均密度最大为1.1g/cm3。
5.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜在机器方向上和垂直于机器方向上在90℃具有≤7%的收缩率，所述收缩率根据DIN53377作为尺寸变化测定。
6.根据权利要求5的多层膜，其特征在于，所述多层膜在机器方向上和垂直于机器方向上在90℃具有≤5%的收缩率，所述收缩率根据DIN53377作为尺寸变化测定。
7.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，该气体阻隔层d由至少一种乙烯-乙烯醇共聚物，至少一种聚乙烯醇，至少一种聚偏氯乙烯，至少一种均聚酰胺或者共聚酰胺，或者至少两种所述聚合物的混合物构成。
8.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜的耐穿刺性为至少100N，根据DIN53373测定。
9.根据权利要求8的多层膜，其特征在于，所述多层膜的耐穿刺性为至少120N，根据DIN53373测定。
10.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜的透氦量为最大3000cm3/(m224hbar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
11.根据权利要求10的多层膜，其特征在于，所述多层膜的透氦量为最大1500cm3/(m224hbar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
12.根据权利要求11的多层膜，其特征在于，所述多层膜的透氦量为最大1000cm3/(m224hbar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
13.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜的透氧量为最大8 cm3/(m224hbar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
14.根据权利要求13的多层膜，其特征在于，所述多层膜的透氧量为最大5 cm3/(m224hbar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
15.根据权利要求14的多层膜，其特征在于，所述多层膜的透氧量为最大2 cm3/(m224hbar)，根据DIN53380-2在23℃和0%湿度下测量。
16.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，层a由至少一种乙烯均聚物或共聚物构成。
17.根据权利要求16的多层膜，其特征在于，所述至少一种乙烯均聚物或共聚物是至少一种低密度乙烯均聚物(LDPE)和/或至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
18.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，层g由至少一种乙烯均聚物或共聚物和/或至少一种丙烯均聚物或共聚物构成。
19.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜还具有至少一个内置层j和任选至少一个另外的内置层k，各自彼此相同或不同，由至少一种热塑性烯烃均聚物或共聚物构成或者形成为多层片的附着力促进剂层b和/或多层片的附着力促进剂层f的层片。
20.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜具有至少10层层结构。
21.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜是可密封的。
22.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜是印刷的和/或着色的。
23.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜至少部分是透明的和任选着色的。
24.根据权利要求1的多层膜，其特征在于，所述多层膜根据三泡-共挤出法生产。
25.根据权利要求1-24任一项的多层膜在浮体生产中的用途。
26.根据权利要求25的用途，其特征在于，所述浮体至少是飞行器的构件。
27.根据权利要求26的用途，其特征在于，所述飞行器是飞船、热空气气球、自由气球、系留气球、测风气球或者科研气球。
28.根据权利要求25-27任一项的用途，其特征在于，所述浮体是气球。
29.根据权利要求25的用途，其特征在于，所述浮体是浮游结构。
30.根据权利要求29的用途，其特征在于，所述浮游结构是浮标、救生衣、漂浮平台、栈桥的构件，或者是小船的构件，或者是气垫船的构件。
31.根据权利要求30的用途，其特征在于，所述小船是浮桥船。
32.浮体，其至少部分由根据权利要求1-24任一项的多层膜制成。
33.气球，其由根据权利要求1-24任一项的多层膜制成。
34.根据权利要求33的气球，其特征在于，所述气球由至少两个经由密封结合连接的，根据权利要求1-24任一项的多层膜的部分构成，并且具有供气通道，以及任选具有进气阀和排气阀。
35.根据权利要求33或34的气球，其特征在于，所述气球是充气的，并且所述经充气的气球具有任意形状，并且任选印有图案。
36.根据权利要求35的气球，其特征在于，所述形状是椭圆形、球形、管状或者心形形状。
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