WO2023041367A1 - Copolyamid und polymerfilm enthaltend mindestens ein lactam, eine dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan - Google Patents

Copolyamid und polymerfilm enthaltend mindestens ein lactam, eine dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan Download PDF

Info

Publication number
WO2023041367A1
WO2023041367A1 PCT/EP2022/074683 EP2022074683W WO2023041367A1 WO 2023041367 A1 WO2023041367 A1 WO 2023041367A1 EP 2022074683 W EP2022074683 W EP 2022074683W WO 2023041367 A1 WO2023041367 A1 WO 2023041367A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
copolyamide
acid
polymer film
film
component
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/074683
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Minkwitz
Afsaneh NABIFAR
Paul Neumann
Florian Richter
Alexander Panchenko
Original Assignee
Basf Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Se filed Critical Basf Se
Priority to EP22773492.8A priority Critical patent/EP4402193A1/de
Priority to KR1020247012632A priority patent/KR20240056622A/ko
Priority to CN202280062630.4A priority patent/CN118019778A/zh
Priority to JP2024516947A priority patent/JP2024536779A/ja
Priority to IL311403A priority patent/IL311403A/en
Publication of WO2023041367A1 publication Critical patent/WO2023041367A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/40—Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14—Lactams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/36—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers

Definitions

  • the present invention relates to a copolyamide (CoPA) produced by polymerizing a lactam (A) and a monomer mixture (M), the monomer mixture (M) containing 1,5-diamino-3-oxapentane.
  • the present invention relates to a polymer film containing the at least one copolyamide (CoPA), a method for producing the polymer film and the use of the polymer film (P) as a packaging film.
  • Polyamides are of particular importance industrially because they are characterized by very good mechanical properties, in particular they have high strength and toughness, good chemical resistance and high abrasion resistance. They are used, for example, to make fishing lines, climbing ropes and carpets. In addition, polyamides are used in the production of packaging films and packaging casings.
  • Copolyamides which combine the properties of different polyamides, are therefore often used for packaging films and packaging casings.
  • Various copolyamides have been described in the prior art.
  • EP 0 352 562 describes films made from copolyamides, the copolyamides being produced from 8-caprolactam and preferably from 1 to 10 parts by weight of a dimer acid and a diamine. The copolyamides can then be used to produce flat or blown films. They are also suitable for the production of composite films.
  • DE 28 46 596 describes moldings made from a copolyamide of caprolactam, fatty acid dimers and hexamethylenediamine. However, the thermoplastics described cannot be extruded into a film.
  • US 4,387,184 describes multiphase polyamide compositions. These multiphase polyamide compositions contain a polyamide matrix and a phase dispersed therein which also contains a polyamide. These multiphase polyamide compositions can be made into films.
  • a disadvantage of the films described in US Pat. No. 4,387,184 is that they have little or no transparency and that they have poor mechanical properties, in particular a high modulus of elasticity and therefore high rigidity.
  • US Pat. No. 5,888,597 discloses a thermoplastic film based on a polymer containing polyamide and polyether blocks.
  • the films have a low mechanical stability, so that they are applied to a structure made of polyethylene or PVC, for example.
  • EP 0761715 A1 describes films made from copolyetheramides for the production of waterproof rainwear, for example, with polyoxyalkylenediamines having a molecular weight of at least 600 and at most 6000 being essential as one component in order to achieve the properties of the films according to the invention.
  • the object on which the present invention is based was therefore to provide a polyamide that is particularly suitable for the production of a polymer film that does not have the disadvantages of the polymer films described in the prior art, or has them only to a reduced extent.
  • the polymer film should be as simple and inexpensive to produce as possible.
  • the object on which the present invention is based was likewise to provide a polymer film (P) which contains a polyamide and which does not have the disadvantages of the polymer films described in the prior art, or has them only to a reduced extent.
  • the polymer film (P) should be as simple and inexpensive to produce as possible.
  • (B1) contains at least one C4-C12 dicarboxylic acid and (B2) at least one diamine, component (B2) containing 1,5-diamino-3-oxapentane and the percentages by weight of components (A) and (B) being related in each case are based on the sum of the weight percentages of components (A) and (B).
  • (B1) contains at least one C4-C12 dicarboxylic acid and (B2) at least one diamine, component (B2) containing 1,5-diamino-3-oxapentane and the percentages by weight of components (A) and (B) being related in each case are based on the sum of the weight percentages of components (A) and (B).
  • the polymer film (P) according to the invention has high water vapor permeability and suitable mechanical properties for the production of permeable packaging.
  • the polymer film (P) according to the invention has a water vapor permeability (WVP) of at least 2500 g*pm/(m 2 *d), preferably at least 3000 g*pm/(m 2 *d), particularly preferably at least 3500 g*pm /(m 2 *d) measured according to ASTM F 1249 at 23°C and 85% RH.
  • WVP water vapor permeability
  • the polymer film (P) according to the invention also has high tear propagation resistance. Furthermore, the polymer films (P) according to the invention exhibit a reduced oxygen permeability compared to the prior art.
  • the oxygen permeability is less than 1500 cm 3 *pm/(m 2 *d*bar), preferably less than 1250 cm 3 *pm/(m 2 *d*bar), particularly preferably less than 1200 cm 3 *pm/(m 2 *d*bar).
  • the polymer film (P) contains at least one copolyamide (CoPA).
  • the polymer film (P) contains at least one copolyamide (CoPA) which is produced by polymerizing the components
  • (B1) contains at least one C4-C12 dicarboxylic acid and (B2) at least one diamine, component (B2) containing 1,5-diamino-3-oxapentane and the percentages by weight of components (A) and (B) being related in each case are based on the sum of the weight percentages of components (A) and (B).
  • At least one copolyamide is understood to mean both precisely one copolyamide (CoPA) and a mixture of two or more copolyamides (CoPA).
  • the at least one copolyamide (CoPA) is described below.
  • the polymer film (P) has, for example, a thickness in the range from 0.1 ⁇ m to 1 mm, preferably a thickness in the range from 5 ⁇ m to 1 mm, particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, very particularly preferably in the range from 5 pm to 100 pm and more preferably in the range of 7.5 pm to 100 pm.
  • the present invention is therefore also a polymer film (P) in which the polymer film (P) has a thickness in the range from 0.1 ⁇ m to 1 mm, preferably a thickness in the range from 5 ⁇ m to 1 mm, particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, very particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 100 ⁇ m and particularly preferably in the range from 7.5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the polymer film (P) can contain at least one further polymer (wP) in addition to the at least one copolyamide (CoPA).
  • At least one further polymer (wP) means both precisely one further polymer (wP) and a mixture of two or more further polymers (wP).
  • At least one further polymer is suitable as at least one further polymer (wP). It goes without saying that the at least one further polymer (wP) is different from the at least one copolyamide (CoPA).
  • the at least one further polymer (wP) is preferably selected from the group consisting of polyolefins, ethyl vinyl alcohols, ethyl vinyl acetates, polyethylene terephthalates, polyvinylidene chlorides, polyolefins grafted with maleic anhydride, polyesters, polyamides and ionomers.
  • the at least one further polymer (wP) is particularly preferably selected from the group consisting of polyolefins, poly(ethyl vinyl alcohols), poly(ethyl vinyl acetates), polyethylene terephthalates, polyvinylidene chlorides, polyamide 6, polyamide 6/66 and polyolefins grafted with maleic anhydride.
  • the at least one further polymer (wP) is most preferably selected from the group consisting of polyolefins, polyolefins grafted with maleic anhydride, polyamide 6, polyamide 6/66 and ethyl vinyl alcohols. If the at least one further polymer (wP) is selected from the group consisting of polyolefins, it is preferred that polyolefins grafted with maleic anhydride are additionally used as at least one further polymer (wP). It is possible for a mixture of polyolefins and polyolefins grafted with maleic anhydride to be used as the at least one further polymer (wP).
  • the polymer film (P) is a multilayer film described below, the polymer film (P) contains at least a first further layer of at least one further polymer (wP), the at least one further polymer (wP) of the first further layer is selected from the group consisting of polyolefins grafted with maleic anhydride and the polymer film (P) contains at least one second further layer of at least one further polymer (wP), wherein the at least one further polymer (wP) of the second further layer is selected from the Group consisting of polyolefins.
  • the polymer film (P) then preferably contains the first additional layer between the first layer, which contains the at least one copolyamide (CoPA), and the second additional layer.
  • CoPA copolyamide
  • Polyolefins as such are known to those skilled in the art.
  • Preferred polyolefins are polypropylene (PP), low-density polyethylene (LDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE) and very low-density polyethylene (VLDPE).
  • Linear-low-density polyethylene is a copolymer of ethylene and at least one C4-Cs-a-olefin.
  • Linear low-density polyethylene (LLDPE) is characterized by long polymer chains with short side chains. The length of the side chains in linear-low-density polyethylene (LLDPE) is usually shorter than in low-density polyethylene (LDPE) and in medium-density polyethylene (MDPE).
  • the melting point of linear-low-density polyethylene (LLDPE) is preferably in the range from 110 to 130° C., its density is in the range from 0.91 to 0.93 g/cm 3 .
  • VLDPE Very-low-density polyethylene
  • C4-Cs-a-olefins usually have a melting point in the range from 110 to 130° C. and a density in the range from 0.86 to 0.91 g/cm 3 .
  • the proportion of C4-Cs-a-olefins in VLDPE is usually higher than in LLDPE.
  • C4-C8-a-olefins are understood to mean linear and branched, preferably linear, alkylenes having 4 to 8 carbon atoms which are unsaturated in the a-position, ie have a C-C double bond in the a-position.
  • Examples are 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene and 1-octene.
  • 1-Butene, 1-hexene and 1-octene are preferred.
  • poly(ethylene vinyl acetates) are copolymers of ethylene with vinyl acetate.
  • ethylene in the range from 82 to 99.9% by weight of ethylene and in the range from 0.1 to 18% by weight of vinyl acetate, preferably in the range from 88 to 99.9% by weight of ethylene and in the range from 0, 01 to 12% by weight of vinyl acetate used for the production.
  • Preferred poly(ethylene vinyl alcohols) are obtainable by complete or partial saponification of the poly(ethylene vinyl acetates) described above.
  • the poly(ethylene vinyl alcohols) contain in the range of 50 to 75 mole percent ethylene and in the range 25 to 50 mole percent vinyl alcohol, based on the total molar amount of the poly(ethylene vinyl alcohols).
  • the polymer film (P) can contain the at least one further polymer (wP) as a blend (mixture) with the at least one copolyamide (CoPA). Blends of at least one copolyamide (CoPA) and polyamide 6 and/or polyamide 6/66 are particularly preferred.
  • the polymer film (P) contains at least one first layer which contains the at least one copolyamide (CoPA), and the polymer film (P) contains at least one further layer which contains the at least one further polymer ( wP) contains.
  • the at least one first layer, which contains the at least one copolyamide (CoPA) does not contain any further polymer (wP).
  • At least one first layer means both precisely one first layer and two or more first layers.
  • At least one further layer means both precisely one further layer and two or more further layers. Two or more additional layers are preferred.
  • the polymer film (P) contains at least one first layer containing the at least one copolyamide (CoPA), and the polymer film (P) also contains at least one further layer, the at least one further layer containing at least one further polymer (wP), which is selected from the group consisting of polyolefins, poly(ethylene vinyl alcohols), poly(ethylene vinyl acetates), polyethylene terephthalates, polyvinylidene chlorides, polyamide 6, polyamide 6/66 and polyolefins grafted with maleic anhydride.
  • the polymer film (P) contains at least one first layer containing the at least one copolyamide (CoPA), and the polymer film (P) also contains at least one further layer, the at least one further layer containing at least one further polymer (wP), which is selected from the group consisting of polyolefins, poly(ethylene vinyl alcohols), poly(ethylene vinyl acetates), polyethylene terephthalates, polyvinylidene chlorides, polyamide 6, polyamide 6/
  • the present invention is therefore also a polymer film (P), in which the polymer film (P) contains at least one first layer containing the at least one copolyamide (CoPA), and the polymer film (P) contains at least one further layer, the at least one further layer contains at least one further polymer (wP) selected from the group consisting of polyolefins, poly(ethylene vinyl alcohols), poly(ethylene vinyl acetates), polyethylene terephthalates, polyvinylidene chlorides, polyamide 6, polyamide 6/66 and polyolefins grafted with maleic anhydride .
  • the polymer film (P) contains at least one first layer containing the at least one copolyamide (CoPA)
  • the polymer film (P) contains at least one further layer
  • the at least one further layer contains at least one further polymer (wP) selected from the group consisting of polyolefins, poly(ethylene vinyl alcohols), poly(ethylene vinyl acetates), polyethylene terephthalates, polyvinyliden
  • the polymer film (P) contains no further layer apart from the at least one first layer, then the polymer film (P) is also referred to as a monofilm. If the polymer film (P) is a monofilm, it can contain exactly one first layer and no further layer, it is also possible that it contains two or more first layers and no further layer. If the polymeric film (P) contains two or more first layers and is a monofilm, the two or more first layers all have the same composition.
  • the polymer film (P) contains at least one first layer containing the at least one copolyamide (CoPA) and at least one further layer containing the at least one further polymer (wP), the polymer film (P) is also referred to as a multilayer film.
  • the polymer film (P) then contains 1 to 11 first layers, which contain the at least one copolyamide (CoPA), and 1 to 13 further layers, which contain the at least one further polymer (wP).
  • the polymer film (P) preferably contains 1 to 5 first layers, which contain the at least one copolyamide (CoPA), and 1 to 11 further layers, which contain the at least one further polymer (wP).
  • the polymer film (P) particularly preferably contains 1 to 3 first layers, which contain the at least one copolyamide (CoPA), and 1 to 7 further layers, which contain the at least one further polymer (wP).
  • the at least one first layer consists of the at least one copolyamide (CoPA). It is also preferred that the at least one further layer consists of the at least one further polymer (wP).
  • polymer film (P) therefore encompasses both monofilms and multilayer films.
  • the subject matter of the present invention is therefore also a polymer film (P), the polymer film (P) being a monofilm or a multilayer film.
  • the polymer film (P) usually has a thickness in the range from 0.1 ⁇ m to 1 mm, preferably a thickness in the range from 5 ⁇ m to 1 mm, particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, very particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 100 ⁇ m and particularly preferably in the range from 7.5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the first layer has the same thickness as the polymer film (P), ie for example in the range from 0.1 ⁇ m to 1 mm, preferably a thickness in the range from 5 ⁇ m to 1 mm, particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, very particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 100 ⁇ m and particularly preferably in the range from 7.5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the thickness of each first layer is less than the thickness of the polymer film (P). The sum of the thicknesses of the individual first layers then generally corresponds to the thickness of the polymer film (P).
  • the at least one first layer which contains the at least one copolyamide (CoPA)
  • the at least one first layer which contains the at least one copolyamide (CoPA)
  • the thickness of the individual layers of the polymer film (P) i.e. the thickness of the at least one first layer containing the at least one copolyamide (CoPA), and the thickness of the at least one further layer That contains the at least one other polymer (wP), usually smaller than the thickness of the polymer film (P).
  • the sum of the thicknesses of the individual layers then generally corresponds to the thickness of the polymer film (P).
  • the at least one first layer which contains the at least one copolyamide (CoPA)
  • the at least one first layer which contains the at least one copolyamide (CoPA)
  • the at least one further layer which contains the at least one further polymer (wP), then has, for example, a thickness in the range from 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably in the range from 0.5 to 100 ⁇ m, particularly preferably in the range from 1 to 50 ⁇ m and particularly preferably in the range from 1.5 to 15 ⁇ m.
  • the polymer film (P) can contain at least one adhesion promoter. This embodiment is preferred when the polymer film (P) is a multilayer film.
  • adhesion promoter means both precisely one adhesion promoter and a mixture of two or more adhesion promoters.
  • the at least one adhesion promoter can be contained in the at least one first layer together with the at least one copolyamide (CoPA). It is also possible for the at least one adhesion promoter to be contained in the at least one further layer together with the at least one further polymer (wP). In addition, it is possible for the at least one adhesion promoter to be present as at least one additional layer in the polymer film (P). This embodiment is preferred.
  • the at least one adhesion promoter is contained as at least one additional layer in the polymer film (P), this at least one additional layer is preferably between the at least one additional layer containing the at least one additional polymer (wP) and the at least one first Layer containing the at least one copolyamide (CoPA) arranged.
  • the at least one layer of the adhesion promoter has, for example, a thickness of 0.1 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably in the range from 0.5 ⁇ m to 50 ⁇ m and particularly preferably in the range from 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • Suitable adhesion promoters are known as such to those skilled in the art. Copolymers of ethylene with maleic anhydride or a copolymer of ethylene with vinyl acetate are preferred as adhesion promoters. A linear low-density polyethylene grafted with maleic anhydride is preferred (LLDPE) or a copolymer of ethylene and vinyl acetate, wherein >18% by weight of vinyl acetate and ⁇ 82% by weight of ethylene are used to produce the copolymer.
  • LLDPE linear low-density polyethylene grafted with maleic anhydride
  • Preferred adhesion promoters are commercially available, for example under the trade name Bynel 4105 from DuPont or Escorene FL00119 from Exxon.
  • the polymer film (P) can also contain additives.
  • additives are known to the person skilled in the art and are selected, for example, from the group consisting of stabilizers, dyes, antistatic agents, tackifiers, antiblock, processing aids, antioxidants, light stabilizers, UV absorbers, lubricants and nucleation aids.
  • Suitable colorants are organic and inorganic pigments such as sized titanium dioxide.
  • suitable antiblocking agents are silicon dioxide or calcium carbonate particles.
  • suitable light stabilizers are so-called HALS (Hindered Amine Light Stabilizers).
  • Ethylene bis stearamide (EBS) wax for example, can be used as a processing aid or lubricant.
  • nucleation aids can be any type of organic or inorganic nucleating agent, such as talc.
  • the additives can be contained both in the at least one first layer and in the at least one further layer. They can be contained in only one of these layers, as it is also possible that they are contained in each of these layers.
  • the polymer film (P) according to the invention when it is in the form of a monofilm, has reduced oxygen permeability and increased water vapor permeability compared to a prior art polymer film made from PA 6.
  • the copolyamide (CoPA) is produced by polymerizing the components
  • (B2) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A ) and (B).
  • the polymer film (P) contains at least one copolyamide (CoPA).
  • component A and “at least one lactam” are used synonymously in the context of the present invention and therefore have the same meaning.
  • the at least one copolyamide (CoPA) is produced by polymerizing 60 to 95% by weight of component (A) and 5 to 40% by weight of component (B), preferably the at least one copolyamide (CoPA) is produced by Polymerization of 65 to 90% by weight of component (A) and 10 to 35% by weight of component (B), the at least one copolyamide (CoPA) produced by polymerization of 70 to 85% by weight is very particularly preferred.
  • component (A) and (B) particularly preferably the at least one copolyamide (CoPA) produced by polymerization of 60 to 85% by weight of component (A) and 15 to 40 % by weight of component (B), the weight percentages of components (A) and (B) each being based on the sum of the weight percentages of components (A) and (B).
  • CoPA copolyamide
  • the sum of the percentages by weight of components (A) and (B) is preferably 100% by weight.
  • weight percentages of components (A) and (B) relate to the weight percentages of components (A) and (B) before polymerization, i.e. when components (A) and (B) are not yet mixed together have reacted. During the polymerization, the weight ratio of components (A) and (B) may change if necessary.
  • the copolyamide is produced by polymerizing components (A) and (B).
  • the polymerization of components (A) and (B) is known to those skilled in the art.
  • the polymerization of components (A) with (B) is a condensation reaction.
  • component (A) reacts with components (B1) and (B2) contained in component (B). Amide bonds form between the individual components.
  • component (A) is usually at least partly open-chain, ie present as an amino acid.
  • Suitable catalysts are all catalysts known to those skilled in the art which catalyze the polymerization of components (A) and (B).
  • Preferred catalysts are phosphorus compounds such as sodium hypophosphite, phosphorous acid, triphenylphosphine or triphenyl phosphite.
  • the copolyamide is formed, which therefore contains structural units derived from component (A) and structural units derived from component (B).
  • Building units derived from component (B) include building units derived from components (B1) and (B2).
  • the copolyamide (CoPA) is formed as a copolymer.
  • the copolymer can be a random copolymer, it is also possible that it is a block copolymer.
  • the copolyamide (CoPA) is preferably a random copolymer.
  • the subject matter of the present invention is therefore also a polymer film (P) in which the at least one copolyamide (CoPA) is a random copolymer.
  • Blocks of units derived from component (B) and blocks of units derived from component (A) form in a block copolymer. These alternate.
  • building blocks derived from component (A) alternate with building blocks derived from component (B). This alternation is statistical, for example two derived from component (B). Building units followed by a building unit derived from component (A), which in turn is followed by a building unit derived from component (B), which is then followed by a building unit containing three building blocks derived from component (A).
  • the preparation of the at least one copolyamide preferably comprises the following steps: a) polymerization of components (A) and (B) to obtain at least one first copolyamide, b) granulation of the at least one first copolyamide obtained in step a) to obtain at least one granulated copolyamide , c) extraction of the at least one granulated copolyamide obtained in step b) with water to obtain at least one extracted copolyamide, d) drying the at least one extracted copolyamide obtained in step c) at a temperature (TT) to obtain the at least one copolyamide.
  • the present invention is therefore also a polymer film (P) in which the copolyamide (CoPA) is produced in a process comprising the following steps: a) Polymerization of components (A) and (B) to obtain at least one first copolyamide , b) granulating the at least one first copolyamide obtained in step a) to obtain at least one granulated copolyamide, c) extracting the at least one granulated copolyamide obtained in step b) with water to obtain at least one extracted copolyamide, d) drying the in step c ) obtained at least one extracted copolyamide at a temperature (TT) to obtain the at least one copolyamide.
  • step a) can take place in all reactors known to those skilled in the art. Stirred tank reactors are preferred.
  • auxiliaries known to those skilled in the art for improving the reaction process such as defoamers such as polydimethylsiloxane (PDMS), or for example an aqueous solution of sodium hypophosphite (“NHP”, eg 0.2 wt%), can be used as a catalyst.
  • defoamers such as polydimethylsiloxane (PDMS), or for example an aqueous solution of sodium hypophosphite (“NHP”, eg 0.2 wt%)
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • NHS sodium hypophosphite
  • step b) the at least one first copolyamide obtained in step a) can be granulated by any method known to those skilled in the art, for example by means of strand granulation or underwater granulation.
  • step c) can be carried out by any of the methods known to those skilled in the art.
  • step c by-products typically formed during the polymerization of components (A) and (B) in step a) are extracted from the at least one granulated copolyamide.
  • step d) the at least one extracted copolyamide obtained in step c) is dried. Drying methods are known to those skilled in the art. According to the invention, the at least one extracted copolyamide is dried at a temperature (TT).
  • the temperature (TT) is preferably above the at least one glass transition temperature (T G (o) of the at least one copolyamide and below the melting point (TM(C>)) of the at least one copolyamide.
  • the drying in step d) usually takes place for a period in the range from 1 to 100 hours, preferably in the range from 2 to 50 hours and particularly preferably in the range from 3 to 40 hours.
  • the at least one copolyamide (CoPA) usually has at least one glass transition temperature (T G (O).
  • the at least one glass transition temperature (T G (o) is, for example, in the range from 30 to 70° C., preferably in the range from 40 to 68° C and most preferably in the range of 45 to 65°C as determined by ISO 11357-2:2013.
  • the subject matter of the present invention is therefore also a polymer film (P) in which the at least one copolyamide (CoPA) has at least one glass transition temperature (TG ⁇ 0) which is in the range from 30 to 70.degree.
  • TG ⁇ 0 glass transition temperature
  • the glass transition temperature (T G (o) of the at least one copolyamide relates according to ISO 11357-2: 2013 in the context of the present invention to the glass transition temperature (T G (O) of the dry copolyamide.
  • dry means that the at least one copolyamide (CoPA) contains less than 1% by weight, preferably less than 0.5% by weight and particularly preferably less than 0.1% by weight of water , based on the total weight of the at least one copolyamide (CoPA). More preferably “dry” means that the at least one copolyamide (CoPA) does not contain water and most preferably that the at least one copolyamide (CoPA) further contains no solvent.
  • the at least one copolyamide (CoPA) also usually has a melting temperature (T M (O).
  • T M (O) The melting temperature (T M ⁇ o) of the at least one copolyamide (CoPA) is, for example, in the range from 100 to 210 ° C, preferably in Range from 150 to 210 °C and more preferably in the range from 180 to 210 °C, determined according to ISO 11357-3: 2011.
  • the subject of the present invention is therefore also a polymer film (P) in which the at least one copolyamide (CoPA) has a melting point (TM(C>), the melting point (TM ⁇ O) preferably being in the range from 10 to 210° C.). 150 to 210°C.
  • the at least one copolyamide generally has a viscosity number (VN ⁇ o) in the range from 150 to 300 ml/g, determined in a 0.5% by weight solution of the at least one copolyamide in a mixture of phenol/o-dichlorobenzene in a weight ratio of 1:1.
  • VN ⁇ o viscosity number
  • the determination is carried out as described in EN ISO 307: 2007 + Amd 1:2013, except that a mixture of phenol/o-dichlorobenzene in a weight ratio of 1:1 is used instead of the described solvent, sulfuric acid.
  • the viscosity number (VN ⁇ o) of the at least one copolyamide is preferably in the range from 160 to 290 ml/g and particularly preferably in the range from 170 to 280 ml/g, determined in a 0.5% by weight solution of the at least one Copolyamide in a mixture of phenol/o-dichlorobenzene in a weight ratio of 1:1.
  • the present invention is therefore also a polymer film (P) in which the at least one copolyamide has a viscosity number (VZ ⁇ o) in the range from 150 to 300 ml/g, determined in a 0.5% by weight solution of at least a copolyamide in a 1:1 weight ratio mixture of phenol/o-dichlorobenzene.
  • VZ ⁇ o viscosity number
  • the at least one copolyamide (CoPA) preferably contains no polyoxyalkylene groups.
  • Component (A) is at least one lactam.
  • Lactams are known as such to those skilled in the art. According to the invention, preference is given to lactams having 4 to 12 carbon atoms.
  • lactams are understood as meaning cyclic amides which preferably have 4 to 12, particularly preferably 6 to 12, carbon atoms in the ring.
  • Suitable lactams are selected, for example, from the group consisting of 3-aminopropanoic acid lactam (propio-3-lactam; ß-lactam; ß-propiolactam), 4-aminobutanoic acid lactam (butyro-4-lactam; y-lactam; Y-ß ut y r °l actam ).
  • the present invention is therefore also a polymer film (P) in which component (A) is selected from the group consisting of 3-aminopropanoic acid lactam, 4-aminobutanoic acid lactam, 5-aminopentanoic acid lactam, 6-aminohexanoic acid lactam, 7-aminoheptanoic acid lactam , 8-aminooctanoic acid lactam, 9-aminononanoic acid lactam, 10-aminodecanoic acid lactam, 11-aminoundecanoic acid lactam and 12-aminododecanoic acid lactam.
  • component (A) is selected from the group consisting of 3-aminopropanoic acid lactam, 4-aminobutanoic acid lactam, 5-aminopentanoic acid lactam, 6-aminohexanoic acid lactam, 7-aminoheptanoic acid lactam , 8
  • Component (A) is particularly preferably selected from the group consisting of 6-aminohexanoic acid lactam and 12-aminododecanoic acid lactam.
  • Component (A) is very particularly preferably 6-aminohexanoic acid lactam.
  • the lactams can be unsubstituted or at least monosubstituted. If at least monosubstituted lactams are used, these can carry one, two or more substituents on the nitrogen atom and/or on the carbon atoms of the ring, which are independently selected from the group consisting of Ci- to C-alkyl, Cs- to Cs-cycloalkyl and Cs- to Cw-aryl.
  • Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl and tert-butyl, for example, are suitable as C 1 -C 2 -alkyl substituents.
  • a suitable Cs to Cs cycloalkyl substituent is, for example, cyclohexyl.
  • Preferred Cs to Cw aryl substituents are phenyl and anthranyl.
  • ⁇ -lactam ⁇ -butyrolactam
  • ⁇ -lactam ⁇ -valerolactam
  • ⁇ -caprolactam ⁇ -caprolactam
  • component (B) is a monomer mixture (M).
  • the monomer mixture (M) contains the components (B1), at least one C4-C12 dicarboxylic acid and (B2) at least one diamine, one of the diamines (B2) being 1,5-diamino-3-oxapentane.
  • a monomer mixture (M) is understood as meaning a mixture of two or more monomers, at least components (B1) and (B2) being present in the monomer mixture (M).
  • the monomer mixture (M) contains, for example, in the range from 45 to 55 mol % of component (B1) and in the range from 45 to 55 mol % of component (B2), based in each case on the sum of the mol percentages of components (B1) and (B2), preferably based on the total amount of substances of the monomer mixture (M).
  • Component (B) preferably contains in the range from 47 to 53 mol % of component (B1) and in the range from 47 to 53 mol % of component (B2), based in each case on the sum of the mol percentages of components (B1) and ( B2), preferably based on the total amount of component (B).
  • Component (B) particularly preferably contains in the range from 49 to 51 mol % of component (B1) and in the range from 49 to 51 mol % of component (B2), based in each case on the sum of the mol percentages of components (B1) and (B2), preferably based on the total amount of substance of component (B).
  • the present invention therefore also relates to a polymer film (P) in which component (B) contains in the range from 45 to 55 mol % of component (B1) and in the range from 45 to 55 mol % of component (B2). , each based on the total amount of component (B).
  • component (B1) The sum of the molar percentages of components (B1) and (B2) present in component (B) is usually 100 mol %.
  • the monomer mixture (M) does not contain any polyoxyalkylene groups.
  • the monomer mixture (M) can also contain water.
  • component (B1) is at least one C4-C12 dicarboxylic acid.
  • component (B1) and “at least one C4-C12-dicarboxylic acid” are used synonymously in the context of the present invention and therefore have the same meaning.
  • At least one C4-Ci2-dicarboxylic acid (B1) means both precisely one C4-Ci2-dicarboxylic acid and a mixture of two or more C4-Ci2-dicarboxylic acids.
  • C4-C12-dicarboxylic acid means aliphatic and/or aromatic compounds having 2 to 10 carbon atoms and two carboxy groups (—COOH groups).
  • the aliphatic and/or aromatic compounds can be unsubstituted or additionally at least monosubstituted. If the aliphatic and/or aromatic compounds are additionally at least monosubstituted, they can carry one, two or more substituents which do not take part in the polymerization of components (A) and (B). Such substituents are known to those skilled in the art and for example alkyl or cycloalkyl substituents.
  • the at least one C4-C12-dicarboxylic acid is preferably unsubstituted.
  • Suitable components (B1) are selected, for example, from the group consisting of butanedioic acid (succinic acid), pentanedioic acid (glutaric acid), hexanedioic acid (adipic acid), heptanedioic acid (pimelic acid), octanedioic acid (suberic acid, suberic acid), nonanedioic acid (azelaic acid), decanedioic acid (sebacic acid), undecanedioic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid and isophthalic acid.
  • Component (B1) is preferably selected from the group consisting of pentanedioic acid (glutaric acid), hexanedioic acid (adipic acid), decanedioic acid (sebacic acid), dodecanedioic acid, terephthalic acid and isophthalic acid.
  • Component (B1) is very particularly preferably hexanedioic acid (adipic acid).
  • the present invention therefore also relates to a polymer film (P) in which component (B1) is selected from the group consisting of pentanedioic acid, hexanedioic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid and isophthalic acid.
  • component (B1) is selected from the group consisting of pentanedioic acid, hexanedioic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid and isophthalic acid.
  • Component (B1) is particularly preferably hexanedioic acid (adipic acid).
  • component (B2) and “at least one second diamine” are used synonymously in the context of the present invention and therefore have the same meaning.
  • At least one second diamine (B2) is understood to mean both precisely one diamine (B2) and a mixture of two or more diamines (B2). Precisely one diamine (B2) is preferred according to the invention.
  • component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane.
  • component (B2) contains at least 50 mol %, preferably at least 80 mol % and particularly preferably at least 95 mol % of 1,5-diamino-3-oxapentane, based in each case on the total amount of component (B2).
  • Component (B2) most preferably consists of 1,5-diamino-3-oxapentane.
  • component (B2) may contain other diamines. Suitable further diamines are known as such to the person skilled in the art and are, for example, 1,4-butanediamine, pentamethylenediamine or hexamethylenediamine.
  • component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane in the range from 50 to 99.9 mol % and hexamethylenediamine in the range from 0.1 to 50 mol %, based in each case on the total amount of component (B2 ).
  • the sum of the mol % of the components (B1) and (B2) present in component (B) is usually 100 mol %.
  • Component (B2) particularly preferably consists of 1,5-diamino-3-oxapentane. Then the component (B2) contains no further diamine.
  • component (B) consists of components (B1) adipic acid and (B2) 1,5-diamino-3-oxapentane.
  • the polymer film (P) according to the invention is preferably produced in a process which comprises the following steps: i) providing at least one copolyamide, produced by polymerization of the components
  • (B2) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A ) and (B) in molten form in a first extruder, ii) extrusion of the at least one copolyamide in molten form provided in step i) from the first extruder through a die to obtain a film of at least one copolyamide in molten form, iii) cooling the film of the at least one copolyamide obtained in step ii) in molten form, the at least one copolyamide solidifying to obtain the polymer film (P).
  • the subject matter of the present invention is therefore also a process for producing the polymer film (P) according to the invention, comprising the steps i) providing at least one copolyamide, produced by polymerization of the components
  • step i) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A ) and (B) in molten form in a first extruder, ii) extrusion of the at least one copolyamide in molten form provided in step i) from the first extruder through a die to obtain a film of at least one copolyamide in molten form, iii) cooling the film of the at least one copolyamide obtained in step ii) in molten form, the at least one copolyamide solidifying to obtain the polymer film (P).
  • step i) the at least one copolyamide is provided in molten form in a first extruder.
  • a first extruder means both precisely one first extruder and two or more first extruders. Typically, as many first extruders are used as there are first layers containing the at least one copolyamide that are to be contained in the polymer film (P).
  • the polymer film (P) is to contain, for example, exactly one first layer which contains the at least one copolyamide, then exactly one first extruder is used. If the polymer film (P) is to contain exactly two first layers which contain the at least one copolyamide, then exactly two first extruders are used. If the polymer film (P) is to contain exactly five first layers which contain the at least one copolyamide, then exactly five first extruders are used.
  • first extruders are used, preferably 1 to 5 first extruders and particularly preferably 1 to 3 first extruders.
  • step i For the at least one copolyamide that is provided in step i), the statements and preferences described above for the at least one copolyamide contained in the polymer film (P) apply accordingly.
  • the at least one copolyamide is provided in molten form.
  • in molten form means that the at least one copolyamide is provided at a temperature which is above the melting point (TM ⁇ 0) of the at least one copolyamide.
  • “In molten form” therefore means that the at least one copolyamide has a temperature which is above the melting temperature (T M (O) of the at least one copolyamide. If the at least one copolyamide is in molten form, the at least one copolyamide is flowable .
  • Flowable means that the at least one copolyamide can be conveyed in the first extruder and that the at least one copolyamide can be extruded from the first extruder.
  • the at least one copolyamide in step i) is provided at a temperature in the range from 190 to 300 °C, preferably in the range from 200 to 280 °C and particularly preferably in the range from 210 to 270 °C, provided in each case that that the temperature at which the at least one copolyamide is provided is above the melting temperature (TM ⁇ O) of the at least one copolyamide.
  • the at least one copolyamide can be provided in molten form in the first extruder by any method known to those skilled in the art.
  • the at least one copolyamide can be fed to the first extruder in molten or solid form. If the at least one copolyamide is fed to the first extruder in solid form, it can be fed to the first extruder, for example, as granules and/or as a powder. The at least one copolyamide is then melted in the first extruder and thus provided in molten form in the first extruder. This embodiment is preferred.
  • components (A) and (B) can be polymerized directly in the first extruder, so that at least one copolyamide is provided in molten form in the first extruder. Methods for this are known to the person skilled in the art.
  • step ii) the at least one copolyamide in molten form is extruded from the first extruder through a die to obtain a film of the at least one copolyamide in molten form.
  • a nozzle means both precisely one nozzle and two or more nozzles. According to the invention, exactly one nozzle is preferred.
  • nozzles known to those skilled in the art which make it possible to extrude a film of the at least one copolyamide in molten form are suitable as the nozzle.
  • Such nozzles are, for example, annular nozzles or slotted nozzles.
  • Suitable annular nozzles and slotted nozzles are known as such to those skilled in the art.
  • step ii) the at least one copolyamide in molten form from the first extruder with the at least one other polymer (wP) in molten form from the other extruder in the Nozzle, for example in the annular nozzle or in the slot nozzle, is brought together.
  • step ii) the at least one copolyamide in molten form from the first extruder is combined with the at least one other polymer (wP) in molten form from the other extruder in the die in such a way that the film obtained in step ii) of the at least one Copolyamide and the at least one further polymer (wP), each in molten form, contains at least one first layer containing the at least one copolyamide in molten form, and at least one further layer containing the at least one further polymer (wP) in molten form shape contains.
  • the thickness of the film of the at least one copolyamide in molten form is in the range from 5 ⁇ m to 1 mm, preferably in the range from 5 ⁇ m to 1 mm, particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, very particularly preferably in the range from 5 ⁇ m to 100 ⁇ m and particularly preferably in the range from 7.5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the film of the at least one copolyamide in molten form can be, for example, a flat film or a tubular film.
  • a tubular film is usually obtained when an annular die is used as the die, and a flat film is obtained when a slot die is used as the die.
  • step iii) the film of the at least one copolyamide obtained in step ii) is cooled in molten form. As a result, the at least one copolyamide solidifies while obtaining the polymer film (P).
  • the film of the at least one copolyamide in molten form can be cooled by air or water cooling or by contact with a cold surface.
  • the film of the at least one copolyamide in molten form is cooled in step iii), for example to a temperature below the melting point (T M ⁇ o) of the at least one copolyamide, to give the polymer film (P).
  • the film of the at least one copolyamide in molten form is preferably cooled in step iii) to a temperature which is below the at least one glass transition temperature (TG ⁇ 0) of the at least one copolyamide.
  • the film of at least one copolyamide in molten form in step iii) at a temperature in the range from 0 to 100 ° C, preferably in the range from 10 to 80°C and particularly preferably in the range from 15 to 70°C, the temperature to which the film of the at least one copolyamide in molten form is cooled being below the melting temperature (TM(C)), preferably below the at least one glass transition temperature (TG ⁇ O) of the at least one copolyamide.
  • T(C) melting temperature
  • TG ⁇ O glass transition temperature
  • the present invention is therefore also a method for producing a polymer film (P), in which, in step iii), the film of the at least one copolyamide in molten form is heated to a temperature below the melting point (TM ⁇ O) of the at least one copolyamide , is cooled.
  • Steps ii) and iii) can be carried out sequentially or simultaneously.
  • a step i1) is preferably additionally carried out, in which at least one further polymer (wP) is provided in molten form in a further extruder.
  • the process for producing the polymer film (P) then comprises the following steps i) providing at least one copolyamide, produced by polymerization of the components
  • (B2) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A ) and (B) in molten form in a first extruder, i1) providing at least one further polymer (wP) in molten form in a further extruder, ii) extrusion of the at least one copolyamide provided in step i) in molten form from the first extruder through a die and extrusion of the at least one further polymer (wP) provided in step i1) in molten form from the further extruder through the die to obtain a film of the at least one copolyamide and the at least one further polymer (wP), each in molten form , iii) cooling the film obtained in step ii) of the at least one copolyamide and the at least one further polymer (wP),
  • step i1) the at least one further polymer (wP) is provided in molten form in a further extruder.
  • an additional extruder means both precisely one additional extruder and two or more additional extruders. Two or more further extruders are preferred.
  • WP further polymer
  • 1 to 13 further extruders are used, preferably 1 to 11 further extruders and particularly preferably 1 to 7 further extruders.
  • the polymer film (P) is to contain, for example, precisely one further layer which contains the at least one further polymer (wP), then precisely one further extruder is used. If the polymer film (P) is to contain exactly two further layers which contain the at least one further polymer (wP), then exactly two further extruders are used. If the polymer film (P) is to contain exactly five further layers which contain the at least one further polymer (wP), exactly five further extruders are used.
  • the at least one further polymer (wP) is provided in molten form in step i1).
  • "In molten form” means that the at least one further polymer (wP) is provided at a temperature above the melting point (TM(WP>) of the at least one further polymer (wP).
  • “In molten form” therefore means that the at least one further polymer (wP) has a temperature which is above the melting temperature (T M (WP)) of the at least one further polymer (wP). If the at least one further polymer (wP) is in molten form, so the at least one further polymer (wP) is flowable.
  • Flowable means that the at least one further polymer (wP) can be conveyed in the further extruder and that the at least one further polymer (wP) can be extruded from the further extruder.
  • the at least one further polymer (wP) is provided in step i1) at a temperature in the range from 120 to 350° C., preferably in the range from 130 to 300° C. and particularly preferably in the range from 140 to 250° C., in each case with the proviso that the temperature at which the at least one further polymer (wP) is provided is above the melting temperature (TM(WP>) of the at least one further polymer (wP).
  • the at least one further polymer (wP) can be provided in molten form in the further extruder by any method known to those skilled in the art.
  • the at least one further polymer (wP) can be fed to the further extruder in molten or solid form. If the at least one further polymer (wP) is fed to the further extruder in solid form, it can be fed to the further extruder, for example, as granules and/or as a powder. The at least one further polymer (wP) is then melted in the further extruder and thus made available in molten form in the further extruder.
  • Step i1) is usually carried out simultaneously with step i).
  • step i1) if step i1) is carried out, the explanations and preferences described above for steps i), ii) and iii) apply if step i1) is not carried out.
  • the film obtained in step ii) of the at least one copolyamide and the at least one other polymer (wP), each in molten form, contains the at least one copolyamide in at least one first layer and the at least one other polymer (wP) in at least one another layer.
  • the film obtained in step ii) usually contains as many first layers, which contain the at least one copolyamide in molten form, as the first extruder was used in step i) and as many further layers, which contain the at least one further polymer (wP) in contained in molten form, such as other extruders have been used in step i1).
  • step i1) when step i1) is carried out, the polymer film (P) obtained in step iii) is a multilayer film.
  • the polymer film (P) is preferably stretched.
  • the polymer film (P) can be stretched after step iii), it is also possible to stretch the polymer film (P) during step iii), i.e. during the cooling of the film of the at least one copolyamide and optionally the at least one further polymer (wP) , to stretch.
  • the subject matter of the present invention is therefore also a process in which the following step is additionally carried out: iv) stretching of the polymer film (P) to obtain a stretched polymer film (vP).
  • Steps iii) and iv) can be carried out sequentially or simultaneously.
  • the polymer chains of the at least one copolyamide align and the crystallinity of the at least one copolyamide can increase.
  • the polymer chains of the at least one further polymer (wP) optionally present in the polymer film (P) can also align during stretching.
  • the crystallinity of the at least one further polymer (wP) can also increase.
  • the stretching can be carried out by any of the methods known to those skilled in the art.
  • the polymer film (P) can be stretched by being guided over at least one roller, preferably a roller system, or by stretching it in width.
  • the polymer film (P) is obtained as a tube, it is also possible that the polymer film (P) is stretched by blowing air into the tube of the polymer film (P) and thereby stretching the polymer film (P).
  • combinations of the methods are also possible.
  • the polymer film (P) is guided over at least one roller, preferably over a roller system, then the polymer film (P) is stretched in the direction of extrusion, ie in its length. If, on the other hand, the polymer film (P) is stretched in its width, then it is stretched perpendicularly to the direction of extrusion.
  • the polymer film (P) is guided over at least one roller, preferably over a roller system, for stretching, the polymer chains of the at least one copolyamide and, if appropriate, of the at least one other polymer (wP) are aligned parallel to the direction in which it is stretched .
  • the resulting stretched polymer film (vP) is uniaxially oriented when the film is only stretched lengthwise.
  • the stretched polymer film (vP) obtained is uniaxially oriented if the polymer film (P) is stretched only in its width for stretching.
  • the polymer chains of the at least one copolyamide and, if appropriate, of the at least one further polymer (wP) are aligned parallel to the direction in which the stretching is taking place.
  • Uniaxially oriented means that the polymer chains are essentially aligned in one direction.
  • the polymer film (P) is guided over a roller system for stretching and is also stretched in width, the polymer chains of the at least one copolyamide and, if appropriate, the at least one other polymer (wP) align parallel to both directions in which it is stretched.
  • the stretched polymer film (vP) obtained is then biaxially oriented.
  • “Biaxially oriented” means that the polymer chains are essentially oriented in two different directions, preferably perpendicular to one another.
  • the polymer film (P) is obtained as a tube and the polymer film (P) is stretched by blowing air into the tube of the polymer film (P), the resulting stretched polymer film (vP) is uniaxially oriented.
  • the polymer film (P) is obtained, for example, as a tube and the polymer film (P) is stretched by blowing air into the tube of the polymer film (P) and at the same time guiding it over a roller system and is also stretched, the resulting stretched polymer film (vP) is biaxially oriented.
  • the polymer film (P) is usually stretched at a temperature which is above the at least one glass transition temperature (TG ⁇ O) of the at least one copolyamide and which is below the melting point (TM(C>) of the at least one copolyamide. If the polymer film (P ) a multilayer film, it is also preferred that the polymer film (P) is stretched at a temperature below the melting temperature (TM (WP>) of the at least one other polymer (wP), particularly preferably at a temperature below the melting temperature of the at least one further polymer (wP) melting at the lowest temperature.
  • TM (WP>) of the at least one other polymer (wP) particularly preferably at a temperature below the melting temperature of the at least one further polymer (wP) melting at the lowest temperature.
  • the polymer film (P) according to the invention can be produced, for example, in a casting process, in a blow molding process, in a biaxially oriented polyamide film process (BOPA process) or in a multiblowing process.
  • BOPA process biaxially oriented polyamide film process
  • the present invention therefore also relates to a polymer film (P) which is produced in a casting process, in a blowing process, in a biaxially oriented polyamide film process or in a multiblowing process.
  • the casting process, the blowing process, the biaxially oriented polyamide film process and the multiblowing process are known as such to those skilled in the art.
  • the polymer film (P) is usually stretched in these methods, so that a stretched polymer film (P) is obtained.
  • a casting process for producing the polymer film (P) preferably comprises the following steps i-c) to iv-c): i-c) providing at least one copolyamide, produced by polymerization of the components
  • (B2) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A) and (B) in molten form a first extruder, ii-c) extruding the at least one copolyamide provided in step ic) in molten form from the first extruder through a die to obtain a film of the at least one copolyamide in molten form, iii-c) cooling the in step ii- c) the resulting film of the at least one copolyamide in molten form, the at least one copolyamide solidifying to give the polymer film (P), iv-c) stretching the polymer film (P) obtained in step iii-c) by the polymer film (P) is guided over at least one roller, preferably over a roller system, to obtain a stretched polymer film (
  • the nozzle used in the casting process in step ii-c) is usually a slit nozzle.
  • the film of the at least one copolyamide in molten form obtained in step ii-c) is therefore preferably a flat film, so that the polymer film (P) obtained in step iii-c) and the stretched polymer film (vP) obtained in step iv-c) are preferably is a flat sheet.
  • steps iii-c) and iv-c) can be performed sequentially or simultaneously.
  • Steps iii-c) and iv-c) are preferably carried out simultaneously in the casting process, and steps iii-c) and iv-c) are particularly preferably carried out simultaneously and directly after step ii-c).
  • the at least one roller used in step iv-c), preferably the roller system, is cooled during step iv-c).
  • a blow molding process for producing the polymer film (P) preferably comprises the following steps i-b) to iv-b): i-b) providing at least one copolyamide, produced by polymerization of the components
  • (B2) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A ) and (B) in molten form in a first extruder, ii-b) extrusion of the at least one copolyamide provided in step ib) in molten form from the first extruder through a die, which is an annular die, to obtain a tubular film of the at least one copolyamides in molten form, iii-b) cooling the tubular film of the at least one copolyamide in molten form obtained in step ii-b), the at least one copolyamide solidifying to obtain the polymer film (P), iv-b) stretching the polymer film obtained in step iii-b). (P) by blowing air into the tube of the polymer film (P) to obtain a stretched poly
  • a stack dye, a helical distributor dye or a mixture thereof is preferably used as the nozzle in step ii-b) of the blow molding process.
  • These nozzles are known to the person skilled in the art and are described, for example, in “Blown Film Extrusion” by Kirk Cantor, 2nd Edition, Carl Hanser Verlag, Kunststoff 2011.
  • Steps iii-b) and iv-b) can be carried out simultaneously or sequentially in the blow molding process. Steps iii-b) and iv-b) are preferably carried out simultaneously in the blow molding process.
  • step iii-b) and iv-b) are carried out simultaneously in the blowing process, then in step iii-b) the tubular film of the at least one copolyamide in molten form obtained in step ii-b) is cooled and at the same time being stretched by blowing air into the tubular film to obtain the stretched polymer film (vP).
  • a biaxially oriented polyamide film method for producing the polymer film (P) preferably comprises the following steps i-o) to iv-o): i-o) providing at least one copolyamide, produced by polymerizing the components
  • (B2) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A ) and (B) in molten form in a first extruder, ii-o) extrusion of the at least one copolyamide provided in step io) in molten form from the first extruder through a die to obtain a film of the at least one copolyamide in molten form, iii -o) cooling the film obtained in step ii-o) of the at least one copolyamide in molten form, the at least one copolyamide solidifying to obtain the polymer film (P), iv-o) stretching the polymer film obtained in step iii-o) ( P) by guiding the polymer film (P) over at least one roller, preferably a roller system, and stretching it in width to obtain the stretched
  • the die used in the biaxially oriented polyamide film process in step ii-o) is usually a slot die.
  • the film of the at least one copolyamide in molten form obtained in step ii-o) is therefore preferably a flat film, so that the polymer film (P) obtained in step iii-o) and the stretched polymer film (vP) obtained in step iv-o) are preferably one flat foil is.
  • steps iii-o) and iv-o) can be carried out successively or simultaneously; steps iii-o) and iv-o) are preferably carried out one after the other. Steps iii-o) and iv-o) are particularly preferably carried out in succession in the biaxially oriented polyamide film process and the polymer film (P) obtained in step iii-o) is heated before step iv-o).
  • the polymer film (P) before step iv-o) is heated to a temperature above the at least one glass transition temperature (TG ⁇ O) of the at least one copolyamide contained in the polymer film (P) and below the melting temperature (TM ⁇ O) of the at least one copolyamide contained in the polymer film (P).
  • the polymer film (P) is then preferably stretched in step iv-o) at the temperature to which it is heated before step iv-o).
  • a multiblowing process for producing the polymer film (P) preferably comprises the following steps i-m) to iv-m): i-m) providing at least one copolyamide, produced by polymerization of the components
  • (B2) contains at least one diamine, where component (B2) contains 1,5-diamino-3-oxapentane and where the percentages by weight of components (A) and (B) are each based on the sum of the percentages by weight of components (A ) and (B) in molten form in a first extruder, ii-m) extrusion of the at least one copolyamide provided in step i-m) in molten form from the first extruder through a die, which is an annular die, to obtain a tubular film of the at least one copolyamide in molten form, iii-m) cooling of the tubular film obtained in step ii-m) of the at least one copolyamide in molten form, the at least one copolyamide solidifying to obtain the polymer film (P), iv-m) stretching of the in step iii -m) polymer film (P) obtained by blowing air into the tube of the polymer film (P) and by
  • the tubular film of the at least one copolyamide in molten form is preferably cooled in a water bath in step iii-m).
  • steps iii-m) and iv-m) can be carried out simultaneously or in succession; steps iii-m) and iv-m) are preferably carried out in succession. Steps iii-m) and iv-m) are particularly preferably carried out in succession and the polymer film (P) obtained in step iii-m) is heated before step iv-m).
  • the polymer film (P) before step iv-m) is heated to a temperature above the at least one glass transition temperature (T G (o) of the polymer film (P) contained at least one copolyamide and below the melting temperature (TM(C>) of the at least one copolyamide contained in the polymer film (P).
  • step i1) in which at least one other polymer (wP) is melted in another extruder form is provided, can be carried out and that then according to step ii) of the method for producing the polymer film (P) in step ii-c), in step ii-b), in step ii-o) and in step ii-m) a film of the at least one copolyamide and the at least one further polymer (wP), each in molten form, is obtained and this according to step iii) of the method for producing the polymer film (P) in step iii-c), in step iii-b ), in step iii-o) and in step iii-m).
  • step i1) of the process for producing the polymer film (P) of the process for producing the polymer film (P) described above apply correspondingly to step i1) which may be carried out.
  • Step i1) is preferably not carried out in the biaxially oriented polyamide film process.
  • no further polymer (wP) is preferably provided in a further extruder.
  • the stretched polymer film (P) present can, for example, be wound up after it has been produced. Methods for this are known to the person skilled in the art. If the stretched polymer film (vP) is contained as a tube, for example in the case of the blowing process and the multi-blowing process, the tube can also be slit before it is wound up. A slit film can then be wound onto one or more rolls.
  • the polymer film (P) according to the invention can be used in all areas known to those skilled in the art in which polymer films are used.
  • the polymer film (P) of the present invention is used as a packaging film.
  • the present invention therefore also relates to the use of the polymer film (P) according to the invention as a packaging film.
  • the molecular weight was determined by means of gel permeation chromatography against a poly(methyl methacrylate) standard from Polymer Standard Services GmbH®, based in Mainz.
  • the solvent was hexafluoro-2-propanol and the concentration of the polymer was 1.5 mg/ml when loaded onto a styrene-divinylbenzene column.
  • the theoretical column number was 20,000.
  • the glass transition temperatures and melting temperatures were determined according to ISO 11357-1:2009, ISO 11357-2:2013 and ISO 11357-3:2011. For this purpose, two heating runs were carried out and the glass transition and melting temperatures were determined using the second heating run.
  • the copolyamide was hydrolyzed in dilute hydrochloric acid (20%).
  • the units derived from 1,5-diamino-3-oxapentane were protonated, the chloride ions from the hydrochloric acid forming the counterion.
  • This chloride ion was then exchanged for a hydroxide ion by means of an ion exchanger, with liberation of 1,5-diamino-3-oxapentane.
  • the concentration of 1,5-diamino-3-oxapentane was then determined by titration with 0.1 molar hydrochloric acid, from which the proportion of adipic acid and 1,5-diamino-3-oxapentane in the copolyamide was calculated.
  • the density was determined according to DIN EN ISO 1183-3 at a temperature of 25°C.
  • the statistical distribution of the individual monomers in the copolyamides was determined using 13 C NMR.
  • a sample was dissolved in deuterated hexafluoro-2-propanol and the following carbonyl carbon signals were assigned via 2D NMR: a.) a shift of 183.6 for a caprolactam carbonyl carbon atom next to a 1,5-diamino-3-oxapentane b.) 182.9 for an adipic carbonyl carbon atom next to a 1,5-diamino-3-oxapentane c.) 181.7 for a caprolactam carbonyl carbon atom next to a caprolactam and d.) 181.0 for an adipic carbonyl carbon atom next to one caprolactam.
  • the AV 399 device from Bruker® was used to measure the 13 C NMR signals.
  • the water vapor permeability and water vapor transmission were determined in accordance with ASTM F 1249 using a Permatran-W® model 3/33 device from MOCON® at 23° C. and 85% relative atmospheric humidity in duplicate measurements.
  • the Elmendorf tear propagation strength was determined according to DIN ISO 6383-2: 2004 in the direction of extrusion (MD) and at right angles thereto (TD). Before the measurement, the films were conditioned according to the standard climate for non-tropical countries, described in DIN EN ISO 291:2008. An 8N pendulum weight was used in a Lorentzen & Wettre® Tearing Tester.
  • the puncture resistance was determined according to DIN EN 14477 using a metal tip with a diameter of 0.8 mm and a speed of 100 mm/min. Before the measurement, the films were conditioned according to the standard climate for non-tropical countries, as described in DIN EN ISO 291:2008.
  • the oxygen transmission and oxygen permeability were determined according to ASTM F 1927 on an OX-TRAN® device at 23°C and 0% relative humidity in duplicate measurements.
  • the water permeability was measured using hoses 12 cm long and 6 cm wide (see FIG. 1, which shows the experimental setup for determining the water permeability). These were produced on a Weber blown film line with a nozzle diameter of 50mm and an extruder length of 25cm. First the thickness of a single tube side was determined, then one open side of the tube was heat sealed at 155°C, the tube was filled with 100 cm 2 of distilled water and finally the other side of the tube was also heat sealed at 155°C.
  • the vessel was then charged with 15 bar N2, a valve was opened and the strand of melt which formed was granulated in a water bath.
  • the resulting granules were extracted with boiling water under reflux for 16 h and then dried at 70°C under vacuum. An Mw of 59,600 and an Mn of 24,000 were measured.
  • the granules were then condensed at 170°C in a stream of nitrogen for a further 10 hours.
  • the copolyamide obtained had a viscosity number of 238 ml/g, a glass transition temperature of 47°C and a melting point of 198°C.
  • caprolactam component (A)
  • component (B2) 316 g of 1,5-diamino-3-oxapentane
  • component (B1) adipic acid
  • 190 g of water was mixed in a 7.8 l steel reactor and purged 10 times with nitrogen.
  • the vessel was then closed and heated to an external temperature of 260° C. within 45 minutes. At this point, the internal pressure was 7 bar and the internal temperature was 207.degree.
  • the steel reactor was stirred under pressure for 40 minutes, then vented and stirred for a further 2 hours and 30 minutes. The internal temperature rose to 235°C during this time.
  • the vessel was then charged with 15 bar N2, a valve was opened and the strand of melt which formed was granulated in a water bath.
  • the resulting granules were refluxed with boiling water for 16h extracted and then dried at 70°C under vacuum. An Mw of 61,900 and an Mn of 25,600 were measured.
  • the granules were then condensed at 170°C in a stream of nitrogen for a further 10 hours.
  • the copolyamide obtained had a viscosity number of 235 ml/g, a glass transition temperature of 45°C and a melting point of 192°C.
  • the vessel was then charged with 15 bar N2, a valve was opened and the strand of melt which formed was granulated in a water bath.
  • the resulting granules were extracted with boiling water under reflux for 16 h and then dried at 70° C. under vacuum. An Mw of 58,400 and an Mn of 25,400 were measured.
  • the granules were then further condensed at 170°C for 13 hours in a stream of nitrogen.
  • the copolyamide obtained had a viscosity number of 237 ml/g, a glass transition temperature of 44°C and a melting point of 186°C.
  • the vessel was then charged with 15 bar N2, a valve was opened and the strand of melt which formed was granulated in a water bath.
  • the resulting granules were extracted with boiling water under reflux for 16 h and then dried at 70° C. under vacuum. An Mw of 60,600 and an Mn of 23,300 were measured.
  • the granules were then further condensed at 170°C for 13 hours in a stream of nitrogen.
  • the copolyamide obtained had a viscosity number of 231 ml/g, a glass transition temperature of 42°C and a melting point of 179°C.
  • the monofilms made from the materials A-1, C-1, C-2, C-3 and C-4 were extruded on a Weber cast extrusion system with an extruder screw with a diameter of 30 mm and a throughput of 5 kg/h.
  • the chill roll was cooled to 20°C.
  • the foils had a width of 150 mm.
  • copolyamides according to the invention have significantly increased water vapor permeability and tear propagation resistance in films compared to a polyamide 6.
  • the puncture resistance is slightly higher than polyamide 6 and the oxygen transmission is even slightly lower for the materials C-2, C-3 and C-4.
  • copolyamides are therefore very well suited for packaging in which water should migrate out of the packaging.
  • FIG. 2 shows the water permeability from a sealed bag of material A-1 with a film diameter of 26.73 ⁇ m and material C-3 with a film diameter of 24.67 ⁇ m. While a bag of copolyamide C-3 according to the invention had released all of the water from its interior to the ambient air after 8 days, 82% of the water was still present in the bag made of material A-1. Both bags were stored side by side at 23°C room temperature and 50% relative humidity.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Copolyamid (CoPA) hergestellt durch Polymerisation eines Lactams (A) und eines Monomergemisches (M), wobei das Monomergemisch (M) 1,5-Diamino-3-oxapentan enthält. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Polymerfilm, ent-haltend das mindestens eine Copolyamid (CoPA), ein Verfahren zur Herstellung des Polymer-films sowie die Verwendung des Polymerfilms (P) als Verpackungsfilm.

Description

Copolyamid und Polymerfilm enthaltend mindestens ein Lactam, eine Dicarbonsäure und 1 ,5- Diamino-3-oxapentan
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Copolyamid (CoPA) hergestellt durch Polymerisation eines Lactams (A) und eines Monomergemisches (M), wobei das Monomergemisch (M) 1 ,5-Diamino- 3-oxapentan enthält. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Polymerfilm, enthaltend das mindestens eine Copolyamid (CoPA), ein Verfahren zur Herstellung des Polymerfilms sowie die Verwendung des Polymerfilms (P) als Verpackungsfilm.
Polyamide sind industriell von besonderer Bedeutung, da sie sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften auszeichnen, insbesondere besitzen sie eine hohe Festigkeit und Zähigkeit, eine gute Chemikalienbeständigkeit sowie eine hohe Abriebfestigkeit. Sie werden beispielsweise zur Herstellung von Angelschnüren, Kletterseilen und Teppichböden verwendet. Darüber hinaus finden Polyamide Anwendung zur Herstellung von Verpackungsfilmen und Verpackungshüllen.
Eine Übersicht über die Verwendung als Verpackungsfilme und Verpackungshüllen sowie Verfahren zu deren Herstellung ist beispielsweise in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2nd edition, vol. 7, pp. 73-127; vol. 10, pp. 684-695 (John Wiley & Sons 1987) beschrieben. Die darin beschriebenen Polyamidfilme sind jedoch sehr steif und haben eine niedrige Weiterreißfestigkeit.
Für Verpackungsfilme und Verpackungshüllen werden daher häufig Copolyamide, die Eigenschaften von verschiedenen Polyamiden in sich vereinen, eingesetzt. Im Stand der Technik sind verschiedene Copolyamide beschrieben.
Die EP 0 352 562 beschreibt Folien aus Copolyamiden, wobei die Copolyamide hergestellt sind aus 8-Caprolactam und vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsteilen einer Dimersäure und eines Diamins. Die Copolyamide können dann zur Herstellung von Flach- oder Blasfolien eingesetzt werden. Ebenso eignen sie sich zur Herstellung von Verbundfolien. Die DE 28 46 596 beschreibt Formkörper aus einem Copolyamid aus Caprolactam, Fettsäuredimeren und Hexamethylendiamin. Die beschriebenen Thermoplasten lassen sich jedoch nicht zu einem Film extrudieren.
Die US 4,387,184 beschreibt mehrphasige Polyamidzusammensetzungen. Diese mehrphasigen Polyamidzusammensetzungen enthalten eine Polyamidmatrix sowie eine darin dispergierte Phase, die ebenfalls ein Polyamid enthält. Diese mehrphasigen Polyamidzusammensetzungen können zu Filmen verarbeitet werden. Nachteilig bei den in der US 4,387,184 beschriebenen Filmen ist, dass sie nur eine geringe oder sogar keine Transparenz aufweisen und dass sie schlechte mechanische Eigenschaften besitzen, insbesondere eine hohes E-Modul und damit eine hohe Steifigkeit.
Die US 5,888,597 offenbart einen thermoplastischen Film basierend auf einem Polymer enthaltend Polyamid- und Polyetherblöcke. Die Filme weisen jedoch eine geringe mechanische Stabilität auf, so dass sie beispielsweise auf ein Gerüst aus Polyethylen oder PVC aufgebracht werden.
Die EP 0761715 A1 beschreibt Folien aus Copolyetheramiden zur Herstellung von beispielsweise wasserdichter Regenbekleidung, wobei als eine Komponente Polyoxyalkylendiamine mit einem Molekulargewicht von mindestens 600 und höchstens 6000 essentiell sind, um die erfindungsgemäßen Eigenschaften der Folien zu erreichen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand somit darin, ein Polyamid bereitzustellen, dass insbesondere zur Herstellung eines Polymerfilms geeignet ist, der die Nachteile der im Stand der Technik beschriebenen Polymerfilme nicht oder nur in vermindertem Maße aufweist. Der Polymerfilm sollte zudem möglichst einfach und kostengünstig herstellbar sein. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand ebenfalls darin, einen Polymerfilm (P) bereitzustellen, der ein Polyamid enthält und der die Nachteile der im Stand der Technik beschriebenen Polymerfilme nicht oder nur in vermindertem Maße aufweist. Der Polymerfilm (P) soll zudem möglichst einfach und kostengünstig herstellbar sein.
Gelöst wurde diese Aufgabe durch ein Copolyamid (CoPA), hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams und
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M), das die Komponenten
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und (B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).
Ferner wurde diese Aufgabe gelöst durch einen Polymerfilm (P) enthaltend mindestens ein Copolyamid (CoPA), hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams und
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M), das die Komponenten
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und (B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).
Es wurde überraschend gefunden, dass der erfindungsgemäße Polymerfilm (P) eine hohe Wasserdampfpermeabilität und geeignete mechanische Eigenschaften zur Herstellung von permeablen Verpackungen aufweist. Insbesondere weist der erfindungsgemäße Polymerfilm (P) eine Wasserdampfpermeabilität (WVP) von mindestens 2500 g*pm/(m2*d), bevorzugt von mindestens 3000 g*pm/(m2*d), besonders bevorzugt von mindestens 3500 g*pm/(m2*d) auf, gemessen gemäß ASTM F 1249, bei 23°C und 85% RH.
Der erfindungsgemäße Polymerfilm (P) weist zudem eine hohe Weiterreißfestigkeit auf. Ferner zeigen die erfindungsgemäßen Polymerfilme (P) eine gegenüber dem Stand der Technik verminderte Sauerstoffpermeabilität.
Die Sauerstoffpermeabilität, bestimmt gemäß ASTM F 1927 beträgt weniger als 1500 cm3*pm/(m2*d*bar), bevorzugt weniger als 1250 cm3*pm/(m2*d*bar), besonders bevorzugt weniger als 1200 cm3*pm/(m2*d*bar).
Nachfolgend wird die Erfindung näher erläutert: Erfindungsgemäß enthält der Polymerfilm (P) mindestens ein Copolyamid (CoPA).
Erfindungsgemäß enthält der Polymerfilm (P) mindestens ein Copolyamid (CoPA), das hergestellt ist durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams und
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M), das die Komponenten
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und (B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).
Unter „mindestens ein Copolyamid (CoPA)“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Copolyamid (CoPA) als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren Copolyamiden (CoPA) verstanden.
Das mindestens eine Copolyamid (CoPA) wird weiter unten beschrieben.
Der Polymerfilm (P) weist beispielsweise eine Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 1 mm auf, bevorzugt eine Dicke im Bereich von 5 pm bis 1 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 500 pm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 100 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 7,5 pm bis 100 pm.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem der Polymerfilm (P) eine Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 1 mm, bevorzugt eine Dicke im Bereich von 5 pm bis 1 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 500 pm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 100 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 7,5 pm bis 100 pm aufweist.
Der Polymerfilm (P) kann zusätzlich zu dem mindestens einem Copolyamid (CoPA) mindestens ein weiteres Polymer (wP) enthalten.
„Mindestens ein weiteres Polymer (wP)“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein weiteres Polymer (wP) als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren weiteren Polymeren (wP).
Als mindestens ein weiteres Polymer (wP) eignen sich alle dem Fachmann bekannten Polymere. Es versteht sich von selbst, dass das mindestens eine weitere Polymer (wP) von dem mindestens einen Copolyamid (CoPA) verschieden ist.
Bevorzugt ist das mindestens eine weitere Polymer (wP) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Ethylvinylalkoholen, Ethylvinylacetaten, Polyethylenterephthalaten, Po- lyvinylidenchloriden, mit Maleinsäureanhydrid gegrafteten Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden und lonomeren. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine weitere Polymer (wP) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Poly(ethylvinylalkoholen), Poly(ethylvi- nylacetaten), Polyethylenterephthalaten, Polyvinylidenchloriden, Polyamid 6, Polyamid 6/66 und mit Maleinsäureanhydrid gegraften Polyolefinen. Am meisten bevorzugt ist das mindestens eine weitere Polymer (wP) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, mit Maleinsäureanhydrid gegrafteten Polyolefinen, Polyamid 6, Polyamid 6/66 und Ethylvinylalkoholen. Ist das mindestens eine weitere Polymer (wP) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Po- lyolefinen, so ist es bevorzugt, dass zusätzlich mit Maleinsäureanhydrid gegraftete Polyolefine als mindestens ein weiteres Polymer (wP) eingesetzt werden. Dabei ist es möglich, dass als das mindestens eine weitere Polymer (wP) eine Mischung aus Polyolefinen und mit Maleinsäureanhydrid gegrafteten Polyolefinen eingesetzt wird. Ebenso ist es möglich, dass, wenn der Polymerfilm (P) ein weiter unten beschriebener Multilayerfilm ist, der Polymerfilm (P) mindestens eine erste weitere Schicht mindestens eines weiteren Polymers (wP) enthält, wobei das mindestens eine weitere Polymer (wP) der ersten weiteren Schicht ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus mit Maleinsäureanhydrid gegrafteten Polyolefinen und der Polymerfilm (P) mindestens eine zweite weitere Schicht mindestens eines weiteren Polymers (wP) enthält, wobei das mindestens eine weitere Polymer (wP) der zweiten weiteren Schicht ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen. Der Polymerfilm (P) enthält die erste weitere Schicht dann vorzugsweise zwischen der ersten Schicht, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, und der zweiten weiteren Schicht.
Polyolefine als solche sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Polyolefine sind Polypropylen (PP), low-density Polyethylen (LDPE) linear-low-density Polyethylen (LLDPE) und very-low-den- sity Polyethylen (VLDPE).
Linear-low-density Polyethylen (LLDPE) ist ein Copolymer aus Ethylen und mindestens einem C4-Cs-a-Olefin. Linear-low-density Polyethylen (LLDPE) zeichnet sich durch lange Polymerketten mit kurzen Seitenketten aus. Die Länge der Seitenketten in linear-low-density Polyethylen (LLDPE) ist üblicherweise kürzer als in low-density Polyethylen (LDPE) und in medium-density Polyethylen (MDPE). Der Schmelzpunkt von linear-low-density Polyethylen (LLDPE) liegt vorzugsweise im Bereich von 110 bis 130 °C, seine Dichte liegt im Bereich von 0,91 bis 0,93 g/cm3.
Very-low-density Polyethylen (VLDPE) sind Copolymere aus Ethylen und mindestens einem C4- Cs-a-Olefin. Sie weisen üblicherweise einen Schmelzpunkt im Bereich von 110 bis 130 °C und eine Dichte im Bereich von 0,86 bis 0,91 g/cm3 auf. Der Anteil an C4-Cs-a-Olefinen in VLDPE ist in der Regel höher als im LLDPE.
Unter „C4-C8-a-Olefine“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung lineare und verzweigte, bevorzugt lineare, Alkylene mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen verstanden, die in a-Position ungesättigt sind, also in a-Stellung eine C-C-Doppelbindung aufweisen. Beispiele hierfür sind 1-Buten, 1- Penten, 1-Hexen, 1-Hepten und 1-Octen. 1-Buten, 1-Hexen und 1-Octen sind bevorzugt.
Bevorzugt als Poly(ethylenvinylacetate) sind Copolymere von Ethylen mit Vinylacetat. Beispielsweise werden im Bereich von 82 bis 99,9 Gew.-% Ethylen und im Bereich von 0,1 bis 18 Gew.- % Vinylacetat, bevorzugt im Bereich von 88 bis 99,9 Gew.-% Ethylen und im Bereich von 0,01 bis 12 Gew.-% Vinylacetat zur Herstellung eingesetzt.
Bevorzugte Poly(ethylenvinylalkohole) sind erhältlich durch vollständige oder teilweise Verseifung der vorstehend beschriebenen Poly(ethylenvinylacetate). Beispielsweise enthalten die Poly(ethylenvinylalkohole) im Bereich von 50 bis 75 mol.-% Ethylen und im Bereich von 25 bis 50 mol.-% Vinylalkohol, bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Poly(ethylenvinylalkohole).
Der Polymerfilm (P) kann das mindestens eine weitere Polymer (wP) als Blend (Mischung) mit dem mindestens einen Copolyamid (CoPA) enthalten. Besonders bevorzugt sind Blends aus dem mindestens einen Copolyamid (CoPA) und Polyamid 6 und/oder Polyamid 6/66.
Darüber hinaus ist es möglich und erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Polymerfilm (P) mindestens eine erste Schicht enthält, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, und der Polymerfilm (P) mindestens eine weitere Schicht enthält, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthält. In dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die mindestens eine erste Schicht, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, kein weiteres Polymer (wP) enthält.
„Mindestens eine erste Schicht“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau eine erste Schicht als auch zwei oder mehrere erste Schichten.
„Mindestens eine weitere Schicht“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau eine weitere Schicht als auch zwei oder mehrere weitere Schichten. Zwei oder mehrere weitere Schichten sind bevorzugt.
Es ist also bevorzugt, dass der Polymerfilm (P) mindestens eine erste Schicht enthält, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, und der Polymerfilm (P) außerdem mindestens eine weitere Schicht enthält, wobei die mindestens eine weitere Schicht mindestens ein weiteres Polymer (wP), das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Poly(ethylenvinylal- koholen), Poly(ethylenvinylacetaten), Polyethylenterephthalaten, Polyvinylidenchloriden, Polyamid 6, Polyamid 6/66 und mit Maleinsäureanhydrid gegraftete Polyolefinen, enthält.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Polymerfilm (P), bei dem der Polymerfilm (P) mindestens eine erste Schicht enthält, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, und der Polymerfilm (P) mindestens eine weitere Schicht enthält, wobei die mindestens eine weitere Schicht mindestens ein weiteres Polymer (wP), das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinen, Poly(ethylenvinylalkoholen), Poly(ethylenvinylacetaten), Polyethylenterephthalaten, Polyvinylidenchloriden, Polyamid 6, Polyamid 6/66 und mit Maleinsäureanhydrid gegrafteten Polyolefinen, enthält.
Enthält der Polymerfilm (P) außer der mindestens einen ersten Schicht keine weitere Schicht, so wird der Polymerfilm (P) auch als Monofilm bezeichnet. Ist der Polymerfilm (P) ein Monofilm, so kann er genau eine erste Schicht und keine weitere Schicht enthalten, ebenso ist es möglich, dass er zwei oder mehrere erste Schichten und keine weitere Schicht enthält. Enthält der Polymerfilm (P) zwei oder mehrere erste Schichten und ist er ein Monofilm, so weisen die zwei oder mehreren ersten Schichten alle dieselbe Zusammensetzung auf.
Enthält der Polymerfilm (P) mindestens eine erste Schicht, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, und mindestens eine weitere Schicht, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthält, wird der Polymerfilm (P) auch als Multilayerfilm bezeichnet.
Beispielsweise enthält der Polymerfilm (P) dann 1 bis 11 erste Schichten, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthalten, und 1 bis 13 weitere Schichten, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthalten. Bevorzugt enthält der Polymerfilm (P) 1 bis 5 erste Schichten, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthalten, und 1 bis 11 weitere Schichten, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthalten. Insbesondere bevorzugt enthält der Polymerfilm (P) 1 bis 3 erste Schichten, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthalten, und 1 bis 7 weitere Schichten, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die mindestens eine erste Schicht aus dem mindestens einen Copolyamid (CoPA). Ebenso ist es bevorzugt, dass die mindestens eine weitere Schicht aus dem mindestens einen weiteren Polymer (wP) besteht.
Der Begriff „Polymerfilm (P)“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung also sowohl Monofilme als auch Multilayerfilme.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), wobei der Polymerfilm (P) ein Monofilm oder ein Multilayerfilm ist.
Wie vorstehend beschrieben, weist der Polymerfilm (P) üblicherweise eine Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 1 mm auf, bevorzugt eine Dicke im Bereich von 5 pm bis 1 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 500 pm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 100 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 7,5 pm bis 100 pm.
Ist der Polymerfilm (P) ein Monofilm und enthält er genau eine erste Schicht, so weist die erste Schicht die gleiche Dicke auf wie der Polymerfilm (P), also beispielsweise im Bereich von 0,1 pm bis 1 mm, bevorzugt eine Dicke im Bereich von 5 pm bis 1 mm, besonders bevorzugt im Bereich- von 5 pm bis 500 pm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 100 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 7,5 pm bis 100 pm. Ist der Polymerfilm (P) ein Monofilm und enthält er zwei oder mehrere erste Schichten, so ist die Dicke jeder ersten Schicht kleiner als die Dicke des Polymerfilms (P). Die Summe der Dicken der einzelnen ersten Schichten entspricht dann im Allgemeinen der Dicke des Polymerfilms (P). Beispielsweise weist die mindestens eine erste Schicht, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, dann ein Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 100 pm, bevorzugt im Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 pm bis 50 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 ,5 pm bis 15 pm auf.
Ist der Polymerfilm (P) ein Multilayerfilm, so ist die Dicke der einzelnen Schichten des Polymerfilms (P), also ist die Dicke der mindestens einen ersten Schicht, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, und die Dicke der mindestens einer weiteren Schicht, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthält, üblicherweise kleiner als die Dicke des Polymerfilms (P). Die Summe der Dicken der einzelnen Schichten entspricht dann im Allgemeinen der Dicke des Polymerfilms (P).
Beispielsweise weist die mindestens eine erste Schicht, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, dann ein Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 100 pm, bevorzugt im Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 pm bis 50 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 ,5 pm bis 15 pm auf.
Die mindestens eine weitere Schicht, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthält, weist dann beispielsweise eine Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 100 pm, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 100 pm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 50 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 15 pm auf.
Der Polymerfilm (P) kann mindestens einen Haftvermittler enthalten. Diese Ausführungsform ist bevorzugt, wenn der Polymerfilm (P) ein Multilayerfilm ist.
„Mindestens ein Haftvermittler“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Haftvermittler als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren Haftvermittlern.
Ist der Polymerfilm (P) ein Multilayerfilm, so kann der mindestens eine Haftvermittler zusammen mit dem mindestens einen Copolyamid (CoPA) in der mindestens einen ersten Schicht enthalten sein. Ebenso ist es möglich, dass der mindestens eine Haftvermittler zusammen mit dem mindestens einen weiteren Polymer (wP) in der mindestens einen weiteren Schicht enthalten ist. Darüber hinaus ist es möglich, dass der mindestens eine Haftvermittler als mindestens eine zusätzliche Schicht in dem Polymerfilm (P) enthalten ist. Diese Ausführungsform ist bevorzugt.
Wenn der mindestens eine Haftvermittler als mindestens eine zusätzliche Schicht in dem Polymerfilm (P) enthalten ist, so ist diese mindestens eine zusätzliche Schicht bevorzugt zwischen der mindestens einen weiteren Schicht, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthält, und der mindestens einen ersten Schicht, die das mindestens eine Copolyamid (CoPA) enthält, angeordnet. Die mindestens eine Schicht des Haftvermittlers weist beispielsweise eine Dicke von 0,1 pm bis 100 pm auf, bevorzugt im Bereich von 0,5 pm bis 50 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,5 pm bis 15 pm.
Geeignete Haftvermittler sind dem Fachmann als solche bekannt. Bevorzugt als Haftvermittler sind Copolymere aus Ethylen mit Maleinsäureanhydrid oder ein Copolymer aus Ethylen mit Vinylacetat. Bevorzugt ist ein mit Maleinsäureanhydrid gegraftetes linear-low-density Polyethylen (LLDPE) oder ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat, wobei zur Herstellung des Copolymers > 18 Gew.-% Vinylacetat und < 82 Gew.-% Ethylen eingesetzt werden. Bevorzugte Haftvermittler sind kommerziell erhältlich, beispielsweise unter dem Handelsnamen Bynel 4105 der Firma DuPont oder Escorene FL00119 der Firma Exxon.
Der Polymerfilm (P) kann außerdem Additive enthalten. Derartige Additive sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stabilisatoren, Farbstoffen, Antistatika, Tackifiern, Antiblock, Verarbeitungshilfsmitteln, Antioxidantien, Lichtstabilisatoren, UV-Absorbern, Gleitmitteln und Nukleierungshilfsmitteln.
Als Farbstoffe sind organische und anorganische Pigmente, wie beispielsweise mit einer Schlichte versehenes Titandioxid, geeignet. Als Tackifier eignen sich beispielsweise Polyisobutylen (PIB) oder Ethylvinylacetat (EVA). Geeignete Antiblockmittel sind beispielsweise Siliziumdioxid- oder Calciumcarbonatpartikel. Geeignete Lichtstabilisatoren sind beispielsweise sogenannte HALS (Hindered Amine Light Stabilizer). Als Verarbeitungshilfs- oder Gleitmittel kann beispielsweise Ethylenbisstearamid (EBS) Wachs eingesetzt werden. Nukleierungshilfsmittel können beispielsweise alle Arten von organischen oder anorganischen Kristallisationskeimbildnern sein, wie z.B. Talk.
Die Additive können sowohl in der mindestens einen ersten Schicht enthalten sein, als auch in der mindestens einen weiteren Schicht. Sie können in nur einer dieser Schichten enthalten sein, ebenso ist es möglich, dass sie in jeder dieser Schichten enthalten sind.
Der erfindungsgemäße Polymerfilm (P), wenn er als Monofilm ausgebildet ist, weist eine gegenüber einem Stand der Technik Polymerfilm aus PA 6 eine reduzierte Sauerstoffdurchlässigkeit und eine erhöhte Wasserdampfdurchlässigkeit auf.
Figure imgf000008_0001
Erfindungsgemäß wird das Copolyamid (CoPA) hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams und
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M), das die Komponenten
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).
Erfindungsgemäß enthält der Polymerfilm (P) mindestens ein Copolyamid (CoPA).
Die Begriffe „Komponente A“ und „mindestens ein Lactam“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung.
Entsprechendes gilt für die Begriffe „Komponente (B)“ und „ein Monomergemisch (M)“. Diese Begriffe werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung. „Mindestens ein Lactam“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Lactam als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren Lactamen. Bevorzugt ist genau ein Lactam.
Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Copolyamid (CoPA) hergestellt durch Polymerisation von 60 bis 95 Gew.-% der Komponente (A) und 5 bis 40 Gew.-% der Komponente (B), bevorzugt ist das mindestens eine Copolyamid (CoPA) hergestellt durch Polymerisation von 65 bis 90 Gew.-% der Komponente (A) und von 10 bis 35 Gew.-% der Komponente (B), ganz besonders bevorzugt ist das mindestens eine Copolyamid (CoPA) hergestellt durch Polymerisation von 70 bis 85 Gew.-% der Komponente (A) und 15 bis 30 Gew.-% der Komponente (B), insbesondere bevorzugt ist das mindestens eine Copolyamid (CoPA) hergestellt durch Polymerisation von 60 bis 85 Gew.-% der Komponente (A) und 15 bis 40 Gew.-% der Komponente (B), wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).
Bevorzugt ergibt die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) 100 Gew.-%.
Es versteht sich von selbst, dass sich die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) auf die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) vor der Polymerisation beziehen, also wenn die Komponenten (A) und (B) noch nicht miteinander reagiert haben. Während der Polymerisation kann sich das Gewichtsverhältnis der Komponenten (A) und (B) gegebenenfalls ändern.
Erfindungsgemäß wird das Copolyamid hergestellt durch Polymerisation der Komponenten (A) und (B). Die Polymerisation der Komponenten (A) und (B) ist dem Fachmann bekannt. Üblicherweise ist die Polymerisation der Komponenten (A) mit (B) eine Kondensationsreaktion. Während der Kondensationsreaktion reagiert die Komponente (A) mit den in der Komponente (B) enthaltenen Komponenten (B1) und (B2). Dabei bilden sich Amidbindungen zwischen den einzelnen Komponenten aus. Üblicherweise liegt die Komponente (A) während der Polymerisation zumindest teilweise offenkettig, also als Aminosäure vor.
Die Polymerisation der Komponenten (A) und (B) kann in Gegenwart eines Katalysators stattfinden. Als Katalysator eignen sich alle dem Fachmann bekannten Katalysatoren, die die Polymerisation der Komponenten (A) und (B) katalysieren. Bevorzugte Katalysatoren sind Phosphorverbindungen wie beispielsweise Natriumhypophosphit, phosphorige Säure, Triphenylphosphin oder Triphenylphosphit.
Bei der Polymerisation der Komponenten (A) und (B) bildet sich das Copolyamid, das daher Baueinheiten erhält, die von der Komponente (A) abgeleitet sind und Baueinheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind. Baueinheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind, enthalten Baueinheiten, die von den Komponenten (B1) und (B2) abgeleitet sind.
Bei der Polymerisation der Komponenten (A) und (B) bildet sich das Copolyamid (CoPA) als Copolymer. Das Copolymer kann ein statistisches Copolymer sein, ebenso ist es möglich, dass es sich um ein Blockcopolymer handelt. Bevorzugt ist das Copolyamid (CoPA) ein statistisches Copolymer.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem das mindestens eine Copolyamid (CoPA) ein statistisches Copolymer ist.
In einem Blockcopolymer bilden sich Blöcke von Einheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind und Blöcke von Einheiten, die von der Komponente (A) abgeleitet sind. Diese wechseln sich ab.
Bei einem statistischen Copolymer wechseln sich Baueinheiten, die von der Komponente (A) abgeleitet sind, mit Baueinheiten, die von der Komponente (B) abgeleitet sind, ab. Diese Abwechslung erfolgt statistisch, beispielsweise kann auf zwei von der Komponente (B) abgeleitete Baueinheiten, eine Baueinheit, die von der Komponente (A) abgeleitet ist, folgen, auf die wiederum eine von der Komponente (B) abgeleitete Baueinheit folgt, auf die dann eine Baueinheit folgt, die drei von der Komponente (A) abgeleitete Baueinheiten enthält.
Die Herstellung des mindestens einen Copolyamids umfasst bevorzugt die folgenden Schritte: a) Polymerisation der Komponenten (A) und (B) unter Erhalt mindestens eines ersten Copolyamids, b) Granulieren des in Schritt a) erhaltenen mindestens einen ersten Copolyamids unter Erhalt mindestens eines granulierten Copolyamids, c) Extraktion des in Schritt b) erhaltenen mindestens einen granulierten Copolyamids mit Wasser unter Erhalt mindestens eines extrahierten Copolyamids, d) Trocknen des in Schritt c) erhaltenen mindestens einen extrahierten Copolyamids bei einer Temperatur (TT) unter Erhalt des mindestens einen Copolyamids.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem das Copoly- amid (CoPA) hergestellt wird in einem Verfahren umfassend die folgenden Schritte: a) Polymerisation der Komponenten (A) und (B) unter Erhalt mindestens eines ersten Copolyamids, b) Granulieren des in Schritt a) erhaltenen mindestens einen ersten Copolyamids unter Erhalt mindestens eines granulierten Copolyamids, c) Extraktion des in Schritt b) erhaltenen mindestens einen granulierten Copolyamids mit Wasser unter Erhalt mindestens eines extrahierten Copolyamids, d) Trocknen des in Schritt c) erhaltenen mindestens einen extrahierten Copolyamids bei einer Temperatur (TT) unter Erhalt des mindestens einen Copolyamids.
Die Polymerisation in Schritt a) kann in allen dem Fachmann bekannten Reaktoren stattfinden. Bevorzugt sind Rührkesselreaktoren. Es können zusätzlich dem Fachmann bekannte Hilfsmittel zur Verbesserung der Reaktionsführung wie beispielsweise Entschäumer wie Polydimethylsiloxan (PDMS), oder beispielsweise eine wässrige Lösung von Natriumhypophosphit („NHP“, z. B. 0.2 wt-%) als Katalysator eingesetzt werden.
In Schritt b) kann das in Schritt a) erhaltene mindestens eine erste Copolyamid nach allen dem Fachmann bekannten Methoden granuliert werden, beispielsweise mittels Stranggranulierung oder Unterwassergranulierung.
Die Extraktion in Schritt c) kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen.
Während der Extraktion in Schritt c) werden üblicherweise während der Polymerisation der Komponenten (A) und (B) in Schritt a) gebildete Nebenprodukte aus dem mindestens einen granulierten Copolyamid extrahiert.
In Schritt d) wird das in Schritt c) erhaltene mindestens eine extrahierte Copolyamid getrocknet. Verfahren zum Trocknen sind dem Fachmann bekannt. Erfindungsgemäß wird das mindestens eine extrahierte Copolyamid bei einer Temperatur (TT) getrocknet. Die Temperatur (TT) liegt vorzugsweise oberhalb der mindestens einen Glasübergangstemperatur (TG(o) des mindestens einen Copolyamids und unterhalb der Schmelztemperatur (TM(C>) des mindestens einen Copolyamids. Die Trocknung in Schritt d) erfolgt üblicherweise für einen Zeitraum im Bereich von 1 bis 100 Stunden, bevorzugt im Bereich von 2 bis 50 Stunden und insbesondere bevorzugt im Bereich von 3 bis 40 Stunden.
Es besteht die Vorstellung, dass durch das Trocknen in Schritt d) das Molekulargewicht des mindestens einen Copolyamids weiter erhöht wird.
Das mindestens eine Copolyamid (CoPA) weist üblicherweise mindestens eine Glasübergangstemperatur (TG(O) auf. Die mindestens eine Glasübergangstemperatur (TG(o) liegt beispielsweise im Bereich von 30 bis 70 °C, bevorzugt im Bereich von 40 bis 68 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 45 bis 65 °C, bestimmt mittels ISO 11357-2: 2013.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem das mindestens eine Copolyamid (CoPA) mindestens eine Glasübergangstemperatur (TG<O) aufweist, die im Bereich von 30 bis 70 °C liegt.
Die Glasübergangstemperatur (TG(o) des mindestens einen Copolyamids bezieht sich entsprechend der ISO 11357-2: 2013 im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf die Glasübergangstemperatur (TG(O) des trockenen Copolyamids.
„Trocken“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das mindestens eine Copolyamid (CoPA) weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-% Wasser enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht des mindestens einen Copolyamid (CoPA)s. Mehr bevorzugt bedeutet „trocken“, dass das mindestens eine Copolyamid (CoPA) kein Wasser enthält und am meisten bevorzugt, dass das mindestens eine Copolyamid (CoPA) des Weiteren kein Lösungsmittel enthält.
Das mindestens eine Copolyamid (CoPA) weist darüber hinaus üblicherweise eine Schmelztemperatur (TM(O) auf. Die Schmelztemperatur (TM<o) des mindestens einen Copolyamid (CoPA)s liegt beispielsweise im Bereich von 100 bis 210 °C, bevorzugt im Bereich von 150 bis 210 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 180 bis 210 °C, bestimmt gemäß ISO 11357-3: 2011.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem das mindestens eine Copolyamid (CoPA) eine Schmelztemperatur (TM(C>) aufweist, wobei die Schmelztemperatur (TM<O) im Bereich von 10 bis 210 °C, bevorzugt 150 bis 210°C, liegt.
Das mindestens eine Copolyamid weist im Allgemeinen eine Viskositätszahl (VZ<o) im Bereich von 150 bis 300 ml/g auf, bestimmt in einer 0,5 Gew.-%igen Lösung des mindestens einen Copolyamids in einer Mischung aus Phenol/o-Dichlorbenzol im Gewichtsverhältnis 1 :1. Die Bestimmung wird wie in der EN ISO 307: 2007 + Amd 1 :2013 beschriebe durchgeführt, nur das Abweichend anstatt des beschrieben Lösungsmittels Schwefelsäure eine Mischung aus Phenol/o-Dich- lorbenzol im Gewichtsverhältnis 1 :1 verwendet wird.
Bevorzugt liegt die Viskositätszahl (VZ<o) des mindestens einen Copolyamids im Bereich von 160 bis 290 ml/g und besonders bevorzugt im Bereich von 170 bis 280 ml/g, bestimmt in einer 0,5 Gew.-%igen Lösung des mindestens einen Copolyamids in einer Mischung aus Phenol/o- Dichlorbenzol im Gewichtsverhältnis 1 :1.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem das mindestens eine Copolyamid eine Viskositätszahl (VZ<o) im Bereich von 150 bis 300 ml/g aufweist, bestimmt in einer 0,5 Gew-%igen Lösung des mindestens einen Copolyamids in einer Mischung aus Phenol/o-Dichlorbenzol im Gewichtsverhältnis 1 :1.
Bevorzugt enthält das mindestens eine Copolyamid (CoPA) keine Polyoxyalkylen-Gruppen. Die Komponente (A) ist mindestens ein Lactam.
Lactame sind dem Fachmann als solche bekannt. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Lactame mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Unter Lactamen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zyklische Amide verstanden, die im Ring vorzugsweise 4 bis 12, besonders bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen.
Geeignete Lactame sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Aminopro- pansäurelactam (Propio-3-lactam; ß-Lactam; ß-Propiolactam), 4-Aminobutansäurelactam (Butyro-4-lactam; y-Lactam; Y-ßutyr°lactam). 5-Aminopentansäurelactam (2-Piperidinon; ö- Lactam; ö-Valerolactam), 6-Aminohexansäurelactam (Hexano-6-lactam: e-Lactam; e-Capro- lactam), 7-Aminoheptansäurelactam (Heptano-7-lactam; ^-Lactam; ^-Heptanolactam), 8-Ami- nooktansäurelactam (Oktano-8-lactam; q-Lactam; q-Oktanolactam), 9-Aminononansäurelactam (Nonano-9-lactam; 0-Lactam; 0-Nonanolactam), 10-Aminodekansäurelactam (Dekano-10- lactam; w-Dekanolactam), 11-Aminoundekansäurelactam (Undekano-11-lactam; w-Undekano- lactam) und 12-Aminododekansäurelactam (Dodekano-12-lactam; cu- Dodekano lactam).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem die Komponente (A) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 3-Aminopropansäurelactam, 4-Aminobu- tansäurelactam, 5-Aminopentansäurelactam, 6-Aminohexansäurelactam, 7-Aminoheptansäure- lactam, 8-Aminooctansäurelactam, 9-Aminononansäurelactam, 10-Aminodecansäurelactam, 11-Aminoundecansäurelactam und 12-Aminododecansäurelactam.
Besonders bevorzugt ist die Komponente (A) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 6-Ami- nohexansäurelactam und 12-Aminododecansäurelactam.
Ganz besonders bevorzugt ist die Komponente (A) 6-Aminohexansäurelactam.
Die Lactame können unsubstituiert oder zumindest monosubstituiert sein. Für den Fall, dass zumindest monosubstituierte Lactame eingesetzt werden, können diese am Stickstoffatom und/oder an den Kohlenstoffatomen des Rings einen, zwei oder mehrere Substituenten tragen, die unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Ci- bis C -Alkyl, Cs- bis Cs- Cycloalkyl und Cs- bis Cw-Aryl.
Als Ci- bis Cw-Alkylsubstituenten sind beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec.-Butyl und tert.-Butyl geeignet. Ein geeigneter Cs- bis Cs-Cycloalkylsubstituent ist beispielsweise Cyclohexyl. Bevorzugte Cs- bis Cw-Arylsubstituenten sind Phenyl und Anthranyl.
Bevorzugt werden unsubstituierte Lactame eingesetzt, wobei y-Lactam (y-Butyrolactam), ö-Lactam (ö-Valerolactam) und e-Lactam (e-Caprolactam) bevorzugt sind. Besonders bevorzugt sind ö-Lactam (ö-Valerolactam) und e-Lactam (e-Caprolactam), wobei e-Caprolactam insbesondere bevorzugt ist.
Figure imgf000013_0001
Erfindungsgemäß ist die Komponente (B) ein Monomergemisch (M). Das Monomergemisch (M) enthält die Komponenten (B1), mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und (B2) mindestens ein Diamin, wobei eins der Diamine (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan ist.
Unter einem Monomergemisch (M) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus zwei oder mehreren Monomeren verstanden, wobei zumindest die Komponenten (B1) und (B2) in dem Monomergemisch (M) enthalten sind.
Das Monomergemisch (M) enthält beispielsweise im Bereich von 45 bis 55 mol-% der Komponente (B1) und im Bereich von 45 bis 55 mol-% der Komponente (B2), jeweils bezogen auf die Summe der Molprozente der Komponenten (B1) und (B2), bevorzugt bezogen auf die Gesamtstoffmenge des Monomergemischs (M).
Bevorzugt enthält die Komponente (B) im Bereich von 47 bis 53 mol-% der Komponente (B1) und im Bereich von 47 bis 53 mol-% der Komponente (B2) jeweils bezogen auf die Summe der Molprozente der Komponenten (B1) und (B2), bevorzugt bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).
Besonders bevorzugt enthält die Komponente (B) im Bereich von 49 bis 51 mol-% der Komponente (B1) und im Bereich von 49 bis 51 mol-% der Komponente (B2), jeweils bezogen auf die Summe der Molprozente der Komponenten (B1) und (B2), bevorzugt bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem die Komponente (B) im Bereich von 45 bis 55 mol-% der Komponente (B1) und im Bereich von 45 bis 55 mol- % der Komponente (B2) enthält, jeweils bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).
Die Summe der Molprozente der in der Komponente (B) enthaltenen Komponenten (B1) und (B2) ergibt üblicherweise 100 mol-%.
Es ist bevorzugt, dass das Monomergemisch (M) keine Polyoxyalkylen-Gruppen enthält.
Das Monomergemisch (M) kann darüber hinaus Wasser enthalten.
Figure imgf000013_0002
Die Komponente (B1) ist erfindungsgemäß mindestens eine C4-Ci2-Dicarbonsäure.
Die Begriffe „Komponente (B1)“ und „mindestens eine C4-Ci2-Dicarbonsäure“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung.
„Mindestens eine C4-Ci2-Dicarbonsäure“ (B1) bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau eine C4-Ci2-Dicarbonsäure als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren C4-Ci2-Dicarbonsäuren.
Unter „C4-Ci2-Dicarbonsäure“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung aliphatische und/oder aromatische Verbindungen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und zwei Carboxygruppen (-COOH-Gruppen) verstanden. Die aliphatischen und/oder aromatischen Verbindungen können unsubstituiert oder zusätzlich zumindest monosubstituiert sein. Für den Fall, dass die aliphatischen und/oder aromatischen Verbindungen zusätzlich zumindest monosubstituiert sind, können sie ein, zwei oder mehrere Substituenten tragen, die an der Polymerisation der Komponenten (A) und (B) nicht teilnehmen. Derartige Substituenten sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise Alkyl- oder Cycloalkylsubstituenten. Bevorzugt ist die mindestens eine C4-Ci2-Di- carbonsäure unsubstituiert.
Geeignete Komponenten (B1) sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Butandisäure (Bernsteinsäure), Pentandisäure (Glutarsäure), Hexandisäure (Adipinsäure), Heptandisäure (Pimelinsäure), Octandisäure (Korksäure, Suberinsäure), Nonandisäure (Azelainsäure), Decandisäure (Sebacinsäure), Undecandisäure, Dodecandisäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure.
Bevozugt ist die Komponente (B1) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pentandisäure (Glurtarsäure), Hexandisäure (Adipinsäure), Decandisäure (Sebacinsäure), Dodecandisäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure.
Ganz besonders bevorzugt ist die Komponente (B1) Hexandisäure (Adipinsäure).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), bei dem die Komponente (B1) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pentandisäure, Hexandisäure, Decandisäure, Dodecandisäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure.
Insbesondere bevorzugt ist die Komponente (B1) Hexandisäure (Adipinsäure).
Figure imgf000014_0001
Diese Begriffe „Komponente (B2)“ und „mindestens ein zweites Diamin“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym gebraucht und besitzen daher die gleiche Bedeutung.
Unter „mindestens ein zweites Diamin“ (B2) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Diamin (B2) als auch eine Mischung aus zwei oder mehreren Diaminen (B2) verstanden. Erfindungsgemäß bevorzugt ist genau ein Diamin (B2).
Die Komponente (B2) enthält erfindungsgemäß 1 ,5-Diamino-3-oxapentan. Beispielsweise enthält die Komponente (B2) mindestens 50 mol-%, bevorzugt mindestens 80 mol-% und insbesondere bevorzugt mindestens 95 mol-% 1 ,5-Diamino-3-oxapentan, jeweils bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B2). Am meisten bevorzugt besteht die Komponente (B2) aus 1 ,5-Dia- mino-3-oxapentan.
Darüber hinaus kann die Komponente (B2) weitere Diamine enthalten. Geeignete weitere Diamine sind dem Fachmann als solche bekannt und beispielsweise 1 ,4-Butandiamin, Pentamethylendiamin oder Hexamethylendiamin.
Beispielsweise enthält die Komponente (B2) im Bereich von 50 bis 99,9 mol-% 1 ,5-Diamino-3- oxapentan und im Bereich von 0,1 bis 50 mol-% Hexamethylendiamin, jeweils bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B2).
Die Summe der mol-% der in der Komponente (B) enthaltenen Komponenten (B1) und (B2) ergibt üblicherweise 100 mol-%.
Besonders bevorzugt besteht die Komponente (B2) aus 1 ,5-Diamino-3-oxapentan. Dann enthält die Komponente (B2) kein weiteres Diamin.
Es ist daher besonders bevorzugt, dass die Komponente (B) aus den Komponenten (B1) Adipinsäure und (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan besteht.
Figure imgf000015_0001
Der erfindungsgemäße Polymerfilm (P) wird bevorzugt in einem Verfahren, das die folgenden Schritte umfasst, hergestellt: i) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids, hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M) dass
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, ii) Extrusion des in Schritt i) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse unter Erhalt eines Films mindestens eines Copolyamids in geschmolzener Form, iii) Abkühlen des in Schritt ii) erhaltenen Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Polymerfilms (P), umfassend die Schritte i) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids, hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M), dass
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, ii) Extrusion des in Schritt i) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse unter Erhalt eines Films mindestens eines Copolyamids in geschmolzener Form, iii) Abkühlen des in Schritt ii) erhaltenen Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P). In Schritt i) wird das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form in einem ersten Extruder bereitgestellt.
„Ein erster Extruder“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein erster Extruder als auch zwei oder mehrere erste Extruder. Üblicherweise werden so viele erste Extruder eingesetzt wie erste Schichten, die das mindestens eine Copolyamid enthalten, in dem Polymerfilm (P) enthalten sein sollen.
Soll der Polymerfilm (P) beispielsweise genau eine erste Schicht enthalten, die das mindestens eine Copolyamid enthält, so wird genau ein erster Extruder eingesetzt. Soll der Polymerfilm (P) genau zwei erste Schichten enthalten, die das mindestens eine Copolyamid enthalten, so werden genau zwei erste Extruder eingesetzt. Soll der Polymerfilm (P) genau fünf erste Schichten enthalten, die das mindestens eine Copolyamid enthalten, so werden genau fünf erste Extruder eingesetzt.
Beispielsweise werden 1 bis 11 erste Extruder eingesetzt, bevorzugt 1 bis 5 erste Extruder und besonders bevorzugt 1 bis 3 erste Extruder.
Für das mindestens eine Copolyamid, das in Schritt i) bereitgestellt wird, gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für das im Polymerfilm (P) enthaltene mindestens eine Copolyamid entsprechend.
Erfindungsgemäß wird das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form bereitgestellt.
„In geschmolzener Form“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das mindestens eine Copolyamid bei einer Temperatur bereitgestellt wird, die oberhalb der Schmelztemperatur (TM<O) des mindestens einen Copolyamids liegt. „In geschmolzener Form“ bedeutet also, dass das mindestens eine Copolyamid eine Temperatur aufweist, die oberhalb der Schmelztemperatur (TM(O) des mindestens einen Copolyamids liegt. Liegt das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form vor, so ist das mindestens eine Copolyamid fließfähig.
„Fließfähig“ bedeutet, dass das mindestens eine Copolyamid in dem ersten Extruder gefördert werden kann und dass das mindestens eine Copolyamid aus dem ersten Extruder extrudiert werden kann.
Beispielsweise wird das mindestens eine Copolyamid in Schritt i) bei einer Temperatur im Bereich von 190 bis 300 °C, bevorzugt im Bereich von 200 bis 280 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 210 bis 270 °C, bereitgestellt, jeweils unter der Voraussetzung, dass die Temperatur bei der das mindestens eine Copolyamid bereitgestellt wird, oberhalb der Schmelztemperatur (TM<O) des mindestens einen Copolyamids liegt.
Das mindestens eine Copolyamid kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden in geschmolzener Form in dem ersten Extruder bereitgestellt werden.
Beispielsweise kann das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener oder in fester Form dem ersten Extruder zugeführt werden. Wird das mindestens eine Copolyamid dem ersten Extruder in fester Form zugeführt, so kann es dem ersten Extruder beispielsweise als Granulat und/oder als Pulver zugeführt werden. Das mindestens eine Copolyamid wird dann in dem ersten Extruder aufgeschmolzen und so in geschmolzener Form in dem ersten Extruder bereitgestellt. Diese Ausführungsform ist bevorzugt.
Darüber hinaus ist es möglich, dass die Komponenten (A) und (B) direkt in dem ersten Extruder polymerisiert werden und so das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form in dem ersten Extruder bereitgestellt wird. Verfahren hierzu sind dem Fachmann bekannt. In Schritt ii) wird das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse extrudiert unter Erhalt eines Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form.
„Eine Düse“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau eine Düse als auch zwei oder mehrere Düsen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist genau eine Düse.
Als Düse eignen sich alle dem Fachmann bekannten Düsen, die es ermöglichen, einen Film aus dem mindestens einen Copolyamid in geschmolzener Form zu extrudieren. Derartige Düsen sind beispielsweise Ringdüsen oder Schlitzdüsen.
Geeignete Ringdüsen und Schlitzdüsen sind dem Fachmann als solche bekannt.
Wird beispielsweise der weiter unten beschriebene Schritt i1) durchgeführt, so ist es bevorzugt, dass in Schritt ii) das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder mit dem mindestens einen weiteren Polymer (wP) in geschmolzener Form aus dem weiteren Extruder in der Düse, beispielsweise in der Ringdüse oder in der Schlitzdüse, zusammengeführt wird.
Insbesondere werden in Schritt ii) das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder mit dem mindestens einen weiteren Polymer (wP) in geschmolzener Form aus dem weiteren Extruder so in der Düse zusammengeführt, dass der in Schritt ii) erhaltene Film des mindestens einen Copolyamids und des mindestens einen weiteren Polymers (wP), jeweils in geschmolzener Form, mindestens eine erste Schicht enthält, die das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form enthält, und mindestens eine weitere Schicht enthält, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) in geschmolzener Form enthält.
Beispielsweise liegt die Dicke des Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form im Bereich von 5 pm bis 1 mm, bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 1 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 500 pm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 pm bis 100 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 7,5 pm bis 100 pm.
Der Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form kann beispielsweise ein Flachfilm oder ein Schlauchfilm sein. Ein Schlauchfilm wird üblicherweise erhalten, wenn als Düse eine Ringdüse eingesetzt wird, ein Flachfilm wird erhalten, wenn als Düse eine Schlitzdüse eingesetzt wird.
In Schritt iii) wird der in Schritt ii) erhaltene Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form abgekühlt. Dadurch erstarrt das mindestens eine Copolyamid unter Erhalt des Polymerfilms (P).
Zum Abkühlen des Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form eignen sich alle dem Fachmann bekannten Methoden. Beispielsweise kann der Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form abgekühlt werden durch Luft- oder Wasserkühlung oder durch Kontakt mit einer kalten Oberfläche.
Der Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form wird in Schritt iii) beispielsweise auf eine Temperatur, die unterhalb der Schmelztemperatur (TM<o) des mindestens einen Copolyamids liegt, abgekühlt unter Erhalt des Polymerfilms (P). Bevorzugt wird der Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form in Schritt iii) auf eine Temperatur, die unterhalb der mindestens einen Glasübergangstemperatur (TG<O) des mindestens einen Copolyamids liegt, abgekühlt.
Beispielsweise wird der Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form in Schritt iii) auf eine Temperatur im Bereich von 0 bis 100 °C, bevorzugt im Bereich von 10 bis 80 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 15 bis 70 °C abgekühlt, wobei die Temperatur, auf die der Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form abgekühlt wird, unterhalb der Schmelztemperatur (TM(C)), bevorzugt unterhalb der mindestens einen Glasübergangstemperatur (TG<O) des mindestens einen Copolyamids liegt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung eines Polymerfilms (P), bei dem in Schritt iii) der Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form auf eine Temperatur, die unterhalb der Schmelztemperatur (TM<O) des mindestens einen Copolyamids liegt, abgekühlt wird.
Für den in Schritt iii) erhaltenen Polymerfilm (P) gelten die zuvor für den erfindungsgemäßen Polymerfilm (P) beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen entsprechend.
Die Schritte ii) und iii) können nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden.
Bevorzugt wird zusätzlich ein Schritt i1) durchgeführt, in dem mindestens ein weiteres Polymer (wP) in geschmolzener Form in einem weiteren Extruder bereitgestellt wird.
Das Verfahren zur Herstellung des Polymerfilms (P) umfasst dann die folgenden Schritte i) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids, hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M) dass
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, i1) Bereitstellen mindestens eines weiteren Polymers (wP) in geschmolzener Form in einem weiteren Extruder, ii) Extrusion des in Schritt i) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse und Extrusion des in Schritt i1) bereitgestellten mindestens einen weiteren Polymers (wP) in geschmolzener Form aus dem weiteren Extruder durch die Düse unter Erhalt eines Films des mindestens einen Copolyamids und des mindestens einen weiteren Polymers (wP), jeweils in geschmolzener Form, iii) Abkühlen des in Schritt ii) erhaltenen Films des mindestens einen Copolyamids und des mindestens einen weiteren Polymers (wP), jeweils in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid und das mindestens eine weitere Polymer (wP) erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P).
In Schritt i1) wird das mindestens eine weitere Polymer (wP) in geschmolzener Form in einem weiteren Extruder bereitgestellt. „Ein weiterer Extruder“ bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein weiterer Extruder als auch zwei oder mehrere weitere Extruder. Bevorzugt sind zwei oder mehrere weitere Extruder.
Bevorzugt werden so viele weitere Extruder eingesetzt wie weitere Schichten, die die mindestens einen weiteren Polymere (wP) enthalten, im Polymerfilm (P) enthalten sein sollen. Beispielsweise werden 1 bis 13 weitere Extruder eingesetzt, bevorzugt 1 bis 11 weitere Extruder und insbesondere bevorzugt 1 bis 7 weitere Extruder.
Soll der Polymerfilm (P) beispielsweise genau eine weitere Schicht, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthält, enthalten, so wird genau ein weiterer Extruder eingesetzt. Soll der Polymerfilm (P) genau zwei weitere Schichten enthalten, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthalten, so werden genau zwei weitere Extruder eingesetzt. Soll der Polymerfilm (P) genau fünf weitere Schichten enthalten, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) enthalten, so werden genau fünf weitere Extruder eingesetzt.
Für das mindestens eine weitere Polymer (wP) gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für das gegebenenfalls im Polymerfilm (P) enthaltene mindestens eine weitere Polymer (wP) entsprechend.
Erfindungsgemäß wird das mindestens eine weitere Polymer (wP) in Schritt i1) in geschmolzener Form bereitgestellt. „In geschmolzener Form“ bedeutet, dass das mindestens eine weitere Polymer (wP) bei einer Temperatur, die oberhalb der Schmelztemperatur (TM(WP>) des mindestens einen weiteren Polymers (wP) liegt, bereitgestellt wird. „In geschmolzener Form“ bedeutet also, dass das mindestens eine weitere Polymer (wP) eine Temperatur aufweist, die oberhalb der Schmelztemperatur (TM(WP)) des mindestens einen weiteren Polymers (wP) liegt. Liegt das mindestens eine weitere Polymer (wP) in geschmolzener Form vor, so ist das mindestens eine weitere Polymer (wP) fließfähig.
„Fließfähig“ bedeutet, dass das mindestens eine weitere Polymer (wP) in dem weiteren Extruder gefördert werden kann und dass das mindestens eine weitere Polymer (wP) aus dem weiteren Extruder extrudiert werden kann.
Beispielsweise wird das mindestens eine weitere Polymer (wP) in Schritt i1) bei einer Temperatur im Bereich von 120 bis 350 °C, bevorzugt im Bereich von 130 bis 300 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 140 bis 250 °C, bereitgestellt, jeweils unter der Voraussetzung, dass die Temperatur, bei der das mindestens eine weitere Polymer (wP) bereitgestellt wird, oberhalb der Schmelztemperatur (TM(WP>) des mindestens einen weiteren Polymers (wP) liegt.
Das mindestens eine weitere Polymer (wP) kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden in dem weiteren Extruder in geschmolzener Form bereitgestellt werden.
Beispielsweise kann das mindestens eine weitere Polymer (wP) in geschmolzener oder in fester Form dem weiteren Extruder zugeführt werden. Wird das mindestens eine weitere Polymer (wP) dem weiteren Extruder in fester Form zugeführt, so kann es dem weiteren Extruder beispielsweise als Granulat und/oder als Pulver zugeführt werden. Das mindestens eine weitere Polymer (wP) wird dann in dem weiteren Extruder aufgeschmolzen und so in geschmolzener Form in dem weiteren Extruder bereitgestellt.
Schritt i1) wird üblicherweise gleichzeitig mit Schritt i) durchgeführt.
Für die Schritte i), ii) und iii), wenn der Schritt i1) durchgeführt wird, gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für die Schritte i), ii) und iii), wenn Schritt i1) nicht durchgeführt wird. Der in Schritt ii) erhaltene Film des mindestens einen Copolyamids und des mindestens einen weiteren Polymers (wP), jeweils in geschmolzener Form, enthält das mindestens eine Copoly- amid in mindestens einer ersten Schicht und das mindestens eine weitere Polymer (wP) in mindestens einer weiteren Schicht. Üblicherweise enthält der in Schritt ii) erhaltene Film so viele erste Schichten, die das mindestens eine Copolyamid in geschmolzener Form enthalten, wie erste Extruder in Schritt i) eingesetzt worden sind und so viele weitere Schichten, die das mindestens eine weitere Polymer (wP) in geschmolzener Form enthalten, wie weitere Extruder in Schritt i1) eingesetzt worden sind.
Es versteht sich von selbst, dass, wenn Schritt i1) durchgeführt wird, der in Schritt iii) erhaltene Polymerfilm (P) ein Multilayerfilm ist.
Bevorzugt wird der Polymerfilm (P) verstreckt. Der Polymerfilm (P) kann im Anschluss an Schritt iii) verstreckt werden, ebenso ist es möglich, den Polymerfilm (P) während Schritt iii), also während des Abkühlens des Films des mindestens einen Copolyamids sowie gegebenenfalls des mindestens einen weiteren Polymers (wP), zu verstrecken.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren, bei dem zusätzlich der folgende Schritt durchgeführt wird: iv) Verstrecken des Polymerfilms (P) unter Erhalt eines verstreckten Polymerfilms (vP).
Die Schritte iii) und iv) können nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden.
Beim Verstrecken des Polymerfilms (P) richten sich die Polymerketten des mindestens einen Copolyamids aus und die Kristall inität des mindestens einen Copolyamids kann sich erhöhen.
Es ist darüber hinaus möglich, dass sich auch die Polymerketten des gegebenenfalls in dem Polymerfilm (P) enthaltenen mindestens eines weiteren Polymers (wP) beim Verstrecken ausrichten. Dadurch kann auch die Kristallinität des mindestens einen weiteren Polymers (wP) sich erhöhen.
Das Verstrecken kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen.
Beispielsweise kann der Polymerfilm (P) verstreckt werden, indem er über mindestens eine Rolle, bevorzugt ein Rollensystem, geführt wird oder indem er in seiner Breite gedehnt wird. Wird der Polymerfilm (P) als Schlauch erhalten, so ist es ebenso möglich, dass der Polymerfilm (P) verstreckt wird, indem Luft in den Schlauch des Polymerfilms (P) eingeblasen wird und der Polymerfilm (P) dadurch verstreckt wird. Selbstverständlich sind auch Kombinationen der Verfahren möglich.
Wenn der Polymerfilm (P) über mindestens eine Rolle, bevorzugt über ein Rollensystem, geführt wird, so wird der Polymerfilm (P) in Extrusionsrichtung, also in seiner Länge verstreckt. Wird der Polymerfilm (P) dagegen in seiner Breite gedehnt, so wird er senkrecht zur Extrusionsrichtung verstreckt.
Wird der Polymerfilm (P) zum Verstrecken über mindestens eine Rolle, bevorzugt über ein Rollensystem, geführt, so richten sich die Polymerketten des mindestens einen Copolyamids sowie gegebenenfalls des mindestens einen weiteren Polymers (wP) parallel zu der Richtung, in die verstreckt wird, aus.
Der erhaltene verstreckte Polymerfilm (vP) ist uniaxial orientiert, wenn der Film nur in der Länge streckt wird. Ebenso ist der erhaltene verstreckte Polymerfilm (vP) uniaxial orientiert, wenn der Polymerfilm (P) zum Verstrecken nur in seiner Breite gedehnt wird. Auch dann richten sich die Polymerketten des mindestens einen Copolyamids sowie gegebenenfalls des mindestens einen weiteren Polymers (wP) parallel zu der Richtung, in die verstreckt wird, aus. Uniaxial orientiert“ bedeutet, dass die Polymerketten im Wesentlichen in eine Richtung ausgerichtet sind.
Wird der Polymerfilm (P) zum Verstrecken über ein Rollensystem geführt und zusätzlich in seiner Breite gedehnt, so richten sich die Polymerketten des mindestens einen Copolyamids sowie gegebenenfalls des mindestens einen weiteren Polymers (wP) parallel zu beiden Richtungen, in die verstreckt wird, aus. Der erhaltene verstreckte Polymerfilm (vP) ist dann biaxial orientiert.
„Biaxial orientiert“ bedeutet, dass die Polymerketten im Wesentlichen in zwei verschiedene, bevorzugt senkrecht zueinanderstehende Richtungen ausgerichtet sind.
Wird der Polymerfilm (P) als Schlauch erhalten und der Polymerfilm (P) verstreckt, indem Luft in den Schlauch des Polymerfilms (P) eingeblasen wird, so ist der erhaltene verstreckte Polymerfilm (vP) uniaxial orientiert.
Werden die vorstehend beschriebenen Verfahren zum Verstrecken des Polymerfilms (P) kombiniert, wird der Polymerfilm (P) also beispielsweise als Schlauch erhalten und der Polymerfilm (P) verstreckt, indem Luft in den Schlauch des Polymerfilms (P) eingeblasen und gleichzeitig über ein Rollensystem geführt und dabei ebenfalls verstreckt wird, so ist der erhaltene verstreckte Polymerfilm (vP) biaxial orientiert.
Der Polymerfilm (P) wird üblicherweise bei einer Temperatur verstreckt, die oberhalb der mindestens einen Glasübergangstemperatur (TG<O) des mindestens einen Copolyamids liegt und die unterhalb der Schmelztemperatur (TM(C>) des mindestens einen Copolyamids liegt. Ist der Polymerfilm (P) ein Multilayerfilm, so ist es außerdem bevorzugt, dass der Polymerfilm (P) bei einer Temperatur verstreckt wird, die unterhalb der Schmelztemperatur (TM(WP>) des mindestens einen weiteren Polymers (wP) liegt, insbesondere bevorzugt bei einer Temperatur, die unterhalb der Schmelztemperatur des bei der niedrigsten Temperatur schmelzenden mindestens einen weiteren Polymers (wP) liegt.
Der erfindungsgemäße Polymerfilm (P) kann beispielsweise in einem Castverfahren, in einem Blasverfahren, in einem Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren (BOPA-Verfahren) oder in einem Multiblasverfahren hergestellt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Polymerfilm (P), der in einem Castverfahren, in einem Blasverfahren, in einem Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren oder in einem Multiblasverfahren hergestellt wird.
Das Castverfahren, das Blasverfahren, das Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren und das Multiblasverfahren sind dem Fachmann als solche bekannt. Üblicherweise wird der Polymerfilm (P) bei diesen Verfahren verstreckt, sodass ein verstreckter Polymerfilm (P) erhalten wird.
Ein Castverfahren zur Herstellung des Polymerfilms (P) umfasst bevorzugt die folgenden Schritte i-c) bis iv-c): i-c) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids, hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M) dass
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, ii-c) Extrusion des in Schritt i-c) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse unter Erhalt eines Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, iii-c) Abkühlen des in Schritt ii-c) erhaltenen Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P), iv-c) Verstrecken des in Schritt iii-c) erhaltenen Polymerfilms (P), indem der Polymerfilm (P) über mindestens eine Rolle, bevorzugt über ein Rollensystem, geführt wird unter Erhalt eines verstreckten Polymerfilms (vP).
Für die Schritte i-c) bis iii-c) des Castverfahrens gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für die Schritte i) bis iii) des Verfahrens zur Herstellung des Polymerfilms (P) entsprechend.
Die beim Castverfahren in Schritt ii-c) eingesetzte Düse ist üblicherweise eine Schlitzdüse. Der in Schritt ii-c) erhaltene Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form ist daher vorzugsweise ein Flachfilm, sodass der in Schritt iii-c) erhaltene Polymerfilm (P) sowie der in Schritt iv-c) erhaltene verstreckte Polymerfilm (vP) vorzugsweise eine Flachfolie ist.
Beim Castverfahren können die Schritte iii-c) und iv-c) nacheinander oder gleichzeitig durchgeführtwerden. Bevorzugt werden beim Castverfahren die Schritte iii-c) und iv-c) gleichzeitig durchgeführt, insbesondere bevorzugt werden die Schritte iii-c) und iv-c) gleichzeitig und direkt nach Schritt ii-c) durchgeführt.
Es ist außerdem bevorzugt, dass beim Castverfahren die in Schritt iv-c) eingesetzte mindestens eine Rolle, bevorzugt das Rollensystem, während Schritt iv-c) gekühlt wird.
Ein Blasverfahren zur Herstellung des Polymerfilms (P) umfasst bevorzugt die folgenden Schritte i-b) bis iv-b): i-b) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids, hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M) dass
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, ii-b) Extrusion des in Schritt i-b) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse, die eine Ringdüse ist, unter Erhalt eines Schlauchfilms des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, iii-b) Abkühlen des in Schritt ii-b) erhaltenen Schlauchfilms des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P), iv-b) Verstrecken des in Schritt iii-b) erhaltenen Polymerfilms (P), indem Luft in den Schlauch des Polymerfilms (P) geblasen wird unter Erhalt eines verstreckten Polymerfilms (vP).
Für die Schritte i-b) bis iii-b) des Blasverfahrens gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für die Schritte i) bis iii) des Verfahrens zur Herstellung des Polymerfilms (P) entsprechend.
Als Düse in Schritt ii-b) des Blasverfahrens wird bevorzugt eine Stackdye, eine Helical Distributor Dye oder eine Mischform daraus eingesetzt. Diese Düsen sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise in „Blown Film Extrusion“ von Kirk Cantor, 2nd Edition, Carl Hanser Verlag, Munich 2011 beschrieben.
Die Schritte iii-b) und iv-b) können beim Blasverfahren gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden. Bevorzugt werden beim Blasverfahren die Schritte iii-b) und iv-b) gleichzeitig durchgeführt.
Es versteht sich von selbst, dass wenn die Schritte iii-b) und iv-b) im Blasverfahren gleichzeitig durchgeführt werden, dann in Schritt iii-b) der in Schritt ii-b) erhaltene Schlauchfilm des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form abgekühlt wird und gleichzeitig verstreckt wird, indem Luft in den Schlauchfilm geblasen wird unter Erhalt des verstreckten Polymerfilms (vP).
Ein Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren zur Herstellung des Polymerfilms (P) umfasst bevorzugt die folgenden Schritte i-o) bis iv-o): i-o) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids, hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M) dass
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, ii-o) Extrusion des in Schritt i-o) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse unter Erhalt eines Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, iii-o) Abkühlen des in Schritt ii-o) erhaltenen Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P), iv-o) Verstrecken des in Schritt iii-o) erhaltenen Polymerfilms (P), indem der Polymerfilm (P) über mindestens eine Rolle, bevorzugt ein Rollensystem, geführt wird und in seiner Breite gedehnt wird, unter Erhalt des verstreckten Polymerfilms (vP). Für die Schritte i-o) bis iii-o) des Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahrens gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für die Schritte i) bis iii) des Verfahrens zur Herstellung des Polymerfilms (P) entsprechend.
Die beim Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren in Schritt ii-o) eingesetzte Düse ist üblicherweise eine Schlitzdüse. Der in Schritt ii-o) erhaltene Film des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form ist daher vorzugsweise ein Flachfilm sodass der in Schritt iii-o) erhaltene Polymerfilm (P) sowie der in Schritt iv-o) erhaltene verstreckte Polymerfilm (vP) vorzugsweise eine Flachfolie ist.
Beim Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren können die Schritte iii-o) und iv-o) nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden, bevorzugt werden die Schritte iii-o) und iv-o) nacheinander durchgeführt. Insbesondere bevorzugt werden beim Biaxially-oriented Polyamide Film- Verfahren die Schritte iii-o) und iv-o) nacheinander durchgeführt und der in Schritt iii-o) erhaltene Polymerfilm (P) vor Schritt iv-o) erwärmt. Dabei ist es bevorzugt, dass der Polymerfilm (P) vor Schritt iv-o) auf eine Temperatur erwärmt wird, die oberhalb der mindestens einen Glasübergangstemperatur (TG<O) des im Polymerfilm (P) enthaltenen mindestens einen Copolyamids liegt und die unterhalb der Schmelztemperatur (TM<O) des im Polymerfilm (P) enthaltenen mindestens einen Copolyamids liegt. Der Polymerfilm (P) wird dann bevorzugt in Schritt iv-o) bei der Temperatur verstreckt, auf die er vor Schritt iv-o) erwärmt wird.
Ein Multiblasverfahren zur Herstellung des Polymerfilms (P) umfasst bevorzugt die folgenden Schritte i-m) bis iv-m): i-m) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids, hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M) dass
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und
(B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, ii-m) Extrusion des in Schritt i-m) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse, die eine Ringdüse ist, unter Erhalt eines Schlauchfilms des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, iii-m) Abkühlen des in Schritt ii-m) erhaltenen Schlauchfilms des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P), iv-m) Verstrecken des in Schritt iii-m) erhaltenen Polymerfilms (P), indem Luft in den Schlauch des Polymerfilms (P) geblasen wird und indem gleichzeitig der Polymerfilm (P) über mindestens eine Rolle, bevorzugt ein Rollensystem, geführt wird unter Erhalt eines verstreckten Polymerfilms (vP).
Für die Schritte i-m) bis iii-m) des Multiblasverfahrens gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für die Schritte i) bis iii) des Verfahrens zur Herstellung des Polymerfilms (P) entsprechend. Bevorzugt wird der Schlauchfilm des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form in Schritt iii-m) in einem Wasserbad abgekühlt.
Beim Multiblasverfahren können die Schritte iii-m) und iv-m) gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden, bevorzugt werden die Schritte iii-m) und iv-m) nacheinander durchgeführt. Insbesondere bevorzugt werden die Schritte iii-m) und iv-m) nacheinander durchgeführt und der in Schritt iii-m) erhaltene Polymerfilm (P) vor Schritt iv-m) erwärmt. Dabei ist es bevorzugt, dass der Polymerfilm (P) vor Schritt iv-m) auf eine Temperatur erwärmt wird, die oberhalb der mindestens einen Glasübergangstemperatur (TG(o) des in dem Polymerfilm (P) enthaltenen mindestens einen Copolyamids liegt und die unterhalb der Schmelztemperatur (TM(C>) des in dem Polymerfilm (P) enthaltenen mindestens einen Copolyamids liegt. Der Polymerfilm (P) wird dann bevorzugt in Schritt iv-m) bei der Temperatur verstreckt, auf die er vor Schritt iv-m) erwärmt wird.
Es versteht sich von selbst, dass in dem Castverfahren, in dem Blasverfahren, in dem Biaxially- oriented Polyamide Film-Verfahren und in dem Multiblasverfahren gegebenenfalls ebenfalls Schritt i 1 ), in dem mindestens ein weiteres Polymer (wP) in einem weiteren Extruder in geschmolzener Form bereitgestellt wird, durchgeführt werden kann und dass dann entsprechend Schritt ii) des Verfahrens zur Herstellung des Polymerfilms (P) in Schritt ii-c), in Schritt ii-b), in Schritt ii-o) und in Schritt ii-m) ein Film des mindestens einen Copolyamids und des mindestens einen weiteren Polymers (wP), jeweils in geschmolzener Form, erhalten wird und dieser entsprechend Schritt iii) des Verfahrens zur Herstellung des Polymerfilms (P) in Schritt iii-c), in Schritt iii-b), in Schritt iii-o) und in Schritt iii-m) abgekühlt wird.
Für den gegebenenfalls durchgeführten Schritt i1) gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen für den gegebenenfalls durchgeführten Schritt i1) des Verfahrens zur Herstellung des Polymerfilms (P) entsprechend.
Bevorzugt wird bei dem Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren kein Schritt i1) durchgeführt. Bevorzugt wird bei dem Biaxially-oriented Polyamide Film-Verfahren also kein weiteres Polymer (wP) in einem weiteren Extruder bereitgestellt.
Der enthaltene verstreckte Polymerfilm (P) kann im Anschluss an seine Herstellung beispielsweise aufgewickelt werden. Verfahren hierzu sind dem Fachmann bekannt. Wird der verstreckte Polymerfilm (vP) als Schlauch enthalten, wie beispielsweise beim Blasverfahren und beim Multiblasverfahren, so kann der Schlauch vor dem Aufwickeln außerdem geschlitzt werden. Ein geschlitzter Film kann dann auf eine oder mehrere Rollen aufgewickelt werden.
Verwendung des Polymerfilms (P)
Der erfindungsgemäße Polymerfilm (P) kann in allen dem Fachmann bekannten Bereichen eingesetzt werden, in denen Polymerfilme eingesetzt werden. Insbesondere wird der erfindungsgemäße Polymerfilm (P) als Verpackungsfilm verwendet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Polymerfilms (P) als Verpackungsfilm.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Das Molekulargewicht wurde mittels Gelpermeationschromatographie gegen einen Poly(Methyl- methacrylat)-Standard der Firma Polymer Standard Services GmbH®, mit Firmensitz in Mainz, ermittelt. Das Lösungsmittel war Hexafluoro-2-propanol und die Konzentration des Polymers 1 ,5 mg/ml als es auf eine Styrol-Divinylbenzol-Säule gegeben wurde. Die theoretische Säulenzahl war 20,000.
Die Viskositätszahlen von Polyamiden, die keine Einheiten aus 1 ,5-Diamino-3-oxapentan aufwiesen, wurde in einer 0,5 Gew.-% Lösung in 96 Gew-% Schwefelsäure bei 25°C nach EN ISO 307: 2007 + Amd 1 : 2013 bestimmt.
Die Viskositätszahlen von Copolyamiden, die 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthalten, wurden in einer 0,5 Gew.-% Lösung von Phenol/O-Dichlorbenzol in einem Gewichtsverhältnis von 1 :1 bei 25°C analog der in der EN ISO 307: 2007 + Amd 1 : 2013 beschriebenen Methode bestimmt.
Die Glasübergangstemperaturen und Schmelztemperaturen wurden nach ISO 11357-1 : 2009, ISO 11357-2: 2013 und ISO 11357-3: 2011 bestimmt. Zu diesem Zweck wurden zwei Heizläufe durchgeführt und die Glasübergangs- und Schmelztemperaturen anhand des zweiten Heizlaufes ermittelt.
Zur Bestimmung des Anteils von Adipinsäure und 1 ,5-Diamino-3-oxapentan im Copolyamid wurde das Copolyamid in verdünnter Salzsäure hydrolysiert (20%). Dabei wurden die von 1 ,5- Diamino-3-oxapentan abgeleiteten Einheiten protoniert, wobei die Chloridionen aus der Salzsäure das Gegenion bildeten. Mittels Ionenaustauscher wurde dieses Chloridion dann gegen ein Hydroxidion unter Freisetzung von 1 ,5-Diamino-3-oxapentan ausgetauscht. Durch Titration mit 0,1 molarer Salzsäure wurde dann die Konzentration von 1 ,5-Diamino-3-oxapentan bestimmt, aus der sich der Anteil von Adipinsäure und 1 ,5-Diamino-3-oxapentan im Copolyamid errechnete.
Die Dichte wurde nach DIN EN ISO 1183-3 bei einer Temperatur von 25°C bestimmt.
Die statistische Verteilung der einzelnen Monomere in den Copolyamiden wurde mittels 13C NMR bestimmt. Dazu wurde eine Probe in deuteriertem Hexafluoro-2-propanol gelöst und via 2D NMR folgende Carbonyl-Kohlenstoffsignale zugeordnet: a.) eine Verschiebung von 183,6 für ein Caprolactam Carbonyl Kohlenstoffatom neben einem 1 ,5-Diamino-3-oxapentan b.) 182,9 für ein Adipinsäure Carbonyl-Kohlenstoffatom neben einem 1 ,5-Diamino-3-oxapentan c.) 181 ,7 für ein Caprolactam Carbonyl- Kohlenstoffatom neben einem Caprolactam und d.) 181 ,0 für ein Adipinsäure Carbonyl-Kohlenstoffatom neben einem Caprolactam. Zur Messung der 13C NMR Signale wurde das Gerät AV 399 der Firma Bruker® eingesetzt.
Die Wasserdampfpermeabilität und Wasserdampftransmission wurde nach ASTM F 1249 an einem Gerät Permatran-W® Modell 3/33 der Firma MOCON® bei 23°C und 85% relativer Luftfeuchtigkeit in Doppelmessungen bestimmt.
Die Elmendorf-Weiterreißfestigkeit wurde nach DIN ISO 6383-2: 2004 in Extrusionsrichtung (MD), und im rechten Winkel dazu (TD), bestimmt. Vor der Messung wurden die Folien nach Normklima für nichttropische Länder, beschrieben in der DIN EN ISO 291 : 2008, konditioniert. Ein Pendelgewicht von 8N wurde in einem Lorentzen & Wettre® Tearing Tester verwendet.
Die Durchstoßfestigkeit wurde nach DIN EN 14477 mithilfe einer Metallspitze von 0,8 mm Durchmesser und einer Geschwindigkeit von 100mm/min bestimmt. Die Folien wurden vor der Messung nach Normklima für nichttropische Länder, wie in der DIN EN ISO 291 : 2008 beschrieben, konditioniert.
Die Sauerstofftransmission und Sauerstoffpermeabilität wurde nach ASTM F 1927 auf einem OX- TRAN® Gerät bei 23°C bei 0% relativer Luftfeuchtigkeit in Doppelmessungen bestimmt. Die Wasserdurchlässigkeit wurde mit Hilfe von 12 cm langen und 6 cm breiten Schläuchen gemessen (siehe Fig. 1 , diese zeigt den experimentellen Aufbau zur Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit). Diese wurden auf einer Weber Blasfolienanlage mir einen Düsendurchmesser von 50mm und einer Extruderlänge von 25cm produziert. Zuerst wurde die Dicke einer einfachen Schlauchseite bestimmt, dann die eine offene Seite des Schlauches bei 155°C wärmeversiegelt, der Schlauch mit 100 cm2 destilliertem Wasser gefüllt und abschließend auch die andere Seite des Schlauches bei 155°C wärmeversiegelt. Die mit Wasser gefüllten vollständig geschlossenen Beutel wurden beidseitig auf einer Aluminiumschale befestigt, um Brüche an den wärmeversiegelten Fugen zu vermeiden (Fig.1) und um deren Anfangsgewicht zu bestimmen. Der Gewichtsverlust bei 23°C und 50% relative Luftfeuchte wurde alle 24 Stunden für die ersten 3 Tage und dann nach 7 und 8 Tagen durch Subtraktion des aktuellen Gewichts vom ursprünglichen Gewicht aufgezeichnet.
Folgende Polymere wurden verwendet:
Polyamide
A-1 Polyamid 6 der BASF SE® verkauft unter dem Markennamen Ultramid® B40L, mit einer Viskositätszahl von 250 ml/g, einer Glasübergangstemperatur von 57°C, einer Schmelztemperatur von 220°C und einer Dichte von 1 ,15 g/ml.
Copolyamide mit 1 ,5-Diamino-3-oxapentan:
C-1 Ein Copolyamid aus Caprolactam, Adipinsäure und 1 ,5-Diamino-3-oxapentan wurde nach folgender Methode hergestellt:
3230 g Caprolactam (Komponente (A)), 237 g 1 ,5-Diamino-3-oxapentan (Komponente (B2)), 333 g Adipinsäure (Komponente (B1)) und 190 g Wasser wurden in einem 7,8I- Stahlreaktor gemischt und anschließend 10 mal mit Stickstoff gespült. Das Gefäß wurde dann geschlossen und innerhalb von 40 min auf 260°C Außentemperatur erhitzt. Der Innendruck betrug zu diesem Zeitpunkt 7 bar und die Innentemperatur 208°C. Der Stahlreaktor wurde 50 min unter Druck gerührt, dann entspannt und für weitere 2h und 45 min gerührt. Die Innentemperatur stieg in dieser Zeit auf 237°C. Das Gefäß wurde dann mit 15 bar N2 beschickt, ein Ventil geöffnet und der sich bildende Schmelzestrang in einem Wasserbad granuliert. Das resultierende Granulat wurde für 16h unter Rückfluss mit kochendem Wasser extrahiert und anschließend bei 70°C unter Vakuum getrocknet. Es wurde ein Mw von 59.600 und ein Mn von 24.000 gemessen.
Die Granulate wurden dann bei 170°C in einem Stickstoffstrom für 10 weitere Stunden kondensiert. Das erhaltene Copolyamid hatte eine Viskositätszahl von 238 ml/g, eine Glasübergangstemperatur von 47°C und eine Schmelztemperatur von 198°C. Der Anteil von 1 ,5-Diamino-3-oxapentan.6 am Copolyamid, basierend auf dem Gesamtgewicht des Copolyamids, betrug 15,5 Gew-%; die Dichte betrug 1.149 g/ml.
C-2 Ein Copolyamid aus Caprolactam, Adipinsäure und 1 ,5-Diamino-3-oxapentan wurde nach folgender Methode hergestellt:
3040 g Caprolactam (Komponente (A)), 316 g 1 ,5-Diamino-3-oxapentan (Komponente (B2)), 444 g Adipinsäure (Komponente (B1)) und 190 g Wasser wurden in einem 7,8I- Stahlreaktor gemischt und 10 mal mit Stickstoff gespült. Das Gefäß wurde dann geschlossen und innerhalb von 45 min auf 260°C Außentemperatur erhitzt. Der Innendruck betrug zu diesem Zeitpunkt 7 bar und die Innentemperatur 207°C. Der Stahlreaktor wurde 40 min unter Druck gerührt, dann entspannt und für weitere 2h und 30 min gerührt. Die Innentemperatur stieg in dieser Zeit auf 235°C. Das Gefäß wurde dann mit 15 bar N2 beschickt, ein Ventil geöffnet und der sich bildende Schmelzestrang in einem Wasserbad granuliert. Das resultierende Granulat wurde für 16h unter Rückfluß mit kochendem Wasser extrahiert und anschließend bei 70°C unter Vakuum getrocknet. Es wurde eine Mw von 61.900 und eine Mn von 25.600 gemessen.
Die Granulate wurden dann bei 170°C in einem Stickstoffstrom für 10 weitere Stunden kondensiert. Das erhaltene Copolyamid hatte eine Viskositätszahl von 235 ml/g, eine Glasübergangstemperatur von 45°C und eine Schmelztemperatur von 192°C. Der Anteil von 1 ,5-Diamino-3-oxapentan.6 am Copolyamid, basierend auf dem Gesamtgewicht des Copolyamids, betrug 20,3 Gew-%, die Dichte betrug 1.142 g/ml.
Im 13C NMR Spektrum hatten Signale a.) ein relatives Integral von 14.7%, b.) von 4,7%, c.) von 63,9% und d.) von 16,8%.
C-3 Ein Copolyamid aus Caprolactam, Adipinsäure und 1 ,5-Diamino-3-oxapentan wurde nach folgender Methode hergestellt:
2850 g Caprolactam (Komponente (A)), 395 g 1 ,5-Diamino-3-oxapentan (Komponente (B2)), 555 g Adipinsäure (Komponente (B1)) und 190 g Wasser wurden in einem 7,8I- Stahlreaktor gemischt und 10 mal mit Stickstoff gespült. Das Gefäß wurde dann geschlossen und innerhalb von 50 min auf 260°C Außentemperatur erhitzt. Der Innendruck betrug zu diesem Zeitpunkt 8 bar und die Innentemperatur 205°C. Der Stahlreaktor wurde 35 min unter Druck gerührt, dann entspannt und für weitere 2h und 15 min gerührt. Die Innentemperatur stieg in dieser Zeit auf 235°C. Das Gefäß wurde dann mit 15 bar N2 beschickt, ein Ventil geöffnet und der sich bildende Schmelzestrang in einem Wasserbad granuliert. Das resultierende Granulat wurde für 16h unter Rückfluß mit kochendem Wasser extrahiert und anschließend bei 70°C unter Vakuum getrocknet. Es wurde eine Mw von 58.400 und ein Mn von 25.400 gemessen.
Die Granulate wurden dann 13 Stunden lang bei 170°C in einem Stickstoffstrom weiter kondensiert. Das erhaltene Copolyamid hatte eine Viskositätszahl von 237 ml/g, eine Glasübergangstemperatur von 44°C und eine Schmelztemperatur von 186°C. Der Anteil von 1 ,5-Diamino-3-oxapentan.6 am Copolyamid, basierend auf dem Gesamtgewicht des Copolyamids, betrug 25,3 Gew-%; die Dichte betrug 1 ,152 g/ml.
Im 13C NMR Spektrum hatten Signale a.) ein relatives Integral von 19,3%, b.) von 9,2%, c.) von 53,8% und d.) von 17,8%.
C-4 Ein Copolyamid aus Caprolactam, Adipinsäure und 1 ,5-Diamino-3-oxapentan wurde nach folgender Methode hergestellt:
2660 g Caprolactam (Komponente (A)), 474 g 1 ,5-Diamino-3-oxapentan (Komponente (B2)), 665 g Adipinsäure (Komponente (B1)) und 190 g Wasser wurden in einem 7,8I- Stahlreaktor vermischt und 10 mal mit Stickstoff gespült. Das Gefäß wurde dann geschlossen und innerhalb von 15 min auf 260°C Außentemperatur erhitzt. Der Innendruck betrug zu diesem Zeitpunkt 1 bar und die Innentemperatur 110°C. Der Stahlreaktor wurde 90 min unter Druck gerührt, dann entspannt und für weitere 3h und 20 min gerührt. Die Innentemperatur stieg in dieser Zeit auf 237°C. Das Gefäß wurde dann mit 15 bar N2 beschickt, ein Ventil geöffnet und der sich bildende Schmelzestrang in einem Wasserbad granuliert. Das resultierende Granulat wurde für 16h unter Rückfluß mit kochendem Wasser extrahiert und anschließend bei 70°C unter Vakuum getrocknet. Es wurde eine Mw von 60.600 und eine Mn von 23.300 gemessen.
Die Granulate wurden dann 13 Stunden lang bei 170°C in einem Stickstoffstrom weiter kondensiert. Das erhaltene Copolyamid hatte eine Viskositätszahl von 231 ml/g, eine Glasübergangstemperatur von 42°C und eine Schmelztemperatur von 179°C. Der Anteil von 1 ,5-Diamino-3-oxapentan.6 am Copolyamid, basierend auf dem Gesamtgewicht des Copolyamids, betrug 30,2 Gew-%; die Dichte betrug 1 ,154 g/ml.
Herstellung von Monofilmen im Castverfahren:
Die Monofilme aus den Materialien A-1 , C-1 , C-2, C-3 und C-4 wurden auf einer Weber Castextrusionsanlage mit einer Extruderschraube von 30mm Durchmesser und einem Durchsatz von 5 kg/h extrudiert. Die Chillroll wurde auf 20°C gekühlt. Die Folien hatten eine Breite von 150 mm.
Die Eigenschaften der extrudierten Folien waren wie folgt:
Tabelle 1 :
Figure imgf000029_0001
Die vorstehenden Beispiele zeigen, dass die erfindungsgemäßen Copolyamide eine deutlich erhöhte Wasserdampfdurchlässigkeit und Weiterreißfestigkeit in Filmen gegenüber einem Polyamid 6 aufweisen. Die Durchstoßfestigkeit ist leicht erhöht gegenüber Polyamid 6 und die Sauerstofftransmission sogar leicht niedriger für die Materialien C-2, C-3 und C-4.
Die Copolyamide sind daher sehr gut geeignet für Verpackungen, in denen Wasser aus der Verpackung herausmigrieren soll.
Fig. 2 zeigt die Wasserdurchlässigkeit aus einem versiegelten Beutel des Materials A-1 mit einem Foliendurchmesser von 26,73pm, sowie des Materials C-3 mit einem Foliendurchmesser von 24,67pm. Während ein Beutel des erfindungsgemäßen Copolyamides C-3 alles Wasser aus seinem Inneren nach 8 Tagen an die Umgebungsluft abgegeben hatte, war in dem Beutel aus dem Material A-1 noch 82% des Wassers vorhanden. Beide Beutel lagerten nebeneinander bei 23°C Raumtemperatur und 50% relativer Luftfeuchte.

Claims

Ansprüche
1. Copolyamid hergestellt durch Polymerisation der Komponenten
(A) 60-95 Gew.-% mindestens eines Lactams und
(B) 5-40 Gew.-% eines Monomergemisches (M), das die Komponenten
(B1) mindestens eine C4-C12 Dicarbonsäure und (B2) mindestens ein Diamin, enthält, wobei die Komponente (B2) 1 ,5-Diamino-3-oxapentan enthält und wobei die Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B) jeweils bezogen sind auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) und (B).
2. Copolyamid gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (A) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 6-Aminohexansäurelactam und 12-Aminodode- candisäure.
3. Copolyamid gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (A) 6-Aminohexansäurelactam ist.
4. Copolyamid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (B) im Bereich von 45 bis 55 mol-% der Komponente (B1) und im Bereich von 45 bis 55 mol-% der Komponente (B2) enthält, jeweils bezogen auf die Gesamtstoffmenge der Komponente (B).
5. Copolyamid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (B1) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Butandisäure (Bernsteinsäure), Pentandisäure (Glutarsäure), Hexandisäure (Adipinsäure), Heptandisäure (Pimelinsäure), Octandisäure (Korksäure, Suberinsäure), Nonandisäure (Azelainsäure), Decandisäure (Sebacinsäure), Undecandisäure, Dodecandisäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure.
6. Copolyamid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (B1) Hexandisäure (Adipinsäure) ist.
7. Copolyamid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Glasübergangstemperatur (T G(c)) aufweist, wobei die Glasübergangstemperatur (T G(c)) im Bereich von 30 bis 70°C liegt.
8. Copolyamid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schmelztemperatur (T M(c)) aufweist, wobei die Schmelztemperatur (T M(c)) im Bereich von 100 bis 210°C liegt.
9. Polymerfilm (P) enthaltend mindestens ein Copolyamid gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Polymerfilm (P) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerfilm (P) eine Dicke im Bereich von 5 pm bis 100 pm aufweist.
11. Polymerfilm (P) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, das der Polymerfilm (P) in einem Castverfahren, in einem Blasverfahren, in einem Multiblasverfahren oder in einem Biaxially-oriented Polyamide-Film Verfahren hergestellt wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Polymerfilms (P) umfassend die Schritte i) Bereitstellen mindestens eines Copolyamids gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 in geschmolzener Form in einem ersten Extruder, ii) Extrusion des in Schritt i) bereitgestellten mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form aus dem ersten Extruder durch eine Düse unter Erhalt eines Films mindestens eines Copolyamids in geschmolzener Form, iii) Abkühlen des in Schritt ii) erhaltenen Films des mindestens einen Copolyamids in geschmolzener Form, wobei das mindestens eine Copolyamid erstarrt unter Erhalt des Polymerfilms (P).
13. Verfahren zur Herstellung eines Polymerfilms (P) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es folgenden zusätzlichen Schritt umfasst:
(iv) Verstecken des Polymerfilms (P) unter Erhalt eines versteckten Polymerfilms (vS).
14. Verfahren zur Herstellung eines Polymerfilms (P) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte (iii) und (iv) nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden.
15. Verwendung eines Polymerfilms (P) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 als Verpackungsfilm.
PCT/EP2022/074683 2021-09-17 2022-09-06 Copolyamid und polymerfilm enthaltend mindestens ein lactam, eine dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan WO2023041367A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22773492.8A EP4402193A1 (de) 2021-09-17 2022-09-06 Copolyamid und polymerfilm enthaltend mindestens ein lactam, eine dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan
KR1020247012632A KR20240056622A (ko) 2021-09-17 2022-09-06 적어도 1종의 락탐, 디카르복실산 및 1,5-디아미노-3-옥사펜탄을 포함하는 코폴리아미드 및 중합체 필름
CN202280062630.4A CN118019778A (zh) 2021-09-17 2022-09-06 共聚酰胺和聚合物膜，含有至少一种内酰胺、一种二羧酸和1,5-二氨基-3-氧杂戊烷
JP2024516947A JP2024536779A (ja) 2021-09-17 2022-09-06 少なくとも１つのラクタム、ジカルボン酸、および１，５－ジアミノ－３－オキサペンタンを含有するコポリアミドおよびポリマーフィルム
IL311403A IL311403A (en) 2021-09-17 2022-09-06 Copolyamide and a polymer layer containing at least one lactam, dicarboxylic acid and 5,1-diamino-3-oxapentane

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21197342 2021-09-17
EP21197342.5 2021-09-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023041367A1 true WO2023041367A1 (de) 2023-03-23

Family

ID=77821608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/074683 WO2023041367A1 (de) 2021-09-17 2022-09-06 Copolyamid und polymerfilm enthaltend mindestens ein lactam, eine dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4402193A1 (de)
JP (1) JP2024536779A (de)
KR (1) KR20240056622A (de)
CN (1) CN118019778A (de)
IL (1) IL311403A (de)
WO (1) WO2023041367A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387184A (en) 1979-12-10 1983-06-07 Rhone-Poulenc Industries Heat stable polyphase polyamide compositions and preparation thereof
DE2846596C2 (de) 1977-10-28 1986-07-03 Rhône-Poulenc Industries, Paris Verfahren zur Herstellung von elastischen Copolyamiden
EP0352562A2 (de) 1988-07-27 1990-01-31 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyamidfolien
EP0761715A1 (de) 1995-08-17 1997-03-12 Akzo Nobel N.V. Copolyetheramid und daruas hergestellter wasserdampfdurchlässiger Film
US5888597A (en) 1995-04-11 1999-03-30 Elf Atochem S.A. Packaging based on a polymer containing polyamide blocks and polyether blocks, for conserving fresh produce
WO2017005812A1 (de) * 2015-07-09 2017-01-12 Basf Se Herstellung eines polyamids, das 2,5-bis(aminomethyl)furan enthält
WO2018050487A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-22 Basf Se Polymerfilm enthaltend ein copolyamid eines diamins, einer dimersäure und eines lactams
WO2018050488A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-22 Basf Se Polymerfilm enthaltend ein copolyamid mindestens eines diamins, einer dicarbonsäure und einer dimersäure

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2846596C2 (de) 1977-10-28 1986-07-03 Rhône-Poulenc Industries, Paris Verfahren zur Herstellung von elastischen Copolyamiden
US4387184A (en) 1979-12-10 1983-06-07 Rhone-Poulenc Industries Heat stable polyphase polyamide compositions and preparation thereof
EP0352562A2 (de) 1988-07-27 1990-01-31 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyamidfolien
US5888597A (en) 1995-04-11 1999-03-30 Elf Atochem S.A. Packaging based on a polymer containing polyamide blocks and polyether blocks, for conserving fresh produce
EP0761715A1 (de) 1995-08-17 1997-03-12 Akzo Nobel N.V. Copolyetheramid und daruas hergestellter wasserdampfdurchlässiger Film
WO2017005812A1 (de) * 2015-07-09 2017-01-12 Basf Se Herstellung eines polyamids, das 2,5-bis(aminomethyl)furan enthält
WO2018050487A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-22 Basf Se Polymerfilm enthaltend ein copolyamid eines diamins, einer dimersäure und eines lactams
WO2018050488A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-22 Basf Se Polymerfilm enthaltend ein copolyamid mindestens eines diamins, einer dicarbonsäure und einer dimersäure

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", vol. 7, 1987, JOHN WILEY & SONS, pages: 73 - 127
IWABUCHI SUSUMU ET AL: "Darstellung und eigenschaften von copolyamiden mit oxyethylengruppen in definierter sequenz", vol. 183, no. 6, 15 June 1982 (1982-06-15), pages 1427 - 1433, XP055897557, ISSN: 0025-116X, Retrieved from the Internet <URL:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/macp.1982.021830607> DOI: 10.1002/macp.1982.021830607 *
IWABUCHI SUSUMU ET AL: "Preparation of regularly sequenced polyamides with definite numbers of oxyethylene units and their application as phase transfer catalysts", vol. 184, no. 3, 1 March 1983 (1983-03-01), pages 535 - 543, XP055897175, ISSN: 0025-116X, Retrieved from the Internet <URL:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/macp.1983.021840308> DOI: 10.1002/macp.1983.021840308 *
KIRK CANTOR: "Blown Film Extrusion", 2011, CARL HANSER VERLAG

Also Published As

Publication number Publication date
IL311403A (en) 2024-05-01
JP2024536779A (ja) 2024-10-08
CN118019778A (zh) 2024-05-10
EP4402193A1 (de) 2024-07-24
KR20240056622A (ko) 2024-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69414265T2 (de) Sterilisierbare polymerfilme
DE3850120T2 (de) Artikel mit feuchtigkeitsunempfindlichen sauerstoffbarriere-eigenschaften.
EP0818508B1 (de) Festkörperpartikel enthaltende Polyamidmischungen
WO2018050487A1 (de) Polymerfilm enthaltend ein copolyamid eines diamins, einer dimersäure und eines lactams
DE102004022963A1 (de) Thermoplastische Polyamid-Formmassen
WO2018050488A1 (de) Polymerfilm enthaltend ein copolyamid mindestens eines diamins, einer dicarbonsäure und einer dimersäure
DE69731631T2 (de) Dreischichtfoliestrukturen aus Polyamid
DE60206812T2 (de) Gestreckter Polyamidfilm
DE69419276T2 (de) Biaxial-gestreckte Folie für Nahrungsverpackung
DE602004001542T2 (de) Harz-Masse und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20090023002A1 (en) Stretched polyamide film
EP3512903A1 (de) Agrarfilm enthaltend ein copolyamid eines diamins, einer dimersäure und eines lactams
DE3229158C2 (de)
DE3026960A1 (de) Polyamidverpackungsmaterialien
EP3411429B1 (de) Polymerfilm enthaltend ein amorphes und ein teilkristallines polyamid
WO2018050486A1 (de) Verfahren zur herstellung eines polymerfilms
EP3532292B1 (de) Schrumpffilme mit pa 6/6.6
WO2003013851A1 (de) Evoh und evm in ein- oder mehrschichtigen erzeugnissen
EP4402193A1 (de) Copolyamid und polymerfilm enthaltend mindestens ein lactam, eine dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan
EP1550696B1 (de) Thermoplastische Polyamid-Formmassen
EP4402195A1 (de) Schlauchhülle (s) für lebensmittel, enthaltend mindestens ein copolyamid aus mindestens einem lactam, einer dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan
EP3418316A1 (de) Polymerfilme mit erhöhter sauerstoffbarriere
WO2023041368A1 (de) Copolyamid und polymerfilm enthaltend mindestens ein diamin, eine dicarbonsäure und 1,5-diamino-3-oxapentan
DE2538892A1 (de) Verfahren zur herstellung transparenter verbundfolien

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22773492

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202317086937

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 311403

Country of ref document: IL

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18691907

Country of ref document: US

Ref document number: 2401001694

Country of ref document: TH

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024516947

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280062630.4

Country of ref document: CN

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112024005209

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20247012632

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022773492

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022773492

Country of ref document: EP

Effective date: 20240417

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112024005209

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20240315