专利名称：紫外线与光保护膜的制作方法
紫外线与光保护膜本发明涉及一种至少接触透明的(kontakttransparent)、吸收和/或反射紫外辐射和短波长可见光的单层或多层膜，所述膜包括至少一个基于至少一种任选经改性的热塑性烯烃均聚物或共聚物的层，所述均聚物或共聚物含有至少一种吸收和/或反射短波长可见光的有机或无机有色颜料(Farbpigment)或染料以及至少一种吸收和/或反射紫外辐射的有机或无机化合物的组合；本发明还涉及所述膜作为防止紫外辐射和短波长可见光作用的保护膜的用途，优选在污水管翻新系统中；本发明还涉及相应的污水管翻新系统。由现有技术已知这样的保护膜，其尽管具有紫外辐射防护作用，但却不透明。出于各种原因，此外保护膜有利地具有透明性。例如在食品包装情况下合意的是， 顾客能够从外部观察受保护而免于紫外辐射作用的包装商品。EP 1 138 479 Bl就描述了这样一种保护膜，其中含有二氧化钛作为吸收紫外辐射的颜料，以防止低于350nm波长的紫外辐射作用。二氧化钛必须以一定的细微分散形式存在，才能保证保护膜有足够透明性。DE 1 002 177 Al描述了一种可以热成型的透明热塑性塑料膜，其中利用有机或无机金属化合物完全吸收低于380nm波长的紫外辐射。WO 00/27914描述了一种透明单层或多层膜，其显示出对抗波长范围为 280-390nm的紫外辐射的保护作用，其中所述膜具有吸收紫外辐射的有机和无机化合物的
组合，例如氧化锌或二氧化钛与苯并三唑的组合。尤其在以所谓的软管内衬法(khlauchlining-Verfahren)翻新污水管和污水管道时使用具有紫外辐射防护作用的保护膜。按照这种方法首先准备柔性软管，将其穿入到待翻新的管之中。该软管包括两个直径不同的软管膜，其中经反应性合成树脂浸泡的载体材料(优选玻璃纤维材料)被施加到这两个软管膜之间。将软管施加到污水管(Kanalrohr) 之中并且充气污水管内的软管之后，必须使得这两个软管膜之间的合成树脂固化，以在待翻新的污水管内壁上形成稳定的管。可以通过紫外辐射照射的方式实现固化，其中合成树脂内的光引发剂在紫外辐射作用下引发聚合过程以及固化过程。为了防止合成树脂在引入待翻新的污水管之前不合意的提前固化，软管的外侧软管膜必须具有保护层或者由保护层组成，该保护层防止紫外辐射提前作用和由此提前固化。与此不同，这种翻新软管的内侧软管膜必须能够透过紫外辐射，以便能够在充气状态下实现固化过程。按照软管内衬技术翻新污水管时使用的常规多层软管膜构成的软管通常具有充分的紫外辐射吸收作用。但即使在较长波长的辐射作用下(例如短波长可见光)也会激活反应性合成树脂内所含的光引发剂，因此需要抑制这种提前固化的危险，尤其在存放过程中更是如此。为此尤其尝试使用不透明软管膜。但是这样就不能检查载体材料是否经待固化的合成树脂均勻浸泡，从而也无法避免由于浸泡不均勻而在已翻新的污水管中引起的缺陷部位。因此需要使用至少具有接触透明性的的保护膜，这种保护膜并非不透明，但尽管如此也抑制紫外辐射和短波长可见光的作用。本发明的任务在于提供一种至少接触透明的、但尽管如此也阻止紫外辐射和短波长可见光作用的保护膜。
该任务通过如下方式解决提供本发明所述至少接触透明的、吸收和/或反射紫外辐射和短波长可见光的单层或多层膜，所述膜包括至少一个基于至少一种任选经改性的热塑性烯烃均聚物或共聚物的层，所述均聚物或共聚物含有至少一种吸收和/或反射短波长可见光的有机或无机有色颜料或染料以及至少一种吸收和/或反射紫外辐射的有机或无机化合物的组合。本发明范围内的术语“接触透明的”指的是本发明的膜至少如此透明使得能够检查载体材料是否由待固化的合成树脂均勻浸泡。这基于检查经浸泡的载体材料的亮度。可利用以下实施例中所述的方法来测定接触透明度(Kontakttransparenz)。本发明范围内的术语“紫外辐射”指的是波长范围为200 400nm的电磁辐射。本发明范围内的术语“短波长可见光”指的是波长范围为400 500nm、尤其为 400 450nm的电磁辐射。本发明的膜优选含有至少一种有机或无机有色颜料，或者含有至少一种有机或无机染料，所述有色颜料或染料选自羰基染料，优选醌类染料、靛蓝染料和喹吖啶酮类化合物、偶氮化合物、花青化合物，优选三苯甲烷化合物、偶氮甲碱类化合物、异吲哚啉类化合物、二噁嗪类化合物、金属氧化物、过渡金属氧化物、水合金属氧化物以及水合过渡金属氧化物。特别优选选用这些染料组或有色颜料中的黄色染料组或有色颜料。有机黄色颜料或者有机黄色染料优选选自苯并咪唑衍生物、苯并三唑衍生物、1， 4-醌衍生物、1，4_萘醌衍生物、9，10-蒽醌衍生物、苯基偶氮苯酚衍生物，这些衍生物在每一情况下以游离化合物的形式、互变异构体的形式，或者酸或碱的盐形式，或者溶剂合物优选水合物的形式存在。优选存在选自过渡金属氧化物和水合过渡金属氧化物的无机黄色颜料或者无机黄色染料。特别优选的是，黄色颜料或者黄色染料选自4-苯基偶氮苯酚、 2-(2'-甲基)苯基偶氮-4-甲基苯酚、N-(4-苯基偶氮)苯基二乙醇胺、苯并三唑类化合物、苯并咪唑酮、氧化铁和水合氧化铁，非常特别优选是苯并咪唑酮。有机或无机有色颜料或者有机或无机染料优选将吸收和/或反射波长范围为 400 500nm、尤其优选吸收和/或反射波长范围为400 450nm的短波长可见光，更优选在每一情况下吸收和/或反射超过90%。在一种优选实施方案中，本发明的膜含有至少一种有机或无机化合物作为吸收和 /或反射紫外辐射的化合物，所述化合物选自金属氧化物、过渡金属氧化物、水合金属氧化物、水合过渡金属氧化物、亚磷酸盐、二苯甲酮类化合物、邻氨基苯甲酸酯、水杨酸盐/酯、 二苯甲酰甲烷衍生物、对氨基苯甲酸衍生物、肉桂酸衍生物(苯基丙烯酸衍生物)、苯并咪唑衍生物、苯并三唑-衍生物、氰基丙烯酸酯、苯并三唑衍生物、β -二乙烯基丙烯酸酯、烷基-α-氰基-β-β ’ - 二乙烯基丙烯酸酯、1，3，5_三嗪化合物以及空间位阻胺，这些化合物在每一情况下以游离化合物形式、其互变异构体形式，或者其酸或碱的盐形式存在。这类化合物部分是市场上有售的产品，例如BASF AG公司的Uvinule 。术语“空间位阻胺”指的是一个或多个填充空间(raumfilllend)的有机残基键合在至少一个三价氮原子上的化合物。其优选是芳族或脂族的、无环或环状的、仲和叔胺，如 N, N' -二取代的对苯二胺或者经取代的(氨基)哌啶。优选作为吸收和/或反射紫外辐射的有机或无机化合物存在选自金属和过渡金属氧化物以及具有以下结构通式a u的化合物中的至少一种化合物
权利要求
1.至少接触透明的、吸收和/或反射紫外辐射和短波长可见光的单层或多层膜，所述膜包括至少一个基于至少一种任选经改性的热塑性烯烃均聚物或共聚物的层，所述均聚物或共聚物含有至少一种吸收和/或反射短波长可见光的有机或无机有色颜料或染料以及至少一种吸收和/或反射紫外辐射的有机或无机化合物的组合。
2.根据权利要求1所述的膜，其特征在于，所述无机或有机有色颜料或染料吸收和/或反射短波长可见光，优选吸收和/或反射超过90%的短波长可见光。
3.根据权利要求1或2所述的膜，其特征在于，所述有机或无机有色颜料或染料吸收和 /或反射400 500nm波长范围内的光。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的膜，其特征在于，作为有机或无机有色颜料存在至少一种选自下面组的有色颜料羰基染料，优选醌类，靛蓝染料和喹吖啶酮类化合物，偶氮化合物，花青化合物，优选三苯甲烷化合物，偶氮甲碱类化合物，异吲哚啉类化合物，二噁嗪类化合物，金属氧化物，过渡金属氧化物，水合金属氧化物，以及水合过渡金属氧化物，优选选自该组的黄色有色颜料或者黄色染料。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的膜，其特征在于，作为吸收和/或反射紫外辐射的化合物存在至少一种化合物，该化合物吸收和/或反射200 400nm波长范围的紫外辐射，优选吸收和/或反射超过90%的200 400nm波长范围的紫外辐射。
6.根据权利要求5所述的膜，其特征在于，作为吸收和/或反射紫外辐射的化合物存在至少一种选自下面组的化合物金属氧化物，过渡金属氧化物，水合金属氧化物，水合过渡金属氧化物，二苯甲酮类，邻氨基苯甲酸酯，水杨酸盐/酯，二苯甲酰甲烷衍生物，对氨基苯甲酸衍生物，肉桂酸衍生物(苯基丙烯酸衍生物)，氰基丙烯酸酯，苯并咪唑衍生物，苯并三唑衍生物，丙烯酸-β-β ‘ - 二乙烯基酯，丙烯酸-烷基-α-氰基-β-β ‘ -二乙烯基酯，1,3,5-三嗪化合物以及空间位阻胺。
7.根据权利要求6所述的膜，其特征在于，作为吸收紫外辐射的化合物使用至少一种选自下面组的化合物氧化锌，二氧化钛，2-乙氧基乙基-对-甲氧基肉桂酸酯，二乙醇胺-对-甲氧基肉桂酸酯，辛基-对-甲氧基肉桂酸酯，2-乙基己基-2-氰基-3，3- 二苯基丙烯酸酯，肉桂酸钾，丙基-4-甲氧基肉桂酸酯，戊基-4-甲氧基肉桂酸酯，α-氰基-4-甲氧基肉桂酸或者相应的己酯，环己基-4-甲氧基肉桂酸酯，甘油基-对-氨基苯甲酸酯，戊基-对-二甲基氨基苯甲酸酯，乙基-4-双(羟丙基)_氨基苯甲酸酯，辛基-对-二甲基氨基苯甲酸酯，乙氧基化-4-氨基苯甲酸，水杨酸辛酯，水杨酸三乙醇胺，水杨酸的盐，水杨酸-4-异丙基苄基酯，2-乙基己基-2-(4-苯基苯甲酰基)苯甲酸酯，水杨酸高盖酯，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2,4,6-三苯胺基-(对羰基-2-乙基己氧基)-1，3，5-三嗪，2-苯基苯并咪唑-5-磺酸，1-(4-叔丁基苯基)-3- -甲氧基苯基)丙烷-1，3-二酮，对枯烯基-3-苯基丙烷-1，3- 二酮，1，3-双(4-甲氧基苯基)丙烷-1，3- 二酮，邻氨基苯甲酸盖酯， 高盖基-N-乙酰基邻氨基苯甲酸酯，2-羟基-4-辛基二苯甲酮，6-叔丁基-2- (5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚，2，4_ 二-叔丁基-6-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-苯酚，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6- 二-叔戊基苯酚，2-(2H-苯并三唑_2_基)-4_(1，1， 3，3_四甲基丁基)-苯酚，1，3_双-K2'-氰基-3'，3' - 二苯基丙烯酰)氧基]_2， 2-双-{[(2'-氰基-3'，3' - 二苯基丙烯酰)氧基]甲基}_丙烷，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚，乙基-2-氰基_3，3- 二苯基丙烯酸酯，(2-乙基己基)-2-氰基-3，3- 二苯基丙烯酸酯，N， N，-双甲酰基-N，N，_双，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基二胺，双，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯，双-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯，甲基-(1， 2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯，
8.根据权利要求1 7中任一项所述的膜，其特征在于，所述组合相对于膜总重量的重量百分比含量为0. 05 20%，优选为0. 1 5%，特别优选为0. 1 2%。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的膜，其特征在于，所述膜为多层的。
10.根据权利要求9所述的膜，其特征在于，所述组合的成分存在于不同的层或者相同的层之中。
11.根据权利要求9或10所述的膜，其特征在于，所述组合存在于内侧层的至少之一中。
12.根据权利要求9或10所述的膜，其特征在于，吸收和/或反射短波长可见光的有色颜料或染料存在于膜的至少一个表面层之中，并且吸收和/或反射紫外辐射的有机或无机化合物存在于至少一个内侧层之中。
13.根据权利要求9 12所述的膜，其特征在于，所述膜包括至少一个阻挡层，优选氧阻挡层、水蒸气阻挡层或者油阻挡层。
14.根据权利要求13所述的膜，其特征在于，所述阻挡层基于选自下面组的至少一种聚合物聚酰胺，EV0H，聚乙烯醇，C0C，聚偏二氯乙烯，以及至少两种所述聚合物的混合物。
15.根据权利要求9 14中任一项所述的膜，其特征在于，至少一个表面层基于烯烃均聚物或共聚物。
16.根据权利要求9 15中任一项所述的膜，其特征在于，在所述表面层和所述阻挡层之间设置粘附促进剂层。
17.根据权利要求16所述的膜，其特征在于，所述粘附促进剂层由改性聚烯烃构成。
18.根据权利要求17所述的膜，其特征在于，所述组合存在于粘附促进剂层之中。
19.根据权利要求9 18中任一项所述的膜，其特征在于，每一个表面层均基于至少一种烯烃均聚物或共聚物，并且均通过粘附促进剂层与所述阻挡层结合。
20.根据权利要求19所述的膜，其特征在于，每一个粘附促进剂层均含有所述的组合， 优选至少含有所述吸收和/或反射紫外辐射的化合物。
21.根据权利要求1 19中任一项所述的膜，其特征在于，所述吸收和/或反射短波长光的有色颜料或相应的染料存在于多层膜中除了阻挡层之外的每一层之中。
22.根据权利要求1 21中任一项所述的膜，其特征在于，所述膜相对于中心的结合层优选粘合剂层对称布置。
23.根据权利要求1 22中任一项所述的膜，其特征在于，所述组合的每一种成分在高达300°C的温度下是稳定的。
24.根据权利要求1 23中任一项所述的膜，其特征在于，能通过共挤出法、优选能通过吹膜共挤出法获得所述的膜。
25.权利要求1 M中任一项所述的膜作为防止紫外辐射和短波长可见光作用的保护膜的用途。
26.根据权利要求25所述的用途，作为双壁软管外侧软管膜形式的保护膜，用于避免因紫外辐射和/或短波长光引起包装在外侧和内侧软管膜之间的反应性合成树脂固化。
27.根据权利要求25或沈所述的用途，在以软管内衬技术翻新污水管时作为软管状保护膜。
28.权利要求1 M中任一项所述的膜的用途，用于铺盖屋顶，作为外皮，用于防护服， 作为任何类型建筑构件、铭牌以及指示板的外侧遮盖层，或者用于眼镜或窗玻璃，作为包装材料。
29.适用于软管内衬技术的污水管翻新系统，包括用于引入待翻新污水管之中的双壁软管，所述软管由下列构成根据权利要求1 23中任一项所述的外侧软管状保护膜、内侧多层塑料软管膜、和位于这两个软管膜之间的能通过紫外辐射固化的经浸渍的载体材料， 优选经不饱和树脂系统浸泡的玻璃纤维材料。
30.根据权利要求四所述的污水管翻新系统，其特征在于，所述内侧多层软管膜包括 由至少一种聚烯烃、至少一种烯烃共聚物构成或者由聚烯烃混合物构成并且与所述载体材料直接接触的层a)；粘附促进剂层b)；基于聚酰胺的阻挡层c)；另外的粘附促进剂层d)； 和基于至少一种烯烃均聚物或共聚物的层e)。
全文摘要
本发明涉及一种至少接触透明的、吸收和/或反射紫外辐射和短波长可见光的单层或多层膜，所述膜包括至少一个基于至少一种任选经改性的热塑性烯烃均聚物或共聚物的层，所述均聚物或共聚物含有至少一种吸收和/或反射短波长可见光的有机或无机有色颜料或染料以及至少一种吸收和/或反射紫外辐射的有机或无机化合物的组合，本发明还涉及所述膜作为抵抗紫外辐射和短波长可见光作用的保护膜的用途；本发明还涉及一种污水管翻新系统，包括所述的多层膜作为外侧软管膜，并且包括内侧多层塑料膜，以及位于在这两个软管膜之间可在紫外辐射作用下固化的浸渍载体材料。
文档编号F16L55/162GK102356121SQ200980151348
公开日2012年2月15日 申请日期2009年12月10日 优先权日2008年12月17日
发明者H·胡梅尔, K·施塔尔克, M·吕布纳 申请人:普乐福希海姆,普乐德国有限责任两合公司分公司