CN116601223A - 乙烯-乙烯醇共聚物组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种乙烯‑乙烯醇共聚物组合物及其制备方法,该组合物含有乙烯‑乙烯醇共聚物、钾元素和钠元素,其特征在于,钠元素与钾元素的质量比为0.1:1‑1:1优选为0.2:1‑0.8:1更优选0.3:1‑0.5:1。本发明通过控制EVOH树脂组合物中钠元素与钾元素的含量在特定比例范围内,使得所得EVOH树脂组合物的耐热性能大幅提高,起始分解温度可提高至370‑400℃,最大分解温度可提高至400‑440℃,使EVOH树脂能够适应更高加工温度的工艺需要。而且,通过进一步加入含酰基的羧酸以及含磷化合物/含硼化合物,能够提高EVOH树脂组合物的耐热黄变性能,150℃热处理5小时后的黄变指数YI的增加值可以达到不超过15。

Description

乙烯-乙烯醇共聚物组合物及其制备方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年10月15日提交的中国专利申请CN202011103182.7和CN202011104215.X的权益,上述申请的内容通过引用被合并于本文。
技术领域
本发明涉及一种乙烯-乙烯醇共聚物组合物及其制备方法。
背景技术
EVOH树脂具有极好的气味阻隔性、透明性和光泽性,且耐油脂、耐化学药品、耐紫外线及其他射线,而且机械性能、强度和拉伸模量好,用作肉类、油脂、工业溶剂、农药等复合包装膜,发泡处理、中空容器和阻隔层。此外,EVOH树脂还可以与其他材料复合,构成耐火、抗菌、抗氧化材料等。
然而,EVOH树脂的耐热性能较差,在加工(通常为熔融加工)过程中,易造成产品高温黄变,并产生热分解产物,影响产品质量。
目前,主要通过加入添加剂来解决这一问题,例如CN105623163A通过在含乙烯及乙烯醇结构单元的共聚物中添加其质量0.1-4.0%的组分B(酸,选自无机酸或有机羧酸中的一种或其混合物,有机羧酸选自碳数为2-20的多元羧酸)、0.01-1.8%的组分C(有机酚类或胺类化合物)和0.1-4.0%的组分D(碱金属或碱土金属盐)来提高其热稳定性。其中声称所制备组合物在氮气和空气气氛下初始分解温度(T0)分别为264℃和236℃,分解温度(Td)分别为326℃和311℃。然而,该方案对于热稳定性的提高程度有限,无法满足更高加工温度的应用要求。
WO0020211A1则通过添加硼化合物如硼酸、硼酸酯、硼酸盐等来提高EVOH树脂组合物的稳定性,可以使初始分解温度提高40-50℃。然而,该方法获得的EVOH组合物存在熔融加工过程中熔体粘度增大从而导致加工不便的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的EVOH树脂组合物存在热稳定差的缺 陷,从而提供一种具有较高热稳定性的EVOH树脂组合物及其制备方法。
本发明第一方面提供一种乙烯-乙烯醇共聚物组合物,该组合物含有乙烯-乙烯醇共聚物、钾元素和钠元素,其特征在于,钠元素与钾元素的质量比为0.1:1-1:1优选为0.2:1-0.8:1更优选0.3:1-0.5:1。
本发明第二方面提供一种乙烯-乙烯醇共聚物组合物的制备方法,其特征在于,该方法包括将聚合反应得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物醇解后成型造粒,然后进行清洗,以除去大部分钠元素,之后加入钾源,钾源的加入量使得钠元素与钾元素的质量比为0.1:1-1:1优选为0.2:1-0.8:1更优选0.3:1-0.5:1。
本发明通过控制EVOH树脂组合物中钠元素与钾元素的含量在特定比例范围内,使得所得EVOH树脂组合物的耐热性能大幅提高,起始分解温度可提高至370-400℃,最大分解温度可提高至400-440℃,使EVOH树脂能够适应更高加工温度的工艺需要。而且,通过进一步加入含酰基的羧酸以及含磷化合物/含硼化合物,能够提高EVOH树脂组合物的耐热黄变性能,150℃热处理5小时后的黄变指数YI的增加值可以达到不超过15。
本发明提供的EVOH树脂组合物方法简单,易于操作,有利于实现工业化生产。
具体实施方式
乙烯-乙烯醇共聚物组合物中,乙烯-乙烯醇共聚物为主要成分,通过乙烯-醋酸乙烯共聚合后醇解得到,钠元素是在乙烯-醋酸乙烯共聚物醇解过程中产生的副产物带来的,通常通过后续清洗来降低钠元素的含量。通常认为钠元素的含量需控制在尽量低的范围内,以获得性能较好的乙烯-乙烯醇共聚物组合物。
本发明的发明人意外的发现,通过在醇解和清洗后加入钾元素,并控制钠元素与钾元素的质量比在0.1:1-1:1优选为0.2:1-0.8:1特定范更优选0.3:1-0.5:1围内,能够使所得EVOH树脂组合物的耐热性能大幅提高。
控制钠元素的含量在一定范围内,能够获得更好的效果。优选地,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,钾元素和钠元素的总量为100-3000ppm优选为200-2000ppm更优选500-1000ppm。
优选地,所述钾元素以离子形式存在,更优选以钾盐形式存在,进一步优选所述钾盐为碳酸钾和/或碳酸氢钾。相对于硝酸钾、磷酸钾、磷酸钾、磷酸二氢 钾、磷酸氢二钾、硫酸钾、氯化钾等无机钾盐以及醋酸钾、甲酸钾等有机钾盐,碳酸钾和碳酸氢钾能够取得更优的效果。
为了防止EVOH树脂组合物熔融成型着色,根据本发明的一种优选实施方式,所述EVOH树脂组合物还含有一元羧酸,所述一元羧酸可以是各种能够获得上述功效的含有一个COOH且不含酰基的羧酸,优选所述一元羧酸的结构式为R 1COOH,R 1为碳原子数为1-8更优选1-5的烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基,进一步优选甲酸、醋酸、丙酸、丁酸中的一种或多种。
优选地,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,所述一元羧酸的含量为100-3000ppm优选为150-2000ppm更优选300-1000ppm。
本发明的发明人意外的发现,通过使EVOH树脂组合物中含有一定量的含酰基的羧酸,能够使得树脂组合物的耐热黄变性进一步提高。因此,优选地,该组合物还含有含酰基的羧酸。优选地,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,所述含酰基的羧酸的含量为50-1000ppm优选为100-500ppm更优选200-350ppm。
当本发明的组合物同时含有一元羧酸和含酰基的羧酸时,优选地,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,所述含酰基的羧酸的含量为50-1000ppm优选为100-500ppm,所述一元羧酸的含量为100-3000ppm优选为150-2000ppm更优选200-1500ppm。
所述含酰基的羧酸可以为各种分子内同时含有酰基-C(=O)-和羧基-COOH的物质,酰基和羧基的个数可以为一个或多个,酰基和羧基之间可以相隔一个或多个碳原子,所述酰基优选为乙酰基CH 3-C(=O)-。所述含酰基的羧酸可以含有一个或多个芳环。所述含酰基的羧酸的碳原子数可以为3-10。优选地,所述含酰基的羧酸为乙酰乙酸、乙酰丙酸、乙酰丁酸、乙酰水杨酸、乙酰丙酸、乙酰基丁二酸和乙酰基苯甲酸中的一种或多种。
本发明优选所述含酰基的羧酸的结构式为R 2COR 3COOH,其中R 2为碳原子数为1-5的烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基,进一步优选甲基即所述含酰基的羧酸为含乙酰基的羧酸,R 3为碳原子数为1-5的直链或支链亚烷基如亚甲基、亚乙基、亚丙基等,进一步优选R 3与R 1的碳原子数相同。本发明的发明人发现,通过使含酰基的羧酸满足R 3与R 1的碳原子数相同,可以使所得EVOH组合物的耐热稳定性和耐热黄变性均大幅提高。
本发明组合物中还可以含有硼元素和/或磷元素。优选地,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,以硼酸H 3BO 3计,硼元素的含量为50-1000ppm优选为50-500ppm,以H 3PO 4计磷元素的含量为50-1000ppm优选100-500ppm。硼元素可以以各种含硼化合物的形式存在,该含硼化合物可以为硼酸、硼酸酯或硼酸盐等。该含磷化合物可以为磷酸及其盐,作为磷酸盐没有特别限制,优选为磷酸的碱金属盐。具体的,可以为磷酸钾、磷酸钠、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等中的一种或多种。需要说明的是,当所述磷化合物为磷酸的各种钾盐时,其中的钾的量计入组合物中钾元素含量内。
本发明中,钾元素和钠元素的含量通过ICP-0ES来测得。一元羧酸、含酰基的羧酸和磷化合物的含量通过离子色谱方法来测得。硼化合物的含量通过样品灰化后用原子发射光谱测得。
本发明中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可以是各种规格、方法得到的EVOH共聚物,优选地,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数(190℃、2160g)为0.5-10g/10分钟。
根据本发明的一种优选实施方式,所述EVOH树脂组合物含有乙烯-乙烯醇共聚物、醋酸、钾盐和钠盐,所述醋酸的含量为相对于乙烯-乙烯醇共聚物质量的100-3000ppm,钾盐和钠盐的用量为钠盐中含有的钠离子与钾盐中含有的钾离子的总量相对于乙烯-乙烯醇共聚物质量的100-3000ppm,且钠盐中含有的钠离子与钾盐中含有的钾离子的质量比为0.1:1-1:1。
可以为各种通过现有方法制备得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,例如可以通过聚合反应制得,聚合反应采用的溶剂优选为醇类溶剂,聚合反应所采用的引发剂优选为偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂。
本发明第二方面提供了乙烯-乙烯醇共聚物组合物的制备方法,该方法包括将聚合反应得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物醇解后成型造粒,然后进行清洗,以除去大部分钠元素,之后加入钾源,钾源的加入量使得钠元素与钾元素的质量比为0.1:1-1:1优选为0.2:1-0.8:1更优选0.3:1-0.5:1。
优选地,所述钾源为钾盐,进一步优选所述钾盐为碳酸钾和/或碳酸氢钾。
优选地,所述清洗使得钠元素的含量降低至50-2000ppm,再加入钾盐,控制钠离子与钾盐中含有的钾离子的总量在所需范围内。
所述清洗一般包括水洗和酸洗。
本发明中,优选使用一元羧酸和含酰基的羧酸进行所述酸洗。
优选地,一元羧酸与乙烯-乙烯醇共聚物的质量比可以为0.0001:1-0.1:1优选0.001:1-0.05:1更优选0.015:1-0.05:1。
进一步优选情况下,含酰基的羧酸与一元羧酸的质量比为0.1:1-1:1优选0.2:1-0.8:1更优选0.2:1-0.5:1。
所述一元羧酸和所述含酰基的羧酸的种类如上文所述。
进一步优选地,该方法还包括向酸洗后的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入含磷化合物和/或含硼化合物。
优选地,相对于1重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,所述含磷化合物的加入量为0.0002-0.001重量份。
优选地,相对于1重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,所述含硼化合物的加入量为0.0001-0.001重量份。
可以在加入钾盐时,加入含硼化合物和含磷化合物,也可以各自单独加入。
加入钾盐、含硼化合物和含磷化合物的方式没有特别限制,优先采用将上述化合物用水溶解后,将溶液加入到乙烯-乙烯醇共聚物中并混合均匀。溶液的浓度没有特别限定,可以是各种浓度,只要能将钾盐、含硼化合物、含磷化合物负载到乙烯-乙烯醇共聚物中即可。由于乙烯-乙烯醇共聚物具有一定的孔结构,因此可以采用饱和浸渍的方法将钾盐、含硼化合物、含磷化合物负载到乙烯-乙烯醇共聚物中,然后干燥除去溶剂,即得乙烯-乙烯醇共聚物组合物。
聚合反应制备乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的方式可以采用现有的各种方式,可以采用溶液聚合、乳液聚合或悬浮聚合等方法。优选溶液聚合法,聚合反应采用的溶剂优选为醇类溶剂。所述醇类溶剂可以包括碳原子数1-4的醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、正丁醇和叔丁醇等,也可以是上述两种醇类的混合溶剂,或者以上述醇类作为主要成份而含有其他少量成份。
聚合反应所采用的引发剂可以为偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂。
进一步,偶氮类引发剂包括油溶性引发剂如偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二环已基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯等。
进一步,过氧化物类引发剂包括有机过氧化物(如过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化二异丁酰、过氧化新癸酸特戊酯、过氧化二 碳酸双(4-特丁基环己酯)、过氧化特戊酸特戊酯、过氧化醋酸特丁酯、过氧化二碳酸双丁酯等)或无机过氧化物(如过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾等)
进一步,所述引发剂包括有机过氧类引发剂。
进一步,以质量份计,配比关系为:溶剂10-40份,醋酸乙烯酯单体60-200份、引发剂0.01-0.3份和乙烯单体5-60份。
进一步,以质量份计,配比关系为:溶剂10-35份,醋酸乙烯酯单体80-150份、引发剂0.03-0.2份和乙烯单体20-40份。
所述醇解和成型造粒的方法已为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
本发明中,除非另有说明,所述份均指质量份、重量份。
下面将通过实施例对本发明进行进一步的说明。实施例中,初始分解温度和最高分解温度的检测方法为:采用热失重分析仪,氮气氛围下,升温速率10℃/min,温度从室温升至800℃,当样品分解5%(w)时的温度即为初始分解温度T 0(℃),当样品分解50%(w)时的温度即为最高分解温度T 1(℃)。
黄度指数YI的检测方法为:称取10-15g样品,用色度仪测试样品初始黄度指数YI和150℃热处理5小时后的黄度指数YI。YI值越小代表着色度越低。
钠和钾离子含量的检测方法为:将EVOH样品粉碎过100目筛,称10g样品与50ml离子交换水,在95℃水浴中搅拌回流提取10小时。将提取液用离子交换水稀释5倍,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-0ES)测试。
一元羧酸、磷酸和含酰基羧酸含量的检测方法为:将EVOH样品粉碎过筛,称10g样品与50ml去离子水,在95℃水浴中搅拌回流提取10小时。将提取液用去离子水稀释5倍(体积),采用离子色谱进行测试,色谱柱为Metrosep A Supp/250,4,流动相为Na 2CO 3和NaHCO 3混合溶液,校正液为乙酸钠水溶液。
硼酸测试方法为称取样品100克,通过马弗炉灰化后将灰分溶解于0.01当量的硝酸水溶液200ml中通过原子吸收光谱分析硼元素含量,再换算为硼酸的重量,得到硼化合物的含量。
实施例1
A.聚合:在带有搅拌器的聚合釜中加入甲醇25份、醋酸乙烯酯190份、过氧化新癸酸特戊酯0.05份,通入乙烯使聚合釜内压力保持在3.7MPa,温度60℃,反应5h,得到乙烯-醋酸乙烯共聚物溶液,经减压和精馏除去乙烯和醋酸乙烯单 体,得到乙烯-醋酸乙烯共聚物溶液;
B.醇解:将步骤A得到的乙烯-醋酸乙烯共聚物溶液调整质量分数为40%,然后加入浓度为40g/L的氢氧化钠-甲醇溶液(氢氧化钠为溶质)进行醇解,氢氧化钠-甲醇溶液的用量为氢氧化钠-甲醇溶液中的氢氧化钠与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中含有的醋酸乙烯酯基团的摩尔比为0.05:1,反应4h直至醇解完全;
C.造粒:将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物醇解后,将醇解得到的乙烯-乙烯醇共聚物溶液通过带有孔板的挤出设备挤出到5℃的水溶液中,析出成条状后,采用通用的切断方式切割成颗粒;
D.水洗:随后通过带有搅拌装置的釜式容器加入颗粒5倍质量的水清洗乙烯-乙烯醇共聚物颗粒,每次洗涤2小时,反复洗涤2次;
E.酸洗:在带有搅拌装置的釜式容器加入颗粒5倍质量的水清洗乙烯-乙烯醇共聚物颗粒,在水洗液中加入相对于EVOH(以质量为1份计)质量0.015份的醋酸和0.007份的乙酰乙酸,进行酸洗2小时,酸洗完成后离心脱水;
F.调质:然后在离心脱水后的EVOH颗粒加入相对于EVOH(以质量为1份计)质量0.0013份的碳酸钾和0.0001份硼酸和0.0006份磷酸二氢钠的水溶液,充分混合均匀进行饱和浸渍,接着在115℃下烘干处理24小时,即得EVOH树脂组合物。
实施例2-实施例12
按照实施例1的方法制备EVOH树脂组合物,不同的是步骤E中一元羧酸、含酰基的羧酸和钾源的种类和用量如表1所示,所得EVOH树脂组合物的性能如表2所示。
对比例1
按照实施例1的方法制备EVOH树脂组合物,不同的是步骤E中一元羧酸、含酰基的羧酸和F步骤中钾源的种类和用量如表1所示,所得EVOH树脂组合物的性能如表2所示。
表1
表2
从上表2的数据可以看出,采用本发明提供的方法,能够获得具有提高的耐热性和耐热黄变性的EVOH树脂组合物。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (16)

  1. 乙烯-乙烯醇共聚物组合物,该组合物含有乙烯-乙烯醇共聚物、钾元素和钠元素,其特征在于,钠元素与钾元素的质量比为0.1:1-1:1优选为0.2:1-0.8:1更优选0.3:1-0.5:1。
  2. 根据权利要求1所述的组合物,其中,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,钾元素和钠元素的总量为100-3000ppm优选为200-2000ppm更优选500-1000ppm。
  3. 根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述钾元素以离子形式存在,优选以钾盐形式存在,优选的,所述钾盐为碳酸钾和/或碳酸氢钾。
  4. 根据权利要求1-3任一项所述的组合物,其中,该组合物还含有一元羧酸R 1COOH,R 1为碳原子数为1-5的烷基,优选甲酸、醋酸、丙酸、丁酸中的一种或多种;优选地,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,所述一元羧酸的含量为100-3000ppm优选为150-2000ppm更优选300-1000ppm。
  5. 根据权利要求4所述的组合物,其中,该组合物还含有含酰基的羧酸;优选地,所述含酰基的羧酸为乙酰乙酸、乙酰水杨酸、乙酰丙酸、乙酰丁酸、乙酰基丁二酸和乙酰基苯甲酸中的一种或多种。
  6. 根据权利要求5所述的组合物,其中,所述含酰基的羧酸的结构式为R 2COR 3COOH,R 2为碳原子数为1-5的烷基,R 3为碳原子数为1-5的亚烷基,进一步优选R 3与R 1的碳原子数相同。
  7. 根据权利要求5或6所述的组合物,其中,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,所述含酰基的羧酸的含量为50-1000ppm优选为100-500ppm更优选200-350ppm。
  8. 根据权利要求1-7中任意一项所述的组合物,其中,该组合物还含有硼元素和/或磷元素,相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,以硼酸H 3BO 3计,硼元素的含量为50-1000ppm优选为50-500ppm,以H 3PO 4计磷元素的含量为50-1000ppm优选100-500ppm。
  9. 乙烯-乙烯醇共聚物组合物的制备方法,其特征在于,该方法包括将聚合反应得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物醇解后成型造粒,然后进行清洗,以除去大部分钠元素,之后加入钾源,钾源的加入量使得钠元素与钾元素的质量比为0.1:1-1:1优选为0.2:1-0.8:1更优选0.3:1-0.5:1。
  10. 根据权利要求9所述的制备方法,其中,所述钾源为钾盐,优选地,所述钾盐为碳酸钾和/或碳酸氢钾。
  11. 根据权利要求9或10所述的制备方法,其中,所述清洗使得相对于乙烯-乙烯醇共聚物的质量,钾元素和钠元素的总量为100-3000ppm优选为200-2000ppm更优选1000-2000ppm。
  12. 根据权利要求9-11中任意一项所述的制备方法,其中,所述清洗包括水洗和酸洗,使用一元羧酸R 1COOH和含酰基的羧酸进行所述酸洗,其中R 1为碳原子数为1-5的烷基,一元羧酸与乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为0.0001:1-0.1:1优选0.001:1-0.05:1更优选0.015:1-0.05:1;含酰基的羧酸与一元羧酸的质量比为0.1:1-1:1优选0.2:1-0.8:1更优选0.2:1-0.5:1。
  13. 根据权利要求12所述的制备方法,其中,所述一元羧酸为甲酸、醋酸、丙酸中的一种或多种,所述含酰基的羧酸为乙酰乙酸、乙酰水杨酸、乙酰丙酸、乙酰基丁二酸和乙酰基苯甲酸中的一种或多种。
  14. 根据权利要求12所述的制备方法,其中,所述含酰基的羧酸的结构式为R 2COR 3COOH,R 2为碳原子数为1-5的烷基,R 3为碳原子数为1-5的亚烷基,优选R 3与R 1的碳原子数相同。
  15. 根据权利要求12-14中任意一项所述的制备方法,其中,该方法还包括向酸洗后的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入含磷化合物和/或含硼化合物;优选地,相对于1重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,所述含磷化合物的加入量为0.0002-0.001重量份,所述含硼化合物的加入量为0.0001-0.001重量份。
  16. 根据权利要求9-15中任意一项所述的制备方法,其中,聚合反应采用的溶剂为醇类溶剂,聚合反应所采用的引发剂为偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115368668B (zh) * 2022-09-15 2023-07-21 山东海科创新研究院有限公司 一种改性evoh树脂及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6469652A (en) * 1987-09-09 1989-03-15 Kuraray Co Ethylene/vinyl alcohol copolymer composition
US5118743A (en) * 1987-09-07 1992-06-02 Kuraray Co., Ltd. Methylene-vinyl alcohol copolymer composition
CN1290209A (zh) * 1998-10-07 2001-04-04 可乐丽股份有限公司 多层结构体及其制法
CN1616536A (zh) * 2003-08-01 2005-05-18 可乐丽股份有限公司 树脂组合物及其制备方法
CN104220518A (zh) * 2012-03-28 2014-12-17 株式会社可乐丽 含有乙烯-乙烯醇共聚物的树脂组合物
CN114426721A (zh) * 2020-10-15 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 耐高温乙烯-乙烯醇共聚物组合物及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0618958B2 (ja) * 1989-03-08 1994-03-16 株式会社クラレ 多層容器および包装体
JP5241472B2 (ja) * 2007-12-28 2013-07-17 日本合成化学工業株式会社 エチレン−ビニルアルコール共重合体組成物、およびエチレン−ビニルアルコール共重合体ペレットの製造方法
CN105623163A (zh) 2014-11-06 2016-06-01 中国石油化工股份有限公司 一种含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物组合物及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5118743A (en) * 1987-09-07 1992-06-02 Kuraray Co., Ltd. Methylene-vinyl alcohol copolymer composition
JPS6469652A (en) * 1987-09-09 1989-03-15 Kuraray Co Ethylene/vinyl alcohol copolymer composition
CN1290209A (zh) * 1998-10-07 2001-04-04 可乐丽股份有限公司 多层结构体及其制法
CN1616536A (zh) * 2003-08-01 2005-05-18 可乐丽股份有限公司 树脂组合物及其制备方法
CN104220518A (zh) * 2012-03-28 2014-12-17 株式会社可乐丽 含有乙烯-乙烯醇共聚物的树脂组合物
CN114426721A (zh) * 2020-10-15 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 耐高温乙烯-乙烯醇共聚物组合物及其制备方法

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