CN118043396A - 树脂组合物、成型体、多层结构体、热成型容器、吹塑成型容器和蒸镀膜 - Google Patents
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Abstract
提供包含乙烯‑乙烯醇共聚物(EVOH)且熔融成型时的缩颈和口模积料受到抑制的树脂组合物等。树脂组合物,其包含EVOH(A)和巴豆醛(B1),还包含选自2,4‑己二烯醛(B2)和2,4,6‑辛三烯醛(B3)中的至少1种,所述树脂组合物满足下述式(1)和(2)。式(1)和(2)中,b1为巴豆醛(B1)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b2为2,4‑己二烯醛(B2)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b3为2,4,6‑辛三烯醛(B3)相对于EVOH(A)的含量(ppm)。2.0≤b1/(b2+b3)<150.0…(1)。b2+2b3≤0.65…(2)。
Description
技术领域
本发明涉及树脂组合物、成型体、多层结构体、热成型容器、吹塑成型容器和蒸镀膜。
背景技术
乙烯-乙烯醇共聚物(以下有时简写为“EVOH”)为氧气等的阻气性、耐油性、非带电性、机械强度、熔融成型性等优异的高分子材料。因此,EVOH树脂组合物被广泛用作容器、片、膜等的成型材料。在容器等的成型中,一般常用熔融成型。因此,对于供至熔融成型的树脂组合物而言,需要即便进行长时间的熔融成型也不产生鱼眼、条纹等缺陷那样的长期运行性优异的性能。
但是,EVOH在分子内具有比较活性的羟基,因此,有时即便在几乎没有氧气这一状态的挤出成型机内部,也会在高温熔融状态下进行氧化/交联反应,产生热劣化物。尤其在进行长期连续运转时,上述热劣化物会堆积在成型机内部,产生导致鱼眼的凝胶/颗粒物,因此,EVOH树脂组合物的长期运行性有时不充分。
对此,专利文献1中记载了包含EVOH和0.01~100ppm的不饱和醛的树脂组合物会抑制鱼眼、凝胶、条纹等缺陷的产生,且长期运行性优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2013/146961号
发明内容
发明所要解决的问题
可知:使用上述专利文献1的EVOH树脂组合物时,在基于T模的膜成型中,有时自口模的有效宽度挤出的膜的宽度变小的缩颈会成为问题。本发明人等进行了深入研究,结果惊讶地发现:以特定比率包含特定的多种不饱和醛的EVOH树脂组合物能够抑制所述缩颈。然而可知:在尝试抑制缩颈而调整多种不饱和醛的含量时又发生了下述问题:根据上述多种不饱和醛的比率的不同,容易在熔融树脂组合物的喷出口(模唇)的外表面附着口模积料(眼眵状物:是指模唇外表面的堆积物)。
另一方面,近年来出于层构成的多样化,另外,为了获得通过与无机蒸镀层层叠来改善阻隔性的协同效应等,通过将EVOH层设为最表层并进行共挤出来制造多层结构体的情况正在增加。上述口模积料的产生在EVOH与模唇接触的范围大、将EVOH层作为多层结构体的最表层并进行共挤出的情况下有时成为显著问题。
本发明是基于这种情况而进行的,其目的是提供包含EVOH且熔融成型时的缩颈和口模积料受到抑制的树脂组合物、以及使用其的成型体和多层结构体等。
用于解决问题的手段
上述目的通过提供下述技术方案来达成。
[1]树脂组合物,其包含乙烯单元含量为20摩尔%以上且60摩尔%以下的乙烯-乙烯醇共聚物(A)(以下有时简写为“EVOH(A)”)和巴豆醛(B1),还包含选自2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)中的至少1种,所述树脂组合物满足下述式(1)和(2);
2.0≤b1/(b2+b3)<150.0…(1)
b2+2b3≤0.65…(2)
上述式(1)和(2)中,b1为巴豆醛(B1)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b2为2,4-己二烯醛(B2)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b3为2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于EVOH(A)的含量(ppm)。
[2]根据[1]的树脂组合物,其中,巴豆醛(B1)、2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于EVOH(A)的总含量(b1+b2+b3)为0.01ppm以上且7.0ppm以下;
[3]根据[1]或[2]的树脂组合物,其中,巴豆醛(B1)的含量b1为0.01ppm以上且4.0ppm以下;
[4]根据[1]~[3]中任一项的树脂组合物,其中,2,4-己二烯醛(B2)的含量b2为0.005ppm以上且0.65ppm以下;
[5]根据[1]~[4]中任一项的树脂组合物,其中,2,4,6-辛三烯醛(B3)的含量b3为0.325ppm以下;
[6]根据[1]~[5]中任一项的树脂组合物,其还包含共轭多烯化合物(C),共轭多烯化合物(C)相对于EVOH(A)的含量c为1ppm以上且小于300ppm;
[7]根据[6]的树脂组合物,其中,共轭多烯化合物(C)为山梨酸;
[8]根据[1]~[7]中任一项的树脂组合物,其中,EVOH(A)包含乙烯单元含量为20摩尔%以上且50摩尔%以下的乙烯-乙烯醇共聚物(Aa)(以下有时简写为“EVOH(Aa)”)和乙烯单元含量为30摩尔%以上且60摩尔%以下的乙烯乙烯醇共聚物(Ab)(以下有时简写为“EVOH(Ab)”),EVOH(Ab)与EVOH(Aa)的乙烯单元含量差(Ab-Aa)为4.5摩尔%以上,EVOH(Aa)与EVOH(Ab)的质量比(Aa/Ab)为60/40以上且95/5以下;
[9]根据[1]~[8]中任一项的树脂组合物,其还包含无机颗粒(D),无机颗粒(D)相对于EVOH(A)的含量d为50ppm以上且5,000ppm以下;
[10]根据[1]~[9]中任一项的树脂组合物,其还包含非离子表面活性剂(E),非离子表面活性剂(E)相对于EVOH(A)的含量e为0.1ppm以上且1,000ppm以下;
[11]根据[1]~[10]中任一项的树脂组合物,其还包含抗氧化剂(F),抗氧化剂(F)的含量f为0.01质量%以上且5质量%以下;
[12]根据[1]~[11]中任一项的树脂组合物,其还包含热塑性弹性体(G),热塑性弹性体(G)相对于EVOH(A)的质量比(G/A)为5/95以上且35/65以下;
[13]成型体,其具有由[1]~[12]中任一项的树脂组合物形成的部分;
[14]多层结构体,其具有至少1层由[1]~[12]中任一项的树脂组合物形成的层;
[15]热成型容器,其具有由[1]~[12]中任一项的树脂组合物形成的层;
[16]吹塑成型容器,其具有由[1]~[12]中任一项的树脂组合物形成的层;
[17]蒸镀膜,其具备由[1]~[12]中任一项的树脂组合物形成的基材层、以及层叠在基材层的至少单面上的无机蒸镀层。
发明效果
根据本发明,可提供包含EVOH且熔融成型时的缩颈和口模积料受到抑制的树脂组合物、以及使用其的成型体和多层结构体等。
附图说明
图1是表示作为本发明的热成型容器的一个实施方式的杯状容器的示意立体图。
图2是图1的杯状容器的剖视图。
图3是表示图1的杯状容器的主要部分的示意剖视图。
图4是用于说明图1的杯状容器的制造方法的示意图。
图5是用于说明图1的杯状容器的制造方法的示意图。
图6是表示本发明的吹塑成型容器的一个实施方式的示意局部剖视图。
具体实施方式
<树脂组合物>
本发明的树脂组合物包含EVOH(A)和巴豆醛(B1),还包含选自2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)中的至少1种,所述树脂组合物满足下述式(1)和(2)。
2.0≤b1/(b2+b3)<150.0…(1)
b2+2b3≤0.65…(2)
上述式(1)和(2)中,b1为巴豆醛(B1)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b2为2,4-己二烯醛(B2)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b3为2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于EVOH(A)的含量(ppm)。需要说明的是,在本说明书中,用ppm表示的含量为质量基准的含量。
通过使b1/(b2+b3)的值为2.0以上且小于150.0,从而存在耐缩颈性变得良好的倾向。另一方面,2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)对口模积料造成影响,尤其是,2,4,6-辛三烯醛(B3)对口模积料造成的影响大。因此,通过使b2+2b3的值为0.65ppm以下,从而存在口模积料受到抑制的倾向。因此,该树脂组合物可适合地用作熔融成型材料。需要说明的是,在本说明书中,有时将巴豆醛(B1)、2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)统称为不饱和脂肪族醛(B)。
(EVOH(A))
EVOH(A)是具有乙烯单元和乙烯醇单元,并且乙烯单元含量为20摩尔%以上且60摩尔%以下的共聚物。EVOH(A)通常通过乙烯-乙烯基酯共聚物的皂化来获得。乙烯-乙烯基酯共聚物的制造和皂化可通过公知的方法来进行。作为乙烯基酯,可列举出乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和其它的脂肪族羧酸乙烯酯等,优选为乙酸乙烯酯。
EVOH(A)的乙烯单元含量为20摩尔%以上,优选为25摩尔%以上,更优选为27摩尔%以上。EVOH(A)的乙烯单元含量为60摩尔%以下,优选为55摩尔%以下,更优选为50摩尔%以下。乙烯单元含量小于20摩尔%时,存在熔融挤出时的热稳定性降低、容易凝胶化、产生条纹、鱼眼、颗粒物等的倾向。需要说明的是,条纹、鱼眼、颗粒物等的产生尤其在比一般条件更高的温度或更高的速度下长时间运转时变得明显。若乙烯单元含量超过60摩尔%,则存在阻气性降低的倾向。
EVOH(A)的皂化度优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上,进一步优选为99摩尔%以上。若EVOH(A)的皂化度为90摩尔%以上,则存在本发明的树脂组合物和由该树脂组合物得到的膜等各种成型体的阻气性、热稳定性、耐湿性等变得良好的倾向。另外,皂化度可以为100摩尔%以下,可以为99.97摩尔%以下,可以为99.94摩尔%以下。
另外,EVOH(A)可以在不损害本发明目的的范围内具有除乙烯单元、乙烯醇单元和乙烯基酯单元之外的其它结构单元。EVOH(A)具有上述其它结构单元时,上述其它结构单元相对于EVOH(A)的全部结构单元的含量有时也优选为30摩尔%以下,更优选为20摩尔%以下,进一步优选为10摩尔%以下,更进一步优选为5摩尔%以下,有时也特别优选为1摩尔%以下。另外,EVOH(A)具有上述其它结构单元时,其含量可以为0.05摩尔%以上,可以为0.10摩尔%以上。上述其它结构单元可列举出例如源自丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸等不饱和羧酸或其酸酐、盐、或者单烷基酯或二烷基酯等;丙烯腈、甲基丙烯腈等腈;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等酰胺;乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸等烯烃磺酸或其盐;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基硅烷等乙烯基硅烷化合物;烷基乙烯基醚类、乙烯基酮、N-乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯、偏二氯乙烯等的结构单元。
上述其它结构单元可以为下述式(I)所示的结构单元(I)、下述式(II)所示的结构单元(II)和下述式(III)所示的结构单元(III)中的至少任一种。
[化1]
式(I)、式(II)和式(III)中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的脂肪族烃基、碳原子数3~10的脂环式烃基、碳原子数6~10的芳香族烃基或羟基。另外,R1、R2和R3之中的一对、R4与R5以及R6与R7任选分别键合而形成环结构的一部分。上述碳原子数1~10的脂肪族烃基、碳原子数3~10的脂环式烃基和碳原子数6~10的芳香族烃基所具有的一部分或全部氢原子任选被羟基、烷氧基、羧基或卤素原子取代。式(III)中,R12和R13各自独立地表示氢原子、甲酰基或碳原子数2~10的烷酰基。
EVOH(A)具有上述结构单元(I)、(II)或(III)时,存在树脂组合物的柔软性和加工特性提高、所得膜、多层结构体等各种成型体的拉伸性和热成型性等变得良好的倾向。
上述结构单元(I)、(II)或(III)中,作为上述碳原子数1~10的脂肪族烃基,可列举出烷基、烯基等,作为碳原子数3~10的脂环式烃基,可列举出环烷基、环烯基等,作为碳原子数6~10的芳香族烃基,可列举出苯基等。
上述结构单元(I)中,上述R1、R2和R3各自独立地优选为氢原子、甲基、乙基、羟基、羟基甲基或羟基乙基。这些之中,从能够进一步提高树脂组合物的成型性、所得多层结构体等各种成型体的拉伸性和热成型性的观点出发,各自独立地更优选为氢原子、甲基、羟基或羟基甲基。
使EVOH(A)中含有上述结构单元(I)的方法没有特别限定,可列举出例如在上述乙烯与乙烯基酯的聚合中使衍生出结构单元(I)的单体发生共聚的方法等。作为衍生出结构单元(I)的单体,可列举出例如丙烯、丁烯、戊烯、己烯等烯烃;3-羟基-1-丙烯、3-酰氧基-1-丙烯、3-酰氧基-1-丁烯、4-酰氧基-1-丁烯、3,4-二酰氧基-1-丁烯、3-酰氧基-4-羟基-1-丁烯、4-酰氧基-3-羟基-1-丁烯、3-酰氧基-4-甲基-1-丁烯、4-酰氧基-2-甲基-1-丁烯、4-酰氧基-3-甲基-1-丁烯、3,4-二酰氧基-2-甲基-1-丁烯、4-羟基-1-戊烯、5-羟基-1-戊烯、4,5-二羟基-1-戊烯、4-酰氧基-1-戊烯、5-酰氧基-1-戊烯、4,5-二酰氧基-1-戊烯、4-羟基-3-甲基-1-戊烯、5-羟基-3-甲基-1-戊烯、4,5-二羟基-3-甲基-1-戊烯、5,6-二羟基-1-己烯、4-羟基-1-己烯、5-羟基-1-己烯、6-羟基-1-己烯、4-酰氧基-1-己烯、5-酰氧基-1-己烯、6-酰氧基-1-己烯、5,6-二酰氧基-1-己烯等具有羟基或酯基的烯烃。其中,从共聚反应性和所得各种成型体的加工性、阻气性的观点出发,优选为丙烯、3-酰氧基-1-丙烯、3-酰氧基-1-丁烯、4-酰氧基-1-丁烯、3,4-二酰氧基-1-丁烯。需要说明的是,“酰氧基”优选为乙酰氧基,具体而言,优选为3-乙酰氧基-1-丙烯、3-乙酰氧基-1-丁烯、4-乙酰氧基-1-丁烯或3,4-二乙酰氧基-1-丁烯。在具有酯的烯烃的情况下,在皂化反应时衍生出上述结构单元(I)。
上述结构单元(II)中,优选R4和R5均为氢原子。尤其是,更优选R4和R5均为氢原子,上述R6和R7中的一者为碳原子数1~10的脂肪族烃基,另一者为氢原子。该脂肪族烃基优选为烷基或烯基。从特别重视所得多层结构体等各种成型体的阻气性的观点出发,更优选R6和R7中的一者为甲基或乙基,另一者为氢原子。另外,进一步优选上述R6和R7中的一者为(CH2)hOH所示的取代基(其中,h为1~8的整数),另一者为氢原子。在(CH2)hOH所示的取代基中,h优选为1~4的整数,更优选为1或2,进一步优选为1。
使EVOH(A)中含有上述结构单元(II)的方法没有特别限定,可使用例如通过使一元环氧化合物与通过皂化反应而得到的EVOH(A)发生反应来含有的方法等。作为一元环氧化合物,适合使用下述式(IV)~(X)所示的化合物。
[化2]
上述式(IV)~(X)中,R14、R15、R16、R17和R18各自独立地表示氢原子、碳原子数1~10的脂肪族烃基(烷基、烯基等)、碳原子数3~10的脂环式烃基(环烷基、环烯基等)或碳原子数6~10的脂肪族烃基(苯基等)。另外,i、j、k、p和q各自独立地表示1~8的整数。其中,R17为氢原子时,R18为除氢原子之外的基团。
作为上述式(IV)所示的一元环氧化合物,可列举出例如环氧乙烷(氧化乙烯)、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、3-甲基-1,2-环氧丁烷、1,2-环氧戊烷、3-甲基-1,2-环氧戊烷、1,2-环氧己烷、2,3-环氧己烷、3,4-环氧己烷、3-甲基-1,2-环氧己烷、3-甲基-1,2-环氧庚烷、4-甲基-1,2-环氧庚烷、1,2-环氧辛烷、2,3-环氧辛烷、1,2-环氧壬烷、2,3-环氧壬烷、1,2-环氧癸烷、1,2-环氧十二烷、环氧乙基苯、1-苯基-1,2-环氧丙烷、3-苯基-1,2-环氧丙烷等。作为上述式(V)所示的一元环氧化合物,可列举出各种烷基缩水甘油醚等。作为上述式(VI)所示的一元环氧化合物,可列举出各种亚烷基二醇单缩水甘油醚。作为上述式(VII)所示的一元环氧化合物,可列举出各种烯基缩水甘油醚。作为上述式(VIII)所示的一元环氧化合物,可列举出缩水甘油等各种环氧烷醇。作为上述式(IX)所示的一元环氧化合物,可列举出各种环氧环烷烃。作为上述式(X)所示的一元环氧化合物,可列举出各种环氧环烯烃。
上述一元环氧化合物之中,优选为碳原子数2~8的环氧化合物。尤其是从化合物的处理容易度和反应性的观点出发,一元环氧化合物的碳原子数更优选为2~6,进一步优选为2~4。另外,一元环氧化合物特别优选为上述式(IV)或式(V)所示的化合物。具体而言,从与EVOH(A)的反应性、树脂组合物和所得膜等各种成型体的加工性、阻气性等观点出发,优选为1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、环氧丙烷、环氧乙烷或缩水甘油,其中,更优选为环氧丙烷或缩水甘油。
上述结构单元(III)中,R8、R9、R10和R11优选为氢原子或碳原子数1~5的脂肪族烃基,该脂肪族烃基优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
针对使EVOH(A)中含有上述结构单元(III)的方法,没有特别限定,可列举出例如日本特开2014-034647号公报中记载的方法。
作为EVOH(A)的熔点下限,优选为140℃,更优选为150℃,进一步优选为160℃。另一方面,作为其熔点上限,优选为220℃,更优选为210℃,进一步优选为200℃。在EVOH(A)的熔点为上述范围内的情况下,存在熔融成型性提高、熔融成型时的缩颈和口模积料进一步受到抑制的倾向。EVOH的熔点可设为通过实施例中记载的方法而测得的值。
EVOH(A)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
EVOH(A)可以包含乙烯单元含量不同的EVOH(Aa)和EVOH(Ab)。在这种情况下,能够使阻气性和热成型性等优异。EVOH(Aa)和EVOH(Ab)可以为熔点不同的2种EVOH。例如,针对树脂组合物利用实施例中记载的方法测定熔点时,可以为能够确认到与各个EVOH对应的峰温度的树脂组合物。另外,该树脂组合物中,可以为具有一种EVOH分散于另一种EVOH而得到的相分离结构的形态,也可以为2种EVOH完全相容的形态。
作为EVOH(Aa)的乙烯单元含量的下限,例如为20摩尔%,优选为23摩尔%,更优选为25摩尔%。另一方面,作为EVOH(Aa)的乙烯单元含量的上限,例如为50摩尔%,有时也优选为47摩尔%,更优选为43摩尔%、40摩尔%或35摩尔%。通过将EVOH(Aa)的乙烯单元含量设为上述下限以上,从而充分发挥出该树脂组合物的热成型性、柔软性等的效果。另一方面,通过将EVOH(Aa)的乙烯单元含量设为上述上限以下,从而能够提高该树脂组合物的阻气性。
EVOH(Aa)的皂化度优选为90摩尔%以上,更优选为95摩尔%以上,进一步优选为99摩尔%以上。若EVOH(Aa)的皂化度为90摩尔%以上,则存在本发明的树脂组合物和由该树脂组合物得到的多层结构体等各种成型体的阻气性、热稳定性、耐湿性等变得良好的倾向。另外,EVOH(Aa)的皂化度可以为100摩尔%以下,可以为99.97摩尔%以下,可以为99.94摩尔%以下。
作为EVOH(Aa)的熔点的下限,优选为150℃,更优选为160℃,进一步优选为170℃。另一方面,作为该熔点的上限,优选为220℃,更优选为210℃,进一步优选为200℃。在EVOH(Aa)的熔点为上述范围内的情况下,存在熔融成型性提高、熔融成型时的缩颈和口模积料进一步受到抑制的倾向。
作为EVOH(Ab)的乙烯单元含量的下限,例如为30摩尔%,优选为34摩尔%,更优选为38摩尔%。另一方面,作为EVOH(Ab)的乙烯单元含量的上限,例如为60摩尔%,优选为55摩尔%,更优选为52摩尔%。通过将EVOH(Ab)的乙烯单元含量设为上述下限以上,从而充分发挥出该树脂组合物的热成型性、柔软性等效果。另一方面,通过将EVOH(Ab)的乙烯单元含量设为上述上限以下,从而能够提高该树脂组合物的阻气性。
EVOH(Ab)的适合皂化度可以设为与EVOH(Aa)相同。
作为EVOH(Ab)的熔点的下限,有时也优选为90℃,更优选为100℃,进一步优选为110℃、120℃、130℃、140℃或150℃。另一方面,作为该熔点的上限,有时也优选为220℃,更优选为210℃,进一步优选为200℃,更进一步优选为190℃、180℃或170℃。在EVOH(Ab)的熔点为上述范围内的情况下,存在熔融成型性提高、熔融成型时的缩颈和口模积料进一步受到抑制的倾向。
作为EVOH(Ab)与EVOH(Aa)的乙烯单元含量差(Ab-Aa)、即、由EVOH(Ab)的乙烯单元含量减去EVOH(Aa)的乙烯单元含量而得到的值的下限,例如为4.5摩尔%,优选为8摩尔%,更优选为12摩尔%,进一步优选为15摩尔%。另外,作为上述乙烯单元含量差(Ab-Aa)的上限,优选为40摩尔%,更优选为30摩尔%,进一步优选为20摩尔%。通过将EVOH(Ab)与EVOH(Ab)的乙烯单元含量差设为上述下限以上,从而能够提高该树脂组合物的热成型性、加热拉伸性等。反之,通过将上述乙烯单元含量差设为上述上限以下,从而能够进一步提高该树脂组合物的阻气性等。
作为EVOH(Aa)与EVOH(Ab)的质量比(Aa/Ab)、即、EVOH(Aa)的含量相对于EVOH(Ab)的含量的质量比的下限,例如为60/40,有时也优选为62/38,更优选为65/35、68/32、70/30或75/25。作为上述质量比的上限,例如为95/5,有时也优选为93/7,更优选为92/8,进一步优选为91/9,更进一步优选为85/15。若上述质量比为上述范围,则保持对于各种气体而言的阻气性且该树脂组合物的热成型性、柔软性等优异。例如,通过将上述质量比(Aa/Ab)设为上述下限以上,从而能够提高该树脂组合物的阻气性和耐油性等。另一方面,通过将上述质量比(Aa/Ab)设为上述上限以下,从而能够提高该树脂组合物的热成型性、柔软性等。
作为EVOH(Aa)与EVOH(Ab)的熔点差(Aa-Ab)、即、由EVOH(Aa)的熔点减去EVOH(Ab)的熔点而得到的值的下限,例如可以为5℃,优选为8℃。若该熔点差为8℃以上,则热成型性等提高,例如,由该树脂组合物得到热成型容器时,底部的外观变得良好。该熔点差的下限更优选为12℃,进一步优选为16℃,更进一步优选为20℃,更进一步优选为24℃。该熔点差的下限进一步可以为30℃、40℃、50℃或60。作为EVOH(Aa)与EVOH(Ab)的熔点差的上限,例如可以为100℃,优选为90℃,有时也更优选为80℃、70℃、60℃、50℃、40℃或30℃。通过将上述熔点差设为上述下限以上,从而能够提高该树脂组合物的热成型性、加热拉伸性等。反之,通过将上述熔点差设为上述上限以下,从而能够提高阻气性、该树脂组合物在长期运行(长时间的连续运转)时的波流痕的抑制性效果。
另外,EVOH(Aa)和EVOH(Ab)可以在不损害本发明目的的范围内具有除乙烯单元、乙烯醇单元和乙烯基酯单元之外的其它结构单元。EVOH(Aa)或EVOH(Ab)具有上述其它结构单元时,上述其它结构单元相对于EVOH(Aa)或EVOH(Ab)的全部结构单元的含量有时也优选为30摩尔%以下,更优选为20摩尔%以下,进一步优选为10摩尔%以下,更进一步优选为5摩尔%以下,有时也特别优选为1摩尔%以下。另外,EVOH(Aa)或EVOH(Ab)具有上述其它结构单元时,其含量可以为0.05摩尔%以上,可以为0.10摩尔%以上。上述其它结构单元可列举出作为EVOH(A)任选具有的其它结构单元而例示出的结构单元等。
从提高该树脂组合物的热成型性、柔软性等的观点出发,EVOH(Ab)优选具有选自上述式(I)所示的结构单元、上述式(II)所示的结构单元和上述式(III)所示的结构单元中的至少1种结构单元(x)。结构单元(x)优选为选自上述式(I)所示的结构单元和上述式(II)所示的结构单元中的至少1种。
EVOH(Ab)包含结构单元(x)时,作为EVOH(Ab)的结构单元(x)相对于全部乙烯醇结构单元的含有率的下限,优选为0.3摩尔%,更优选为1摩尔%,进一步优选为3摩尔%。通过将结构单元(x)的含有率设为上述下限以上,从而能够充分提高该树脂组合物的热成型性、柔软性等。另一方面,作为该含有率的上限,优选为40摩尔%,更优选为30摩尔%,进一步优选为20摩尔%。通过将结构单元(x)的含有率设为上述上限以下,从而能够提高阻气性等。
需要说明的是,EVOH(Aa)等除EVOH(Ab)之外的EVOH(A)可以具有结构单元(x)。
作为该树脂组合物的EVOH(Aa)和EVOH(Ab)的总含量的下限,有时也优选为80质量%,更优选为90质量%,进一步优选为95质量%,特别优选为99.9质量%。EVOH(A)可以仅由EVOH(Aa)和EVOH(Ab)构成,也可以还包含其它EVOH。作为EVOH(A)中的EVOH(Aa)和EVOH(Ab)的总含量的下限,有时也优选为80质量%,更优选为90质量%,进一步优选为95质量%,特别优选为99.9质量%。
从阻气性等观点出发,本发明的树脂组合物中的EVOH(A)的含量优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上,可以为95质量%以上、99质量%以上或99.9质量%以上。构成该树脂组合物的树脂可以实质上仅由EVOH(A)构成。另一方面,该树脂组合物中的EVOH(A)的含量例如可以为99.9质量%以下,可以为99质量%以下。
(不饱和脂肪族醛(B))
本发明的树脂组合物包含巴豆醛(B1),并且,还包含选自2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)中的至少1种。
该树脂组合物中的巴豆醛(B1)相对于EVOH(A)的含量b1的下限有时也优选为0.01ppm,更优选为0.20ppm,进一步优选为0.40ppm,更进一步优选为0.70ppm或1.20ppm。另一方面,含量b1的上限有时也优选为4.0ppm,更优选为3.5ppm,进一步优选为2.7ppm,更进一步优选为2.0ppm或1.5ppm。若含量b1为上述范围,则容易将后述b1/(b2+b3)、b1+b2+b3和b2+2b3的值调整至适合的范围。另外,若含量b1为上述范围,则呈现能够抑制着色的倾向。
关于该树脂组合物,作为一个实施方式,通过相对于巴豆醛(B1)以特定比率包含2,4-己二烯醛(B2),从而呈现抑制口模积料且耐缩颈性优异的倾向。该树脂组合物中的2,4-己二烯醛(B2)相对于EVOH(A)的含量b2的下限优选为0.005ppm,更优选为0.01ppm,进一步优选为0.02ppm。另一方面,含量b2的上限优选为0.65ppm,更优选为0.20ppm,进一步优选为0.10ppm,更进一步优选为0.08ppm,特别优选为0.06ppm。若含量b2为上述范围,则容易将后述b1/(b2+b3)、b1+b2+b3和b2+2b3的值调整至适合的范围。另外,若含量b2为上述范围,则呈现能够抑制着色的倾向。
关于该树脂组合物,作为一个实施方式,通过相对于巴豆醛(B1)以特定比率包含2,4,6-辛三烯醛(B3),从而呈现抑制口模积料且耐缩颈性优异的倾向。2,4,6-辛三烯醛(B3)与2,4-己二烯醛(B2)相比,对相对于添加量而言的口模积料造成的影响大。因此,从抑制口模积料且提高耐缩颈性的观点出发,该树脂组合物中,与包含2,4,6-辛三烯醛(B3)相比,优选包含2,4-己二烯醛(B2)。该树脂组合物中的2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于EVOH(A)的含量b3的上限优选为0.325ppm,更优选为0.23ppm,进一步优选为0.07ppm,特别优选为0.04ppm。含量b3的下限可以为0ppm,可以为0.005ppm。若含量b3为上述范围,则容易将后述b1/(b2+b3)、b1+b2+b3和b2+2b3的值调整至适合的范围。另外,若含量b3为上述范围,则呈现能够抑制着色的倾向。
该树脂组合物中,通过使巴豆醛(B1)的含量b1(ppm)相对于2,4-己二烯醛(B2)的含量b2(ppm)与2,4,6-辛三烯醛(B3)的含量b3(ppm)的合计的比率(b1/(b2+b3))的值为2.0以上且小于150.0,从而耐缩颈性优异。该耐缩颈性是在单独使用不饱和脂肪族醛(B)中的任意化合物时观察不到的效果,其是通过使b1/(b2+b3)达到特定范围而第一次发挥出的效果。b1/(b2+b3)的下限优选为4.0,更优选为8.0。另一方面,b1/(b2+b3)的上限优选为60.0,更优选为25.0,进一步优选为13.0。通过将b1/(b2+b3)设为上述范围内,从而能够更充分地抑制缩颈。
该树脂组合物中,2,4-己二烯醛(B2)的含量b2(ppm)与2,4,6-辛三烯醛(B3)的含量b3(ppm)的两倍量的合计(b2+2b3)的上限为0.65ppm,优选为0.50ppm,更优选为0.30ppm,进一步优选为0.10ppm。若b2+2b3超过上述上限,则无法抑制口模积料的产生。b2+2b3可以为0.005ppm以上,可以为0.01ppm以上。
该树脂组合物中,巴豆醛(B1)、2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于EVOH(A)的总含量(b1+b2+b3)的上限有时也优选为7.0ppm,更优选为4.0ppm,进一步优选为3.5ppm,更进一步优选为3.0ppm,更进一步优选为1.5ppm,特别优选为1.0ppm。通过将b1+b2+b3设为上述上限以下,从而能够充分抑制树脂组合物的着色。另一方面,作为b1+b2+b3的下限,有时也优选为0.01ppm,更优选为0.10ppm,进一步优选为0.30ppm或0.50ppm。
(共轭多烯化合物(C))
本发明的树脂组合物优选还包含共轭多烯化合物(C)。共轭多烯化合物(C)能够抑制由熔融成型时的EVOH(A)的氧化劣化导致的色调恶化。此处,共轭多烯化合物(C)是指:具有碳-碳双键和碳-碳单键交替相连而成的结构,且碳-碳双键的数量为2个以上的所谓具有共轭双键的化合物。其中,2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)不属于共轭多烯化合物(C)。共轭多烯化合物(C)可以为具有2个共轭双键的共轭二烯、具有3个共轭双键的共轭三烯、或者具有该数量以上的共轭双键的共轭多烯。另外,共轭双键的结构在1分子中可以存在多组。例如,如桐油那样地在同一分子内具有3个共轭三烯结构的化合物也包括在共轭多烯化合物(C)内。作为共轭多烯化合物(C)的共轭双键的数量的上限,优选为7个。若该树脂组合物包含具有8个以上共轭双键的共轭多烯化合物(C),则粒料、进而成型体发生着色的可能性变高。
共轭多烯化合物(C)可以在具有共轭双键的基础上,还具有羧基及其盐、羟基、酯基、醚基、氨基、亚氨基、酰胺基、氰基、重氮基、硝基、砜基及其盐、磺酰基、亚砜基、硫醚基、硫醇基、磷酸基及其盐、苯基、卤素原子、双键、三键等其它官能团。
作为共轭多烯化合物(C)的碳原子数的下限,优选为4。另外,作为共轭多烯化合物(C)的碳原子数的上限,优选为30,更优选为10。
作为共轭多烯化合物(C),可列举出例如异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,3-二乙基-1,3-丁二烯、2-叔丁基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-戊二烯、2,4-二甲基-1,3-戊二烯、3,4-二甲基-1,3-戊二烯、3-乙基-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、2,4-己二烯、2,5-二甲基-2,4-己二烯、1,3-辛二烯、1,3-环戊二烯、1,3-环己二烯、1-苯基-1,3-丁二烯、1,4-二苯基-1,3-丁二烯、1-甲氧基-1,3-丁二烯、2-甲氧基-1,3-丁二烯、1-乙氧基-1,3-丁二烯、2-乙氧基-1,3-丁二烯、2-硝基-1,3-丁二烯、氯丁二烯、1-氯-1,3-丁二烯、1-溴-1,3-丁二烯、2-溴-1,3-丁二烯、罗勒烯、水芹烯、香叶烯、金合欢烯、山梨酸、山梨酸酯、山梨酸盐等共轭二烯化合物;1,3,5-己三烯、2,4,6-辛三烯-1-羧酸、桐酸、桐油、胆钙化醇、富烯、环庚三烯酮等共轭三烯化合物;环辛四烯、2,4,6,8-十四碳烯-1-羧酸、视黄醇、视黄酸等。
作为共轭多烯化合物(C),优选为山梨酸、山梨酸酯、山梨酸盐、香叶烯或它们之中的2种以上的混合物,更优选为山梨酸、山梨酸盐(山梨酸钠、山梨酸钾等)或它们的混合物。山梨酸、山梨酸盐或它们的混合物的抑制高温下的氧化劣化的效果高,且在工业中也广泛用作食品添加剂,因此,从卫生性、获取性的观点出发也是优选的。
作为共轭多烯化合物(C)的分子量,通常为1,000以下,优选为500以下,更优选为300以下。共轭多烯化合物(C)的分子量为上述上限以下时,存在共轭多烯化合物(C)在树脂组合物中的分散状态变得良好、熔融成型后的外观提高的倾向。共轭多烯化合物(C)的分子量的下限例如为54,可以为60,可以为80。
该树脂组合物中的共轭多烯化合物(C)相对于EVOH(A)的含量c的下限优选为1ppm,更优选为3ppm。另外,该树脂组合物中的共轭多烯化合物(C)相对于EVOH(A)的含量c有时也优选小于300ppm,更优选为100ppm以下,进一步优选为70ppm以下,更进一步优选为30ppm以下,特别优选为20ppm以下、10ppm以下。若共轭多烯化合物(C)的含量c为上述范围,则呈现能够进一步抑制熔融成型时的色相恶化的倾向。
(无机颗粒(D))
本发明的树脂组合物可以还包含无机颗粒(D)。该树脂组合物包含无机颗粒(D)时,存在如下倾向:在包含由该树脂组合物形成的层的膜的表面上形成无机蒸镀层时,能够抑制蒸镀缺点,提高与无机蒸镀层的密合强度。另外,呈现包含由该树脂组合物形成的层的膜的耐断裂性等变得良好的倾向。此处,无机颗粒是指以无机物作为主成分的颗粒。在本说明书中,主成分是指含量最多的成分,是指例如含量为50质量%以上的成分。
构成无机颗粒(D)的无机物优选为包含选自硅、铝、镁、锆、铈、钨和钼中的至少1种元素的无机物。其中,从容易获取的方面出发,更优选为包含选自硅、铝和镁中的至少1种元素的无机物。作为上述无机物,可列举出所例示的元素的氧化物、氮化物、氮氧化物等,优选为氧化物。作为无机颗粒(D),可以包含1种或2种以上的颗粒。另外,1个颗粒可以由1种或2种以上的无机物形成。
无机颗粒(D)的平均粒径的下限优选为0.5μm,更优选为1.5μm,进一步优选为2.0μm。无机颗粒(D)的平均粒径的上限优选为10μm,更优选为8μm,进一步优选为5μm。若无机颗粒(D)的平均粒径为上述范围,则能够提高所得膜等的耐断裂性、蒸镀缺陷抑制性和无机蒸镀层的密合强度等。尤其是,无机颗粒(D)的平均粒径为上述下限以上时,存在无机蒸镀层的密合强度提高的倾向。
无机颗粒(D)相对于EVOH(A)的含量d的下限例如为50ppm,优选为100ppm,更优选为150ppm。无机颗粒(D)的含量d的上限例如为5000ppm,有时也优选为4000ppm,更优选为3000ppm,进一步优选为2000ppm或1000ppm。若无机颗粒(D)的含量d为上述范围,则能够提高所得膜等的耐断裂性、蒸镀缺陷抑制性和无机蒸镀层的密合强度等。尤其是,无机颗粒(D)的含量d为上述下限以上时,存在无机蒸镀层的密合强度提高的倾向。
(非离子表面活性剂(E))
本发明的树脂组合物可以还包含非离子表面活性剂(E)。该树脂组合物包含非离子表面活性剂(E)时,能够增加熔融成型时的树脂喷出量,存在生产率提高的倾向。另外,通过使该树脂组合物含有规定量的非离子表面活性剂(E),从而存在所得成型体的着色受到抑制的倾向。
作为该树脂组合物中的非离子表面活性剂(E)相对于EVOH(A)的含量e,优选为0.1ppm以上且1,000ppm以下。通过使非离子表面活性剂(E)的含量e为0.1ppm以上,从而充分发挥出树脂组合物的喷出量增加的效果和抑制着色的效果。上述含量e优选为0.5ppm以上,更优选为1ppm以上。另一方面,通过使上述含量e为1,000ppm以下,从而存在因树脂滑动而导致树脂向挤出机中的供给变得不充分、抑制树脂组合物的喷出量降低的倾向。另外,通过使上述含量e为1,000ppm以下,从而存在所得层叠体的层间粘接性提高的倾向。上述含量e优选为500ppm以下,更优选为300ppm以下,进一步优选为200ppm以下,特别优选为150ppm以下。
作为非离子表面活性剂(E),没有特别限定,优选为选自醚型、氨基醚型、酯型、酯-醚型和酰胺型中的至少一种。这些非离子表面活性剂(E)可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
(醚型非离子表面活性剂)
作为醚型的非离子表面活性剂,优选为聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烯基醚或聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚。
作为聚氧亚烷基烷基醚和聚氧亚烷基烯基醚,优选为下述式(i)所示的物质。
R-O-(AO)nH…(i)
式(i)中,R为碳原子数6~22的直链或支链的烷基或烯基,A各自独立地为碳原子数2~4的亚烷基,n表示聚氧亚烷基单元的缩合度,为1~30。
式(i)中,R的碳原子数优选为8~18,更优选为12以上。A的碳原子数优选为2或3。n优选为2~25,更优选为3~20,进一步优选为4以上。
作为聚氧亚烷基烷基醚,具体而言,可列举出聚氧乙烯己基醚、聚氧乙烯庚基醚、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯-2-乙基己基醚、聚氧乙烯壬基醚、聚氧乙烯癸基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十四烷基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯二十烷基醚等聚氧乙烯烷基醚;聚氧丙烯硬脂基醚等聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚等。
作为聚氧亚烷基烯基醚,具体而言,可列举出聚氧乙烯油烯基醚等聚氧乙烯烯基醚等。
作为聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚,具体而言,可列举出聚氧乙烯单苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯三苯乙烯化苯基醚等。上述聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚的环氧乙烷加成数适合为5~30摩尔。
(氨基醚型非离子表面活性剂)
作为氨基醚型的非离子表面活性剂,优选为聚氧亚烷基烷基胺、聚氧亚烷基烯基胺等。作为聚氧亚烷基烷基胺,适合为椰油烷基胺-氧化乙烯加成物、聚氧乙烯硬脂基胺、聚氧乙烯月桂基胺、聚氧乙烯-聚氧丙烯-月桂基胺、聚氧乙烯硬脂基胺等。作为聚氧亚烷基烯基胺,适合为聚氧乙烯油烯基胺等。聚氧亚烷基烷基胺的环氧乙烷加成数适合为1~40摩尔。
(酯型非离子表面活性剂)
作为酯型的非离子表面活性剂,适合为聚氧亚烷基烷基酯、聚氧亚烷基烯基酯、脱水山梨糖醇烷基酯、脱水山梨糖醇烯基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇亚烷基酯、甘油烷基酯、甘油烯基酯、聚甘油烷基酯、聚甘油烯基酯等。
作为聚氧亚烷基烷基酯和聚氧亚烷基烯基酯,优选为下述式(ii)所示的物质。
R-COO(AO)nH…(ii)
式(ii)中,R、A和n的定义与上述式(i)相同。式(ii)中,R的碳原子数优选为8~18,A的碳原子数优选为2或3,n优选为7~14。n为上述范围时,能够兼顾良好的喷出量和外观。
作为聚氧亚烷基烷基酯,可列举出聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯二月桂酸酯、聚氧乙烯单棕榈酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯等。
作为聚氧亚烷基烯基酯,可列举出聚氧乙烯油酸酯、聚乙二醇二油酸酯等。
作为脱水山梨糖醇烷基酯,可列举出脱水山梨糖醇单辛酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇二硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯等。
作为脱水山梨糖醇烯基酯,可列举出脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯等。
作为聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯,可列举出聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三异硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯等。
作为聚氧乙烯脱水山梨糖醇烯基酯,可列举出聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯等。
作为甘油烷基酯,可列举出甘油单硬脂酸酯、甘油单肉豆蔻酸酯等。
作为甘油烯基酯,可列举出甘油单油酸酯等。
作为聚甘油烷基酯,可列举出二甘油月桂酸酯、四甘油硬脂酸酯、聚甘油月桂酸酯、聚甘油硬脂酸酯等。
作为聚甘油烯基酯,可列举出聚甘油油酸酯等。
(酯-醚型非离子表面活性剂)
作为酯-醚型的非离子表面活性剂,可列举出聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烯基酯等。
(酰胺型表面活性剂)
作为酰胺型的非离子表面活性剂,优选为高级脂肪酸酰胺,更优选为高级脂肪酸烷醇酰胺。需要说明的是,高级脂肪酸是指例如碳原子数为6以上的酸。高级脂肪酸的碳原子数可以为10以上,可以为12以上。
作为高级脂肪酸烷醇酰胺,可列举出高级脂肪酸单或二烷醇酰胺,具体而言,可列举出己酸单或二乙醇酰胺、辛酸单或二乙醇酰胺、癸酸单或二乙醇酰胺、月桂酸单或二乙醇酰胺、棕榈酸单或二乙醇酰胺、硬脂酸单或二乙醇酰胺、油酸单或二乙醇酰胺、椰油脂肪酸单或二乙醇酰胺、将构成它们的乙醇酰胺置换成丙醇酰胺或丁醇酰胺而得到的物质等。
作为除高级脂肪酸烷醇酰胺之外的高级脂肪酸酰胺,可列举出己酸酰胺、辛酸酰胺、癸酸酰胺、月桂酸酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺等。
作为非离子表面活性剂(E),更适合为选自聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烯基醚、聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚、聚氧亚烷基烷基胺、聚氧亚烷基烯基胺、聚氧亚烷基烷基酯、聚氧亚烷基烯基酯、脱水山梨糖醇烷基酯、脱水山梨糖醇烯基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烯基酯、甘油烷基酯、甘油烯基酯、聚甘油烷基酯、聚甘油烯基酯和高级脂肪酸酰胺中的至少一种。
尤其是从获得喷出量充分增加、着色受到抑制的成型体等观点出发,作为非离子表面活性剂(E),优选为醚型、氨基醚型或酯型,更优选为醚型或氨基醚型,进一步优选为醚型。使用醚型的非离子表面活性剂(E)时,存在着色进一步受到抑制的倾向。
(抗氧化剂(F))
本发明的树脂组合物可以还包含抗氧化剂(F)。该树脂组合物还包含抗氧化剂时,由该树脂组合物形成的管等成型体的耐氧化劣化性得以改善,能够抑制长时间在高温下使用成型体时等产生的裂纹。
抗氧化剂(F)为具有抗氧化能力的化合物。抗氧化剂(F)的熔点未必受到限定,优选为170℃以下。抗氧化剂(F)的熔点为170℃以下时,通过熔融混合来制造树脂组合物时,在挤出机内容易熔融。因此,能够抑制抗氧化剂(F)在树脂组合物中定域化而导致高浓度部分发生着色。另外,抗氧化剂(F)的熔点有时也优选为50℃以上,更优选为100℃以上。抗氧化剂(F)的熔点为50℃以上时,能够抑制抗氧化剂向所得成型体(管等)的表面渗出而导致外观不良。
抗氧化剂(F)的分子量优选为300以上。抗氧化剂(F)的分子量为300以上时,由该树脂组合物得到成型体时,能够抑制抗氧化剂向表面渗出而导致成型体的外观不良,另外,树脂组合物的热稳定性也会提高。上述分子量更优选为400以上,特别优选为500以上。另一方面,抗氧化剂(F)的分子量的上限没有特别限定,从分散性的观点出发,优选为8000以下,更优选为6000以下,进一步优选为4000以下,特别优选为2000以下。
作为抗氧化剂(F),适合使用具有受阻酚基的化合物。具有受阻酚基的化合物其自身的热稳定性优异,另一方面,具有捕获导致氧化劣化的氧自由基的能力,在作为抗氧化剂而配混至树脂组合物的情况下,防止氧化劣化的效果优异。
作为具有受阻酚基的化合物,可以使用通常市售的化合物,可列举出例如以下的制品。
(1)BASF公司制的“IRGANOX 1010”:熔点为110-125℃、分子量为1178、季戊四醇四〔3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕
(2)BASF公司制的“IRGANOX 1076”:熔点为50-55℃、分子量为531、3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯
(3)BASF公司制的“IRGANOX 1098”:熔点为156-161℃、分子量为637、N,N’-(己烷-1,6-二基)双〔3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺〕
(4)BASF公司制的“IRGANOX245”:熔点为76-79℃、分子量为587、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]
(5)BASF公司制的“IRGANOX259”:熔点为104-108℃、分子量为639、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]
(6)住友化学工业公司制的“SumilizerMDP-s”:熔点约为128℃、分子量为341、2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)
(7)住友化学工业公司制的“Sumilizer GM”:熔点约为128℃、分子量为395、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯
(8)住友化学工业公司制的“SumilizerGA-80”:熔点约为110℃、分子量为741、3,9-双〔2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基〕-2,4,8,10-四氧杂螺〔5,5〕十一烷
作为抗氧化剂(F),也可适合地使用具有受阻胺基的化合物。具有受阻胺基的化合物在作为抗氧化剂(F)而配混至树脂组合物的情况下,不仅仅停留至防止EVOH(A)的热劣化,也具有捕获因EVOH(A)的热分解而生成的醛的效果,通过降低分解气体的产生而能够抑制成型时的空孔或气泡的产生。另外,通过捕获醛,从而将该树脂组合物用作食品包装容器时,也可改善由醛导致的异味损害内容物的味道这一点。
作为具有受阻胺基的化合物而优选的是哌啶衍生物,特别优选为4位具有取代基的2,2,6,6-四烷基哌啶衍生物。作为该4位的取代基,可列举出羧基、烷氧基、烷基氨基。
另外,受阻胺基的N位任选取代有烷基,使用键合有氢原子的受阻胺基时,热稳定效果优异,是优选的。
作为具有受阻胺基的化合物,可以使用通常市售的化合物,可列举出例如以下的制品。
(9)BASF公司制的“TINUVIN 770”:熔点为81-85℃、分子量为481、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯
(10)BASF公司制的“TINUVIN 765”:液态化合物、分子量为509、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯(混合物)
(11)BASF公司制的“TINUVIN 622LD”:熔点为55-70℃、分子量为3100-4000、琥珀酸二甲基·1-(2-羟基乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物
(12)BASF公司制的“CHIMASSORB 119FL”:熔点为130-140℃、分子量为2000以上、N,N’-双(3-氨基丙基)乙二胺·2,4-双〔N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基〕-6-氯-1,3,5-三嗪缩合物
(13)BASF公司制的“CHIMASSORB 944LD”:熔点为100-135℃、分子量为2000-3100、聚〔〔6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基〕(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基〕六亚甲基(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基〕〕
(14)BASF公司制的“TINUVIN 144”:熔点为146-150℃、分子量为685、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)〔〔3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基〕甲基〕丁基丙二酸酯
(15)BASF公司制的“UVINUL 4050H”:熔点为157℃、分子量为450、N,N’-1,6-己烷二基双{N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-甲酰胺}
(16)BASF公司制的“UVINUL 5050H”:熔点为104-112℃、分子量约为3500、具有下述结构式的化合物
[化3]
这些具有受阻酚基或受阻胺基的化合物可以单独使用,另外,也可以组合使用2种以上。
该树脂组合物中的抗氧化剂(F)的含量f的下限例如为0.01质量%,优选为0.1质量%,更优选为0.3质量%。抗氧化剂(F)的含量g的上限例如为5质量%,优选为3质量%,更优选为1质量%。若抗氧化剂(F)的含量f为上述范围,则存在下述倾向:抗氧化剂(F)良好地分散,由该树脂组合物得到成型体等时,外观优异,且能够发挥出良好的耐氧化劣化性、耐热性等。
(热塑性弹性体(G))
本发明的树脂组合物可以还包含热塑性弹性体(G)。该树脂组合物还包含热塑性弹性体(G)时,由该树脂组合物得到的成型体等的耐弯曲性等得以改善。
作为热塑性弹性体(G),没有特别限定,可以使用聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体等。它们可以为一种或组合两种以上。其中,从提高耐弯曲性的观点出发,热塑性弹性体(G)优选为选自聚苯乙烯系热塑性弹性体和聚烯烃系热塑性弹性体中的至少1种。
热塑性弹性体(G)优选为改性热塑性弹性体。作为改性热塑性弹性体,优选利用不饱和羧酸或其衍生物进行了改性,作为不饱和羧酸或其衍生物,可列举出马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酐、衣康酸酐、马来酸单甲基酯、马来酸单乙基酯、马来酸二乙基酯、富马酸单甲基酯等。其中,更优选为马来酸酐改性热塑性弹性体。若热塑性弹性体(G)为改性热塑性弹性体,则与EVOH(A)的相容性提高,阻气性、透明性、柔软性和剥离性进一步提高,故而优选。
作为上述聚酯系热塑性弹性体(以下有时称为TPEE),可列举出具备聚酯作为分子中的硬链段且具备玻璃化转变温度(Tg)低的聚醚或聚酯作为软链段的多嵌段共聚物。TPEE根据分子结构的不同可分为以下的类型,其中,优选为聚酯-聚醚型TPEE和聚酯-聚酯型TPEE。
(1)聚酯-聚醚型TPEE
通常为使用芳香族系结晶性聚酯作为硬链段且使用聚醚作为软链段的热塑性弹性体。
(2)聚酯-聚酯型TPEE
使用芳香族系结晶性聚酯作为硬链段且使用脂肪族系聚酯作为软链段的热塑性弹性体。
(3)液晶性TPEE
使用刚直的液晶分子作为硬链段且使用脂肪族系聚酯作为软链段的热塑性弹性体。
作为上述聚酯链段,可列举出由对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸;1,4-环己烷二羧酸等脂环式二羧酸;琥珀酸、己二酸等脂肪族二羧酸等二羧酸成分以及乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇等脂肪族二醇;环己烷-1,4-二甲醇等脂环式二醇等二醇成分形成的聚酯链段。作为上述聚醚链段,可列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等脂肪族聚醚链段。上述聚酯系热塑性弹性体优选为改性聚酯系热塑性弹性体,更优选为马来酸酐改性聚酯系热塑性弹性体。
作为上述聚苯乙烯系热塑性弹性体,没有特别限定,通常具备苯乙烯单体聚合物嵌段(Hb)作为硬链段,且具备共轭二烯化合物聚合物嵌段或其氢化嵌段(Sb)作为软链段。作为该苯乙烯系热塑性弹性体的结构,可以为Hb-Sb所示的二嵌段结构、Hb-Sb-Hb或Sb-Hb-Sb所示的三嵌段结构、Hb-Sb-Hb-Sb所示的四嵌段结构、或者共计5个以上的Hb和Sb键合成直链状而得到的聚嵌段结构。
作为上述苯乙烯单体聚合物嵌段(Hb)中使用的苯乙烯系单体,没有特别限定,可列举出苯乙烯及其衍生物等。具体而言,可列举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、单氟苯乙烯、二氟苯乙烯、单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯等苯乙烯类;1-乙烯基萘、2-乙烯基萘等乙烯基萘类等含有乙烯基的芳香族化合物;茚、苊烯等含有亚乙烯基的芳香族化合物等。其中,优选为苯乙烯。苯乙烯系单体可以仅为1种,也可以为2种以上。
上述共轭二烯化合物聚合物嵌段或其氢化嵌段(Sb)中使用的共轭二烯化合物也没有特别限定,可列举出例如丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、戊二烯、己二烯等。其中,优选为丁二烯。共轭二烯化合物可以仅为1种,也可以为2种以上。进而,也可以共聚有其它共单体、例如乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯。另外,共轭二烯化合物聚合物嵌段可以为部分或完全氢化的氢化物。
作为聚苯乙烯系热塑性弹性体的具体例,可列举出苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物(SI)、苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物(SB)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯/异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SB/IS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、以及其氢化物。其中,优选为选自苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物的氢化物(SEP)、苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的氢化物(SEB)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(SEPS)、苯乙烯-丁二烯/异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(SEEPS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(SEBS)中的至少1种。上述聚苯乙烯系热塑性弹性体优选为改性聚苯乙烯系热塑性弹性体,更优选为马来酸酐改性聚苯乙烯系热塑性弹性体。
上述聚烯烃系热塑性弹性体中,包含具备聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃嵌段作为硬链段且具备乙烯-丙烯-二烯共聚物等橡胶嵌段作为软链段的热塑性弹性体等。需要说明的是,该热塑性弹性体有共混型和插入化型。另外,作为改性聚烯烃系热塑性弹性体,也可列举出马来酸酐改性乙烯-丁烯-1共聚物、马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物、卤代丁基系橡胶、改性聚丙烯、改性聚乙烯等。上述聚烯烃系热塑性弹性体优选为改性聚烯烃系热塑性弹性体,更优选为马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体。
该树脂组合物中的热塑性弹性体(G)相对于EVOH(A)的质量比(G/A)的下限有时也优选为5/95,更优选为8/92,进一步优选为12/88,进一步优选为15/85或25/75。通过将质量比(G/A)设为上述下限以上,从而能够提高所得成型体等的耐弯曲性等。另一方面,作为该质量比(G/A)的上限,有时也优选为35/65,更优选为30/70,进一步优选为25/75。通过将质量比(G/A)设为上述上限以下,从而能够提高阻气性等。
(相分离结构)
在包含热塑性弹性体(G)的树脂组合物中,优选在EVOH(A)的基质中分散有热塑性弹性体(G)的颗粒。即,包含热塑性弹性体(G)的树脂组合物具有海岛结构,优选为海相主要由EVOH(A)形成且岛相主要由热塑性弹性体(G)形成的海岛结构。像这样,通过使海相主要由EVOH(A)形成,从而保持阻气性且柔软性提高。
该树脂组合物具有海岛结构,海相主要由EVOH(A)形成且岛相主要由热塑性弹性体(G)形成时,从提高透明性的观点出发,由热塑性弹性体(G)形成的岛相的平均粒径优选为4.5μm以下,更优选为3.5μm以下,进一步优选为3.0μm以下,特别优选为2.5μm以下,最优选为2.0μm以下。热塑性弹性体(G)的平均粒径可以为0.1μm以上。若由热塑性弹性体(G)形成的岛相的平均粒径为上述范围,则保持阻气性和透明性且柔软性提高,进一步提高剥离性,故而优选。热塑性弹性体(G)的平均粒径可通过混炼强度的调整以及EVOH(A)与热塑性弹性体(G)的组成比等来调整。
在包含热塑性弹性体(G)的树脂组合物中,EVOH(A)与热塑性弹性体(G)的折射率差优选为0.05以下,更优选为0.04以下,进一步优选为0.03以下。该折射率差可以为0.005以上。若该折射率差为上述范围,则该树脂组合物的透明性变得更良好,故而优选。
(添加剂)
本发明的树脂组合物可以含有选自抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、抗静电剂、润滑剂和填充剂中的至少1种添加剂。该树脂组合物中的上述添加剂的总含量可以为0.005质量%以上且50质量%以下,可以为20质量%以下、10质量%以下、5质量%以下或1质量%以下。
抗氧化剂的具体例如作为抗氧化剂(F)而在上文中记载的那样。
作为紫外线吸收剂,可列举出乙烯-2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮等。
作为增塑剂,可列举出邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、蜡、液体石蜡、磷酸酯等。
作为抗静电剂,可列举出季戊四醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、硫酸化聚烯烃类、聚环氧乙烷、聚乙二醇(商品名:カーボワックス)等。
作为润滑剂,可列举出例如乙烯双硬脂酰胺、丁基硬脂酸酯等。
作为填充剂,可列举出玻璃纤维、硅灰石、硅酸钙、滑石、蒙脱石等。
(其它任选成分)
本发明的树脂组合物中,作为除EVOH(A)、不饱和脂肪族醛(B)、共轭多烯化合物(C)、无机颗粒(D)、非离子表面活性剂(E)、抗氧化剂(F)、热塑性弹性体(G)和上述添加剂之外的其它任选成分,可以包含硼化合物、羧酸类、磷化合物、金属离子、着色剂、除EVOH(A)和热塑性弹性体(G)之外的其它树脂、高级脂肪族羧酸的金属盐等。该树脂组合物可以含有2种以上的这些成分。该树脂组合物包含其它任选成分时,其总含量的上限优选为1质量%,有时也优选为0.5质量%。
硼化合物抑制熔融成型时的凝胶化且抑制挤出成型机等的转矩变动(加热时的粘度变化)。作为上述硼化合物,可列举出例如原硼酸、偏硼酸、四硼酸等硼酸类;硼酸三乙酯、硼酸三甲酯等硼酸酯;上述硼酸类的碱金属盐或碱土金属盐、硼砂等硼酸盐;氢化硼类等。这些之中,优选为硼酸类,更优选为原硼酸(以下也称为“硼酸”)。作为硼化合物相对于EVOH(A)的含量下限,优选为100ppm,更优选为500ppm。另外,作为硼化合物相对于EVOH(A)的含量上限,优选为5,000ppm,更优选为3,000ppm,进一步优选为1,000ppm。通过将硼化合物的含量设为上述下限以上,从而能够充分抑制挤出成型机等的转矩变动。另一方面,通过将硼化合物的含量设为上述上限以下,从而在熔融成型时不易发生凝胶化,树脂组合物、进而成型体的外观提高。需要说明的是,硼化合物的含量是硼化合物的原硼酸换算含量。
羧酸类防止树脂组合物、进而成型体的着色且抑制熔融成型时的凝胶化。作为羧酸类,可列举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、它们的盐等。作为羧酸类,优选为碳原子数4以下的羧酸类或饱和羧酸类,更优选为乙酸类。该乙酸类包含乙酸和乙酸盐。作为乙酸类,优选组合使用乙酸和乙酸盐,更优选组合使用乙酸和乙酸钠。作为羧酸类相对于EVOH(A)的含量下限,优选为50ppm,更优选为100ppm,进一步优选为150ppm。另外,作为羧酸类相对于EVOH(A)的含量上限,优选为1,000ppm,更优选为500ppm,进一步优选为400ppm。通过将羧酸类的含量设为上述下限以上,从而能够得到充分的抗着色效果,能够充分抑制黄变的发生。另一方面,通过将羧酸类的含量设为上述上限以下,从而在熔融成型时、尤其是长时间的熔融成型时不易发生凝胶化,成型体等的外观变得良好。
磷化合物抑制条纹、鱼眼等缺陷的产生和着色且提高长期运行性。作为该磷化合物,可列举出例如磷酸、亚磷酸等磷酸盐等。作为上述磷酸盐,可以为磷酸二氢盐、磷酸一氢盐和磷酸盐中的任意形态。另外,关于磷酸盐的阳离子种也没有特别限定,优选为碱金属盐和碱土金属盐,这些之中,更优选为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾,进一步优选为磷酸二氢钠和磷酸氢二钾。作为磷化合物相对于EVOH(A)的含量下限,优选为1ppm,更优选为10ppm,进一步优选为20ppm,特别优选为30ppm。作为磷化合物相对于EVOH(A)的含量上限,优选为200ppm,更优选为150ppm,进一步优选为100ppm。通过将磷化合物的含量设为上述下限以上或设为上述上限以下,从而热稳定性提高,在长时间进行熔融成型时不易产生凝胶状颗粒物、不易发生着色等。
作为金属离子,可列举出一价金属离子、二价金属离子、其它过渡金属离子,它们可以包含1种或多种。其中,优选为一价金属离子和二价金属离子。作为一价金属离子,优选为碱金属离子,可列举出例如锂、钠、钾、铷和铯的离子,从工业获取容易性的观点出发,优选为钠或钾的离子。另外,作为提供碱金属离子的碱金属盐,可列举出例如脂肪族羧酸盐、芳香族羧酸盐、碳酸盐、盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐和金属络合物。其中,从容易获取的观点出发,优选为脂肪族羧酸盐和磷酸盐,具体而言,优选为乙酸钠、乙酸钾、磷酸钠和磷酸钾。作为金属离子,有时也优选包含二价金属离子。若金属离子包含二价金属离子,则有时例如回收边角料并再利用时的EVOH的热劣化受到抑制,所得成型体的凝胶和颗粒物的产生受到抑制。作为二价金属离子,可列举出例如铍、镁、钙、锶、钡和锌的离子,从工业获取容易性的观点出发,优选为镁、钙或锌的离子。另外,作为提供二价金属离子的二价金属盐,可列举出例如羧酸盐、碳酸盐、盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐和金属络合物,优选为羧酸盐。作为构成羧酸盐的羧酸,优选为碳原子数1~30的羧酸,具体而言,可列举出乙酸、丙酸、丁酸、硬脂酸、月桂酸、褐煤酸、山嵛酸、辛酸、癸二酸、蓖麻油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸等,其中,优选为乙酸和硬脂酸。金属离子相对于EVOH(A)的含量下限优选为1ppm,更优选为100ppm,进一步优选为150ppm。另一方面,金属离子的含量上限优选为1,000ppm,更优选为400ppm,进一步优选为350ppm。若金属离子相对于EVOH(A)的含量为1ppm以上,则呈现所得多层结构体的层间粘接性变得良好的倾向。另一方面,若金属离子的含量为1,000ppm以下,则呈现着色耐性变得良好的倾向。
作为着色剂,可列举出例如炭黑、酞菁、喹吖啶酮、吲哚啉、偶氮系颜料、印度红等。
作为除EVOH(A)和热塑性弹性体(G)之外的其它树脂,可列举出例如聚酰胺、聚烯烃等。
作为高级脂肪族羧酸的金属盐,可列举出例如硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸钙、硬脂酸镁等。
本发明的树脂组合物中,EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)(巴豆醛(B1)、2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3))的总含量有时也优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上、98质量%以上或99质量%以上。该树脂组合物可以实质上仅由EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)构成,该树脂组合物可以仅由EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)构成。需要说明的是,在本说明书中,“实质上仅由~组成”是指在不对本发明的效果造成影响的范围内接受任选成分的含有,在本说明书中,“仅由…组成”是指排除除不可避免地包含的杂质之外的任选成分。
本发明的树脂组合物中,EVOH(A)、不饱和脂肪族醛(B)、以及作为任选成分的无机颗粒(D)、非离子表面活性剂(E)、抗氧化剂(F)和热塑性弹性体(G)的总含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为98质量%以上,特别优选为99质量%以上。
作为本发明的树脂组合物在210℃、2,160g载荷下的熔体流动速率(MFR)的下限,优选为0.5g/10分钟,更优选为1g/10分钟。另一方面,作为该MFR的上限,优选为30g/10分钟,更优选为20g/10分钟。通过使该树脂组合物的MFR为上述范围,从而能够提高熔融成型性等。另外,若该树脂组合物的MFR为上述范围,则呈现耐缩颈性变得更良好的倾向。
<树脂组合物的制备方法>
本发明的树脂组合物的制造方法只要是能够向EVOH(A)中共混不饱和脂肪族醛(B)的方法就没有特别限定。作为该制造方法,可列举出例如下述树脂组合物的制造方法等,其特征在于,具备如下工序:(1)使乙烯与乙烯基酯进行共聚的工序;以及(2)将通过工序(1)而得到的共聚物皂化的工序,在上述树脂组合物中含有规定量和规定比率的不饱和脂肪族醛(B)。
作为使树脂组合物中含有不饱和脂肪族醛(B)的方法,没有特别限定,可列举出例如在上述工序(1)中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法、在上述工序(2)中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法、向通过上述工序(2)而得到的EVOH(A)中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法等。需要说明的是,采用在上述工序(1)中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法或者在上述工序(2)中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法时,为了使所得树脂组合物中含有期望量的不饱和脂肪族醛(B),需要考虑上述工序(1)中的聚合反应、上述工序(2)中的皂化反应所消耗的量而增加添加量。因此,在聚合反应、皂化反应工序中添加不饱和脂肪族醛(B)时,优选加上所消耗的不饱和脂肪族醛(B)的量来进行添加。另一方面,向通过上述工序(2)而得到的EVOH(A)中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法可以不考虑工序内的消耗地进行添加,因此,操作性优异。
在包含EVOH(Aa)和EVOH(Ab)的树脂组合物的制备中,例如,可以在将EVOH(Aa)与EVOH(Ab)混合而制备EVOH(A)后,向该EVOH(A)中添加不饱和脂肪族醛(B)来制备树脂组合物。可以向EVOH(Aa)和EVOH(Ab)各自添加不饱和脂肪族醛(B),将它们混合来制备树脂组合物。另外,也可以向EVOH(Aa)和EVOH(Ab)中的一者添加不饱和脂肪族醛(B),并将其与EVOH(Aa)和EVOH(Ab)之中的另一者混合来制备树脂组合物。
作为向EVOH(A)中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法,可列举出例如:将不饱和脂肪族醛(B)预先配混至EVOH(A)并对粒料进行造粒的方法;使不饱和脂肪族醛(B)浸渗至通过在乙烯-乙烯基酯共聚物的皂化后使糊剂发生析出的工序而析出的股线的方法;将析出的股线切割后使不饱和脂肪族醛(B)浸渗的方法;向将干燥树脂组合物的小片再溶解而得到的物质中添加不饱和脂肪族醛(B)的方法;将共混有EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的各成分而得到的物质进行熔融混炼的方法;从挤出机的中途向EVOH(A)熔融物中喂料不饱和脂肪族醛(B)来含有的方法;将不饱和脂肪族醛(B)以高浓度配混至EVOH(A)的一部分并造粒来制作母料,与EVOH(A)干混并进行熔融混炼的方法等。
这些之中,从能够使微量的不饱和脂肪族醛(B)以高均匀性分散在EVOH(A)中的观点出发,优选为将不饱和脂肪族醛(B)预先配混至EVOH(A)并对粒料进行造粒的方法。具体而言,通过向使EVOH(A)溶解于水/甲醇混合溶剂等良溶剂而得到的溶液中添加不饱和脂肪族醛(B),将其混合溶液从喷嘴等挤出至贫溶剂中而使其析出和/或凝固,并对其进行清洗和/或干燥,从而能够得到在EVOH(A)中以高均匀性混合有不饱和脂肪族醛(B)的树脂组合物粒料。
作为使EVOH(A)中含有除不饱和脂肪族醛(B)之外的其它成分的方法,可列举出例如:将上述粒料与其它成分一同混合并熔融混炼的方法;在制备上述粒料时,与不饱和脂肪族醛(B)一同混合其它成分的方法;使上述粒料浸渍于包含其它成分的溶液的方法;向上述粒料中干混其它成分的方法等。需要说明的是,其它成分的混合可以使用螺带共混器、高速搅拌共捏合机、开炼辊、挤出机、强力搅拌器等。
作为包含非离子表面活性剂(E)的树脂组合物的制造方法,可列举出:利用上述方法来制造包含EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的树脂组合物后,将该树脂组合物与非离子表面活性剂(E)混合的方法;将EVOH(A)、不饱和脂肪族醛(B)和非离子表面活性剂(E)一并混合的方法等。
作为将包含EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的树脂组合物与非离子表面活性剂(E)混合的方法,可通过熔融混炼等公知方法来进行。
EVOH(A)、非离子表面活性剂(E)等的熔融混炼可使用混炼机(ニーダールーダー)、挤出机、开炼辊、班伯里密炼机等已知的混合装置或混炼装置来进行。作为非离子表面活性剂(E)的形态,可列举出粉末等固体、熔融物、水溶液等溶液和水分散液等分散液等。可以将这种形态的非离子表面活性剂(E)与EVOH(A)、其它成分混合。作为非离子表面活性剂(E)的形态,优选为溶液和分散液。将包含EVOH(A)和非离子表面活性剂(E)等的混合物进行熔融混炼时的温度只要根据所使用的EVOH(A)的熔点等来适当调节即可,通常为120℃以上且300℃以下。
包含非离子表面活性剂(E)的树脂组合物优选通过具备将包含EVOH(A)、非离子表面活性剂(E)和水的混合物进行熔融混炼的工序的制造方法来制造。上述混合物可以还含有不饱和脂肪族醛(B)。上述混合物中的水的含量相对于EVOH(A)100质量份优选为0.1质量份以上且50质量份以下,更优选为0.5质量份以上且50质量份以下。通过将该含量设为0.1质量份以上,从而存在所得树脂组合物难以着色的倾向。另一方面,通过将上述含量设为50质量份以下,从而能够抑制因EVOH(A)与水发生相分离而导致自挤出机喷出的树脂组合物容易发泡。上述混合物中的水的含量是指单独添加的水和与其它成分一同添加的水的合计,还包括因吸湿等而含有在EVOH(A)、非离子表面活性剂(E)中的水。作为与其它成分一同添加水的方法,可列举出:使用水溶液、水分散液作为非离子表面活性剂(E)的方法;如后所述那样地使用含有规定量的水的EVOH作为EVOH(A)的方法。
上述制造方法中,优选具备将包含非离子表面活性剂(E)的水溶液或水分散体添加至EVOH(A)或者包含EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的树脂组合物而得到上述混合物的工序。通过以水溶液或水分散体的形式添加非离子表面活性剂(E),从而容易使非离子表面活性剂(E)分散在EVOH(A)中。
上述制造方法中,可以向熔融前的EVOH(A)或者包含EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的树脂组合物中添加包含非离子表面活性剂(E)的水溶液或水分散体。另外,可以向熔融的EVOH(A)或者包含EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的组合物中添加包含非离子表面活性剂(E)的水溶液或水分散体。
作为将包含EVOH(A)、非离子表面活性剂(E)和水的混合物进行熔融混炼的方法,可列举出例如下述方法:将EVOH(A)或者包含EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的树脂组合物导入至挤出机后,对熔融的EVOH(A)添加非离子表面活性剂(E)和根据需要的其它成分并混炼后,进行喷出。此时,可以将含水率为5~40质量%的EVOH(A)或者包含EVOH(A)和不饱和脂肪族醛(B)的树脂组合物导入至挤出机中。
从处理性容易的观点出发,本发明的树脂组合物优选为粒料形状。该树脂组合物的粒料的形状没有特别限定,可列举出圆柱状、棱柱状、球状、大致球状(lenticular)等,其中,从粒料的搬运稳定性、处理性、生产率等观点出发,优选为圆柱状、球状或大致球状(lenticular)。在圆柱状的情况下,直径优选为1mm以上且10mm以下,更优选为2mm以上且8mm以下,高度优选为1mm以上且10mm以下,更优选为2mm以上且8mm以下,进一步优选为3mm以上且5mm以下。在球状或大致球状(lenticular)的情况下,宽度方向的长度优选为1mm以上且10mm以下,更优选为2mm以上且8mm以下,长度方向的长度优选为1mm以上且10mm以下,更优选为2mm以上且8mm以下。
<成型体>
本发明的树脂组合物可通过熔融成型等而形成为膜、片、管、袋、瓶等成型体。具有由该树脂组合物形成的部分的成型体能够抑制缩颈和口模积料,因此,该成型体的生产率高。需要说明的是,本发明的成型体只要具有由本发明的树脂组合物形成的部分即可。即,该成型体可以为仅由本发明的树脂组合物组成的成型体,也可以为由仅由本发明的树脂组合物组成的部分和其它部分构成的成型体。本说明书中,膜通常是指具有小于300μm的平均厚度的物体,片通常是指具有300μm以上的平均厚度的物体。需要说明的是,在本说明书中,平均厚度只要没有另行指定就是指在任意的5处测得的厚度的平均值。作为熔融成型的方法,可列举出例如挤出成型、流延成型、吹胀挤出成型、吹塑成型、熔融纺丝、注射成型、注射吹塑成型、共挤出吹塑成型等。熔融成型温度因EVOH(A)的熔点等而异,优选为150~270℃左右。这些成型体出于再使用的目的,也可以粉碎并再次成型。另外,也可以将膜、片等进行单轴拉伸或双轴拉伸。后述膜、片、多层结构体、单轴拉伸多层结构体、双轴拉伸多层结构体、包装材料、容器、管、热成型容器、吹塑成型容器、蒸镀膜、立式袋填充密封袋、真空包装袋、带喷口的软包袋、层压管容器、容器用盖材、真空绝热体等也是本发明的成型体的一个实施方式。
<膜和片>
由本发明的树脂组合物形成的膜和片(以下有时简写为“膜等”)产生的缩颈和口模积料受到抑制,因此,生产率高。作为该膜等,包括单层的膜等和多层的膜等。该膜等可用作各种包装材料等。
膜等可通过与作为制造上述成型体的方法而示出的方法相同的方法来制造。其中,优选为具备下述工序的方法:将本发明的树脂组合物在流延辊上进行熔融挤出的流延成型工序;将由该树脂组合物得到的无拉伸膜进行拉伸的工序(单轴拉伸工序、逐次双轴工序、同时双轴拉伸工序、吹胀成型工序等)。根据该膜等的制造方法,通过具备这些工序而能够提高耐断裂性。
<多层结构体>
本发明的多层结构体具有至少1层由本发明的树脂组合物形成的层(以下也称为“阻隔层”、“EVOH层”),且具有由其它成分形成的层。多层结构体与单层结构的成型体相比具有功能提高等优点。另外,本发明的多层结构体使用缩颈和口模积料受到抑制的树脂组合物来制造,因此,连续生产率高。多层结构体的层数的下限可以为2层,可以为3层。作为多层结构体的层数的上限,可以为1000层,可以为100层,可以为10层。该多层结构体可以是全部的层由树脂形成。另外,该多层结构体可以还具有由除树脂之外的成分形成的层、例如由纸形成的层、金属层、无机蒸镀层等。
作为由其它成分形成的层(除由本发明的树脂组合物形成的层之外的层),优选为由热塑性树脂形成的热塑性树脂层。另外,作为由其它成分形成的层,也可列举出由粘接性树脂形成的粘接性树脂层。该多层结构体的层结构没有特别限定,将阻隔层示作E、粘接性树脂层示作Ad、热塑性树脂层示作T、直接层叠示作“/”时,可列举出例如T/E/T、E/Ad/T、T/Ad/E/Ad/T、E/Ad/T/Ad/E、E/Ad/T/Ad/E/Ad/T/Ad/E等结构。这些各层可以为单层,也可以为多层。需要说明的是,粘接性树脂层Ad有时也包含在热塑性树脂层中。
热塑性树脂层是以热塑性树脂作为主成分的层。作为热塑性树脂层中的热塑性树脂的含量,优选为90质量%以上且100质量%以下。作为热塑性树脂,可列举出例如直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯、丙烯-α-烯烃(碳原子数4~20的α-烯烃)共聚物、聚丁烯、聚戊烯等烯烃的均聚物或其共聚物;聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯;聚酯弹性体;尼龙-6、尼龙-66等聚酰胺;聚苯乙烯;聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸系树脂、乙烯基酯系树脂、聚氨酯弹性体、聚碳酸酯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等。其中,优选使用聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酯。热塑性树脂层可以还包含除热塑性树脂之外的成分。
粘接性树脂层是以粘接性树脂作为主成分的层。作为粘接性树脂层中的粘接性树脂的含量,优选为90质量%以上且100质量%以下。作为粘接性树脂,只要具有与阻隔层和由其它成分形成的层的粘接性就没有特别限定,优选为含有羧酸改性聚烯烃的粘接性树脂。作为羧酸改性聚烯烃,优选为使烯属不饱和羧酸、其酯或其酐化学键合于烯烃系聚合物而得到的含有羧基的改性烯烃系聚合物。此处,烯烃系聚合物是指聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等聚烯烃;以及烯烃与其它单体的共聚物。其中,优选为直链状低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,特别优选为直链状低密度聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。粘接性树脂层可以还包含除粘接性树脂之外的其它成分。
从抑制口模积料的观点出发,该多层结构体也适合使用在最表层具备阻隔层的方式。需要说明的是,最表层是指仅一个面与该多层结构体的其它层接触的层。在多层结构体具有内表面和外表面之分的情况下,最表层可以为外面侧的层(最外层),也可以为内面侧的层(最内层)。在最表层具备阻隔层的情况下,该多层结构体优选通过共挤出成型来制作,其后,可以在该多层结构体的阻隔层上形成无机蒸镀层,也可以层压由其它成分形成的层。EVOH与无机蒸镀层、尤其是与铝或氧化铝的蒸镀层的亲和性高,因此,呈现阻隔层与无机蒸镀层的层间粘接性变得良好的倾向。作为在最表层具备阻隔层的层构成,将阻隔层示作E、粘接性树脂层示作Ad、热塑性树脂层示作T、直接层叠示作“/”时,可列举出E/Ad/T、E/Ad/T/Ad/E、E/Ad/T/Ad/E/Ad/T/Ad/E等。需要说明的是,在最表层具备阻隔层的多层结构体的情况下,从使再利用性良好的观点出发,T优选为聚烯烃的层。
制造该多层结构体的方法没有特别限定,可列举出例如对由本发明的树脂组合物形成的成型体(膜、片等)熔融挤出其它成分的方法;将该树脂组合物与其它成分进行共挤出的方法;将该树脂组合物与其它成分进行共注射成型的方法;使用有机钛化合物、异氰酸酯化合物、聚酯系化合物等公知的粘接剂,将由该树脂组合物形成的阻隔层与由其它成分形成的层进行层压的方法等。
本发明的树脂组合物与其它成分的共挤出方法没有特别限定,可列举出多歧管合流方式T模法、喂料块合流方式T模法、吹胀法等。
该多层结构体可以为膜状或片状,可以成型为各种形状。该多层结构体可以用于包装材料、容器、管等,另外,也可适合地用作热成型容器等的热成型用材料。由该多层结构体得到的热成型体存在条纹等缺陷少、外观性优异的倾向。该热成型体也是本发明的多层结构体的一个实施方式。后述包装材料、容器、管、热成型容器、吹塑成型容器、蒸镀膜、立式袋填充密封袋、真空包装袋、带喷口的软包袋、层压管容器、容器用盖材、真空绝热体等之中的多层结构体也是本发明的多层结构体的一个实施方式。
作为使用该多层结构体进一步成型出成型体的方法,可列举出例如加热拉伸成型法、真空成型法、压空成型法、真空压空成型法、吹塑成型法等。经各种二次成型的多层结构体可以为多层片。该多层结构体可以用于包装材料、容器、管等。该多层结构体可以为非拉伸的多层片,也可以为经拉伸的多层片。
<单轴拉伸多层结构体>
作为本发明的一个实施方式的单轴拉伸多层结构体是本发明的多层结构体中的未拉伸物至少沿着单轴方向被拉伸至2倍以上且12倍以下而得到的物体。其倍率可以为3倍以上且10倍以下,可以为4倍以上且8倍以下。像这样被单轴拉伸的多层结构体存在阻气性、耐断裂性等优异的倾向。该单轴拉伸多层结构体可适合地用于包装材料等。对于多层结构体(多层片)而言的单轴拉伸可通过现有公知的方法来进行。
<双轴拉伸多层结构体>
作为本发明的一个实施方式的双轴拉伸多层结构体是本发明的多层结构体中的未拉伸物沿着双轴方向分别被拉伸至2倍以上且12倍以下而得到的物体。其倍率可以为10倍以下,可以为8倍以下,可以为6倍以下。像这样被双轴拉伸的多层结构体存在阻气性、耐断裂性等优异的倾向。该双轴拉伸多层结构体可适合地用于包装材料等。对于多层结构体(多层片)而言的双轴拉伸可通过现有公知的方法来进行。
<包装材料>
作为本发明的一个实施方式的包装材料是通过加热拉伸成型法将本发明的多层结构体进行成型而成的包装材料。加热拉伸成型法是将多层结构体加热并沿着一个方向或多个方向进行拉伸并成型的方法。通过加热拉伸成型法将该多层结构体进行成型而成的包装材料能够简便且可靠地制造,且存在外观性、阻气性等优异的倾向。
在上述加热拉伸成型法的情况下,所使用的热塑性树脂优选为能够在下述式(3)所示的加热拉伸温度的范围内进行拉伸的树脂。
X-110≤Y≤X-10…(3)
上述式(3)中,X为EVOH(A)的熔点(℃)。包含熔点不同的多种EVOH的EVOH(A)的熔点设为质量基准的平均值。Y为加热拉伸温度(℃)。在使用加热拉伸成型法由多层结构体制造上述包装材料的情况下,通过使用上述树脂作为热塑性树脂,从而能够使外观性更优异,且能够进一步抑制裂纹等缺陷。
<容器>
作为本发明的一个实施方式的容器是通过真空压空成型法将本发明的多层结构体进行成型而成的容器。真空压空成型法是将多层结构体加热并组合使用真空和压空来进行成型的方法。通过真空压空成型法将该多层结构体进行成型而成的容器能够简便且可靠地制造,且存在外观性、阻气性等优异的倾向。
上述真空压空成型法中,例如将多层结构体加热而使其软化后,成型为模具形状。作为成型方法,可列举出:使用真空或压空,根据需要进一步组合使用模塞而成型为模具形状的方法(直接法、悬垂法、气滑法、折回法、助压模塞法等);进行加压成型的方法等。成型温度、真空度、压空的压力或成型速度等各种成型条件根据模塞形状、模具形状或原料膜、多层结构体的性质等来适当设定。
成型温度没有特别限定,只要是树脂会软化至成型所需的充分程度的温度即可。例如理想的是:在将多层结构体进行热成型时,不呈现因加热而发生多层结构体的熔解或者加热板的金属面的凹凸会转印至多层片这一程度的高温,且不呈现赋形不充分这一程度的低温。具体而言,作为多层结构体的温度,为50℃~180℃,适合为60℃~160℃。
该容器的一个方式是热成型为在本发明的多层结构体的平面形成有凹部这一形态的三维状而成的容器。该容器通过上述真空压空成型法而适合地成型。该容器为将总层厚度小于300μm左右的多层结构体进行成型而成的容器时,拉深比(S)适合为0.2以上、更适合为0.3以上、进一步适合为0.4以上时,会更有效地发挥出本发明的效果。另外,该容器为将总层厚度为300μm左右以上的多层结构体进行成型而成的容器时,拉深比(S)适合为0.3以上、更适合为0.5以上、进一步适合为0.8以上时,会更有效地发挥出本发明的效果。
此处,拉深比(S)是指通过下述式(4)而算出的值。
S=(容器的深度)/(与容器开口部内切的最大直径的圆的直径)…(4)
即,拉深比(S)是指容器的最深部的深度值除以与形成于多层结构体的平面的凹部(开口部)的形状接触的最大内切圆的直径值而得到的值。该圆的直径例如在凹部的形状为圆时是其直径,在凹部的形状为椭圆时是其短径,在凹部的形状为长方形时,其短边的长度分别成为内切的最大直径的圆的直径。
<具有由包含抗氧化剂的树脂组合物形成的层的成型体等>
具有由包含抗氧化剂的树脂组合物形成的层(EVOH层)的成型体等即便长期间在高温下使用的情况下,EVOH层也难以产生由氧化劣化导致的裂纹。因此,适合于在室外使用的日用品、包装材料、机械部件等。作为特别有效地发挥出这种成型体等的特征的用途例,可列举出饮料食品用包装材料、容器用填充材料、膜、农业用膜、地工膜、医疗用输液袋材料、高压罐材料、汽油罐材料、燃料容器、轮胎用管材料、鞋用缓冲材料、箱中袋用内袋材料、有机液体贮藏用罐材料、管(有机液体运输用管材料、取暖设备用热水管材料(地暖用温水管材料等)等)、树脂制壁纸、植物培养基等。特别适合用作在室外使用、容易因热或光而发生劣化、以EVOH层作为层叠体的最表层进行共挤出的膜、管、农业用膜、植物培养基和地工膜。
<管>
作为本发明的一个实施方式的管具有由本发明的树脂组合物形成的层。该管在熔融成型时的条纹等缺陷少,外观性优异,与同样使用EVOH的管相比,长时间在高温下使用时的稳定性得以改善。
另外,该管所具有的由本发明的树脂组合物形成的层中,该树脂组合物包含规定量的不饱和脂肪族醛(B)和抗氧化剂(F)时,通过形成缺陷少的成型体,从而抑制裂纹的产生等,能够长时间使用等。
该管可以为单层管,也可以为多层管。在该管为多层管的情况下,其层结构可列举出与上述本发明的多层结构体相同的层结构的例子。例如,将由本发明的树脂组合物形成的层示作E、粘接性树脂层示作Ad、热塑性树脂层示作T时,该多层管的层结构可列举出T/E/T、E/Ad/T、T/Ad/E/Ad/T等结构。这些各层可以为单层,也可以为多层。作为粘接性树脂层和热塑性树脂层中使用的树脂的具体例,可列举出与作为本发明的一个实施方式的多层结构体中的这些层所使用的树脂相同的树脂。另外,该管的制造方法也没有特别限定,可以采用作为将本发明的树脂组合物进行熔融成型的方法而例示出的各种成型方法。
该管的用途没有特别限定,可以用作例如热水循环用管、绝热多层管、燃料用管、气体用管等。
该管为多层管且该多层管用作热水循环用管时,通常采用将由本发明的树脂组合物形成的层作为最外层的T/Ad/E的三层构成。这是因为:通过对现有的交联聚烯烃等单层管的生产线附加本发明的树脂组合物和粘接性树脂的共挤出涂布设备,从而能够容易地转用作多层管的生产线,实际上大多的管生产商采用该构成。
在由本发明的树脂组合物形成的层的两侧设置聚烯烃层等,将该树脂组合物层用作中间层对于防止该树脂组合物层的损伤等是有效的。然而,将多层管用作地暖管等热水循环用管时,由于其通常被埋设在地板下,因此,物理冲击对由本发明的树脂组合物形成的层造成的损伤等风险较小。因此,反而是从阻气性的观点出发,期望将该树脂组合物层配置于最外层。一般来说,EVOH(A)的阻气性显示出明显的湿度依赖性,在高湿度条件下,阻隔性会降低。因而,通过将由本发明的树脂组合物形成的层配置于最外层,从而由主要由EVOH(A)构成的本发明的树脂组合物形成的层会位于距离与水接触的管内表面最远的部位,从多层管的阻隔性能方面出发,成为最有利的层构成。另一方面,通常将EVOH层配置于最外层时,其与空气直接接触,因此,容易受到氧化劣化的影响。在这种环境下,通过将由即便在高温下也不易氧化劣化的包含抗氧化剂的树脂组合物形成的层配置于最外层,从而更有效地发挥出提供具有良好的阻隔性且降低由氧化劣化导致的裂纹产生的多层管这一效果。
另外,该管被用于区域供热和制冷等的绝热多层管时,优选具有将由本发明的树脂组合物形成的层配置于热塑性树脂层的内侧的T/Ad/E的三层构成(以下有时简称为层叠体1),或者,从防止该树脂组合物层损伤的观点出发,优选具有T/Ad/E/Ad/T的五层构成(以下有时简称为层叠体2)。
大面积空调等的绝热多层管的构成没有特别限定,例如,优选自内侧起按照内管、覆盖内管周围的绝热发泡体层、以及作为外层的具有由本发明的树脂组合物形成的层的上述层叠体1或2的顺序进行配置。
内管中使用的管的种类(原材料)、形状和大小只要能够运输气体、液体等热介质就没有特别限定,可根据热介质的种类、配管材料的用途和使用形态等来适当选择。具体而言,可列举出钢、不锈钢、铝等金属;聚烯烃(聚乙烯、交联聚乙烯(PEX)、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯等);以及具有由本发明的树脂组合物形成的层的上述层叠体1或2等,这些之中,适合使用交联聚乙烯(PEX)。
构成绝热发泡体层的绝热发泡体可以使用聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、苯酚泡沫、聚异氰脲酸酯泡沫,从提高绝热性能的观点出发,适合使用聚氨酯泡沫。
作为绝热发泡体的发泡剂,可以使用氟利昂气体、各种氟利昂替代物、水、氯化烃、烃、二氧化碳等,从发泡效果、对环境造成的影响的观点出发,适合使用烃,具体而言,适合使用正戊烷或环戊烷。
作为绝热多层管的制造方法,可列举出例如:将运输热介质的内管放入至管状的外层中,将内管用间隔物固定而制成双重管后,向内管与外层的间隙部注入各种发泡体原液,使其发泡和固化的方法。上述间隔物的原材料没有特别限定,为了减轻间隔物对内管和外层造成的损伤,优选为聚乙烯或聚氨酯。
该管被用于燃料用管时,由本发明的树脂组合物形成的层优选还含有热塑性弹性体(G)。通过含有热塑性弹性体(G),从而管的耐裂纹性等进一步提高。
被用于燃料用管时,以最内侧层呈现导电性的方式来形成。为此,向最内侧层的热塑性树脂中混合其自身公知的导电性添加物、例如炭黑、石墨纤维等。
<管等的制造方法>
以下,作为管的一例,针对多层管的制造方法进行说明,但该制造方法的一部分或全部也可以应用于其它成型体(膜、片等)的制造方法。多层管如上所述那样可通过在交联聚烯烃等的单层管上共挤出涂布本发明的树脂组合物和粘接性树脂来制造。在单层管上实施本发明的树脂组合物和粘接性树脂的共挤出涂布时,可以单纯在单层管上涂覆本发明的树脂组合物和粘接性树脂的熔融膜,单层管与涂层之间的粘接力有时不充分,在长时间的使用中,有可能涂层发生剥离而丧失阻气性。作为其对策,在涂覆前对要进行涂覆的管的表面进行火焰处理和/或电晕放电处理是有效的。
作为用于制造多层管的其它多层成型方法,可列举出:使用数量与树脂层的种类对应的挤出机,将在该挤出机内发生熔融的树脂的流体以重叠的层状态进行同时挤出成型的通过所谓共挤出成型来实施的方法。另外,也可以采用干式层压等多层成型方法。
多层管的制造方法可以包括在刚刚成型后利用10~70℃的水进行冷却的工序。即理想的是:通过在熔融成型之后且由本发明的树脂组合物形成的层发生固化之前利用10~70℃的水进行冷却,从而使该树脂组合物层发生固化。若冷却水的温度过低,则后续在二次加工工序中使多层管发生弯曲时,弯曲部的由本发明的树脂组合物形成的层容易因形变而产生裂纹。容易因形变而产生裂纹的详细原因尚不明确,但可推测成型物的残留应力造成影响。从该观点出发,冷却水的温度更优选为15℃以上,进一步优选为20℃以上。另一方面,即便冷却水的温度过高,在二次加工时,弯曲部的由本发明的树脂组合物形成的层也容易因形变而产生裂纹。其详细原因也尚未充分阐明,但可推测是因为:由本发明的树脂组合物形成的层的结晶度变得过大。从该观点出发,冷却水的温度更优选为60℃以下,进一步优选为50℃以下。
通过将利用上述方法而得到的多层管进行二次加工,从而能够得到各种成型体。作为二次加工法,没有特别限定,可以适当使用公知的二次加工法,可列举出例如下述方法:将多层管加热至80~160℃后,在使其变形成期望形状的状态下固定1分钟~2小时,由此进行加工。
另外,该管为单层管时,也可通过作为将本发明的树脂组合物进行熔融成型的方法而在上文中记载的公知成型方法来制造。
<热成型容器>
本发明的热成型容器具有由本发明的树脂组合物形成的层(α)。该热成型容器在要求阻氧性的用途、例如食品、化妆品、医用化学药品、梳洗用品等各种领域中加以利用。该热成型容器的层(α)由熔融成型时的缩颈和口模积料受到抑制的树脂组合物形成。因此,该热成型容器的阻气性的均匀性高且外观良好。该热成型容器的阻气性自身也良好。该热成型容器通过将例如具有层(α)的结构体(多层结构体等)进行热成型而形成为具有容纳部的容器。
容纳部为容纳食品等内容物的部分。该容纳部的形状根据内容物的形状来确定。具体而言,该热成型容器形成为例如杯状容器、托盘状容器、袋状容器、瓶状容器、软包袋状容器等。
该热成型容器的一个制造例中使用的结构体具备由树脂组合物形成的层(α)。该结构体可以是在该层(α)的一面和另一面中的至少一面侧层叠有其它层的多层体。此处,一面是指将结构体制成热成型容器时的容纳部的内表面侧,另一面是指容纳部的外表面侧。该结构体可以为膜状的形态,也可以为片状的形态。
在热成型容器或结构体为多层体的情况下,作为在层(α)的一面侧层叠的其它层的总平均厚度I与在层(α)的另一面侧层叠的其它层的总平均厚度O的厚度比(I/O)的下限,优选为1/99,更优选为30/70。另外,作为上述I/O的上限,优选为70/30,更优选为55/45。
作为热成型容器的整体平均厚度的下限,优选为300μm,更优选为500μm,进一步优选为700μm。另外,作为热成型容器的整体平均厚度的上限,优选为10,000μm,更优选为8,500μm,进一步优选为7,000μm。需要说明的是,整体平均厚度是指热成型容器的容纳部中的全部层的平均厚度。通过将整体平均厚度设为上述上限以下,从而抑制热成型容器的制造成本。另一方面,通过将整体平均厚度设为上述上限以下,从而刚性提高,热成型容器难以轻易被破坏。因此,热成型容器的整体平均厚度设定为与容量、用途对应的厚度是重要的。
作为层叠在由树脂组合物形成的层(α)上的其它层,可列举出例如以热塑性树脂作为主成分的层(β);以羧酸改性聚烯烃作为主成分的层(γ);包含EVOH、热塑性树脂和羧酸改性聚烯烃的层(δ)等。以下,针对层(α)、层(β)、层(γ)和层(δ)进行详述。
(层(α))
层(α)是由本发明的树脂组合物形成的层。作为层(α)的平均厚度的下限,没有特别限定,从阻隔性和机械强度等观点出发,相对于整体平均厚度,优选为0.5%,更优选为1.0%,进一步优选为1.5%,更进一步优选为2.0%或3.0%。另一方面,作为层(α)的平均厚度的上限,相对于整体平均厚度,优选为6.0%,更优选为5.0%,进一步优选为4.5%,更进一步优选为4.1%。需要说明的是,在本说明书中,平均厚度在没有特别指定的情况下是指在任意的10处测得的厚度的平均值。
(层(β))
层(β)可以是例如分别层叠在层(α)的内表面侧和外表面侧,且以根据Fedors公式算出的溶解性参数为11(cal/cm3)1/2以下的热塑性树脂作为主成分的层。根据上述公式而算出的溶解性参数为11(cal/cm3)1/2以下的热塑性树脂的耐湿性优异。需要说明的是,根据Fedors公式而算出的溶解性参数是指用(E/V)1/2表示的值。上述式中,E为分子内聚能(cal/mol),用E=Σei表示。需要说明的是,ei为蒸发能。另外,V为克分子体积(cm3/mol),用V=Σvi(vi:摩尔体积)表示。
作为构成层(β)的热塑性树脂,可列举出作为上述多层结构体中的热塑性树脂层所使用的热塑性树脂而例示出的树脂等。作为构成层(β)的热塑性树脂,优选为聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯和聚苯乙烯。
需要说明的是,热塑性树脂可以从通常的市售品中适当选择来使用。另外,层(β)只要不损害本发明的效果就可以包含其它任选成分。
作为层(β)的平均厚度的下限,没有特别限定,相对于整体平均厚度,有时也优选为5%,更优选为10%,进一步优选为20%、30%、40%或50%。另一方面,作为层(β)的平均厚度的上限,没有特别限定,相对于整体平均厚度,有时也优选为95%,更优选为90%、80%或70%。
(层(γ))
层(γ)是例如配置在层(α)与层(β)之间且以羧酸改性聚烯烃作为主成分的层。层(γ)可以作为层(α)与层(β)等其它层之间的粘接层而发挥功能。作为构成层(γ)的羧酸改性聚烯烃,可列举出作为上述多层结构体中的粘接性树脂层所使用的粘接性树脂的一例而例示出的聚烯烃等。
需要说明的是,层(γ)可以在不损害本发明效果的范围内包含任选成分。
作为层(γ)的平均厚度的下限,没有特别限定,相对于整体平均厚度,优选为0.3%,更优选为0.6%,进一步优选为1.2%,更进一步优选为2.0%。作为层(γ)的平均厚度的上限,相对于整体平均厚度,有时也优选为12%,更优选为9%,进一步优选为6%。通过将作为粘接性树脂层的层(γ)的平均厚度设为上述下限以上,从而能够提高粘接性。另外,通过将层(γ)的平均厚度设为上述上限以下,从而能够抑制制造成本。
(层(δ))
层(δ)是含有EVOH、热塑性树脂和羧酸改性聚烯烃的层。另外,层(δ)优选使用该热成型容器的制造工序中的层(α)、层(β)和层(γ)的回收物来形成。作为回收物,可列举出在该热成型容器的制造工序中产生的毛刺、检测的不合格品等。通过使该热成型容器还具有作为这种回收层的层(δ),从而能够对该毛刺、检测的不合格品加以再利用,能够降低在制造该热成型容器时使用的树脂的损耗。
层(δ)也可以作为上述层(β)的替代来使用,一般来说,与层(β)相比层(δ)的机械强度变低的情况较多,因此,优选将层(β)与层(δ)层叠使用。在该热成型容器从外部受到冲击的情况下,容器有可能产生应力的集中,在应力集中部对于冲击而言的压缩应力在容器内层侧发挥作用而发生破损,因此,强度弱的层(δ)优选比层(α)配置得靠近外层侧。另外,毛刺的产生多时等,需要再利用大量的树脂时,也可以在层(α)的两侧作为层(δ)而配置回收层。
作为层(δ)中的EVOH的含量的上限,优选为9.0质量%。通过使层(δ)中的EVOH的含量为上述上限以下,从而不易在与其它层的界面处产生裂纹,能够抑制该热成型容器整体以裂纹作为起点而发生破坏。需要说明的是,作为层(δ)中的EVOH的含量的下限,例如为3.0质量%。
作为层(δ)的平均厚度的下限,没有特别限定,相对于整体平均厚度,优选为10%,更优选为20%,进一步优选为30%。作为层(δ)的平均厚度的上限,相对于整体平均厚度,优选为60%,更优选为55%,进一步优选为50%。
作为该热成型容器的层构成,优选将层(β)配置于最外层。即,从耐冲击性的观点出发,从容纳部的内表面朝向外表面,优选为层(β)/层(γ)/层(α)/层(γ)/层(β)(以下如“(内表面)(β)/(γ)/(α)/(γ)/(β)(外表面)”那样地进行表述)。另外,作为包含作为回收层的层(δ)时的层构成,可列举出例如:
(内表面)(β)/(γ)/(α)/(γ)/(δ)/(β)(外表面)、
(内表面)(β)/(δ)/(γ)/(α)/(γ)/(δ)/(β)(外表面)、
(内表面)(δ)/(γ)/(α)/(γ)/(δ)(外表面)等。
需要说明的是,在这些层构成中,可以是具备层(δ)来代替层(β)的层构成。作为层构成,在这些之中,优选为(内表面)(β)/(γ)/(α)/(γ)/(δ)/(β)(外表面)和(内表面)(β)/(δ)/(γ)/(α)/(γ)/(δ)/(β)(外表面)。需要说明的是,在分别使用多个层(α)~层(δ)的情况下,构成各层的树脂可以相同也可以不同。另外,层(α)为最内层和最外层中的至少一者的热成型容器也是本发明的一个方式。
<热成型容器的制造方法>
该热成型容器的制造方法具备:形成具有由树脂组合物形成的层(α)的结构体的工序;以及将上述结构体进行热成型的工序,上述树脂组合物包含乙烯单元含量为20摩尔%以上且60摩尔%以下的EVOH(A)和巴豆醛(B1),还包含选自2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)中的至少1种,上述树脂组合物满足下述式(1’)和(2’)。
2.0≤b1/(b2+b3)<150.0…(1’)
b2+2b3≤0.65…(2’)
上述式(1’)和(2’)中,b1为巴豆醛(B1)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量(ppm),b2为2,4-己二烯醛(B2)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量(ppm),b3为2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量(ppm)。
该制造方法中使用的树脂组合物的具体方式和适合方式与上述本发明的树脂组合物的具体方式和适合方式相同。以下,将上述结构体为多层结构体的情况作为一例,说明制造方法的详情。
(结构体的制造方法)
该热成型容器中使用的结构体为多层结构体时,作为多层结构体的制造方法,没有特别限定,可列举出例如挤出层压法、干式层压法、挤出吹塑成型法、共挤出层压法、共挤出成型法、共挤出管成型法、共挤出吹塑成型法、共注射成型法、溶液涂覆法等。从通用性的观点出发,优选为共挤出成型和共注射成型,进一步优选使用共挤出成型装置来形成。该多层结构体可通过例如将形成层(α)的树脂组合物、形成层(β)的树脂、形成层(γ)的树脂和形成层(δ)的树脂组合物投入至各个挤出机中,并利用这些挤出机进行共挤出,从而以具有规定层构成的形式来形成。
各层的挤出成型通过使具备单轴螺杆的挤出机在规定温度下运转来进行。形成层(α)的挤出机的温度例如设为170℃以上且240℃以下。另外,形成层(β)的挤出机的温度例如设为200℃以上且240℃以下。进而,形成层(γ)的挤出机的温度例如设为160℃以上且220℃以下。进而,形成层(δ)的挤出机的温度例如设为200℃以上且240℃以下。
(热成型)
该热成型容器可通过将膜、片等多层结构体等结构体加热而使其软化后,成型(热成型)为模具形状来形成。作为热成型方法,可列举出例如:使用真空或压空,根据需要组合使用模塞而成型为模具形状的方法(直接法、悬垂法、气滑法、折回法、助压模塞法等);进行加压成型的方法等。成型温度、真空度、压空的压力、成型速度等各种成型条件根据模塞形状、模具形状、原料膜、片的性质等来适当设定。
成型温度只要是树脂能够恰好软化至充分成型的温度就没有特别限定,其适合温度范围因膜、片等多层结构体的构成而异。
在将膜进行热成型时,理想的是:不呈现因加热而发生膜的熔解或者加热板的金属面的凹凸转印至膜这一程度的高温,另一方面,不呈现赋形不充分这一程度的低温。作为具体的膜的加热温度的下限,通常为50℃,优选为60℃,更优选为70℃。作为膜的加热温度的上限,通常为120℃,优选为110℃,更优选为100℃。
另一方面,在将片进行热成型时,有时在比膜的情况更高的温度下也能够成型。作为片的加热温度,例如设为130℃以上且180℃以下。
<杯状容器>
接着,针对该热成型容器,以图1和图2所示的杯状容器为例进行具体说明。但杯状容器只不过是该热成型容器的一例,以下的杯状容器的说明不对本发明的范围造成限定。
图1和图2的杯状容器1具备作为容纳部的杯主体10和折边部11。该杯状容器1通过在杯主体10中容纳内容物且以封堵杯主体10的开口12的方式对折边部11密封盖2来使用。作为其密封体,可列举出例如树脂膜、金属箔、金属树脂复合膜等,这些之中,优选为在树脂膜上层叠有金属层的金属树脂复合膜。作为树脂膜,可列举出例如聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等。作为金属层,没有特别限定,优选为金属箔、金属蒸镀层,从阻气性和生产率的观点出发,更优选为铝箔。
杯状容器1通过例如将膜状、片状等的多层结构体进行热成型来获得。该多层结构体优选至少具备上述层(α),且对该层(α)层叠其它层。作为其它层,可列举出例如层(β)、层(γ)、层(δ)等。
作为杯状容器1的层构成,优选为图3所示的构成。图3所示的层构成中,在层(α)10A的一面侧(杯状容器1的杯主体10的内表面13侧)上隔着层(γ)10C而层叠层(β)10B,在另一面侧(杯状容器1的杯主体10的外表面14侧)隔着层(γ)10C而层叠层(δ)10D和层(β)10B。
(杯状容器的制造方法)
如图4所示那样,杯状容器1通过利用加热装置4将膜状、片状等的连续多层结构体3加热而使其软化后,使用模具装置5进行热成型来制造。
加热装置4具备一对加热器40、41,连续多层结构体3能够在这些加热器40、41之间通过。需要说明的是,作为加热装置4,也可以使用通过热加压进行加热的加热装置。
模具装置5适合于基于助压模塞法的热成型,具备容纳在腔室(省略图示)内的下模50和上模51。下模50和上模51能够分别单独地朝着上下方向发生移动,在分离状态下,在这些下模50与上模51之间,连续多层结构体3能够发生通过。下模50具有用于形成杯状容器1的容纳部的多个凹部52。上模51具备朝着下模50而突出的多个模塞53。多个模塞53设置于与下模50的多个凹部52对应的位置。各模塞53能够插入至对应的凹部52中。
首先,如图4和图5的(A)所示那样,通过使下模50相对于利用加热装置4而软化的连续多层结构体3向上移动而使其与下模50密合,同时将连续多层结构体3略微提起,对连续多层结构体3赋予张力。接着,如图5的(B)所示那样,通过使上模51向下移动而将模塞53插入至凹部52中。
接着,如图5的(C)所示那样,使上模51向上移动而使模塞53离开凹部52后,将腔室(省略图示)内抽真空,使连续多层结构体3密合于凹部52的内表面。其后,通过利用空气的喷射将成型部冷却,从而将形状固定。接着,如图5的(D)所示那样,在将腔室(省略图示)内进行大气释放的同时,使下模50向下移动而将下模50脱模,由此得到一次成型品。通过将该一次成型品切断,从而得到图1和图2所示的杯状容器1。
<热成型容器的其它实施方式>
本发明的热成型容器不限定于上述形态,托盘状容器也包括在热成型容器内。托盘状容器也可通过与上述杯状容器等相同的方法来制造。另外,本发明的热成型容器只要至少具备层(α)即可。具体而言,可以不具备作为回收层的层(δ)等。进而,可以层叠有其它层。另外,通过将仅具备由树脂组合物(α)形成的层(α)的单层结构体进行热成型,也可以形成本发明的热成型容器。此时的热成型方法、热成型容器的形状等可以与上述热成型容器相同。
<吹塑成型容器>
本发明的吹塑成型容器具有由本发明的树脂组合物形成的层(α)。该吹塑成型容器可用于要求阻气性、耐油性等的各种容器。该吹塑成型容器的层(α)由熔融成型时的缩颈和口模积料受到抑制的树脂组合物形成。因此,该吹塑成型容器的外观和耐冲击性优异。以下,以图6所示的吹塑成型容器105为例进行具体说明。需要说明的是,图6为吹塑成型容器105的四壁的局部剖视图。
图6的吹塑成型容器105具有由本发明的树脂组合物形成的层(α)101、以热塑性树脂作为主成分的层(β)102、以羧酸改性聚烯烃作为主成分的层(γ)103、以及包含EVOH、热塑性树脂和羧酸改性聚烯烃的层(δ)104。
具体而言,吹塑成型容器105具有从容器内部表面106朝着容器外部表面107依次层叠有层(β)102、层(γ)103、层(α)101、层(γ)103、层(δ)104和层(β)102的多层结构。
作为吹塑成型容器105的整体平均厚度的下限,优选为300μm,更优选为500μm,进一步优选为1,000μm。另一方面,作为吹塑成型容器105的整体平均厚度的上限,优选为10,000μm,更优选为8,500μm,进一步优选为7,000μm。需要说明的是,吹塑成型容器105的整体平均厚度是指吹塑成型容器105的躯体部的平均厚度。通过使上述整体平均厚度为上述上限以下,从而能够抑制质量的增加,在用于例如汽车等的燃料容器时燃耗得以改善,也能够抑制制造成本。另一方面,通过使上述整体平均厚度为上述下限以上,从而刚性提高,不易被轻易破坏。
(层(α))
层(α)是由本发明的树脂组合物形成的层。吹塑成型容器中的层(α)的平均厚度相对于整体平均厚度的适合范围与上述热成型容器中的层(α)的平均厚度相对于整体平均厚度的适合范围相同。
(层(β))
层(β)是层叠在层(α)的内表面侧和外表面侧中的至少一者且以例如根据Fedors公式而算出的溶解性参数为11(cal/cm3)1/2以下的热塑性树脂作为主成分的层。吹塑成型容器中的层(β)的具体方式与上述热成型容器中的层(β)的具体方式相同。如图6所示的形态那样,层(β)可以分别层叠于层(α)的内表面侧和外表面侧,也可以仅层叠于层(α)的内表面侧和外表面侧中的一者。
(层(γ))
层(γ)是例如层叠在层(α)与层(β)之间且以羧酸改性聚烯烃作为主成分的层。吹塑成型容器中的层(γ)的具体方式与上述热成型容器中的层(γ)的具体方式相同。
(层(δ))
层(δ)是含有EVOH、热塑性树脂和羧酸改性聚烯烃的层。另外,层(δ)优选使用该吹塑成型容器的制造工序中的层(α)、层(β)和层(γ)的回收物来形成。吹塑成型容器中的层(δ)的具体方式与上述热成型容器中的层(δ)的具体方式相同。
在吹塑成型容器具备层(β)的情况下,有时优选将层(β)配置于最外层。即,从耐冲击性的观点出发,优选从容器内部表面朝着容器外部表面设为(内)β/γ/α/γ/β(外)的配置。另外,在包含回收层等层(δ)的情况下,优选为(内)β/γ/α/γ/δ/β(外)、(内)β/δ/γ/α/γ/δ/β(外)、(内)δ/γ/α/γ/δ(外)的配置,更优选为(内)β/γ/α/γ/δ/β(外)、(内)β/δ/γ/α/γ/δ/β(外)的配置。需要说明的是,可以是具备层(δ)来代替层(β)的构成,在分别使用多个层(α)~(δ)的配置时,构成各层的树脂可以相同也可以不同。
另外,层(α)为最内层和最外层中至少一者的吹塑成型容器也是本发明的适合方式。在层(α)为最内层的情况下,可适合地用作耐有机溶剂性容器等。在层(α)为最外层的情况下,能够抑制外表面的损伤等。需要说明的是,通常在吹塑成型容器的最外层存在颗粒物等时,有时在运输中容易损伤,耐冲击性等降低。另外,在层的厚度存在不均的情况下,耐冲击性等也容易降低。但是,最外层是由上述树脂组合物形成的层(α)时,最外层的颗粒物等少,因此,在运输中不易损伤,另外,厚度不均也受到抑制,因此,能够发挥出高的耐冲击性等。作为层(α)为最内层和最外层中至少一者的吹塑成型容器的层构成,可列举出(内)α/γ/β(外)、(内)α/γ/δ/β(外)、(内)β/γ/α(外)、(内)β/δ/γ/α(外)、(内)α/γ/β/γ/α(外)等。
作为该吹塑成型容器的一个实施方式,说明燃料容器。该燃料容器除具备该吹塑成型容器之外,可以还具备过滤器、残量计、挡板等。通过使该燃料容器具备该吹塑成型容器,从而阻气性、耐油性等也优异,因此,适合用作燃料容器。此处,燃料容器是指:汽车、摩托车、船舶、飞机、发电机、工业用机器或农业用机器等中搭载的燃料容器;或者用于对这些燃料容器补给燃料的便携用燃料容器;以及用于保管燃料的容器。另外,作为燃料,可列举出汽油、尤其是共混有甲醇、乙醇或MTBE等的含氧汽油等作为代表例,另外,也包括重油、轻油、煤油等。这些之中,该燃料容器可特别适合地用作含氧汽油用燃料容器。
作为本发明的吹塑成型容器的其它实施方式,对瓶进行说明。该瓶可以还具备覆盖膜、盖体等除该吹塑成型容器之外的构成。该瓶的成型方法可列举出例如直接吹塑成型和注射吹塑成型。成型为瓶状的该吹塑成型容器可适合地用作食品、化妆品等的瓶容器。
<吹塑成型容器的制造方法>
该吹塑成型容器的制造方法具备使用树脂组合物进行吹塑成型的工序,上述树脂组合物包含乙烯单元含量为20摩尔%以上且60摩尔%以下的EVOH(A)和巴豆醛(B1),还包含选自2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)中的至少1种,上述树脂组合物满足下述式(1”)和(2”)。
2.0≤b1/(b2+b3)<150.0…(1”)
b2+2b3≤0.65…(2”)
上述式(1”)和(2”)中,b1为巴豆醛(B1)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b2为2,4-己二烯醛(B2)相对于EVOH(A)的含量(ppm),b3为2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于EVOH(A)的含量(ppm)。
该制造方法中使用的树脂组合物的具体方式和适合方式与形成上述该吹塑成型容器所具有的层(α)的树脂组合物的具体方式和适合方式相同。
例如,关于吹塑成型容器105,使用形成层(α)101的树脂组合物粒料、形成层(β)102的高密度聚乙烯等、形成层(γ)103的羧酸改性聚烯烃等和形成层(δ)104的回收树脂等,利用吹塑成型机在100℃以上且400℃以下的温度下,使用例如层(β)/层(γ)/层(α)/层(γ)/层(δ)/层(β)的4种6层型坯进行吹塑成型,在10℃以上且30℃以下的模具内温度下冷却10秒钟以上且30分钟以下,由此能够成型出整体平均厚度为300μm以上且10,000μm以下的中空容器。
<吹塑成型容器的其它实施方式>
本发明的吹塑成型容器不限定于上述形态,只要至少具备层(α)即可。具体而言,可以不具备作为回收层的层(δ)等。进而,可以层叠有其它层。另外,通过选择粘接性良好的树脂组合,从而可以省略作为粘接层的层(γ)。另外,可以是仅由层(α)组成的单层的吹塑成型容器。
<蒸镀膜>
本发明的蒸镀膜是具备由本发明的树脂组合物形成的基材层(a)和层叠在基材层(a)的至少单面上的无机蒸镀层(b)的蒸镀膜。该蒸镀膜在要求阻氧性的用途、例如食品、化妆品、医用化学药品、梳洗用品等的包装材料或者家电制品、住宅用绝热材料、汽车用绝热材料等各种领域中加以利用。该蒸镀膜除具备上述层之外,可以具备粘接层(c)、热塑性树脂层(d)、树脂涂层(e)和其它层。以下,针对各层进行说明。
(基材层(a))
基材层(a)是由本发明的树脂组合物形成的层。该树脂组合物在熔融成型时的缩颈受到抑制,因此,所得基材层(a)的厚度不均得以降低。因此,基材层(a)的阻气性的均匀性提高,其结果,存在蒸镀膜的阻气性的均匀性提高的倾向。另外,该树脂组合物在熔融成型时的口模积料受到抑制,因此,所得蒸镀膜中的蒸镀缺陷少且无机蒸镀层的密合强度提高。其结果,该蒸镀膜能够发挥出高的阻气性。进而,该树脂组合物即便反复熔融成型也不易产生颗粒物、条纹等。因此,使用该树脂组合物而得到的蒸镀膜的再利用性也优异。
基材层(a)的平均厚度没有特别限定,下限例如可以为0.5μm、1μm、5μm、7μm或10μm。通过将基材层(a)的平均厚度设为上述下限以上,从而能够提高阻气性等。另一方面,平均厚度的上限例如可以为100μm、30μm、25μm或20μm。通过将基材层(a)的平均厚度设为上述上限以下,从而存在外观特性、再利用性变得良好的倾向。
作为基材层(a)的透氧度的上限,优选为50mL·20μm/m2·day·atm,更优选为10mL·20μm/m2·day·atm,进一步优选为5mL·20μm/m2·day·atm,特别优选为1mL·20μm/m2·day·atm。
基材层(a)优选为经拉伸的层。蒸镀膜具备经拉伸的基材层(a)时,能够进一步提高阻气性等。
基材层(a)可以形成为例如由本发明的树脂组合物形成的单层膜(基材膜)。作为此时的形成方法,没有特别限定,可列举出例如熔融法、溶液法、压延法等,这些之中,优选为熔融法。作为熔融法,可列举出流延法、吹胀法,这些之中,优选为流延法。
在利用流延法来形成膜的情况下,可以进行拉伸。作为拉伸方法,没有特别限定,可以为单轴拉伸、同时双轴拉伸和逐次双轴拉伸中的任一者。作为面积换算的拉伸倍率的下限,优选为8倍,更优选为9倍。作为拉伸倍率的上限,优选为12倍,更优选为11倍。通过使拉伸倍率为上述范围,从而能够提高膜的厚度均匀性、阻气性和机械强度的方面。
在进行拉伸的情况下,优选使原材(拉伸前的膜)预先含水。由此,容易进行连续拉伸。作为拉伸前原材的含水率的下限,优选为2质量%,更优选为5质量%,进一步优选为10质量%。作为拉伸前原材的含水率的上限,优选为30质量%,更优选为25质量%,进一步优选为20质量%。
拉伸温度因拉伸前的原材的含水率、拉伸方法而略微不同,通常设为50℃以上且130℃以下。作为拉伸温度,为了获得拉伸不均少的双轴拉伸膜,在同时双轴拉伸中,优选为70℃以上且100℃以下,在逐次双轴拉伸中,基于辊的长度方向的拉伸优选为70℃以上且100℃以下,基于拉幅机的宽度方向的拉伸优选为80℃以上且120℃以下。
基材层(a)可以为还具有其它层的多层膜(基材膜)中的一个层。例如,该蒸镀膜可以具有在基材层(a)的单面层叠有无机蒸镀层(b),且在基材层(a)的与层叠无机蒸镀层(b)的面相反的一侧借助粘接层(c)而层叠有热塑性树脂层(d)的结构。在这种情况下,可以制作依次层叠有基材层(a)、粘接层(c)和热塑性树脂层(d)的多层膜(基材膜),并在该多层膜中的露出基材层(a)的一侧的面上通过蒸镀而层叠无机蒸镀层(b)。需要说明的是,多层膜不限定于上述层结构,只要具有基材层(a)作为一个最外层且具有其它的一层以上的其它层即可。其中,多层膜优选一并具有基材层(a)和热塑性树脂层(d),进而,更优选具有设置在基材层(a)与热塑性树脂层(d)之间的粘接层(c)。
作为多层膜的制造方法,没有特别限定,可列举出例如共挤出流延成型、共挤出吹胀成型、共挤出涂覆成型等。
多层膜的整体厚度可根据用途来适当设定。整体厚度优选为10μm以上,更优选为13μm以上,进一步优选为15μm以上。通过使整体厚度为10μm以上,从而呈现工业生产率提高的倾向。另外,整体厚度优选为300μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为100μm以下,特别优选为50μm以下。通过使整体厚度为300μm以下,从而呈现工业生产率提高的倾向。
多层膜优选进行了拉伸。在该情况下,例如多层膜至少具备基材层(a)、粘接层(c)和热塑性树脂层(d)时,所得蒸镀膜优选使至少基材层(a)、粘接层(c)和热塑性树脂层(d)进行一体拉伸而成的。作为拉伸程度,优选至少在单轴方向上以面积换算的拉伸倍率计拉伸3倍以上且12倍以下,更优选拉伸4倍以上且10倍以下,进一步优选拉伸5倍以上且8倍以下。通过使上述拉伸倍率为3倍以上,从而阻气性提高。另一方面,通过使上述拉伸倍率为12倍以下,从而膜面变得良好。
多层膜可以在双轴方向上以面积换算的拉伸倍率计拉伸9倍以上且144倍以下,优选拉伸16倍以上且100倍以下,更优选拉伸25倍以上且64倍以下。通过使上述拉伸倍率为9倍以上,从而阻气性提高。另一方面,通过使上述拉伸倍率为144倍以下,从而膜面变得良好。
作为多层膜的拉伸方法,没有特别限定,可例示出例如拉幅拉伸法、管状拉伸法、辊拉伸法等。从制造成本的观点出发,优选为基于拉幅拉伸法和管状拉伸法的逐次双轴拉伸或同时双轴拉伸。另外,从设备成本的观点出发,优选为基于辊拉伸法的单轴拉伸。另外,在多层膜为吹胀成型体的情况下,从能够将吹胀成型后的经折叠的圆筒状多层膜容易地沿着单轴方向进行拉伸的观点出发,也优选为辊拉伸法。
(无机蒸镀层(b))
无机蒸镀层(b)在该蒸镀膜中主要确保阻气性。该无机蒸镀层(b)层叠在基材层(a)上。无机蒸镀层(b)可以层叠于基材层(a)的两面,也可以仅层叠于基材层(a)的单面,有时也优选层叠于基材层(a)的两面。通过将无机蒸镀层(b)层叠于基材层(a)的两面,从而能够进一步提高阻气性,得到阻气的稳定性。即,即便一个无机蒸镀层(b)因物理冲击等而产生缺陷,另一个无机蒸镀层(b)也会维持阻隔性,由此适合地维持作为蒸镀膜的阻气性。
无机蒸镀层(b)可通过蒸镀无机物来形成。作为无机物,可列举出金属(例如铝)、金属氧化物(例如氧化硅、氧化铝)、金属氮化物(例如氮化硅)、金属氮氧化物(例如氮氧化硅)或金属碳氮化物(例如碳氮化硅)等。其中,从工业生产率的观点出发,优选为由铝、氧化铝、氧化硅、氧化镁或氮化硅形成的无机蒸镀层,更优选为铝。
需要说明的是,即便是铝的蒸镀层,有时也会不可逆地发生氧化而在局部包含氧化铝。在无机蒸镀层(b)的局部包含氧化铝的情况下,构成无机蒸镀层(b)的氧原子的物质的量(Omol)相对于铝原子的物质的量(Almol)之比(Omol/Almol)优选为0.5以下,更优选为0.3以下,进一步优选为0.1以下,特别优选为0.05以下。
作为无机蒸镀层(b)的平均厚度的下限,优选为15nm,更优选为20nm,进一步优选为30nm,特别优选为40nm。作为无机蒸镀层(b)的平均厚度的上限,优选为150nm,更优选为130nm,进一步优选为80nm。通过将无机蒸镀层(b)的平均厚度设为上述下限以上,从而能够提高阻气性。另一方面,通过将无机蒸镀层(b)的平均厚度设为上述上限以下,从而能够抑制热桥,提高绝热效果等。需要说明的是,无机蒸镀层(b)由多个层构成时,各层的平均厚度优选为上述范围。无机蒸镀层(b)由多个层构成时,无机蒸镀层(b)的总厚度优选为1μm以下。
作为无机蒸镀层(b)中的铝颗粒等蒸镀颗粒的平均粒径的下限,没有特别限定,优选为10nm,更优选为15nm,进一步优选为20nm。另一方面,作为蒸镀颗粒的平均粒径的上限,优选为150nm,更优选为125nm,进一步优选为100nm,特别优选为75nm,最优选为50nm。此处,蒸镀颗粒的平均粒径是指:利用扫描型电子显微镜观察无机蒸镀层(b)表面,通过在同一方向上存在的多个蒸镀颗粒的最大直径(规定方向的最大直径)的合计值除以测定颗粒个数而得到的平均值。另外,在蒸镀颗粒形成粒块的情况下,平均粒径是指构成粒块的蒸镀颗粒的粒径(一次粒径)。
在基材层(a)上形成无机蒸镀层(b)时,通过满足以下的任意条件,从而能够形成蒸镀颗粒的平均粒径为150nm以下的无机蒸镀层(b)。
(1)将蒸镀时的基材层(a)的表面温度设为60℃以下。
(2)将蒸镀前的基材层(a)中包含的挥发成分的含量设为1.1质量%以下。
(3)对蒸镀前的基材层(a)的表面进行等离子体处理而改性。
这些方法之中,优选满足条件(1),更优选在满足条件(1)的基础上,还满足条件(2)和条件(3)之中的至少一个条件。
作为进行蒸镀时的基材层(a)的表面温度的上限,如上所述那样,优选为60℃,更优选为55℃,进一步优选为50℃。另外,作为蒸镀时的基材层(a)的表面温度的下限,没有特别限定,优选为0℃,更优选为10℃,进一步优选为20℃。
作为蒸镀前的基材层(a)中包含的挥发成分的含量的下限,没有特别限定,优选为0.01质量%,更优选为0.03质量%,进一步优选为0.05质量%。作为上述挥发成分的上限,优选为1.1质量%,更优选为0.5质量%,进一步优选为0.3质量%。此处,挥发成分的含量根据在105℃下干燥3小时的干燥前后的质量变化,并通过与后述蒸镀膜的挥发成分的含量相同的公式来求出。
作为对蒸镀前的基材层(a)的表面进行等离子体处理的方法,可以使用公知方法,优选为大气压等离子体处理。在该大气压等离子体处理中,作为放电气体,可列举出例如氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等。这些之中,优选为氮气、氦气和氩气,从降低成本的观点出发,更优选为氮气。
(粘接层(c))
该蒸镀膜优选还具备粘接层(c)和层叠于该粘接层(c)的热塑性树脂层(d)。粘接层(c)更优选直接层叠于基材层(a)。即,基材层(a)、粘接层(c)和热塑性树脂层(d)更优选分别依次层叠而不夹持其它层。另外,在将该蒸镀膜加以再利用时,若存在粘接层(c),则提高基材层(a)中的EVOH(A)与热塑性树脂层(d)中的热塑性树脂的相容性,呈现再利用性提高的倾向,因此,从该观点出发,也优选具有粘接层(c)。
粘接层(c)优选为由粘接性树脂形成的层。作为粘接性树脂,优选使用具有羧基、羧酸酐基或环氧基的聚烯烃。这种粘接性树脂的基材层(a)等与热塑性树脂层(d)的粘接性也优异。作为粘接性树脂,可列举出作为构成本发明的多层结构体的任意粘接性树脂层中使用的粘接性树脂而例示出的树脂等。
构成粘接层(c)的粘接性树脂的按照JIS K 7210:2014而测得的190℃、2160g载荷下的熔体流动速率(MFR)优选为0.1g/10分钟以上且20.0g/10分钟以下,更优选为1.0g/10分钟以上且10.0g/10分钟以下。若粘接性树脂的MFR为前述范围,则呈现成型时的制膜稳定性变得良好的倾向。
从工业生产率、品质稳定性的观点出发,粘接层(c)的平均厚度优选为0.5μm以上且20μm以下,更优选为1μm以上且10μm以下。在该蒸镀膜具有多个基材层(a)和热塑性树脂层(d)的情况或者具备与基材层(a)不同的EVOH层等的情况下,粘接层(c)可以设置于各自的层间,该蒸镀膜中的粘接层(c)的层数没有特别限定。
(热塑性树脂层(d))
通过使该蒸镀膜包含热塑性树脂层(d),从而提高机械强度。另外,通过与基材层(a)以多层进行制膜,从而呈现能够减薄基材层(a)的膜厚的倾向,其结果,呈现该蒸镀膜容易再利用的倾向。另外,能够根据构成热塑性树脂层(d)的热塑性树脂的种类来赋予热封性、机械强度等特性。
作为热塑性树脂层(d)中使用的热塑性树脂,可列举出作为构成本发明的多层结构体的任意热塑性树脂层中使用的热塑性树脂而例示出的树脂等。
热塑性树脂层(d)中的热塑性树脂的含量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,特别优选为98质量%以上,热塑性树脂层(d)可以实质上仅由热塑性树脂构成,也可以仅由热塑性树脂构成。
构成热塑性树脂层(d)的热塑性树脂的按照JIS K 7210:2014而测得的190℃、2160g载荷下的熔体流动速率(MFR)优选为0.10g/10分钟以上且10.0g/10分钟以下,更优选为0.30g/10分钟以上且5.0g/10分钟以下。若热塑性树脂的MFR为前述范围,则呈现制膜稳定性变得良好的倾向。
从工业生产率、机械物性的观点出发,热塑性树脂层(d)的平均厚度优选为5μm以上且200μm以下,更优选为7μm以上且100μm以下,进一步优选为10μm以上且50μm以下。需要说明的是,在具有多个热塑性树脂层(d)的情况下,有时优选其总厚度为上述范围。
在该蒸镀膜中,热塑性树脂层(d)可以设置一层,也可以设置多层。作为对该蒸镀膜设置粘接层(c)和热塑性树脂层(d)的方法,可以采用各种公知的制造方法,可以采用干式层压法、夹层层压法、挤出层压法、共挤出层压法、溶液涂覆法等。另外,热塑性树脂层(d)可以为拉伸或非拉伸的构成多层膜的层中的一者,也可以为与多层膜另行制作并层叠的层,还可以为这两者。另外,在具备多个热塑性树脂层(d)的情况下,它们的组成可以相同或不同,可以包含拉伸的层和未拉伸的层这两者。
(树脂涂层(e))
树脂涂层(e)抑制在制造蒸镀膜后的工序、例如层压等膜加工中的弯曲等所导致的无机蒸镀层(b)的损伤。具备这种树脂涂层(e)的蒸镀膜能够抑制阻气性的降低。树脂涂层(e)可以包含例如乙烯醇系聚合物(乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇等),根据需要可以包含溶胀性无机层状硅酸盐。
溶胀性无机层状硅酸盐会使树脂涂层(e)的强度提高。作为该溶胀性无机层状硅酸盐,可列举出例如溶胀性蒙脱石、溶胀性合成蒙脱石、溶胀性氟云母系矿物等。作为树脂涂层中的溶胀性无机层状硅酸盐相对于乙烯醇系聚合物的含量的下限,没有特别限定,按照固体成分换算计优选为0.5质量%,更优选为1质量%,进一步优选为3质量%,特别优选为5质量%。另一方面,作为树脂涂层(e)中的溶胀性无机层状硅酸盐相对于乙烯醇系聚合物的含量的上限,没有特别限定,按照固体成分换算计优选为55质量%,更优选为40质量%,进一步优选为30质量%,特别优选为20质量%。若溶胀性无机层状硅酸盐的含量小于上述下限,则有可能无法充分提高树脂涂层(e)的强度。另一方面,若溶胀性无机层状硅酸盐的含量超过上述上限,则有可能树脂涂层(e)的柔软性降低而容易产生裂纹等缺陷。
作为树脂涂层(e)的平均厚度的下限,没有特别限定,为了获得有效的阻气性,优选为0.001μm。另一方面,作为树脂涂层(e)的平均厚度的上限,没有特别限定,优选为10μm,更优选为2μm。
作为对无机蒸镀层(b)层叠树脂涂层(e)的方法,没有特别限定,优选为涂布法和层压法。作为涂布方法,可列举出例如直接凹版法、逆向凹版法、微凹版法、双辊磨摆动涂覆法、底部喂料三辊反向涂布法等辊涂法;刮刀法;模涂法;浸涂法;棒涂法;将它们加以组合的涂布法等。另外,可以对无机蒸镀层(b)与树脂涂层(e)的界面实施电晕处理、基于锚涂剂等的处理等。
(其它层等)
作为该蒸镀膜任选具有的其它层,可列举出纸层、金属箔层等。另外,该蒸镀膜可以具备与无机蒸镀层(b)不同的蒸镀层。该蒸镀层可以将例如热塑性树脂层(d)作为基材,并存在于该热塑性树脂层(d)上。作为构成该蒸镀层的成分,可以适当使用作为蒸镀层而使用的公知成分。
作为该蒸镀膜的层结构,可列举出例如:
(1)a/b、
(2)d/c/a/b、
(3)d/c/d/c/a/b、
(4)d/c/a/b/c/d、
(5)d/c/d/c/a/b/c/d、
(6)a/b/e、
(7)d/c/a/b/e、
(8)d/c/d/c/a/b/e、
(9)d/c/d/c/a/b/e/c/d、
(10)d/c/a/b/e/c/d、
(11)a/b/c/d等。
需要说明的是,a:基材层、b:无机蒸镀层、c:粘接层、d:热塑性树脂层和e:树脂涂层。
例如,上述(2)等中的“d/c/a”的层结构部分可作为上述那样的多层膜(基材膜)而成型。多层膜的部分可以经拉伸,也可以未经拉伸。由上述“d/c/a”的层结构构成的多层膜在经拉伸的情况下,蒸镀膜中的上述“d/c/a”的层结构部分进行了一体拉伸。另外,在例如上述(3)中,“d/c/d/c/a”的层结构部分可作为多层膜而成型,也可以是仅“d/c/a”的层结构部分作为多层膜而成型,且进一步另行借助粘接层(c)对其层叠有热塑性树脂层(d)。
该蒸镀膜的平均厚度没有特别限定,下限例如可以为5μm、10μm、13μm或15μm。另一方面,平均厚度的上限例如可以为300μm、200μm、100μm或50μm。该蒸镀膜的形状只要具有层叠结构就没有特别限定。
作为该蒸镀膜在40℃、无机蒸镀层(b)侧的湿度为90%RH、基材层(a)侧的湿度为0%RH的条件下测得的透氧度的上限,优选为5mL/m2·day·atm,更优选为3mL/m2·day·atm,进一步优选为2mL/m2·day·atm,特别优选为1mL/m2·day·atm,更特别优选为0.1mL/m2·day·atm。通过使透氧度为上述上限以下,从而能够维持由具备该蒸镀膜的包装材料形成的容器等的内部空间的真空度的时间变长。此处,透氧度(mL/m2·day·atm)是指:透过蒸镀膜的氧气量(mL)除以蒸镀膜面积(m2)、透过时间(day)和蒸镀膜的一面侧的氧气体压力与另一面侧的氧气压力之差(atm)而得到的值。具体而言,在透氧度例如为“5mL/m2·day·atm以下”的情况下,基于氧气的压力差为1个大气压,表示1天内每1m2膜透过5mL的氧气。另外,在基材层(a)的两面层叠有无机蒸镀层(b)的情况下,上述透氧度设为在40℃、一个无机蒸镀层(b)侧的湿度为90%RH、另一个无机蒸镀层(b)侧的湿度为0%RH的条件下测得的透氧度。
作为该蒸镀膜中包含的挥发成分的含量的下限,没有特别限定,优选为0.01质量%,更优选为0.03质量%,进一步优选为0.05质量%。作为挥发成分的含量的上限,优选为1.1质量%,更优选为0.5质量%,进一步优选为0.3质量%。
其中,在将该蒸镀膜应用于真空绝热体的情况下,该蒸镀膜中的挥发成分的含量优选尽可能小。这是因为:由蒸镀膜产生的挥发成分会侵入至真空绝热体的真空部分,其结果,有可能真空绝热体内部的真空度下降、绝热性能降低。
此处,挥发成分的含量根据在105℃下干燥3小时前后的质量变化,并利用下述式来求出。
挥发成分的含量(质量%)=[(干燥前质量-干燥后质量)/干燥后质量]×100
该蒸镀膜优选呈现再利用性优异的构成。近年来,以环境问题、废弃物问题为契机,将被市场消耗的包装材料回收并再资源化的所谓消费后再利用(以下有时简称为再利用)的要求在世界范围内正在提高。在再利用中,通常采用将回收的包装材料裁切,根据需要进行分取/清洗后,使用挤出机进行熔融混合的工序。
此处,聚酯膜、聚酰胺膜等在进行回收并再资源化时,在熔融混合工序中难以与其它成分均匀混合,成为再资源化的阻碍。因此,从提高再利用性的观点出发,优选在热塑性树脂层(d)中实质不含聚酯和聚酰胺。具体而言,热塑性树脂层(d)中的聚酯和聚酰胺的含量优选为10质量%以下,更优选为1质量%以下,特别优选实质为0质量%。另外,该蒸镀膜中的聚酯和聚酰胺的含量优选为10质量%以下,更优选为1质量%以下,特别优选实质为0质量%。
另外,从上述再利用性的观点出发,热塑性树脂层(d)中的聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃所占的含有比例优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为99质量%。同样地,聚烯烃在该蒸镀膜中所占的含有比例优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上。另外,EVOH在该蒸镀膜中所占的含有比例优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下。另一方面,EVOH在该蒸镀膜中所占的含有比例可以为0.1质量%以上,也可以为1质量%以上。通过制成这种构成或组成,从而再利用性提高,另外,再利用后的组合物对机械物性造成影响变小。
出于相同的再利用性的理由,在该蒸镀膜中,热塑性树脂层(d)包含聚烯烃,热塑性树脂层(d)的总厚度相对于该蒸镀膜的全部层的厚度有时优选为50%以上,有时更优选为80%以上,有时进一步优选为90%以上。另外,基材层(a)的总厚度相对于该蒸镀膜的全部层的厚度有时优选为20%以下,有时更优选为10%以下。另一方面,基材层(a)的总厚度相对于该蒸镀膜的全部层的厚度例如可以为0.1%以上,也可以为1%以上。
另外,基材层(a)通过由规定的树脂组合物形成,从而该蒸镀膜的再利用性提高,进行再利用而得到的成型体的外观等变得良好。其理由也尚不确定,可推测:熔融成型时的缩颈和口模积料受到抑制的树脂组合物的热稳定性高,即便为了再利用而反复进行熔融成型,也难以产生颗粒物、条纹等等。
该蒸镀膜的阻气性的均匀性高,蒸镀缺陷少且无机蒸镀层的密合强度高,具有高阻气性。因此,该蒸镀膜可应用于各种用途。作为该蒸镀膜的用途,可列举出例如食品包装、医药品包装、工业化学品包装、农药包装等各种包装材料、真空绝热体等。
<包装材料>
作为本发明的一个实施方式的包装材料具备该蒸镀膜。该包装材料通过例如将该蒸镀膜或具备该蒸镀膜的多层结构体等进行二次加工来形成。该包装材料通过具备该蒸镀膜而阻气性优异。
该包装材料可通过例如将该蒸镀膜与至少1层其它层进行层叠来形成。作为其它层,可列举出例如聚酯层、聚酰胺层、聚烯烃层、纸层、无机蒸镀膜层、EVOH层、粘接层等。该包装材料中的层数和层叠顺序没有特别限定,在进行热封的情况下,至少最外层设为能够热封的层。需要说明的是,在该包装材料构成为后述层压管容器等的情况下,聚烯烃层可以含有颜料。
该包装材料是为了包装例如食品、饮料、农药、医药等药品、医疗器械、机械部件、精密材料等产业资材、服装等而使用的。尤其是,该包装材料优选用于需要对于氧气的阻隔性的用途、包装材料的内部被各种功能性气体置换的用途。
该包装材料根据用途而形成为各种形态、例如立式袋填充密封袋、真空包装袋、带喷口的软包袋、层压管容器、容器用盖材等。
<立式袋填充密封袋>
立式袋填充密封袋是为了包装例如液体、粘稠体、粉体、固体分散物、将它们组合而成的形态的食品、饮料等而使用的。
立式袋填充密封袋通过将蒸镀膜进行热封而形成。在进行热封的情况下,通常作为蒸镀膜中的成为立式袋填充密封袋的内侧的层、或者成为立式袋填充密封袋的内侧的层和成为外侧的层这两者,需要配置能够热封的层。在能够热封的层仅存在于立式袋填充密封袋的内侧的情况下,通常躯体部通过对接接合来密封。在能够热封的层存在于立式袋填充密封袋的内侧和外侧这两者的情况下,通常躯体部通过信封接合来密封。作为能够热封的层,优选为聚烯烃层(以下也称为“PO层”)。需要说明的是,PO层为热塑性树脂层的一例。
作为立式袋填充密封袋的层构成,优选为蒸镀膜/聚酰胺层/PO层、蒸镀膜/PO层、PO层/蒸镀膜/PO层,可以在层间设置粘接层。另外,仅在基材层(a)的单面应用形成有无机蒸镀层(b)的蒸镀膜的情况下,该蒸镀膜可以以无机蒸镀层(b)配置得比基材层(a)更靠外侧的方式进行层叠,也可以以无机蒸镀层(b)配置得比基材层(a)靠内侧的方式进行层叠。
<真空包装袋>
真空包装袋用于期望以真空状态进行包装的用途,例如食品、饮料等的保存。作为真空包装袋的层构成,优选为蒸镀膜/聚酰胺层/PO层、聚酰胺层/蒸镀膜/PO层,可以在层间设置粘接层。这种真空包装袋具备该蒸镀膜,因此,真空包装后、在真空包装后进行的加热杀菌后的阻气性特别优异。
<带喷口的软包袋>
带喷口的软包袋用于包装液体物质、例如清凉饮料等液体饮料、果冻饮料、酸奶、果汁、调味料、功能性水、流食等。作为该带喷口的软包袋的层构成,优选为蒸镀膜/聚酰胺层/PO层、聚酰胺层/蒸镀膜/PO层,可以在层间设置粘接层。这种带喷口的软包袋具备该蒸镀膜,因此阻气性优异。因此,带喷口的软包袋在运输后、长期保存后也能够防止内容物的变质。
<层压管容器>
层压管容器用于包装例如化妆品、化学品、医药品、食品、牙膏等。作为该层压管容器的层构成,优选为PO层/蒸镀膜/PO层、PO层/含颜料的PO层/PO层/蒸镀膜/PO层,可以在层间设置粘接层。这种层压管容器具备该蒸镀膜,因此阻气性优异。
<容器用盖材>
容器用盖材是填充畜肉加工品、蔬菜加工品、水产加工品、水果等食品等的容器的盖材。作为该容器用盖材的层构成,优选为蒸镀膜/聚酰胺层/PO层、蒸镀膜/PO层,可以在层间设置粘接层。这种容器用盖材具备该蒸镀膜,因此阻气性优异,因而,能够长时间抑制作为内容物的食品的品质劣化。
<真空绝热体>
作为本发明的一个实施方式的真空绝热体具备该蒸镀膜。真空绝热体用于需要保冷、保温的用途。作为该真空绝热体,可列举出例如在外包装材料内以真空状态封入聚氨酯泡沫等芯材的物体。外包装材料通过例如将通过层叠该蒸镀膜和至少1层其它层而形成的一对层叠膜进行热封而形成。
作为其它层,可列举出例如聚酯层、聚酰胺层、聚烯烃层、粘接层等,优选包含作为能够热封的层的聚烯烃层。
外包装材料中的层数和层叠顺序没有特别限定,最外层优选为能够热封的层(例如聚烯烃层)。作为外包装材料的层构成,优选为蒸镀膜/聚酰胺层/PO层、聚酰胺层/蒸镀膜/PO层,可以在层间设置粘接层。另外,应用仅在基材层(a)的单面形成有无机蒸镀层(b)的蒸镀膜时,该蒸镀膜可以以无机蒸镀层(b)配置得比基材层(a)更靠外侧的方式进行层叠,也可以以无机蒸镀层(b)配置得比基材层(a)靠内侧的方式进行层叠。
这种真空绝热体因外包装材料具备该蒸镀膜而阻气性优异。因此,该真空绝热体能够长时间保持绝热效果,因此,可利用于冰箱、热水供给设备、电饭锅等家电制品用的绝热材料;墙壁部、顶棚部、阁楼部、地板部等中使用的住宅用绝热材料;车顶材料;自动售货机等的绝热面板等。
实施例
以下,列举出实施例来详细说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。
[评价方法]
(1)乙烯单元含量和皂化度的测定
针对所得EVOH的粗干燥物,利用真空干燥机在120℃下干燥12小时。将真空干燥的EVOH溶解于包含四甲基硅烷(TMS)作为内标物质、三氟乙酸(TFA)作为添加剂的氘代二甲基亚砜(DMSO-d6),使用500MHz的1H-NMR(日本电子公司制的“GX-500”),在80℃下进行测定,根据乙烯单元、乙烯醇单元、乙烯基酯单元的峰强度比来求出乙烯单元含量和皂化度。
(2)钠离子含量、磷酸含量和硼酸含量
将所得干燥树脂组合物粒料0.5g投入至特氟隆(注册商标)制的压力容器中,向其中添加浓硝酸5mL,在室温下使其分解30分钟。在30分钟后加盖,使用湿式分解装置(アクタック公司制的“MWS-2”),在150℃下加热10分钟,接着,在180℃下加热5分钟,由此使其分解,其后冷却至室温。将该处理液转移至50mL的量瓶(TPX(注册商标)制),并用纯水定容。针对该溶液,利用ICP发光分光分析装置(パーキンエルマー公司制的“OPTIMA4300DV”)进行含有金属的分析,测定钠离子(钠元素)、磷酸和硼酸的含量。关于磷酸的含量,以磷酸根换算值的形式进行计算,关于硼酸的含量,以原硼酸换算值的形式进行计算。需要说明的是,在定量时,使用分别使用市售的标准液而制作的标准曲线。
(3)乙酸含量
将所得干燥树脂组合物粒料20g投入至离子交换水100mL中,在95℃下加热提取6小时。将酚酞作为指示剂,用1/50当量的NaOH将提取液中和滴定,对乙酸含量进行定量。
(4)熔体流动速率(MFR)
将所得干燥树脂组合物粒料填充至熔体指数测定仪L244(宝工业公司制)的内径9.55mm、长度162mm的料筒中,在210℃下进行熔融后,对于已熔融的树脂组合物,使用质量2,160g、直径9.48mm的柱塞均等地施加载荷。测定从设置于料筒中央的直径2.1mm的孔口在单位时间内挤出的树脂组合物量(g/10分钟),将其作为MFR。
(5)巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛的定量
将干燥树脂组合物粒料0.50g进行冻结粉碎,称量50.0mg由此得到的样品置于加热脱附气相色谱质谱分析装置用玻璃管中,制作样品管。使用下述加热脱附气相色谱质谱分析装置,利用下述条件将样品加热,使挥发性气体从样品一次性全部吸附于吸附管后,利用柱来分离从吸附管再次释放的气体,检测每种成分的峰。根据巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛的标准样品的峰面积来制作标准曲线,利用绝对标准曲线法分别进行定量。需要说明的是,在测定标准样品时,使标准样品渗入至吸附管(Tenax(注册商标)/Carboxen(注册商标)制),使用渗入有标准样品的吸附管来代替样品管,针对样品吸附后的释放时的温度,从样品管的温度170℃变更为吸附管的温度260℃,除此之外,利用与样品管的测定时相同的方法来进行测定。
(加热脱附部)
装置:TurboMatrix-ATD(パーキンエルマージャパン公司制)
样品吸附至吸附管时的温度:170℃(样品管)、-30℃(吸附管)、250℃(阀)、260℃(传递线)
对于吸附管的吸附时间:10分钟
样品吸附后的释放时的温度:170℃(样品管)、260℃(吸附管)、250℃(阀)、260℃(传递线)
吸附管释放时间:35分钟
载气:载气在氦柱中的流速:1.0ml/min
压力:120kPa
(气相色谱质谱分析部)
装置:7890B GC System,7977B MSD(アジレント·テクノロジー公司制)
柱:DB-WAXUI(长度:30m、内径:0.25mm、膜厚:0.50μm)
柱烘箱温度:在40℃下保持5分钟后,以10℃/min的升温速度调温至240℃后,保持10分钟(总测定温度为35分钟)
传递线(连接部)温度:240℃
电离条件:EI+
检测离子质谱范围:m/z=29-600
检测方法:SCAN
(标准样品)
巴豆醛:Aldrich公司制
2,4-己二烯醛:Aldrich公司制
2,4,6-辛三烯醛:ナード研究所制
(6)山梨酸和香叶烯的定量
将所得干燥树脂组合物粒料冻结粉碎,将粉碎物22g填充至索氏提取器中,使用氯仿100mL进行16小时的提取处理。利用高效液相色谱法对所得氯仿提取液中的山梨酸和香叶烯的量进行定量分析,对树脂组合物中的山梨酸和香叶烯的含量进行定量。需要说明的是,在定量时,采用使用山梨酸和香叶烯的标准品而制作的标准曲线。
(7)口模积料评价
利用下述条件使所得干燥树脂组合物粒料从挤出机喷出,目视确认60分钟后的模头周围(模唇)的口模积料(眼眵状物),按照下述基准进行评价。在A~D的情况下,判断为能够抑制口模积料。
(挤出机条件)
·装置:单螺杆挤出机(D2020、东洋精机制作所株式会社制)
·L/D:20
·螺杆:全螺纹
·丝网网眼:50目/100目/50目
·模头:1孔
·设定温度:C1/C2/C3/D=180℃/220℃/220℃/220℃
·喷出量:1.44kg/h
·转速:100rpm
(评价:判断基准)
A(良好):未附着有眼眵状物
B(略微良好):附着有极少量的眼眵状物
C(合格):附着有少量的眼眵状物
D(略微不良):附着有明显的眼眵状物
E(不良):在模孔的整周附着有大颗粒的眼眵状物
(8)色相评价
使用Hunter公司制的LAB Scan XE,按照JIS K7373:2006测定、计算所得干燥树脂组合物粒料的黄色指数(YI)值。数值越小则黄变越受到抑制,判断为色相优异。
(9)制膜时的耐缩颈性评价
使用所得干燥树脂组合物粒料,利用下述条件自单螺杆挤出机挤出树脂组合物,投入干燥树脂组合物粒料,测定10分钟后从T模喷出的熔融树脂(melt curtain)在距离模唇(T模的喷出口)为100mm的位置处的宽度。按照下述基准来评价熔融树脂的宽度。在A~C的情况下,判断为能够抑制缩颈。
(挤出机条件)
·挤出机:L/D=26、的单螺杆挤出机
·螺杆:全螺纹
·螺杆转速:50rpm
·丝网网眼:50目/100目/50目
·模头形状:T型、模唇宽度550mm、模唇间隔0.7mm
·设定温度:C1/C2/C3/D=170℃/240℃/260℃/260℃
(评价:判断基准)
A(良好):模唇宽度的85%以上
B(略微良好):模唇宽度的82.5%以上且小于85%
C(略微不良):模唇宽度的80%以上且小于82.5%
D(不良):小于模唇宽度的80%
(10)熔点测定
针对所得EVOH的粗干燥物,利用真空干燥机在120℃下干燥12小时。针对真空干燥的EVOH,使用TA Instruments公司制的差示扫描型量热计“Q2000”,以10℃/分钟的速度从30℃升温至250℃,在以50℃/分钟进行冷却后,根据通过二次升温而测得的峰温度来求出熔点。
(11)透氧度(OTR)测定
针对所得干燥树脂组合物粒料,使用株式会社东洋精机制作所制的单螺杆挤出机D2020,利用下述条件进行制膜,得到平均厚度为20μm的单层膜。
(挤出机条件)
·L/D:20
·螺杆:全螺纹
·模头宽度:30cm
·牵引辊温度:80℃
·螺杆转速:40rpm
·牵引辊速度:3.0~3.5m/分钟
·设定温度:C1/C2/C3/D=170℃/230℃/230℃/230℃
将所得平均厚度为20μm的单层膜在20℃、65%RH的条件下调湿后,使用透氧度测定装置(Modern Control公司的“OX-Tran2/20”),按照ISO14663-2 annex C,测定20℃、65%RH下的透氧度。
(12)热成型性评价(A)
使用所得干燥树脂组合物粒料,进行热成型容器的底部的外观评价。使用干燥树脂组合物粒料作为树脂组合物层的材料,使用聚丙烯“ノバテック(商标)PP EA7AD”(PP)作为其它热塑性树脂层的材料,使用酸改性聚丙烯“アドマー(商标)QF500”(Ad1)作为粘接层,利用下述条件而得到3种5层的多层结构体(PP/Ad1/树脂组合物层/Ad1/PP=368μm/16μm/32μm/16μm/368μm)。需要说明的是,作为制膜设备,在具有制膜口模的挤出机后,具有能够控制温度的牵引辊,利用卷取机对所得多层结构体进行卷取。
(制膜条件)
EVOH用挤出机:单螺杆挤出机(实验机ME型CO-EXT、株式会社东洋精机制作所)
口径L/D=20、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=175/210/220/230℃
PP用挤出机:单螺杆挤出机(GT-32-A、株式会社塑料工学研究所制)
口径L/D=28、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=170/200/210/230℃
Ad1用挤出机:单螺杆挤出机(SZW20GT-20MG-STD、テクノベル公司制)
口径L/D=20、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=150/200/230/230℃
口模:300mm宽的衣架模(株式会社塑料工学研究所制)
牵引辊温度:80℃
以距离所得多层结构体的端部为50mm的位置作为中心,切出80mm见方的热成型用片,作为端部用的测定试样。另外,以片宽度的中心成为样品中心的方式切出另一热成型用片,作为中央部用的测定试样。针对所得的各个测定试样,利用热成型机(小型多功能真空压空成型机FKS-0632-20、株式会社浅野研究所制),在150℃的片温度下热成型(使用的是:压空:5kg/cm2、模塞:复合泡沫塑料、模具温度:40℃)为杯形状(模具形状拉深比S=1.0),制作热成型容器。通过目视并按照下述基准来评价所制作的容器的底部。另外,在端部的评价比中央部的评价差的例子中,上述评价方法(9)的制膜时的耐缩颈性评价存在变差的倾向,根据该倾向可评价为:因干燥树脂组合物粒料的耐缩颈性低而导致多层结构体的端部的热成型性降低。
(评价:判断基准)
A:均匀而未观察到不均
B:观察到极少的条纹状不均
C:略微观察到条纹状不均
D:剧烈观察到不均
(13)膜中央部的透氧度(OTR)测定
(单层膜制作条件)
针对所得干燥树脂组合物粒料,利用下述条件进行制膜,得到平均厚度为20μm的单层膜。
(挤出机条件)
·L/D:26、的单螺杆挤出机
·螺杆:全螺纹
·螺杆转速:30rpm
·丝网网眼:50目/100目/50目
·模头形状:T型、模唇宽度550mm、模唇间隔0.7mm
·设定温度:C1/C2/C3/D=170℃/230℃/230℃/230℃
·牵引辊温度:80℃
·牵引辊速度:10~11m/分钟
(OTR(透氧度)测定)
针对所得平均厚度为20μm的单层膜,以宽度方向的中央作为中心,将样品切成直径90mm的圆形,在20℃、65%RH的条件下进行调湿后,使用透氧度测定装置(ModernControl公司的“OX-Tran2/20”、检测下限为0.01mL/(m2·day·atm)),按照ISO14663-2annex C,测定20℃、65%RH下的透氧度。
(14)OTR的宽度方向均匀性
针对用于测定(13)的单层膜,以距离膜端部为70mm的位置作为中心,将样品切成直径90mm的圆形,利用与(13)相同的条件来测定OTR。根据其与中心部的样品的OTR之差,分A~C的三个阶段来评价差值的大小。
(评价:判断基准)
A:差值小于10%
B:差值为10%以上且小于15%
C:差值为15%以上
(15)无机蒸镀层厚度测定
(15-1)双轴拉伸膜的制作
针对所得干燥树脂组合物粒料,利用单螺杆挤出机在240℃下进行熔融,在从口模挤出至流延辊上的同时,使用气刀以30m/秒的风速吹喷空气,得到厚度170μm的未拉伸膜。使所得未拉伸膜接触80℃的热水10秒钟,使用拉幅式同时双轴拉伸机,在90℃的气氛下沿着纵向拉伸3.2倍,且沿着横向拉伸3.0倍,进而,在设定至170℃的拉幅机内进行5秒钟的热处理,将膜端部切除,由此得到双轴拉伸膜(平均厚度12μm、宽度50cm、卷长度4,000m)的卷。
(15-2)蒸镀膜的制作
使用上述得到的双轴拉伸膜,使用アルバック公司制的“间歇式蒸镀设备EWA-105”,在膜表面温度为38℃、膜行进速度为200m/分钟的条件下,对膜单侧蒸镀铝,得到蒸镀膜。
(15-3)无机蒸镀层厚度测定
将蒸镀膜用切片机切割而使截面露出。使用扫描型电子显微镜(SEM)(エス·アイ·アイナノテクノロジー公司制的“ZEISS ULTRA 55”)来观察该截面,使用反射电子检测器来测定无机蒸镀层的平均厚度。
(16)蒸镀缺陷抑制性的评价
将上述得到的蒸镀膜的卷置于切条机,从膜下部边对着100W的荧光灯边卷出,针对宽度0.5m、长度2m的区域,在不同的10个部位计算蒸镀缺陷数,将其平均值作为每1m2的蒸镀缺陷数。根据蒸镀缺陷数,按照下述基准来评价蒸镀缺陷抑制性。
(评价:判断基准)
A:0~50个/m2
B:51~100个/m2
C:101个以上/m2
(17)密合强度的测定(A)
将上述得到的蒸镀膜切成A4尺寸,使用棒涂机在无机蒸镀层侧的表面上涂覆干式层压用粘接剂(将三井化学公司制的“タケラック(注册商标)A-385/タケネート(注册商标)A-50”以6/1的质量比进行混合而制成固体成分浓度为23质量%的乙酸乙酯溶液),在50℃下热风干燥5分钟后,用加热至80℃的轧辊与PET膜(东洋纺公司制的E5000)进行层压。此时,膜的一半设有通过在无机蒸镀层与PET膜之间夹持铝箔而不粘贴的部分。其后,在40℃下养护72小时,得到层压膜。以铝蒸镀的边界作为中心,将所得层压膜裁切成100mm×15mm的短条。在所得短条之中,持住未粘贴的部分中的层叠体和PET膜的端部,利用拉伸试验机(岛津制作所制的“AUTOGRAPHAGS-H”),以10mm/分钟的拉伸速度进行5次T型剥离试验。将所得测定值的平均值作为密合强度,按照下述基准进行评价。
(评价:判断基准)
A:500g/15mm以上
B:350g/15mm以上且小于500g/15mm
C:小于350g/15mm
(18)耐断裂性评价
制作100个通过上述评价方法(15-1)而制造的双轴拉伸膜(平均厚度12μm、宽度50cm、卷长度4,000m)的卷,将所得双轴拉伸膜置于切条机,根据对膜卷施加100N/m的张力并卷取时的断裂次数,按照下述基准来评价耐断裂性。
(评价:判断基准)
A:0~1次/100个
B:2~4次/100个
C:5~7次/100个
D:8~10次/100个
E:11次以上/100个
(19)非离子表面活性剂的定量
将所得各树脂组合物粒料10g溶解于1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇后,将该溶液滴加至甲醇中。将该液体用过滤器过滤而去除析出物后,再进行浓缩。通过使用Waters公司的“UPLC H-Class”对所得浓缩液进行测定,从而计算树脂组合物粒料中的非离子表面活性剂(E)的含量。需要说明的是,在定量时,采用使用各非离子表面活性剂而制作的标准曲线。
(20)喷出量评价试验
针对所得各树脂组合物粒料,利用下述条件进行制膜,得到平均厚度20μm的单层膜。将此时的每1小时的单层膜的生产量作为树脂组合物的喷出量来进行评价。
·装置:单螺杆挤出机(D2020、株式会社东洋精机制作所制)
·L/D:20
·螺杆:全螺纹
·模头宽度:30cm
·牵引辊温度:80℃
·螺杆转速:40rpm
·设定温度:C1/C2/C3/D=160℃/180℃/210℃/210℃
(21)耐氧化劣化性
(单层膜的制作)
针对所得各树脂组合物粒料,利用下述条件进行制膜,得到平均厚度20μm的单层膜。
·装置:单螺杆挤出机(D2020、东洋精机制作所制)
·L/D:20
·螺杆:全螺纹
·模头宽度:30cm
·牵引辊温度:80℃
·螺杆转速:40rpm
·牵引辊速度:3.0~3.5m/分钟
·设定温度:C1/C2/C3/D=180℃/210℃/210℃/210℃
针对上述得到的各单层膜,利用下述评价条件对加热处理时间发生变更的多个样品进行测定,由此评价拉伸强伸度的经时变化。求出断裂伸长率成为未进行加热处理的样品的1/4值的时间,作为耐氧化劣化性的指标。
(评价条件)
在设定至140℃的热风干燥机内处理规定时间后,将其取出。其后,在20℃的水中浸渍5天,拭去表面水,在20℃-65%RH的室内静置2个星期后,利用下述条件来进行拉伸强伸度测定。
(测定条件)
样品宽度:15mm
夹具间隔:30mm
拉伸速度:50mm/分钟
测定气氛:20℃-65%RH
在上述评价中,若断裂伸长率成为1/4以下,则由氧化劣化导致的裂纹产生所引起的EVOH层的阻气性恶化变得显著,因此,可以将断裂伸长率成为1/4的时间视作EVOH在高温下的基于氧化劣化的寿命的指标之一。断裂伸长率成为1/4的时间表示阿伦尼乌斯型的温度依赖性,若想要使80℃下的断裂伸长率成为1/4的时间(寿命)为100年以上,则需要使140℃下的断裂伸长率成为1/4的时间为210小时以上。
(22)管的阻气性评价
(多层管的制作)
将高密度聚乙烯(三菱油化公司制的“ユカロンハードBX-50”、密度为0.952g/cc、MFR为0.5g/10分钟)100质量份、溶解于丙酮的乙烯基三甲氧基硅烷2质量份和过氧化二异丙苯0.2质量份混合。使用单轴螺杆将其混合物在230℃下挤出成股线状,得到加成有1.5质量%乙烯基硅烷的改性聚乙烯的粒料。接着,将配混有对该粒料100质量份以2质量%的比例配混月桂酸二丁基锡而得到的上述高密度聚乙烯5质量份的物质投入至第一台挤出机中,将实施例或比较例中得到的各树脂组合物粒料投入至第二台挤出机中,进而,将作为粘接性树脂的三井化学公司制的“アドマーNF408E”投入至第三台挤出机中,使用3种3层的圆形口模,挤出成型为外径20mm的多层管,其后立即通入至调整为40℃的冷却水槽中,进行冷却而使其固化。多层管的层构成中,树脂组合物层为最外层,树脂组合物层/粘接性树脂层/高密度聚乙烯层=100μm/100μm/2000μm。将所得多层管切成1m,投入至140℃的热风干燥机中10分钟而进行加热后,将中央附近沿着外径150mm的不锈钢管折弯90°,固定5分钟来进行折弯加工。
(OTR(透氧度)测定)
使用硅橡胶栓和粘接剂将所制作的多层管的一端密闭,将另一端连接于透氧量测定装置(モダンコントロール公司制的OX-TRAN-10/50A),由此在20℃/65%RH的条件下测定加热处理前的透氧度。
接着,将多层管投入至100℃的热风干燥机中,进行216小时的加热处理。使用加热处理后的多层管,利用上述方法来测定加热处理后的透氧度。
(23)管的口模积料评价
目视确认在制作上述(22)管的阻气性评价中的多层管时的60分钟后的模头周边(模唇)的口模积料(眼眵状物),按照下述基准进行评价。在A~D的情况下,判断为能够抑制口模积料。
(评价:判断基准)
A(良好):未附着有眼眵状物。
B(略微良好):附着有极少量的眼眵状物。
C(合格):附着有少量的眼眵状物。
D(略微不良):附着有明显的眼眵状物。
E(不良):在模孔整周附着有大颗粒的眼眵状物。
(24)热成型性评价(B)
使用所得干燥树脂组合物粒料,进行热成型容器的底部的外观评价。首先,按照与上述“(12)热成型性评价(A)”相同的步骤,得到多层结构体。
以所得多层结构体的片宽度的中心成为样品中心的方式切出热成型用片。利用热成型机(小型多功能真空压空成型机FKS-0632-20、株式会社浅野研究所制),在150℃的片温度下热成型(压空:5kg/cm2、模塞:复合泡沫塑料、模具温度:40℃)为杯形状((a)模具形状/>拉深比S=0.5;或者(b)模具形状/>拉深比S=1.0),制作热成型容器。通过目视并按照下述基准来评价所制作的容器的底部。
(评价:判断基准)
A:均匀而未观察到不均
B:观察到极少的条纹状不均
C:略微观察到条纹状不均
D:剧烈观察到不均
(25)吹塑成型容器的外观评价
针对所得的罐,通过目视来确认颗粒物和口模条纹,按照下述基准来评价外观。
(评价:判断基准)
A(良好):未确认到颗粒物和口模条纹
B(略微良好):确认到极少的颗粒物。未确认到口模条纹。
C(不良):在瓶中确认到多个颗粒物和口模条纹。
(26)吹塑成型容器的运输评价
将所得罐以正立状态排列成纵向3个、横向4个,并装箱至纸壳箱内。将填装有该罐的纸壳箱用货物卡车运输1200km的距离。向运输后的罐中填充丙二醇0.45L,开口部用聚乙烯40μm/铝箔12μm/聚对苯二甲酸乙二醇酯12μm构成的膜热密封而加盖。将该罐在-40℃下冷却3天,以开口部朝上的方式从6m的高度使其下落。耐冲击性根据破损罐的个数来进行评价(n=10)。
(评价:判断基准)
A(良好):小于3个
B(略微良好):3个以上且小于6个
C(不良):6个以上
(27)吹塑成型容器的耐冲击性评价
(回收树脂的制备)
将所得各干燥树脂组合物粒料(树脂组合物)4质量份、高密度聚乙烯树脂(三井石油化学公司制的“HZ8200B”、190℃-2160g载荷下的MFR=0.01g/10分钟、溶解性参数=8.5)86质量份和粘接性树脂(三井化学公司制的“ADMER GT-6A”、190℃-2160g下的MFR=0.94g/10分钟)10质量份进行干混后,使用双螺杆挤出机(东洋精机制作所制的“2D25W”、口模温度220℃、螺杆转速100rpm),在氮气气氛下进行挤出,由此得到粒料。为了得到模型回收树脂,将所得粒料进一步利用相同的挤出机和相同的条件进行挤出,由此进行粒料化。通过将该作业实施4次(挤出机中的共混共计为5次),从而得到模型回收树脂。
(最内层EVOH吹塑成型容器的制造)
使用所得各干燥树脂组合物粒料(树脂组合物)、上述高密度聚乙烯树脂、上述粘接性树脂和上述模型回收树脂,利用タハラ公司制的吹塑成型机“MSD-C44A/43R-AP(C2)”,在210℃下制作(内侧)树脂组合物(EVOH)/粘接性树脂/回收树脂/高密度聚乙烯(外侧)的4种4层的吹塑成型容器,并进行评价。需要说明的是,在吹塑成型容器的制造中,将模具内的温度设为15℃,冷却20秒钟,得到整体平均厚度为1,500μm((内侧)树脂组合物(EVOH)/粘接性树脂/回收树脂/高密度聚乙烯(外侧)=(内侧)50/100/400/950μm(外侧))的1L罐。所得罐的底面直径为75mm、高度为200mm。
向吹塑成型的1L罐中填充丙二醇0.95L,开口部用聚乙烯40μm/铝箔12μm/聚对苯二甲酸乙二醇酯12μm构成的膜进行热密封而加盖。将该罐在-40℃下冷却3天,以开口部朝上的方式从6m的高度使其下落。耐冲击性用破损罐的个数进行评价(n=10)。
(评价:判断基准)
A(良好):小于3个
B(略微良好):3个以上且小于6个
C(不良):6个以上
(28)密合强度的测定(B)
将所得蒸镀膜切成A4尺寸,使用棒涂机在无机蒸镀层侧的表面上涂覆干式层压用粘接剂(将三井化学公司制的“タケラック(注册商标)A-385/タケネート(注册商标)A-50”以6/1的质量比进行混合而制成固体成分浓度为23质量%的乙酸乙酯溶液),在50℃下热风干燥5分钟后,用加热至80℃的轧辊与PET膜(东洋纺公司制的E5000)进行层压。此时,膜的一半设有通过在无机蒸镀层与PET膜之间夹持铝箔而不粘贴的部分。其后,在40℃下养护72小时,得到层压膜。以铝蒸镀的边界作为中心,将所得层压膜裁切成100mm×15mm的短条。在所得短条之中,持住未粘贴的部分中的层叠体和PET膜的端部,利用拉伸试验机(岛津制作所制的“AUTOGRAPHAGS-H”),以10mm/分钟的拉伸速度进行5次T型剥离试验。将所得测定值的平均值作为密合强度,按照下述基准进行评价。
(评价:判断基准)
A:400g/15mm以上
B:300g/15mm以上且小于400g/15mm
C:小于300g/15mm
(29)蒸镀膜的OTR(透氧速度)测定
使用所得蒸镀膜,将无机蒸镀层(b)设为供氧侧,将热塑性树脂层(d)作为载气侧,测定透氧速度。具体而言,使用透氧量测定装置(Modern Control公司的“OX-Tran2/21”、检测下限为0.01mL/(m2·day·atm)),在温度为20℃、供氧侧的湿度为65%RH、载气侧的湿度为65%RH、氧压力为1个大气压、载气压力为1个大气压的条件下,测定透氧速度(单元:mL/(m2·day·atm))。载气使用包含2体积%氢气的氮气。分下述A~C的3个阶段来评价结果。
(评价:判断基准)
A:小于0.10mL/(m2·day·atm)
B:0.10mL/(m2·day·atm)以上且小于0.50mL/(m2·day·atm)
C:0.50mL/(m2·day·atm)以上且小于2.0mL/(m2·day·atm)
(30)再利用性的评价
针对所得多层结构体,粉碎成4mm见方以下的尺寸,利用下述所示的挤出条件来进行单层制膜,由此分别得到平均厚度为20μm的单层膜。
(挤出条件)
挤出机:株式会社东洋精机制作所制的单螺杆挤出机
螺杆直径:(L/D=20、压缩比=3.5、全螺纹型)
挤出温度:C1/C2/C3/D=190/230/230/230℃
牵引辊温度:80℃
对所得单层膜进行目视确认,按照下述基准来评价再利用性。
(评价:判断基准)
A:未确认到颗粒物、条纹。
B:确认到微细的颗粒物、轻微的条纹。
C:确认到大量的颗粒物、明显的条纹。
<合成例1>
向具备夹套、搅拌机、氮气导入口、乙烯导入口和引发剂添加口的200L加压反应槽中投入乙酸乙烯酯(以下有时称为VAc)75.0kg、甲醇(以下有时称为MeOH)7.2kg,进行30分钟的氮气鼓泡,对反应槽内进行氮气置换。接着,将反应槽内的温度调整至65℃后,以反应槽压力(乙烯压力)成为4.13MPa的方式导入乙烯,作为聚合引发剂,添加9.4g的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(富士胶片和光纯药工业公司制的“V-65”),开始聚合。在聚合中,将乙烯压力维持至4.13MPa,将聚合温度维持至65℃。在4小时后,在VAc的转化率(VAc基准的聚合率)成为49.7%的时刻进行冷却,同时向容器内投入使乙酸铜0.2g溶解于20kg甲醇而得到的溶液,停止聚合。在敞开反应槽而进行脱乙烯后,进行氮气鼓泡而完全进行脱乙烯。接着,将聚合液从容器取出,用20L的MeOH进行稀释。将该液体从塔型容器的塔顶进行喂料,从塔底喂料MeOH的蒸气,将残留在聚合液内的未反应单体与MeOH蒸气一同去除,得到乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下有时称为EVAc)的MeOH溶液。
接着,向具备夹套、搅拌机、氮气导入口、回流冷凝器和溶液添加口的300L反应槽中投入EVAc的20质量%MeOH溶液150kg。边向该溶液中吹入氮气边升温至60℃,以450mL/分钟的速度将氢氧化钠的浓度为2当量的MeOH溶液添加2小时。在结束氢氧化钠MeOH溶液的添加后,将体系内的温度保持至60℃,边使MeOH和皂化反应中生成的乙酸甲酯向反应槽外流出,边搅拌2小时来进行皂化反应。其后,添加乙酸8.7kg来停止皂化反应。
其后,边在80℃下加热搅拌,边添加离子交换水120L,使MeOH流出至反应槽外,使EVOH发生析出。收集通过倾析而析出的EVOH,用粉碎机粉碎。将所得EVOH粉末投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20:水溶液20L相对于粉末1kg的比例)中,搅拌清洗2小时。对其进行脱液,进一步投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。将对其进行脱液而得到的物质投入至离子交换水(浴比为20)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复3次来进行精制。清洗液的电导率为3μS/cm(利用东亚电波工业公司的“CM-30ET”进行测定)。接着,将所得精制物在含有乙酸0.5g/L和乙酸钠0.1g/L的水溶液250L中搅拌浸渍4小时后,进行脱液,将其在60℃下干燥16小时,由此得到EVOH的粗干燥物16.1kg。
再次进行上述EVOH的合成中记载的操作,得到EVOH的粗干燥物15.9kg,由此得到合计32.0kg的EVOH(A1)的粗干燥物。针对EVOH(A1)的粗干燥物,按照上述评价方法(1)和(10)中记载的方法,测定乙烯单元含量、皂化度和熔点。将结果示于表2。
<合成例2~8>
将加压反应槽的尺寸、VAc和MeOH的投料量、乙烯压力、聚合引发剂的添加量、反应槽内温度(聚合时的温度)、反应时间、VAc的转化率、皂化工序中的EVAc的MeOH溶液的投料量、以及氢氧化钠MeOH溶液的添加速度设为表1所示那样,将合成设为仅1次,除此之外,与合成例1同样操作,得到各EVOH(A2)~EVOH(A8)的粗干燥物。针对EVOH(A2)~EVOH(A8)的粗干燥物,按照上述评价方法(1)和(10)中记载的方法,测定乙烯单元含量、皂化度和熔点。将结果示于表2。
<合成例9>
使用日本特开2003-231715号公报第[0158]段和图1中记载的装置,按照下述步骤来制作EVOH(A9)粒料。使用东芝机械公司制的TEM-35BS挤出机(L/D=52.5),将料筒C1进行水冷,将料筒C2~C3设定至200℃,将料筒C4~C15设定至240℃,以400rpm的螺杆转速进行运转。从C1的树脂喂料口喂料后述实施例1-38中得到的干燥树脂组合物粒料,在熔融后,从通风口1去除水和氧气,从C9的液体压入口喂料作为改性剂2的环氧丙烷。其后,从通风口2去除未反应的环氧丙烷并造粒后,在80℃下进行2小时的热风干燥,得到8摩尔%改性的EVOH(A9)粒料。针对所得EVOH(A9)粒料,按照上述评价方法(1)和(10)中记载的方法,测定乙烯单元含量、皂化度、环氧丙烷改性量(相对于全部乙烯醇单元的量)和熔点。将乙烯单元含量、皂化度和熔点的结果示于表2。另外,环氧丙烷的改性量(结构单元(x)相对于全部乙烯醇单元的含有率)为8摩尔%。
<合成例10>
将作为原料而喂料的干燥树脂组合物粒料变更为实施例1-43中得到的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与合成例9同样操作,进行造粒,得到8摩尔%改性的EVOH(A10)粒料。针对所得EVOH(A10)粒料,按照上述评价方法(1)和(10)中记载的方法,测定乙烯单元含量、皂化度、环氧丙烷改性量(相对于全部乙烯醇单元的量)和熔点。将乙烯单元含量、皂化度和熔点的结果示于表2。另外,环氧丙烷的改性量(结构单元(x)相对于全部乙烯醇单元的含有率)为8摩尔%。
[表1]
[表2]
<实施例1-1>
向具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的60L搅拌槽中投入合成例1中得到的EVOH(A1)的粗干燥物2kg、水0.8kg和MeOH2.2kg,在60℃下搅拌5小时而使其完全溶解。向所得溶液中添加山梨酸、巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛。使该溶液通过直径为4mm的金属板,向冷却至-5℃的水/MeOH=90/10的混合液中挤出而使其析出至股线状,将该股线用股线切割机切割成粒料状,由此得到EVOH的含水粒料。针对所得EVOH的含水粒料的含水率,利用メトラー公司制的卤素水分计“HR73”进行测定时,为52质量%。
将所得EVOH的含水粒料投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。对其进行脱液,进一步投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。在脱液后,更新乙酸水溶液,并进行相同的操作。将在利用乙酸水溶液清洗后进行脱液而得到的物质投入至离子交换水(浴比为20)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复3次,进行精制直至清洗液的电导率达到3μS/cm以下(利用东亚电波工业公司的“CM-30ET”进行测定)为止,得到皂化反应时的催化剂残渣被去除的EVOH的含水粒料。
将所得含水粒料投入至乙酸钠浓度为0.510g/L、乙酸浓度为0.8g/L且磷酸浓度为0.04g/L的水溶液(浴比为20)中,边定期搅拌边使其浸渍4小时来进行化学处理。对该粒料进行脱液,在氧气浓度为1体积%以下的氮气气流下,在80℃下使其干燥3小时,且在105℃下使其干燥16小时,由此得到含有EVOH(A1)、乙酸、磷酸、钠离子(钠盐)、巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸且呈现圆柱状(平均直径为2.8mm、平均高度为3.2mm)的干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)~(9)中记载的方法进行评价。干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表3、4。需要说明的是,以巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸的各成分的含量成为表3中记载那样的方式,调整各成分的添加量。
[实施例1-2~1-61、比较例1-1~1-4、1-6~1-24]
如表3、5、7、9、11、13、15、17所示那样地调整EVOH(A)的种类、不饱和脂肪族醛(B)的种类和含量、共轭多烯化合物(C)的种类和含量、以及硼酸的含量,除此之外,与实施例1-1同样操作,制作干燥树脂组合物粒料并进行评价。需要说明的是,在包含硼酸的情况下,使用将包含乙酸钠等的水溶液(浴比为20)以硼酸浓度成为0.25g/L的方式进行调整而得到的水溶液。各个干燥树脂组合物粒料中的EVOH的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。将其它评价结果示于表3~18。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。
[比较例1-5]
不添加巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛,将皂化反应时的催化剂残渣被去除后的EVOH的含水粒料投入至甲醇中(浴比为10)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复2次,追加进行下述操作:将所得粒料投入至离子交换水(浴比为20)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复3次,除此之外,与实施例1-1同样操作,制作干燥树脂组合物粒料并进行评价。干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表3、4。需要说明的是,巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸的各成分的含量为检出限以下。
[表3]
[表4]
[表5]
/>
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
/>
[表10]
[表11]
[表12]
[表13]
/>
[表14]
[表15]
[表16]
[表17]
/>
[表18]
[实施例1-62]
使用直链状低密度聚乙烯(“ウルトゼックス(注册商标)3520L”、プライムポリマー公司制)、作为粘接性树脂的马来酸酐改性PE(“アドマー(注册商标)NF528”、三井化学公司制)和实施例1-5的干燥树脂组合物粒料,利用下述条件而得到多层结构体(树脂组合物层/粘接性树脂层/直链状低密度聚乙烯层/粘接性树脂层/树脂组合物层=20/10/50/10/20(μm))。
[制膜条件]
树脂组合物用挤出机:单螺杆挤出机(试验机ME型CO-EXT、东洋精机公司制)
口径L/D=20、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=175/210/220/230℃
LLDPE用挤出机:单螺杆挤出机(GT-32-A、株式会社塑料工学研究所制)
口径L/D=28、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=150/210/220/230℃
粘接树脂用挤出机:单螺杆挤出机(SZW20GT-20MG-STD、テクノベル公司制)
口径L/D=20、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=150/210/220/230℃
口模:300mm宽衣架模(塑料工学研究所制)
牵引辊温度:80℃
在制造多层结构体时,缩颈和口模积料受到抑制,能够无问题的成型为目标的多层结构体。
根据上述实施例和比较例可知:若b1/(b2+b3)为2.0以上且小于150.0,则耐缩颈性良好,b1+b2+b3越小则YI越低,若共轭多烯化合物(C)的含量c为少量,则YI低,若b2+2b3为0.65ppm以下,则口模积料受到抑制。
如果根据表3、4更详细地进行考察,则如下所示。不含不饱和脂肪族醛(B)的比较例1-5以及单独含有不饱和脂肪族醛(B)中的各种物质的比较例1-1~1-3、1-6~1-9的缩颈未受到抑制。另外,b1/(b2+b3)的值小于2.0的比较例1-10中,缩颈也未受到抑制。另一方面,根据实施例可知:若b1/(b2+b3)的值处于2.0以上且小于150.0的范围,则缩颈受到抑制,尤其是,像实施例1-4、1-5、1-13、1-14、1-21和1-24那样,若b1/(b2+b3)的值为10附近(例如8.0以上且13.0以下),则缩颈最受到抑制。另外,b2+2b3超过0.65ppm的比较例1-4的口模积料未受到抑制,与此相对,根据实施例可知:在b2+2b3为0.65ppm以下的情况下,口模积料受到抑制,尤其在b2+2b3为0.10ppm以下的情况下,口模积料进一步受到抑制。另外,关于巴豆醛(B1)、2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)的总含量b1+b2+b3,如根据比较例1-4、实施例1-1~1-7、1-12~1-26等可以获知那样,可知:总含量越低则色相越优异。进而可知:与实施例1-6、1-9~1-11相比,共轭多烯化合物的含量为少量时,色相优异。
<实施例2-1>
向具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的60L搅拌槽中投入合成例1中得到的EVOH(A1)的粗干燥物1.6kg、合成例7中得到的EVOH(A7)的粗干燥物0.4kg、水0.8kg和MeOH 2.2kg,在60℃下搅拌5小时而使其完全溶解。向所得溶液中添加山梨酸、巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛。使该溶液通过直径为4mm的金属板,向冷却至-5℃的水/MeOH=90/10的混合液中挤出而使其析出至股线状,将该股线用股线切割机切割成粒料状,由此得到EVOH的含水粒料。针对所得EVOH的含水粒料的含水率,利用メトラー公司制的卤素水分计“HR73”进行测定时,为52质量%。
将所得EVOH的含水粒料投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。对其进行脱液,进一步投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。在脱液后,更新乙酸水溶液,并进行相同的操作。将在利用乙酸水溶液清洗后进行脱液而得到的物质投入至离子交换水(浴比为20)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复3次,进行精制直至清洗液的电导率达到3μS/cm以下(利用东亚电波工业公司的“CM-30ET”进行测定)为止,得到皂化反应时的催化剂残渣被去除的EVOH的含水粒料。
将所得含水粒料投入至乙酸钠浓度为0.510g/L、乙酸浓度为0.8g/L、磷酸浓度为0.04g/L且硼酸浓度为0.05g/L的水溶液(浴比为20)中,边定期搅拌边使其浸渍4小时来进行化学处理。对该粒料进行脱液,在氧气浓度为1体积%以下的氮气气流下,在80℃下使其干燥3小时,且在105℃下使其干燥16小时,由此得到含有EVOH(A1)、EVOH(A7)、乙酸、磷酸、硼酸、钠离子(钠盐)、巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸且呈现圆柱状(平均直径为2.8mm、平均高度为3.2mm)的干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(11)和(12)中记载的方法进行评价。干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表19~21。需要说明的是,以巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸的各成分的含量成为表20中记载那样的方式,调整各成分的添加量。
<实施例2-2~2-10、2-13、2-14、2-16、比较例2-1、2-2>
如表19、20中记载的那样,变更EVOH(Aa)的种类、EVOH(Ab)的种类、质量比(Aa)/(Ab)、硼酸含量、不饱和醛(B)的含量和共轭多烯(C)的含量,除此之外,利用与实施例2-1相同的方法,制作干燥树脂组合物粒料并进行评价。干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表19~21。需要说明的是,化学处理中使用的水溶液的硼酸浓度以所得干燥树脂组合物粒料的硼酸含量成为表19中记载那样的方式进行适当调整。
<实施例2-11>
将实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料80质量份与实施例1-53中得到的干燥树脂组合物粒料20质量份进行干混,得到干燥树脂组合物粒料组。针对所得干燥树脂组合物粒料组,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(11)和(12)中记载的方法进行评价。将结果示于表19~21。
<实施例2-12>
将实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料80质量份与实施例1-53中得到的干燥树脂组合物粒料20质量份进行干混,得到干燥树脂组合物粒料组。针对所得干燥树脂组合物粒料组,使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30SS-30CRW-2V”),在挤出温度为200℃、螺杆转速为300rpm、挤出树脂量为25kg/小时的条件下进行挤出,在造粒后,在80℃下进行2小时的热风干燥,得到干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(11)和(12)中记载的方法进行评价。将结果示于表19~21。
<实施例2-15>
针对实施例1-48中得到的干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(11)和(12)中记载的方法进行评价。将结果示于表19~21。
[表19]
[表20]
[表21]
根据表19~21的实施例和比较例可知:若b1/(b2+b3)为2.0以上且小于150.0,则耐缩颈性良好,b1+b2+b3越小则YI越低,若b2+2b3为0.65ppm以下,则口模积料受到抑制。另外可知:以规定质量比包含乙烯单元含量不同的两种EVOH时,阻气性和热成型性提高。
<实施例2-17>
使用实施例2-1中得到的干燥树脂组合物粒料和吹胀挤出成型机,利用下述条件来制作圆筒状的多层膜。需要说明的是,后述热塑性树脂层以30μm的平均厚度层叠3层,其结果,将平均厚度为90μm的热塑性树脂层设为1层。
(多层膜制作条件)
多层膜的层构成:[外表面侧]热塑性树脂层/粘接性树脂层/树脂组合物层[内表面侧]=90μm/20μm/20μm(总厚度为130μm)
热塑性树脂层:茂金属系聚乙烯(TOTAL公司制的LUMICENE SUPERTOUGH40ST05)
粘接性树脂层:酸改性直链状低密度聚乙烯(三井化学公司制的アドマーNF528)
树脂组合物层:实施例2-1中得到的干燥树脂组合物粒料
装置:5种5层吹胀挤出成型机(Dr Collin公司制)
口模温度:220℃
吹胀比:2.7
牵引速度:4m/min
膜平折宽度:25cm
(热塑性树脂层挤出机1的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)。转速:60rpm。挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/220℃。
(热塑性树脂层挤出机2的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)。转速:70rpm。挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/220℃。
(热塑性树脂层挤出机3的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)。转速:70rpm。挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/220℃。
(粘接性树脂层挤出机的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)。转速:70rpm。挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/220℃
(树脂组合物层挤出机的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)。转速:24rpm。挤出温度:供给部/压缩部/计量部=190℃/220℃/220℃
将所得圆筒状的多层膜以树脂组合物层重叠的方式进行折叠,使用エトー公司的拉伸装置(SDR-506WK),在120℃下沿着纵向(MD方向)单轴拉伸6倍,得到拉伸后的多层膜(热塑性树脂层/粘接性树脂层/树脂组合物层=15μm/3.3μm/3.3μm)。针对所得拉伸后的多层膜,目视确认膜面的状态,但未确认到拉伸不均等外观异常。
<实施例2-18>
使用实施例2-8中得到的干燥树脂组合物粒料,利用下述条件来制作共挤出多层膜。
(多层膜的制作条件)
多层膜的层构成:树脂组合物层/聚丙烯粘接性树脂层/聚丙烯树脂层=27μm/27μm/243μm
聚丙烯树脂层:日本ポリプロ公司制的“ノバテックPP EA7AD”(密度为0.90g/cc、MFR(230℃、2.16kg载荷下)为1.4g/10min)
聚丙烯粘接性树脂层:三井化学公司制的“アドマーQF500”(MFR(230℃、2.16kg载荷下)为3.0g/10min)
树脂组合物层:实施例2-8中得到的干燥树脂组合物粒料
(树脂组合物层的挤出条件)
挤出机:单螺杆挤出机(东洋精机公司试验机ME型CO-EXT)
螺杆:口径L/D20、全螺纹螺杆
挤出温度:供给部/压缩部/计量部/口模=175/210/220/230℃
(聚丙烯粘接性树脂层的挤出条件)
挤出机:单螺杆挤出机(テクノベル公司SZW20GT-20MG-STD)
螺杆:口径L/D20、全螺纹螺杆
挤出温度:供给部/压缩部/计量部/口模=150/200/220/230℃
(聚丙烯树脂层的挤出条件)
挤出机:单螺杆挤出机(株式会社塑料工学研究所GT-32-A)
螺杆:口径L/D28、全螺纹螺杆
挤出温度:供给部/压缩部/计量部/口模=170/220/230/230℃
(口模)
300mm宽3种3层用衣架模(株式会社塑料工学研究所制)
口模温度:230℃
利用拉幅式同时双轴拉伸设备,在160℃下以8m/分钟的拉伸速度将所得共挤出多层膜沿着纵向拉伸2倍,沿着横向拉伸2倍,得到3种3层的双轴拉伸共挤出膜(树脂组合物层/聚丙烯粘接性树脂层/聚丙烯树脂层=6.8μm/6.8μm/60.8μm)。针对所得双轴拉伸共挤出膜,通过目视确认到膜面的状态,但未确认到开孔、拉伸不均等外观异常。
<无机颗粒(D)的准备>
合成二氧化硅:针对富士シリシア化学公司的“サイリシア(注册商标)380”(平均粒径为9.0μm)或サイリシア(注册商标)310P(平均粒径为2.7μm),进行粉碎和基于筛的分级,制作平均粒径为1.6μm和4.9μm的各无机颗粒。另外,作为平均粒径为2.7μm的无机颗粒,使用上述“サイリシア(注册商标)310P”。平均粒径均为通过激光法而测得的值。
<实施例3-1>
相对于实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料,将EVOH(A)的含量作为基准计以含量成为300ppm的方式添加平均粒径为2.7μm的无机颗粒(D),使用转鼓进行干混。使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30SS-30CRW-2V”),在220℃的挤出温度、氮气气氛下将该干混物挤出,由此得到含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料。使用所得含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(5)~(9)、(13)~(18)中记载的方法进行评价。将评价结果示于表22、23。
<实施例3-2~3-12、比较例3-1、3-2>
如表22所示那样地变更所使用的实施例或比较例的干燥树脂组合物粒料、以及无机颗粒的含量和平均粒径,除此之外,与实施例3-1同样操作,得到含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料,并进行各评价。将结果示于表22、23。
[表22]
[表23]
<实施例3-13>
向具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的60L搅拌槽中投入合成例1中得到的EVOH(A1)的粗干燥物1.6kg、合成例7中得到的EVOH(A7)的粗干燥物0.4kg、水0.8kg和MeOH 2.2kg,在60℃下搅拌5小时而使其完全溶解。向所得溶液中添加山梨酸、巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛。使该溶液通过直径为4mm的金属板,向冷却至-5℃的水/MeOH=90/10的混合液中挤出而使其析出至股线状,将该股线用股线切割机切割成粒料状,由此得到EVOH的含水粒料。针对所得EVOH的含水粒料的含水率,利用メトラー公司制的卤素水分计“HR73”进行测定时,为52质量%。
将所得EVOH的含水粒料投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。对其进行脱液,进一步投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。在脱液后,更新乙酸水溶液,并进行相同的操作。将在利用乙酸水溶液清洗后进行脱液而得到的物质投入至离子交换水(浴比为20)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复3次,进行精制直至清洗液的电导率达到3μS/cm以下(利用东亚电波工业公司的“CM-30ET”进行测定)为止,得到皂化反应时的催化剂残渣被去除的EVOH的含水粒料。
将所得含水粒料投入至乙酸钠浓度为0.510g/L、乙酸浓度为0.8g/L、磷酸浓度为0.04g/L且硼酸浓度为0.05g/L的水溶液(浴比为20)中,边定期搅拌边使其浸渍4小时来进行化学处理。对该粒料进行脱液,在氧气浓度为1体积%以下的氮气气流下,在80℃下使其干燥3小时,且在105℃下使其干燥16小时,由此得到含有EVOH(A1和A7)、乙酸、磷酸、钠离子(钠盐)、巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸且呈现圆柱状(平均直径为2.8mm、平均高度为3.2mm)的干燥树脂组合物粒料。利用与实施例3-1同样的方法,将该干燥树脂组合物粒料与无机颗粒(D)进行共混,得到以EVOH(A)的含量作为基准计含有300ppm的平均粒径为2.7μm的无机颗粒(D)的干燥树脂组合物粒料。针对所得含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(13)~(18)中记载的方法进行评价。含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表24~26。需要说明的是,以巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸的各成分的含量成为表25中记载那样的方式,调整各成分的添加量。
<实施例3-15、3-17、3-18、比较例3-3、3-4>
如表24、25中记载的那样,变更EVOH(Aa)的种类、EVOH(Ab)的种类、质量比(Aa)/(Ab)、硼酸含量和不饱和醛(B)的含量,除此之外,利用与实施例3-13相同的方法,制作含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料并进行评价。各含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表24~26。需要说明的是,化学处理中使用的水溶液的硼酸浓度以所得含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料的硼酸含量成为表24中记载那样的方式进行适当调整。
<实施例3-14>
将实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料80质量份与实施例1-53中得到的干燥树脂组合物粒料20质量份进行干混,得到干燥树脂组合物粒料组。针对所得干燥树脂组合物粒料组,使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30SS-30CRW-2V”),在挤出温度为200℃、螺杆转速为300rpm、挤出树脂量为25kg/小时的条件下进行挤出,在造粒后,在80℃下进行2小时的热风干燥,得到干燥树脂组合物粒料。利用与实施例3-1相同的方法,将该干燥树脂组合物粒料与无机颗粒(D)进行共混,得到将EVOH(A)的含量作为基准计含有300ppm的平均粒径为2.7μm的无机颗粒(D)的干燥树脂组合物粒料。针对所得含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(13)~(18)中记载的方法进行评价。含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表24~26。
<实施例3-16>
将实施例1-48中得到的干燥树脂组合物粒料90质量份与合成例9中得到的EVOH(A9)粒料10质量份进行干混,得到干燥树脂组合物粒料组。针对所得干燥树脂组合物粒料组,使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30SS-30CRW-2V”),在挤出温度为200℃、螺杆转速为300rpm、挤出树脂量为25kg/小时的条件下进行挤出,在造粒后,在80℃下进行2小时的热风干燥,得到干燥树脂组合物粒料。利用与实施例3-1相同的方法,将该干燥树脂组合物粒料与无机颗粒(D)进行共混,得到将EVOH(A)的含量作为基准计含有300ppm的平均粒径为2.7μm的无机颗粒(D)的干燥树脂组合物粒料。针对所得含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(13)~(18)中记载的方法进行评价。含有无机颗粒的干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表24~26。
[表24]
[表25]
[表26]
如表22~26所示那样,实施例3-1~3-18的各树脂组合物的缩颈和口模积料受到抑制。并且,使用容易发生口模积料的树脂组合物得到的比较例3-1、3-3的各蒸镀膜中的蒸镀缺陷多,无机蒸镀层的密合强度低。另外,使用容易发生缩颈的树脂组合物得到的比较例3-2、3-4的各单层膜中的OTR的宽度方向的均匀性低。在实施例之中,使用含有无机颗粒的树脂组合物得到的实施例3-1~3-11、3-13~3-18中,蒸镀缺陷受到抑制,能够得到无机蒸镀层的密合强度高的蒸镀膜,也能够改善单层膜中的OTR的宽度方向的均匀性。
[实施例4-1]
准备分散有实施例1-5中得到的包含EVOH(A1)的干燥树脂组合物粒料和作为非离子表面活性剂(E)的聚氧乙烯(7)硬脂基醚(非离子表面活性剂(E)的化合物名称中的括弧内的数字表示聚氧乙烯单元的缩合度。以下相同。)的水分散液(非离子表面活性剂的含量:10.0g/L)。将100质量份的上述树脂组合物粒料与1质量份的上述水分散液进行共混。将所得混合物利用下述条件进行熔融混炼后,进行粒料化,进而使其干燥,由此得到含有非离子表面活性剂的树脂组合物粒料。
装置:双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所制的“ラボプラストミル4C150”)
L/D:25
螺杆:同向完全啮合型
模孔数:2孔
挤出温度:C1=200℃、C2~C5=220℃、口模=220℃
干燥:真空干燥、90℃/20hr
按照上述评价方法(5)~(9)、(19)和(20),对所得树脂组合物粒料进行评价。将结果示于表27~29。
[实施例4-2~4-14、比较例4-1、4-2]
使用表27、28所示的干燥树脂组合物粒料和非离子表面活性剂(E),变更非离子表面活性剂(E)的含量,除此之外,与实施例4-1同样操作,制作含有非离子表面活性剂的树脂组合物的粒料。需要说明的是,以成为表28中记载的非离子表面活性剂(E)的含量的方式,适当变更水分散液中的非离子表面活性剂的含量。非离子表面活性剂(E)均使用市售品。另外,实施例4-13再次进行熔融混炼而不共混非离子表面活性剂(E),得到树脂组合物粒料。所得树脂组合物粒料与实施例4-1同样进行评价。将评价结果示于表27~29。
[表27]
[表28]
[表29]
如表27~29所示那样,实施例4-1~4-14的各树脂组合物的缩颈和口模积料受到抑制,其中,含有适量非离子表面活性剂的实施例4-1~4-12的各树脂组合物呈现出喷出量也多的结果。另外,在含有非离子表面活性剂的情况下,存在着色受到抑制的倾向,其中,如实施例4-1~4-6、4-9~4-12、4-14那样可知:含有醚型的非离子表面活性剂(E)时,着色进一步受到抑制。
[实施例4-15]
使用直链状低密度聚乙烯(“ウルトゼックス(注册商标)3520L”、プライムポリマー公司制)、作为粘接性树脂的马来酸酐改性聚乙烯(“アドマー(注册商标)NF528”、三井化学公司制)和实施例4-1的干燥树脂组合物粒料,利用下述条件而得到多层结构体(树脂组合物层/粘接性树脂层/直链状低密度聚乙烯层/粘接性树脂层/树脂组合物层=20/10/50/10/20(μm))。
[制膜条件]
树脂组合物用挤出机:单螺杆挤出机(试验机ME型CO-EXT、东洋精机公司制)
口径L/D=20、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=175/210/220/230℃
LLDPE用挤出机:单螺杆挤出机(GT-32-A、株式会社塑料工学研究所制)
口径L/D=28、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=150/210/220/230℃
粘接树脂用挤出机:单螺杆挤出机(SZW20GT-20MG-STD、テクノベル公司制)
口径L/D=20、螺杆全螺纹类型
供给部/压缩部/计量部/口模=150/210/220/230℃
口模:300mm宽衣架模(株式会社塑料工学研究所制)
牵引辊温度:80℃
在制造上述多层结构体时,缩颈和口模积料受到抑制,能够无问题地成型为目标的多层结构体。
[实施例5-1]
将实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料100质量份和作为抗氧化剂的N,N’-(己烷-1,6-二基)双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺](BASFジャパン公司制的“Irganox 1098”、分子量:637)0.5质量份进行干混,使用的同向双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30N”),在220℃的挤出温度、氮气气氛下进行挤出,由此得到树脂组合物粒料。
[实施例5-2、5-4~5-8、比较例5-1、5-2]
将所使用的干燥树脂组合物粒料和抗氧化剂的配混量设为表30、31所示那样,除此之外,与实施例5-1同样操作,得到实施例5-2、5-4~5-8和比较例5-1、5-2的各树脂组合物粒料。
[实施例5-3]
将实施例5-48中得到的干燥树脂组合物粒料90质量份、作为热塑性弹性体(F-1)的“タフマー(注册商标)MH7020”(三井化学公司制、马来酸酐改性乙烯-丁烯共聚物)10质量份和上述抗氧化剂(Irganox1098)0.5质量份进行干混后,利用下述条件进行挤出,由此得到树脂组合物粒料。
(挤出机条件)
·装置:双螺杆挤出机
·L/D:45.5
·螺杆:同向完全啮合型
·挤出温度(℃):220℃
·转速:200rpm
·喷出量:20kg/hr
使用所得实施例和比较例的各干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(5)~(9)、(21)~(23)中记载的方法进行评价。将评价结果示于表30~32。
[表30]
[表31]
[表32]
如表30~32所示那样,实施例5-1~5-8的各树脂组合物的缩颈和口模积料受到抑制。由含有抗氧化剂的实施例5-1~5-7的各树脂组合物得到的成型体的耐氧化劣化性优异。可确认:由实施例5-1~5-7的各树脂组合物得到能够长时间在高温下使用的成型体等。
<实施例6-1~6-7、比较例6-1、6-2>
针对实施例1-5、1-28、1-38、1-43、1-48、1-2、1-7、比较例1-4、1-3中得到的各干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(13)、(14)和(24)中记载的方法进行评价。在(24)热成型性评价(B)中,使用(a)的模具。将评价结果示于表33。另外,表33中再次记载这些各干燥树脂组合物粒料的上述评价方法(7)~(9)中记载的评价结果。
[表33]
※:()内的实施例1-5等示出所使用的树脂组合物的种类。即,实施例6-1的树脂组合物是实施例1-5中制备的物质。
<实施例6-8>
向具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的60L搅拌槽中投入合成例1中得到的EVOH(A1)的粗干燥物1.6kg、合成例7中得到的EVOH(A7)的粗干燥物0.4kg、水0.8kg和MeOH 2.2kg,在60℃下搅拌5小时而使其完全溶解。向所得溶液中添加山梨酸、巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛。使该溶液通过直径为4mm的金属板,向冷却至-5℃的水/MeOH=90/10的混合液中挤出而使其析出至股线状,将该股线用股线切割机切割成粒料状,由此得到EVOH的含水粒料。针对所得EVOH的含水粒料的含水率,利用メ卜ラ一公司制的卤素水分计“HR73”进行测定时,为52质量%。
将所得EVOH的含水粒料投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。对其进行脱液,进一步投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。在脱液后,更新乙酸水溶液,并进行相同的操作。将在利用乙酸水溶液清洗后进行脱液而得到的物质投入至离子交换水(浴比为20)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复3次,进行精制直至清洗液的电导率达到3μS/cm以下(利用东亚电波工业公司的“CM-30ET”进行测定)为止,得到皂化反应时的催化剂残渣被去除的EVOH的含水粒料。
将所得含水粒料投入至乙酸钠浓度为0.510g/L、乙酸浓度为0.8g/L、磷酸浓度为0.04g/L且硼酸浓度为0.05g/L的水溶液(浴比为20)中,边定期搅拌边使其浸渍4小时来进行化学处理。对该粒料进行脱液,在氧气浓度为1体积%以下的氮气气流下,在80℃下使其干燥3小时,且在105℃下使其干燥16小时,由此得到含有EVOH(A1和A7)、乙酸、磷酸、硼酸、钠离子(钠盐)、巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸且呈现圆柱状(平均直径为2.8mm、平均高度为3.2mm)的干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(7)、(9)、(13)、(14)和(24)中记载的方法进行评价。在(24)热成型性评价(B)中,使用(b)的模具。干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表34~36。需要说明的是,以巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸的各成分的含量成为表35中记载那样的方式,调整各成分的添加量。
<实施例6-10、6-12、6-13、比较例6-3、6-4>
如表34、35中记载的那样,变更EVOH(Aa)的种类、EVOH(Ab)的种类、质量比(Aa)/(Ab))、硼酸含量和不饱和醛(B)的含量,除此之外,利用与实施例6-8相同的方法,制作干燥树脂组合物粒料并进行评价。各干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表34~36。需要说明的是,化学处理中使用的水溶液的硼酸浓度以所得干燥树脂组合物粒料的硼酸含量如表34中记载那样的方式进行适当调整。
<实施例6-9>
将实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料80质量份与实施例1-53中得到的干燥树脂组合物粒料20质量份进行干混,得到干燥树脂组合物粒料组。针对所得干燥树脂组合物粒料组,使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30SS-30CRW-2V”),在挤出温度为200℃、螺杆转速为300rpm、挤出树脂量为25kg/小时的条件下进行挤出,在造粒后,在80℃下进行2小时的热风干燥,得到干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(7)、(9)、(13)、(14)和(24)中记载的方法进行评价。(24)热成型性评价(B)使用(b)的模具。将结果示于表34~36。
<实施例6-11>
将实施例1-48中得到的干燥树脂组合物粒料90质量份与合成例9中得到的EVOH(A9)粒料10质量份进行干混,得到干燥树脂组合物粒料组。针对所得干燥树脂组合物粒料组,使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30SS-30CRW-2V”),在挤出温度为200℃、螺杆转速为300rpm、挤出树脂量为25kg/小时的条件下进行挤出,在造粒后,在80℃下进行2小时的热风干燥,得到干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(7)、(9)、(13)、(14)和(24)中记载的方法进行评价。在(24)热成型性评价(B)中使用(b)的模具。将结果示于表34~36。
[表34]
[表35]
[表36]
如表33~36所示那样,使用容易产生口模积料的树脂组合物得到的比较例6-1、6-3的各热成型容器的底部外观不良。另外,使用容易发生缩颈的树脂组合物得到的比较例6-2、6-4的各单层膜的OTR的宽度方向的均匀性低。与此相对,使用口模积料和缩颈受到抑制的树脂组合物得到的实施例6-1~6-13中,能够改善中央部的OTR、底部的外观和OTR的宽度方向的均匀性。可知:根据实施例6-1~6-13中使用的树脂组合物,能够得到阻气性的均匀性高且外观良好的热成型容器。
[实施例7-1~7-7、比较例7-1、7-2]
[最外层EVOH吹塑成型容器的制造]
使用实施例1-5、1-28、1-38、1-43、1-48、1-2、1-7和比较例1-4、1-3中得到的各干燥树脂组合物粒料(树脂组合物)、聚丙烯(日本ポリプロ公司制的“ノバテックPP EA7A”、190℃-2160g载荷下的MFR=1.5g/10分钟、溶解性参数=9.1)和粘接性树脂(三井化学公司制的“アドマーQF500”、190℃-2160g载荷下的MFR=1.1g/10min),利用タハラ公司制的吹塑成型机“MSD-C44A/43R-AP(C2)”,在210℃下制作(内侧)聚丙烯/聚丙烯/粘接性树脂/树脂组合物(EVOH)(外侧)的3种4层的吹塑成型容器并进行评价。需要说明的是,在吹塑成型容器的制造中,将模具内的温度设为15℃并冷却20秒钟,得到整体平均厚度为1,300μm((内侧)聚丙烯/聚丙烯/粘接性树脂/树脂组合物(EVOH)(外侧)=(内侧)200/1000/40/60μm(外侧))的0.5L罐。所得罐的底面直径为45mm,高度为120mm。针对所得吹塑成型容器(罐),按照上述评价方法(25)~(27)中记载的方法进行评价。将结果示于表37。另外,表37中再次记载所使用的各干燥树脂组合物粒料的上述评价方法(7)~(9)中记载的评价结果。
[表37]
※:()内的实施例1-2等示出所使用的树脂组合物的种类。即,实施例7-1中使用的树脂
组合物是实施例1-5中制备的树脂组合物。
如表37所示那样,使用容易发生缩颈或口模积料的比较例1-4、1-3的各树脂组合物得到的比较例7-1、7-2的吹塑成型容器的外观、运输评价和耐冲击性不良。与此相对,使用缩颈和口模积料受到抑制的实施例1-5、1-28、1-38、1-43、1-48、1-2、1-7的各树脂组合物得到的实施例7-1~7-7的吹塑成型容器能够改善外观、运输评价和耐冲击性。
<实施例8-1>
[使用单层膜进行的蒸镀膜的制作]
针对实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料(树脂组合物),利用单螺杆挤出机在240℃下进行熔融,从口模挤出至流延辊上,同时使用气刀以30m/秒的风速吹喷空气,得到平均厚度为170μm的未拉伸膜。使所得未拉伸膜接触80℃的热水10秒钟,使用拉幅式同时双轴拉伸机,在90℃的气氛下沿着纵向拉伸3.2倍,沿着横向拉伸3.0倍,进而,在设定至170℃的拉幅机内进行5秒钟的热处理,将膜端部切掉,由此得到双轴拉伸膜的辊(平均厚度为12μm、宽度为50cm、卷长度为4,000m)。
将上述得到的双轴拉伸膜用作基材层,使用アルバック公司制的“间歇式蒸镀设备EWA-105”,在膜表面温度为38℃、膜行进速度为200m/分钟的条件下,对膜单侧蒸镀铝,得到蒸镀膜。
针对所使用的实施例1-5的干燥树脂组合物粒料(树脂组合物),按照上述评价方法(13)、(14)中记载的方法进行评价。另外,针对所得蒸镀膜,按照上述评价方法(15-3)、(16)、(28)、(29)中记载的方法进行评价。将评价结果示于表39。需要说明的是,将所使用的实施例1-5的干燥树脂组合物粒料的上述其它评价结果再次记载于表38、39。
<实施例8-2~8-7、比较例8-1、8-2>
使用实施例1-28、1-38、1-43、1-48、1-2、1-7和比较例1-4、1-3中得到的各干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-1同样操作,制作蒸镀膜。针对所使用的各树脂组合物粒料和所得蒸镀膜,进行上述(13)、(14)、(15-3)、(16)、(28)、(29)的评价。将评价结果示于表39。另外,将所使用的实施例或比较例的干燥树脂组合物粒料的上述其它评价结果再次记载于表38、39。
<实施例8-8>
针对合成例10中得到的EVOH的干燥树脂组合物粒料(A10),按照上述评价方法(5)~(10)、(13)、(14)中记载的方法进行评价。将评价结果示于表38、39。
另外,使用该EVOH(A10)的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-1同样操作,制作蒸镀膜,进行上述(15-3)、(16)、(28)、(29)的评价。将评价结果示于表39。
[表38]
※:()内的实施例1-5等示出所使用的树脂组合物的种类。即,买施例8-1中使用的树脂组合物是买施例1-5中制备的物质。
[表39]
※:()内的实施例1-5等示出所使用的树脂组合物的种类。即,买施例8-1中使用的树脂组合物是买施例1-5中制备的物质。
*:mL/m2·day·atm
<实施例8-9>
[使用多层膜进行的蒸镀膜的制作]
使用实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料(树脂组合物),并使用吹胀挤出成型机,利用下述条件来制作圆筒状的多层膜。需要说明的是,热塑性树脂层(d)以30μm的平均厚度层叠3层,其结果,将平均厚度为90μm的热塑性树脂层(d)设为1层。
(多层膜制作条件)
多层膜的层构成:[外表面侧]热塑性树脂层(d)/粘接层(c)/基材层(a)[内表面侧]=90μm/20μm/20μm(总厚度130μm)
热塑性树脂层(d):δ-1(ポリエチレンTOTAL公司制的40ST05)
粘接层(c):γ-1(三井化学公司制的アドマー(商标)NF528)
基材层(a):上述实施例1-5中得到的树脂组合物
装置:5种5层吹胀挤出成型机(Dr Collin公司制)
口模温度:210℃
吹胀比:2.7
牵引速度:4m/min
膜平折宽度:25cm
(热塑性树脂层(d)挤出机1的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)
转速:60rpm
挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/210℃
(热塑性树脂层(d)挤出机2的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)
转速:70rpm
挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/210℃
(热塑性树脂层(d)挤出机3的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)
转速:70rpm
挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/210℃
(粘接层(c)挤出机的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)
转速:70rpm
挤出温度:供给部/压缩部/计量部=170℃/190℃/210℃
(基材层(a)挤出机的条件)
挤出机:单螺杆挤出机(Dr Collin公司制)
转速:24rpm
挤出温度:供给部/压缩部/计量部=190℃/210℃/210℃
将所得圆筒状的多层膜以基材层(a)重叠的方式进行折叠,使用エトー公司的拉伸装置(SDR-506WK),在120℃下沿着纵向(MD方向)单轴拉伸6倍,得到拉伸后的多层膜(热塑性树脂层(d)/粘接层(c)/基材层(a)=15μm/3.3μm/3.3μm)。
将所得拉伸后的多层膜的两端部切断,制作平面状的多层膜。使用所得平面状的多层膜,使用アルバック公司制的“EWA-105”,以厚度成为50nm的方式将铝真空蒸镀于基材层(a)侧,制作多层的蒸镀膜(层构成:d/c/a/b)。
针对所得多层的蒸镀膜,按照上述评价方法(29)中记载的方法来测定透氧度(OTR)。将结果示于表42。
[多层结构体的制作]
在所得多层的蒸镀膜上,进一步使用作为热塑性树脂层(d’)的厚度30μm的单轴拉伸PE膜(d’-1)和厚度50μm的LLDPE膜(d’-2),制作下述层构成的多层结构体(单轴拉伸PE膜(d’-1)/粘接层(c’)/热塑性树脂层(d)/粘接层(c)/基材层(a)/无机蒸镀层(b)/粘接层(c’)/LLDPE(d’-2))。对蒸镀膜(d/c/a/b)层叠单轴拉伸PE膜(d’-1)和LLDPE膜(d’-2)时,将二组分型的氨基甲酸酯系粘接剂(三井化学公司制的“タケラックA-520”和“タケネートA-50”)以干燥厚度成为2μm的方式进行涂布来设置粘接层(c’),通过干式层压法使其层叠,得到多层结构体。
针对所得多层结构体,按照上述评价方法(30)中记载的方法来评价再利用性。将结果示于表42。
需要说明的是,将使用在实施例8-9的多层的蒸镀膜的制造中使用的实施例1-5的干燥树脂组合物粒料(树脂组合物)得到的其它各种评价结果再次记载于表40~42。
<实施例8-10>
向具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的60L搅拌槽中投入合成例1中得到的EVOH(A1)的粗干燥物1.6kg、合成例7中得到的EVOH(A7)的粗干燥物0.4kg、水0.8kg和MeOH 2.2kg,在60℃下搅拌5小时而使其完全溶解。向所得溶液中添加山梨酸、巴豆醛、2,4-己二烯醛和2,4,6-辛三烯醛。使该溶液通过直径为4mm的金属板,向冷却至-5℃的水/MeOH=90/10的混合液中挤出而使其析出至股线状,将该股线用股线切割机切割成粒料状,由此得到EVOH的含水粒料。针对所得EVOH的含水粒料的含水率,利用メトラー公司制的卤素水分计“HR73”进行测定时,为52质量%。
将所得EVOH的含水粒料投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。对其进行脱液,进一步投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比为20)中,搅拌清洗2小时。在脱液后,更新乙酸水溶液,并进行相同的操作。将在利用乙酸水溶液清洗后进行脱液而得到的物质投入至离子交换水(浴比为20)中,进行2小时的搅拌清洗并脱液,将上述操作反复3次,进行精制直至清洗液的电导率达到3μS/cm以下(利用东亚电波工业公司的“CM-30ET”进行测定)为止,得到皂化反应时的催化剂残渣被去除的EVOH的含水粒料。
将所得含水粒料投入至乙酸钠浓度为0.510g/L、乙酸浓度为0.8g/L、磷酸浓度为0.04g/L且硼酸浓度为0.05g/L的水溶液(浴比为20)中,边定期搅拌边使其浸渍4小时来进行化学处理。对该粒料进行脱液,在氧气浓度为1体积%以下的氮气气流下,在80℃下使其干燥3小时,且在105℃下使其干燥16小时,由此得到含有EVOH(A1和A7)、乙酸、磷酸、钠离子(钠盐)、巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸且呈现圆柱状(平均直径为2.8mm、平均高度为3.2mm)的干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(13)、(14)中记载的方法进行评价。干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表40~42。需要说明的是,以巴豆醛、2,4-己二烯醛、2,4,6-辛三烯醛和山梨酸的各成分的含量成为表41中记载那样的方式,调整各成分的添加量。
使用上述得到的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-1同样操作,制作蒸镀膜,并进行上述(15-3)、(16)、(28)的评价。将评价结果(蒸镀膜评价结果)示于表42。进而,使用上述得到的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-9同样操作,制作蒸镀膜和多层结构体,进行上述(29)、(30)的评价。将评价结果(多层蒸镀膜评价结果)示于表42。
<实施例8-12、8-14、8-15、比较例8-3、8-4>
如表40、41中记载的那样,变更EVOH(Aa)的种类、EVOH(Ab)的种类、质量比(Aa)/(Ab)、硼酸含量、不饱和醛(B)的含量和共轭多烯(C)的含量,除此之外,利用与实施例8-10相同的方法,制作干燥树脂组合物粒料、各蒸镀膜和多层结构体并进行评价。干燥树脂组合物粒料中的钠离子含量为100ppm,磷酸含量以磷酸根换算值计为40ppm,乙酸含量为200ppm。除EVOH之外的各成分的含量均为以EVOH的含量作为基准的量。将其它评价结果示于表40~42。需要说明的是,化学处理中使用的水溶液的硼酸浓度以所得干燥树脂组合物粒料的硼酸含量成为表40中记载那样的方式进行适当调整。
<实施例8-11>
将实施例1-5中得到的干燥树脂组合物粒料80质量份与实施例1-53中得到的干燥树脂组合物粒料20质量份进行干混,得到干燥树脂组合物粒料组。针对所得干燥树脂组合物粒料组,使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制的“TEX-30SS-30CRW-2V”),在挤出温度为200℃、螺杆转速为300rpm、挤出树脂量为25kg/小时的条件下进行挤出,在造粒后,在80℃下进行2小时的热风干燥,得到干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(13)、(14)中记载的方法进行评价。将结果示于表40~42。使用上述得到的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-1同样操作,制作蒸镀膜,并进行上述(15-3)、(16)、(28)的评价。将评价结果(蒸镀膜评价结果)示于表42。进而,使用上述得到的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-9同样操作,制作蒸镀膜和多层结构体,并进行上述(29)、(30)的评价。将评价结果(多层蒸镀膜评价结果)示于表42。
<实施例8-13>
将实施例1-48中得到的干燥树脂组合物粒料90质量份与合成例9中得到的EVOH(A9)粒料10质量份进行干混,除此之外,与实施例8-11同样操作,得到干燥树脂组合物粒料。针对所得干燥树脂组合物粒料,按照上述评价方法(2)、(3)、(5)~(9)、(13)、(14)中记载的方法进行评价。将结果示于表40~42。使用上述得到的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-1同样操作,制作蒸镀膜,并进行上述(15-3)、(16)、(28)的评价。将评价结果(蒸镀膜评价结果)示于表42。进而,使用上述得到的干燥树脂组合物粒料,除此之外,与实施例8-9同样操作,制作蒸镀膜和多层结构体,并进行上述(29)、(30)的评价。将评价结果(多层蒸镀膜评价结果)示于表42。
[表40]
[表41]
[表42]
*:mL/m2·day·atm
如表38~42所示那样,实施例8-1~8-15中使用的各树脂组合物的缩颈和口模积料受到抑制。并且,使用容易发生口模积料的树脂组合物得到的比较例8-1、8-3的各蒸镀膜中的蒸镀缺陷多,无机蒸镀层的密合强度和阻气性低。另外,使用容易发生缩颈的树脂组合物得到的比较例8-2、8-4的各单层膜(基材层)的OTR的宽度方向的均匀性低。另外,这些各比较例的蒸镀膜的再利用性也低。与此相对,使用口模积料和缩颈受到抑制的树脂组合物得到的实施例8-1~8-15能够得到蒸镀缺陷受到抑制、无机蒸镀层的密合强度和阻气性高的蒸镀膜,也能够改善单层膜(基材层)的OTR的宽度方向的均匀性。另外,实施例的各蒸镀膜的再利用性也良好。
附图标记说明
1 杯状容器
10 杯主体
10A 层(α)
10B 层(β)
10C 层(γ)
10D 层(δ)
11 折边部
12 开口
13 内表面
14 外表面
2 盖
3 连续多层结构体
4 加热装置
40,41 加热器
5 模具装置
50 下模
51 上模
52 凹部
53 模塞
101 层(α)
102 层(β)
103 层(γ)
104 层(δ)
105 吹塑成型容器
106 容器内部表面
107 容器外部表面
Claims (17)
1.树脂组合物,其包含乙烯单元含量为20摩尔%以上且60摩尔%以下的乙烯-乙烯醇共聚物(A)和巴豆醛(B1),
还包含选自2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)中的至少1种,
所述树脂组合物满足下述式(1)和(2),
2.0≤b1/(b2+b3)<150.0…(1)
b2+2b3≤0.65…(2)
上述式(1)和(2)中,b1为巴豆醛(B1)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量(ppm),b2为2,4-己二烯醛(B2)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量(ppm),b3为2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量(ppm)。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,巴豆醛(B1)、2,4-己二烯醛(B2)和2,4,6-辛三烯醛(B3)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的总含量(b1+b2+b3)为0.01ppm以上且7.0ppm以下。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,巴豆醛(B1)的含量b1为0.01ppm以上且4.0ppm以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的树脂组合物,其中,2,4-己二烯醛(B2)的含量b2为0.005ppm以上且0.65ppm以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的树脂组合物,其中,2,4,6-辛三烯醛(B3)的含量b3为0.325ppm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的树脂组合物,其还包含共轭多烯化合物(C),共轭多烯化合物(C)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量c为1ppm以上且小于300ppm。
7.根据权利要求6所述的树脂组合物,其中,共轭多烯化合物(C)为山梨酸。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的树脂组合物,其中,乙烯-乙烯醇共聚物(A)包含乙烯单元含量为20摩尔%以上且50摩尔%以下的乙烯-乙烯醇共聚物(Aa)和乙烯单元含量为30摩尔%以上且60摩尔%以下的乙烯乙烯醇共聚物(Ab),
乙烯-乙烯醇共聚物(Ab)与乙烯-乙烯醇共聚物(Aa)的乙烯单元含量差(Ab-Aa)为4.5摩尔%以上,
乙烯-乙烯醇共聚物(Aa)与乙烯-乙烯醇共聚物(Ab)的质量比(Aa/Ab)为60/40以上且95/5以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的树脂组合物,其还包含无机颗粒(D),无机颗粒(D)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量d为50ppm以上且5,000ppm以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的树脂组合物,其还包含非离子表面活性剂(E),非离子表面活性剂(E)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的含量e为0.1ppm以上且1,000ppm以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的树脂组合物,其还包含抗氧化剂(F),抗氧化剂(F)的含量f为0.01质量%以上且5质量%以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的树脂组合物,其还包含热塑性弹性体(G),热塑性弹性体(G)相对于乙烯-乙烯醇共聚物(A)的质量比(G/A)为5/95以上且35/65以下。
13.成型体,其具有由权利要求1~12中任一项所述的树脂组合物形成的部分。
14.多层结构体,其具有至少1层由权利要求1~12中任一项所述的树脂组合物形成的层。
15.热成型容器,其具有由权利要求1~12中任一项所述的树脂组合物形成的层。
16.吹塑成型容器,其具有由权利要求1~12中任一项所述的树脂组合物形成的层。
17.蒸镀膜,其具备由权利要求1~12中任一项所述的树脂组合物形成的基材层、以及层叠在基材层的至少单面上的无机蒸镀层。
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