DE112021002547T5

DE112021002547T5 - Harzzusammensetzung

Info

Publication number: DE112021002547T5
Application number: DE112021002547.3T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Ota; Akihiro Kotaka; Tsuyoshi Katakura
Original assignee: Plantic Technologies Ltd
Current assignee: Plantic Technologies Ltd
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2023-02-23
Also published as: CN115485328A; JPWO2021220172A1; JP2021172800A; WO2021220172A1; CN115485328B; US20230167277A1; AU2021263141A1

Abstract

Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst 40 bis 98 Massenteile einer modifizierten Stärke (A), 2 bis 60 Massenteile eines Polyvinylalkohols (B) mit einem Verseifungsgrad von 75,0 Mol-% oder mehr und gegebenenfalls einen Ton (C), wobei der Gesamtgehalt von (A), (B) und (C) 100 Massenteile beträgt und die Peaktemperatur von tan δ bei einer Messung der dynamischen Viskoelastizität in einem Bereich von 20 °C bis 150 °C 128 °C oder weniger beträgt

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung, die für eine Nahrungsmittelverpackung, usw., verwendet werden soll, eine wasserhaltige Zusammensetzung, welche die Harzzusammensetzung umfasst, ein beschichtetes Produkt, das die wasserhaltige Zusammensetzung umfasst, und ein Verfahren zu dessen Herstellung, eine Mehrschichtstruktur, die das beschichtete Produkt umfasst, einen verbundenen Körper, der das beschichtete Produkt oder die Mehrschichtstruktur umfasst, und ein Verpackungsmaterial, das den verbundenen Körper umfasst.
STAND DER TECHNIK
Bisher wurden Harzzusammensetzungen, die modifizierte Stärke und ein wasserlösliches Polymer umfassen, verbreitet für Behälter zum Verpacken von Nahrungsmitteln verwendet, da solche Harzzusammensetzungen eine hervorragende biologische Abbaubarkeit und Gassperreigenschaften aufweisen (vgl. z.B. das Patentdokument 1). Wenn jedoch ein Behälter oder dergleichen unter Verwendung einer solchen Harzzusammensetzung gebildet wird, ist es erforderlich, ein Haftmittelmaterial, wie z.B. ein Heißschmelzhaftmittel, zu verwenden, und folglich entstehen erhöhte Kosten und die biologische Abbaubarkeit wird verschlechtert. Aus diesem Grund muss die Harzzusammensetzung ein Heißsiegelvermögen aufweisen, so dass die Harzzusammensetzung auch ohne ein Haftmittelmaterial verbunden werden kann.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP 2019-6900 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Gemäß der Untersuchung des vorliegenden Erfinders wurde jedoch gefunden, dass die Harzzusammensetzung gemäß Patentdokument 1 relativ gute Gassperreigenschaften aufweist, jedoch kein ausreichendes Heißsiegelvermögen aufweist. Darüber hinaus wurde auch gefunden, dass ein Versuch zur Verbesserung des Heißsiegelvermögens die Gassperreigenschaften verschlechtern kann und es schwierig ist, sowohl ein Heißsiegelvermögen als auch Gassperreigenschaften zu erreichen.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Harzzusammensetzung mit einem Heißsiegelvermögen und Gassperreigenschaften, die hervorragend sind, eine wasserhaltige Zusammensetzung, welche die Harzzusammensetzung umfasst, ein beschichtetes Produkt, das die wasserhaltige Zusammensetzung umfasst, und ein Verfahren zu dessen Herstellung, eine Mehrschichtstruktur, die das beschichtete Material umfasst, einen verbundenen Körper, der das beschichtete Material oder die Mehrschichtstruktur umfasst, und ein Verpackungsmaterial, das den verbundenen Körper umfasst, bereitzustellen.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Als Ergebnis sorgfältiger Untersuchungen zum Lösen der vorstehend beschriebenen Probleme hat der vorliegende Erfinder gefunden, dass die Probleme dadurch gelöst werden können, dass in einer Harzzusammensetzung, die 40 bis 98 Massenteile einer modifizierten Stärke (A), 2 bis 60 Massenteile eines Polyvinylalkohols (B) mit einem Verseifungsgrad von 75,0 Mol-% oder mehr und gegebenenfalls einen Ton (C) umfasst, die Peaktemperatur von tan δ bei einer Messung der dynamischen Viskoelastizität in einem Bereich von 20 °C bis 150 °C 128 °C oder weniger eingestellt wird, und hat die vorliegende Erfindung gemacht. D.h., die vorliegende Erfindung umfasst die folgenden Ausführungsformen.
[1] Harzzusammensetzung, die 40 bis 98 Massenteile einer modifizierten Stärke (A), 2 bis 60 Massenteile eines Polyvinylalkohols (B) mit einem Verseifungsgrad von 75,0 Mol-% oder mehr und gegebenenfalls einen Ton (C) umfasst, wobei der Gesamtgehalt von (A), (B) und (C) 100 Massenteile beträgt und die Peaktemperatur von tan δ bei einer Messung der dynamischen Viskoelastizität in einem Bereich von 20 °C bis 150 °C 128 °C oder weniger beträgt.
[2] Harzzusammensetzung nach [1], wobei der Gesamtgehalt der modifizierten Stärke (A), des Polyvinylalkohols (B) und des Tons (C) 80 Massen-% oder mehr bezogen auf die Masse der Harzzusammensetzung beträgt.
[3] Harzzusammensetzung nach [1] oder [2], wobei die modifizierte Stärke (A) einen durchschnittlichen Amylosegehalt von 45 Massen-% oder mehr aufweist.
[4] Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [3], wobei der Polyvinylalkohol (B) einen Verseifungsgrad von 75,0 bis 98,9 Mol-% aufweist.
[5] Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [4], wobei der Gehalt des Tons (C) 0 Massenteile oder mehr und weniger als 2 Massenteile beträgt.
[6] Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [5], wobei die modifizierte Stärke (A) mindestens eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer veretherten Stärke, einer veresterten Stärke, einer kationisierten Stärke und einer vernetzten Stärke, ist.
[7] Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [6], wobei die modifizierte Stärke (A) mindestens eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer veretherten Stärke mit einer Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer veresterten Stärke mit einer Struktureinheit ist, die von einem Dicarbonsäureanhydrid abgeleitet ist.
[8] Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [7], wobei eine 4 %ige wässrige Lösung des Polyvinylalkohols (B) eine Viskosität bei 20 °C, die gemäß JIS Z 8803 gemessen wird, von 1 bis 50 mPa · s aufweist.
[9] Wasserhaltige Zusammensetzung, welche die Harzzusammensetzung nach einem von [1] bis [8] umfasst, wobei die wasserhaltige Zusammensetzung einen Wassergehalt von 1 bis 50 Massen-% aufweist.
[10] Beschichtetes Produkt, in dem ein Papier oder ein Film bzw. eine Folie mit der wasserhaltigen Zusammensetzung nach [9] beschichtet ist.
[11] Mehrschichtstruktur, die das beschichtete Produkt nach [10] und eine oder mehr Schicht(en) (X) umfasst.
[12] Verbundener Körper, in dem die wasserhaltige Zusammensetzung des beschichteten Produkts nach [10] oder der Mehrschichtstruktur nach [11] und eine Anhaftungsschicht thermisch miteinander verbunden worden sind, wobei die Anhaftungsschicht eine Schicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der wasserhaltigen Zusammensetzung, dem Papier, dem Film bzw. der Folie und der Schicht (X), die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, einem weiteren beschichteten Produkt oder einer weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist, oder eine Schicht ist, die in einem Anhaftungskörper, der von diesen verschieden ist, enthalten ist.
[13] Verbundener Körper nach [12], wobei die Anhaftungsschicht die wasserhaltige Zusammensetzung ist, die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, dem weiteren beschichteten Produkt oder der weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist.
[14] Verpackungsmaterial, das den verbundenen Körper nach [12] oder [13] umfasst.
[15] Verpackungsmaterial nach [14], das ein zweiseitig versiegelter Beutel, ein dreiseitig versiegelter Beutel, ein flacher Beutel, ein Standbeutel, ein Seitenfaltenbeutel, ein Doppelbeutel oder ein Beutel mit Ausgießer ist.
[16] Verfahren zur Herstellung des beschichteten Produkts nach [10], das einen Schritt des Beschichtens eines Films bzw. einer Folie oder eines Papiers, der/die/das durch eine Aufwickelvorrichtung gefördert wird, mit der wasserhaltigen Zusammensetzung nach [9] unter Verwendung eines Extruders umfasst.
EFFEKTE DER ERFINDUNG
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist ein Heißsiegelvermögen und Gassperreigenschaften auf, die hervorragend sind.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Schichtaufbau eines beschichteten Produkts in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht, die einen verbundenen Körper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zu dessen Herstellung zeigt.
3 ist eine schematische Ansicht, die einen verbundenen Körper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zu dessen Herstellung zeigt.
4 ist eine schematische Ansicht eines Doppelschneckenextruders, der in Beispielen verwendet wird.
5 sind tan δ-Kurven, die durch eine Messung der dynamischen Viskoelastizität im Beispiel 5 und im Vergleichsbeispiel 8 erhalten worden sind.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
[Harzzusammensetzung]
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst 40 bis 98 Massenteile einer modifizierten Stärke (A), 2 bis 60 Massenteile eines Polyvinylalkohols (B) mit einem Verseifungsgrad von 75,0 Mol-% oder mehr und gegebenenfalls einen Ton (C), wobei die Peaktemperatur von tan δ bei einer Messung der dynamischen Viskoelastizität in einem Bereich von 20 °C bis 150 °C 128 °C oder weniger beträgt.
Die vorliegenden Erfinder haben in unerwarteter Weise gefunden, dass dann, wenn eine modifizierte Stärke (A) und ein Polyvinylalkohol (B) mit einem Verseifungsgrad von 75,0 Mol-% oder mehr in einem spezifischen Verhältnis enthalten sind und die Peaktemperatur von tan δ 128 °C oder weniger beträgt, sowohl ein hervorragendes Heißsiegelvermögen als auch hervorragende Gassperreigenschaften erreicht werden können.
<Modifizierte Stärke (A)>
Die modifizierte Stärke (A) ist im Hinblick auf eine einfache Verbesserung des Heißsiegelvermögens, der Gassperreigenschaften und der biologischen Abbaubarkeit vorzugsweise mindestens eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer veretherten Stärke, einer veresterten Stärke, einer kationisierten Stärke und einer vernetzten Stärke.
Beispiele für die Stärke umfassen Stärken, die von Maniok, Mais, Kartoffeln, Süßkartoffeln, Sago, Tapioka, Hirse, Bohnen, Farnkraut, Hornklee, Trapa japonica, Weizen, Reis, Hafer, Pfeilwurz und Erbsen stammen. Unter anderem ist Stärke, die von Mais oder Maniok stammt, bevorzugt, und Stärke, die von Mais mit hohem Amylosegehalt stammt, ist mehr bevorzugt. Die Stärke kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Arten von Stärke können in einer Kombination verwendet werden.
Beispiele für die veretherte Stärke umfassen Alkyl-veretherte Stärken, wie z.B. Methylveretherte Stärke; Carboxyalkyl-veretherte Stärken, wie z.B. Carboxymethyl-veretherte Stärke; und Hydroxyalkyl-veretherte Stärken, wie z.B. veretherte Stärke mit einer Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Alternativ können auch Allyl-veretherte Stärken und dergleichen verwendet werden.
Beispiele für die veresterte Stärke umfassen veresterte Stärken mit einer Struktureinheit, die von einer Carbonsäure abgeleitet ist, wie z.B. veresterte Stärke mit einer Struktureinheit, die von Essigsäure abgeleitet ist; veresterte Stärken mit einer Struktureinheit, die von einem Dicarbonsäureanhydrid abgeleitet ist, wie z.B. eine veresterte Stärke mit einer Struktureinheit, die von Maleinsäureanhydrid abgeleitet ist, eine veresterte Stärke mit einer Struktureinheit, die von Phthalsäureanhydrid abgeleitet ist, und eine veresterte Stärke mit einer Struktureinheit, die von Octenylbernsteinsäureanhydrid abgeleitet ist; und veresterte Stärken mit einer Struktureinheit, die von einer Oxosäure abgeleitet ist, wie z.B. eine Salpetersäure-veresterte Stärke, eine Phosphorsäure-veresterte Stärke und eine Harnstoff-Phosphorsäure-veresterte Stärke. Weitere Beispiele dafür umfassen eine Xanthogensäureveresterte Stärke und eine Acetoessigsäure-veresterte Stärke.
Beispiele für die kationisierte Stärke umfassen ein Reaktionsprodukt von Stärke und 2-Diethylaminoethylchlorid und ein Reaktionsprodukt von Stärke und 2,3-Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid.
Beispiele für die vernetzte Stärke umfassen eine Formaldehyd-vernetzte Stärke, eine Epichlorhydrin-vernetzte Stärke, eine Phosphorsäure-vernetzte Stärke und eine Acroleinvernetzte Stärke.
Im Hinblick auf ein einfaches Verbessern des Heißsiegelvermögens, der Gassperreigenschaften und der biologischen Abbaubarkeit ist die modifizierte Stärke (A) vorzugsweise mindestens eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer veretherten Stärke mit einer Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer veresterten Stärke mit einer Struktureinheit, die von einem Dicarbonsäureanhydrid abgeleitet ist, und ist mehr bevorzugt mindestens eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxyethyl-veretherten Stärke, einer Hydroxypropyl-veretherten Stärke, einer Hydroxybutyl-veretherten Stärke, einer veresterten Stärke mit einer Struktureinheit, die von Maleinsäureanhydrid abgeleitet ist, einer veresterten Stärke mit einer Struktureinheit, die von Phthalsäureanhydrid abgeleitet ist, und einer veresterten Stärke mit einer Struktureinheit, die von Octenylbernsteinsäureanhydrid abgeleitet ist. Die modifizierte Stärke (A) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Spezies davon können in einer Kombination verwendet werden. In der vorliegenden Beschreibung gibt die Anzahl von Kohlenstoffatomen, die bezüglich einer „Stärke“ angegeben ist, die Anzahl von Kohlenstoffatomen einer Gruppe an, mit der eine Hydroxylgruppe in der Stärke substituiert worden ist (einer Gruppe, die durch Modifizieren einer Hydroxylgruppe in der Stärke gebildet wird). Beispielsweise gibt eine veretherte Stärke mit einer Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen an, dass die Anzahl von Kohlenstoffatomen der Hydroxyalkylgruppe, die durch Modifizieren einer Hydroxylgruppe in der Stärke gebildet worden ist, 2 bis 5 beträgt.
Die veretherte Stärke mit einer Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen kann eine veretherte Stärke sein, die durch eine Reaktion zwischen einem Alkylenoxid, wie z.B. Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid, und Stärke erhalten wird. Die durchschnittliche Anzahl von Hydroxygruppen, die bei der Modifizierung verwendet werden sollen, beträgt vorzugsweise 0,05 bis 2 pro eine Glukoseeinheit in der Stärke.
In der modifizierten Stärke (A) beträgt der durchschnittliche Amylosegehalt der modifizierten Stärke (A) vorzugsweise 45 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 50 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 55 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 60 Massen-% oder mehr. Wenn der durchschnittliche Amylosegehalt mit der vorstehend genannten Untergrenze identisch oder größer als diese ist, neigen das Heißsiegelvermögen, die Gassperreigenschaften und die biologische Abbaubarkeit zu einer Verbesserung. Der durchschnittliche Amylosegehalt in der modifizierten Stärke (A) beträgt üblicherweise 90 Massen-% oder weniger. In der vorliegenden Beschreibung kann der Amylosegehalt beispielsweise durch das kolorimetrische lodverfahren gemessen werden, das in „Starch, Band 50, Nr. 4, 158-163 (1998)“ beschrieben ist. Wenn die modifizierte Stärke nur eine Art von modifizierter Stärke enthält, steht der durchschnittliche Amylosegehalt für den Amylosegehalt der einzelnen modifizierten Stärke. Wenn zwei oder mehr modifizierte Stärken verwendet werden, wird der durchschnittliche Amylosegehalt durch Bilden des Gewichtsmittels der Amylosegehalte der zwei oder mehr modifizierten Stärken bestimmt. Aus diesem Grund kann beispielsweise dann, wenn zwei oder mehr modifizierte Stärken verwendet werden und der durchschnittliche Amylosegehalt auf 45 Massen-% oder mehr eingestellt wird, eine modifizierte Stärke mit einem Amylosegehalt von weniger als 45 Massen-% enthalten sein.
Bei der modifizierten Stärke (A) kann der Wassergehalt in der modifizierten Stärke (A) vorzugsweise 5 bis 15 Massen-% betragen.
Als die modifizierte Stärke (A) kann eine handelsübliche modifizierte Stärke verwendet werden. Beispiele für ein repräsentatives handelsübliches Produkt der modifizierten Stärke (A) umfassen ECOFILM (Marke) und National 1658 (Marke), die Hydroxypropyl-veretherte Stärken sind, die von Ingredion Incorporated hergestellt werden.
Der Gehalt der modifizierten Stärke (A) beträgt 40 bis 98 Massenteile pro 100 Massenteile der Gesamtheit der Komponenten (A), (B) und (C). Wenn der Gehalt der modifizierten Stärke (A) weniger als 40 Massenteile oder mehr als 98 Massenteile beträgt, neigen das Heißsiegelvermögen, die Gassperreigenschaften und die biologische Abbaubarkeit zu einer Verschlechterung.
Der Gehalt der modifizierten Stärke (A) beträgt vorzugsweise 50 Massenteile oder mehr, mehr bevorzugt 60 Massenteile oder mehr und noch mehr bevorzugt 65 Massenteile oder mehr, und beträgt vorzugsweise 95 Massenteile oder weniger. Wenn der Gehalt der modifizierten Stärke (A) mit der vorstehenden Untergrenze identisch oder größer als diese ist, neigen das Heißsiegelvermögen und die biologische Abbaubarkeit zu einer Verbesserung, und wenn der Gehalt der modifizierten Stärke (A) mit der vorstehenden Obergrenze identisch oder kleiner als diese ist, neigen die Gassperreigenschaften und das Heißsiegelvermögen zu einer Verbesserung.
<Polyvinylalkohol (B)>
Der Polyvinylalkohol (B) ist ein Polymer mit einer Struktureinheit, die von einem Vinylalkohol abgeleitet ist (manchmal als Vinylalkoholeinheit bezeichnet). Der Polyvinylalkohol (B) weist einen Verseifungsgrad von 75,0 Mol-% oder mehr auf. Wenn der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols (B) weniger als 75,0 Mol-% beträgt, neigen die Gassperreigenschaften zu einer Verschlechterung. In der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung können die Gassperreigenschaften verbessert werden, da der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols (B) 75,0 Mol-% oder mehr beträgt. Der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols (B) beträgt vorzugsweise 78 Mol-% oder mehr, mehr bevorzugt 85 Mol-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 90 Mol-% oder mehr, und beträgt vorzugsweise 98,9 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 98 Mol-% oder weniger und noch mehr bevorzugt 97 Mol-% oder weniger. Wenn der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols (B) mit der vorstehenden Untergrenze identisch oder größer als diese ist, neigen die Gassperreigenschaften zu einer Verbesserung, und wenn der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols (B) mit der vorstehenden Obergrenze identisch oder kleiner als diese ist, neigt das Heißsiegelvermögen zu einer Verbesserung. Der Verseifungsgrad bezieht sich auf den molaren Anteil von Hydroxylgruppen an der Gesamtheit von Hydroxylgruppen und Estergruppen in dem Polyvinylalkohol. Der Verseifungsgrad kann gemäß JIS K 6726 (Prüfverfahren für Polyvinylalkohol) gemessen werden, und kann beispielsweise durch das Verfahren gemessen werden, das in Beispielen beschrieben ist.
Der Polyvinylalkohol wird beispielsweise durch eine Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt, das durch eine Polymerisation von Vinylacetat-Monomeren erhältlich ist.
Die Viskosität einer 4 %igen wässrigen Lösung des Polyvinylalkohols (B) bei 20 °C, wie sie gemäß JIS Z 8803 gemessen wird, beträgt vorzugsweise 1 mPa · s oder mehr, mehr bevorzugt 3 mPa · s oder mehr und noch mehr bevorzugt 5 mPa · s oder mehr, und beträgt vorzugsweise 50 mPa · s oder weniger, mehr bevorzugt 45 mPa . s oder weniger und noch mehr bevorzugt 35 mPa · s oder weniger. Wenn die Viskosität des Polyvinylalkohols (B) in dem vorstehenden Bereich liegt, neigen das Heißsiegelvermögen, die Gassperreigenschaften und die biologische Abbaubarkeit zu einer Verbesserung. Die Viskosität kann durch das Verfahren gemessen werden, das in Beispielen beschrieben ist.
Der Polyvinylalkohol (B) kann ferner eine weitere Monomereinheit umfassen, die von einer Vinylalkoholeinheit verschieden ist. Beispiele für die weitere Monomereinheit umfassen Monomereinheiten, die von ethylenisch ungesättigten Monomeren abgeleitet sind. Beispiele für die ethylenisch ungesättigten Monomere umfassen α-Olefine, wie z.B. Ethylen, Propylen, n-Buten, Isobutylen und 1-Hexen; Acrylsäure und Salze davon; ungesättigte Monomere mit einer Acrylsäureestergruppe; Methacrylsäure und Salze davon; ungesättigte Monomere mit einer Methacrylsäureestergruppe; Acrylamid, N-Methylacrylamid, N-Ethylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, Diacetonacrylamid, Acrylamidopropansulfonsäure und Salze davon, Acrylamidopropyldimethylamin und Salze davon (z.B. quaternäre Salze); Methacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, Methacrylamidopropansulfonsäure und Salze davon, Methacrylamidopropyldimethylamin und Salze davon (z.B. quaternäre Salze); Vinylether, wie z.B. Methylvinylether, Ethylvinylether, n-Propylvinylether, i-Propylvinylether, n-Butylvinylether, i-Butylvinylether, t-Butylvinylether, Dodecylvinylether, Stearylvinylether und 2,3-Diacetoxy-1-vinyloxypropan; Vinylcyanide, wie z.B. Acrylnitril und Methacrylnitril; halogenierte Vinyle, wie z.B. Vinylchlorid und Vinylfluorid; halogenierte Vinylidene, wie z.B. Vinylidenchlorid und Vinylidenfluorid; Allylverbindungen, wie z.B. Allylacetat, 2,3-Diacetoxy-1-allyloxypropan und Allylchlorid; ungesättigte Dicarbonsäuren, wie z.B. Maleinsäure, Itaconsäure und Fumarsäure, und Salze oder Ester davon; Vinylsilylverbindungen, wie z.B. Vinyltrimethoxysilan; Isopropenylacetat; Vinylestermonomere, wie z.B. Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinylpivalat, Vinylversatat, Vinylcaproat, Vinylcaprylat, Vinyllaurat, Vinylpalmitat, Vinylstearat, Vinyloleat und Vinylbenzoat. Der Gehalt der weiteren Monomereinheit beträgt vorzugsweise 10 Mol-% oder weniger und mehr bevorzugt 5 Mol-% oder weniger, bezogen auf die gesamte molare Menge der Struktureinheiten, die den Polyvinylalkohol (B) bilden.
Das Verfahren zur Herstellung des Polyvinylalkohols ist nicht speziell beschränkt. Beispiele dafür umfassen ein Verfahren, welches das Polymerisieren eines Vinylacetat-Monomers gegebenenfalls mit einem weiteren Monomer und das Verseifen des resultierenden Polymers zum Umwandeln in eine Vinylalkoholeinheit umfasst. Beispiele für eine Polymerisationsweise, die bei der Polymerisation verwendet wird, umfassen eine Chargenpolymerisation, eine Halbchargenpolymerisation, eine kontinuierliche Polymerisation und eine halbkontinuierliche Polymerisation. Beispiele für das Polymerisationsverfahren umfassen bekannte Verfahren, wie z.B. ein Massepolymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren, ein Suspensionspolymerisationsverfahren und ein Emulsionspolymerisationsverfahren. Für die Verseifung des Polymers kann ein bekanntes Verfahren eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Verseifung in einem Zustand durchgeführt werden, bei dem das Polymer in einem Alkohol oder einem wasserfreien Alkohol gelöst ist. Der Alkohol, der dabei verwendet werden kann, ist ein niederer Alkohol, wie z.B. Methanol und Ethanol. Der Polyvinylalkohol (B) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Spezies davon können in einer Kombination verwendet werden.
Der Gehalt des Polyvinylalkohols (B) beträgt 2 bis 60 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile der Gesamtheit der Komponenten (A), (B) und (C). Wenn der Gehalt des Polyvinylalkohols (B) weniger als 2 Massenteile oder mehr als 60 Massenteile beträgt, neigen das Heißsiegelvermögen, die Gassperreigenschaften und die biologische Abbaubarkeit zu einer Verschlechterung.
Der Gehalt des Polyvinylalkohols (B) beträgt vorzugsweise 5 Massenteile oder mehr und beträgt mehr bevorzugt 50 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 40 Massenteile oder weniger und besonders bevorzugt 35 Massenteile oder weniger. Wenn der Gehalt des Polyvinylalkohols (B) mit der vorstehenden Untergrenze identisch oder größer als diese ist, neigen die Gassperreigenschaften und das Heißsiegelvermögen zu einer Verbesserung, und wenn der Gehalt des Polyvinylalkohols (B) mit der vorstehenden Obergrenze identisch oder kleiner als diese ist, neigen das Heißsiegelvermögen und die biologische Abbaubarkeit zu einer Verbesserung.
<Ton (C)>
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls einen Ton (C) umfassen. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet „umfasst gegebenenfalls“, dass die Komponente enthalten sein kann oder nicht. Der Ton (C) kann ein natürlicher Ton, ein synthetischer Ton oder ein organischer Ton sein. Beispiele für den Ton umfassen synthetische oder natürliche Schichtsilikattone, wie z.B. Montmorillonit, Bentonit, Beidellit, Glimmer, Hectorit, Saponit, Nontronit, Sauconit, Vermiculit, Ledikit, Magadit, Kenyait, Stevensit und Volkonskoit. Der Ton (C) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Spezies davon können in einer Kombination verwendet werden.
Der strukturierte Ton ist der vorstehend genannte Ton, der mit einem Strukturierungsmittel (oder einem Modifiziermittel) strukturiert (oder modifiziert) worden ist. Das Strukturierungsmittel ist nicht speziell beschränkt und Beispiele dafür umfassen quaternäre Ammoniumsalze mit einer Alkylgruppe, einer Benzylgruppe, einer Pyridylgruppe, Talg oder hydrierten Talg, der durch Hydrieren von Talg hergestellt wird, tertiäre Ammoniumsalze und sekundäre Ammoniumsalze. Beispiele für die Alkylgruppe umfassen Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie z.B. eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe und eine Decylgruppe.
Der zu verwendende Ton (C) kann ein handelsübliches Produkt sein. Das handelsübliche Produkt ist nicht speziell beschränkt und Beispiele dafür umfassen CLOISITE (eingetragene Marke) 20A (Montmorillonit, der mit Dimethyl-di(hydrierter Talg)-quaternäres Ammoniumsalz strukturiert ist, hergestellt von Southern Clay Industries).
Der Gehalt des Tons (C) beträgt vorzugsweise weniger als 2 Massenteile, mehr bevorzugt 1,5 Massenteile oder weniger, noch mehr bevorzugt 1 Massenteil oder weniger, noch mehr bevorzugt 0,5 Massenteile oder weniger und besonders bevorzugt 0,2 Massenteile oder weniger, und beträgt vorzugsweise 0 Massenteile oder mehr pro 100 Massenteile der Gesamtheit der Komponenten (A), (B) und (C). Wenn der Gehalt des Tons (C) mit der vorstehenden Obergrenze identisch oder kleiner als diese ist, kann die Peaktemperatur von tan δ einfach auf 128 °C oder weniger eingestellt werden und es besteht eine Tendenz dahingehend, dass ein hervorragendes Heißsiegelvermögen auftritt.
<Zusätze>
(Polyoxyalkylen (D))
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls ein Polyoxyalkylen (D) umfassen. Das Polyoxyalkylen (D) stellt ein Polyalkylenoxid und ein Polyalkylenglykol dar und weist eine Struktureinheit auf, die durch die folgende Formel (1) dargestellt ist (auch als Struktureinheit (1) bezeichnet). Das Polyoxyalkylen (D) kann zwei oder mehr verschiedene Struktureinheiten (1) aufweisen.
[In der Formel ist R eine Alkylengruppe und n ist 1 oder mehr.]
In der Formel (1) umfassen Beispiele für die Alkylengruppe Alkylengruppen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z.B. eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Butylengruppe, eine Isobutylengruppe, eine Pentylengruppe, eine Hexylengruppe, eine Heptylengruppe, eine Octylengruppe, eine Nonylengruppe und eine Decylengruppe. Von diesen sind Alkylengruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bevorzugt und eine Ethylengruppe und/oder eine Propylengruppe sind/ist im Hinblick auf das Heißsiegelvermögen und die Gassperreigenschaften mehr bevorzugt. Wenn n 2 oder mehr beträgt, können diese Alkylengruppen einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
n in der Formel (1) beträgt im Hinblick auf das Heißsiegelvermögen und die Gassperreigenschaften vorzugsweise 5 oder mehr, mehr bevorzugt 50 oder mehr und noch mehr bevorzugt 100 oder mehr, und beträgt vorzugsweise 120000 oder weniger und mehr bevorzugt 70000 oder weniger. Wenn das Polyoxyalkylen (D) verschiedene Struktureinheiten (1) enthält, kann die Wiederholungsanzahl n jeder Struktureinheit gleich oder verschieden sein.
Beispiele für das Polyalkylenoxid umfassen Polymere mit einer Struktureinheit, die von einem Alkylenoxid mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, und umfassen insbesondere Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polytrimethylenoxid (Polyoxethan), Polybutylenoxid, Polyisobutylenoxid und Copolymere von Monomeren, welche die Vorstehenden bilden. Beispiele für das Polyalkylenglykol umfassen Polymere mit einer Struktureinheit, die von einem Alkylenglykol mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, und umfassen insbesondere Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Polytrimethylenglykol, Polybutylenglykol, Polyisobutylenglykol und Copolymere von Monomeren, welche die Vorstehenden bilden. Von diesen handelt es sich bei dem Polyoxyalkylen (D) im Hinblick auf das Heißsiegelvermögen und die Gassperreigenschaften vorzugsweise um Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Copolymere von Monomeren, welche diese bilden. Als das Copolymer sind ein Copolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid, ein Copolymer aus Ethylenglykol und Propylenglykol und dergleichen bevorzugt.
Das Polyoxyalkylen (D) kann eine Struktureinheit enthalten, die von einem Monomer abgeleitet ist, das von der Struktureinheit (1) verschieden ist, solange der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird. Wenn das Polyoxyalkylen (D) ein Copolymer ist, ist der Polymerisationsmodus des Copolymers nicht speziell beschränkt, und es kann in einem statistischen Modus, einem Blockmodus, einem Pfropfmodus oder einem Gradientenmodus vorliegen. Das Polyoxyalkylen (D) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Spezies davon können in einer Kombination verwendet werden.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polyoxyalkylens (D) beträgt im Hinblick auf das Heißsiegelvermögen und die Gassperreigenschaften vorzugsweise 10000 oder mehr, mehr bevorzugt 50000 oder mehr, und beträgt vorzugsweise 5000000 oder weniger und mehr bevorzugt 3000000 oder weniger.
Als das Polyoxyalkylen (D) kann ein handelsübliches Produkt verwendet werden. Beispiele für repräsentative handelsübliche Produkte des Polyoxyalkylens (D) umfassen ALKOX (Marke) E-75G, ALKOX (Marke) L-11, ALKOX (Marke) L-6 und ALKOX (Marke) EP1010N, hergestellt von Meisei Chemical Works, Ltd., PEO (Marke) PEO-1 und PEO-2, hergestellt von Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.
Der Gehalt des Polyoxyalkylens (D) beträgt bezogen auf die Masse der Harzzusammensetzung im Hinblick auf das Heißsiegelvermögen und die Gassperreigenschaften vorzugsweise 10 Massenteile oder weniger und mehr bevorzugt 5 Massenteile oder weniger und beträgt vorzugsweise 0 Massenteile oder mehr.
(Polyol-Weichmacher (E))
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls einen Polyol-Weichmacher (E) umfassen. Der Polyol-Weichmacher (E) ist nicht speziell beschränkt und Beispiele dafür umfassen Sorbit, Maltit, Xylit, Erythrit, Saccharose, Mannit, Lactit, Arabinose, Xylose, Fruktose, Glukose, Galaktose, Ribose, Trehalose, Glycerin, Ethylenglykol und Propylenglykol. Diese Polyol-Weichmacher (E) können einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden. Von diesen ist im Hinblick auf das Heißsiegelvermögen und die Sauerstoffsperreigenschaften vorzugsweise mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sorbit, Maltit, Xylitol, Erythrit, Saccharose, Mannit, Lactit, Arabinose, Xylose, Fruktose, Glukose, Galaktose, Ribose, Trehalose und Glycerin, in dem Polyol-Weichmacher (E) enthalten und mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sorbit, Xylit und Saccharose, ist mehr bevorzugt enthalten. Als Polyol-Weichmacher (E) kann beispielsweise ein handelsübliches Produkt verwendet werden. Das handelsübliche Produkt ist nicht speziell beschränkt und Beispiele dafür umfassen Sorbitol SP, hergestellt von B Food Science Co., Ltd.
Der Gehalt des Polyol-Weichmachers (E) beträgt im Hinblick auf das Heißsiegelvermögen und die Gassperreigenschaften vorzugsweise 20 Massenteile oder weniger, mehr bevorzugt 10 Massenteile oder weniger und noch mehr bevorzugt 5 Massenteile oder weniger und beträgt vorzugsweise 0 Massenteile oder mehr, bezogen auf die Masse der Harzzusammensetzung.
(Weitere Zusätze)
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder ein Fettsäuresalz davon umfassen. Beispiele für die Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und ein Fettsäuresalz davon umfassen Stearinsäure, Calciumstearat, Natriumstearat, Palmitinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Linolsäure und Behensäure. Von diesen sind Stearinsäure, Calciumstearat und Natriumstearat im Hinblick auf die Verarbeitungsfähigkeit bevorzugt. Die Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und die Fettsäuresalze davon können einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in einer Kombination verwendet werden.
Wenn die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder ein Fettsäuresalz davon enthält, beträgt deren bzw. dessen Gehalt vorzugsweise 0,01 bis 3 Massen-%, mehr bevorzugt 0,03 bis 2 Massen-% und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 1 Massen-%, bezogen auf die Masse der Harzzusammensetzung. Wenn der Gehalt der Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder des Fettsäuresalzes davon in dem vorstehenden Bereich liegt, neigt sie dazu, bezüglich der Verarbeitungsfähigkeit vorteilhaft zu sein.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann einen Weichmacher (F) umfassen, der von dem Polyol-Weichmacher (E) verschieden ist. Beispiele für den Weichmacher (F) umfassen Wasser, Glycerintrioleat, epoxidiertes Leinsamenöl, epoxidiertes Sojabohnenöl, Tributylzitrat, Acetyltriethylzitrat, Glycerintriacetat und 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandioldiisobutyrat. Der Weichmacher (F) kann einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr Spezies davon können in einer Kombination verwendet werden. Von diesen Weichmachern (F) ist Wasser im Hinblick darauf bevorzugt, dass damit gute Film- bzw. Folienbildungseigenschaften und gute Beschichtungseigenschaften erhalten werden können.
Der Wassergehalt in der Harzzusammensetzung beträgt im Hinblick auf eine einfache Verbesserung der Film- bzw. Folienbildungseigenschaften und der Gassperreigenschaften der Harzzusammensetzung vorzugsweise 3 bis 20 Massen-%, mehr bevorzugt 4 bis 18 Massen-% und noch mehr bevorzugt 7 bis 15 Massen-%, bezogen auf die Masse der Harzzusammensetzung. Der Wassergehalt kann beispielsweise durch Messen bei 130 °C für 60 Minuten unter Verwendung eines Wärmetrocknungsfeuchtigkeitsmessgeräts bestimmt werden.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner gegebenenfalls Zusätze (G), wie z.B. Füllstoffe, Verarbeitungsstabilisatoren, Witterungsbeständigkeitsstabilisatoren, Farbmittel, Ultraviolettabsorptionsmittel, Lichtstabilisatoren, Antioxidationsmittel, Antistatikmittel, Flammverzögerungsmittel, weitere thermoplastische Harze, Schmiermittel, Duftstoffe, Schaumdämpfer, Desodorierungsmittel, Füllstoffe, Trennmittel, Formentrennmittel, Verstärkungsmittel, Vernetzungsmittel, Fungizide, Antiseptika und Mittel zur Verminderung der Kristallisationsrate umfassen.
In der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt der Gesamtgehalt der modifizierten Stärke (A), des Polyvinylalkohols (B) und des Tons (C) vorzugsweise 60 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 80 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 85 Massen-% oder mehr und noch mehr bevorzugt 90 Massen-% oder mehr, bezogen auf die Masse der Harzzusammensetzung, und beträgt vorzugsweise 100 Massen-% oder weniger. Wenn der Gesamtgehalt der Komponenten (A), (B) und (C) in dem vorstehenden Bereich liegt, neigen das Heißsiegelvermögen und die Gassperreigenschaften zu einer Verbesserung.
<Harzzusammensetzung>
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst 40 bis 98 Massenteile der modifizierten Stärke (A), 2 bis 60 Massenteile des Polyvinylalkohols (B) und gegebenenfalls den Ton (C), wobei die Peaktemperatur von tan δ bei der Messung der dynamischen Viskoelastizität in einem Bereich von 20 °C bis 150 °C 128 °C oder weniger beträgt, und folglich können sowohl ein hervorragendes Heißsiegelvermögen als auch hervorragende Gassperreigenschaften erreicht werden. Ferner weist die Harzzusammensetzung auch eine hervorragende biologische Abbaubarkeit auf. Folglich kann, wenn die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ein Nahrungsmittel-Verpackungsmaterial oder dergleichen ohne die Verwendung irgendeines Haftmittelmaterials einfach gebildet werden. Darüber hinaus kann ein solches Verpackungsmaterial bezüglich der biologischen Abbaubarkeit und der Gassperreigenschaften hervorragend sein. In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich das Heißsiegelvermögen auf die Eigenschaft, durch Wärme haften zu können.
tan δ stellt einen Verlustfaktor (E''/E') dar, der das Verhältnis eines Speicherelastizitätsmoduls (E') zu einem Verlustelastizitätsmodul (E'') darstellt, die beide bei der Messung der dynamischen Viskoelastizität erhalten werden. Die Peaktemperatur von tan δ gibt die Temperatur am Peak von tan δ in dem Graphen (die horizontale Achse stellt die Temperatur (°C) dar und die vertikale Achse stellt tan δ dar) an, der erhalten wird, wenn die dynamische Viskoelastizität im Bereich von 20 °C bis 150 °C gemessen wird. Die Messung der dynamischen Viskoelastizität kann durch Ziehen einer Harzzusammensetzung (Lage) mit einer Sinuswelle von 11 Hz unter Verwendung eines Geräts zur Analyse der dynamischen Viskoelastizität, während die Temperatur im Bereich von 20 °C bis 150 °C mit einer Rate von 3 °C/min erhöht wird, durchgeführt werden. In dem Graphen (manchmal als tan δ-Kurve bezeichnet) wird im Bereich von 20 °C bis 150 °C, wenn zwei oder mehr Peaks von tan δ vorliegen, die Temperatur am Peak, die auf der Seite der höchsten Temperatur vorliegt, als die Peaktemperatur von tan δ verwendet. Zum Verhindern eines Verflüchtigens von Wasser in der Harzzusammensetzung aufgrund der steigenden Temperatur kann vor der Messung Vaseline oder dergleichen auf beide Oberflächen der Harzzusammensetzung (Lage) aufgebracht werden. Eine solche Peaktemperatur von tan δ kann beispielsweise durch das Verfahren berechnet werden, das in Beispielen beschrieben ist.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist eine Peaktemperatur von tan δ von 128 °C oder niedriger auf. Wenn die Peaktemperatur von tan δ 128 °C übersteigt, neigen die Gassperreigenschaften und das Heißsiegelvermögen, insbesondere das Heißsiegelvermögen, zu einer signifikanten Verschlechterung.
In der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die Peaktemperatur von tan δ vorzugsweise 125 °C oder niedriger, mehr bevorzugt 120 °C oder niedriger und noch mehr bevorzugt 118 °C oder niedriger, und ist vorzugsweise 50 °C oder höher, mehr bevorzugt 70 °C oder höher und noch mehr bevorzugt 80 °C oder höher. Wenn die Peaktemperatur von tan δ in dem vorstehenden Bereich liegt, neigen die Gassperreigenschaften und das Heißsiegelvermögen, insbesondere das Heißsiegelvermögen, zu einer Verbesserung.
Die Peaktemperatur von tan δ in der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise durch geeignetes Ändern der Arten und der Gehalte der modifizierten Stärke (A), des Polyvinylalkohols (B) und des Tons (C), des Verseifungsgrads des Polyvinylalkohols (B) und des Gehalts von Amylol in der modifizierten Stärke (A) eingestellt werden. Beispielsweise neigt die Peaktemperatur von tan δ zu einer Abnahme, wenn der Gehalt der modifizierten Stärke (A), der Gehalt des Tons (C) und der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols (B) abnehmen oder der Gehalt des Polyvinylalkohols (B) zunimmt. Insbesondere wenn der Gehalt des Tons (C) groß ist, neigt die Peaktemperatur von tan δ zu einer beträchtlichen Zunahme und folglich wird der Gehalt des Tons (C) in der Harzzusammensetzung vorzugsweise auf 1 Massen-% oder weniger eingestellt.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist hervorragende Gassperreigenschaften, insbesondere Sauerstoffsperreigenschaften, auf. Die Sauerstoffdurchlässigkeit (mL · 20 µm/[m² · atm · 24 Stunden]) der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) beträgt vorzugsweise 8,0 oder weniger, mehr bevorzugt 5,0 oder weniger, noch mehr bevorzugt 4,0 oder weniger, noch mehr bevorzugt 3,5 oder weniger und besonders bevorzugt 3,0 oder weniger. Wenn die Sauerstoffdurchlässigkeit der Harzzusammensetzung mit der vorstehenden Obergrenze identisch oder kleiner als diese ist, können hervorragende Sauerstoffsperreigenschaften erhalten werden. Die Sauerstoffdurchlässigkeit (mL · 20 µm/[m² · atm · 24 Stunden]) beträgt üblicherweise 0,01 oder mehr. Die Sauerstoffdurchlässigkeit der Harzzusammensetzung kann mit einem Gerät zur Messung der Sauerstoffdurchlässigkeit nach dem Lagern der Harzzusammensetzung bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für zwei Wochen zum Einstellen der Feuchtigkeit gemessen werden, und kann beispielsweise durch das Verfahren gemessen werden, das in Beispielen beschrieben ist. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck, dass die Sauerstoffsperreigenschaften verbessert oder erhöht sind, dass die Sauerstoffdurchlässigkeit vermindert ist, und der Ausdruck, dass ein Gegenstand hervorragende Sauerstoffsperreigenschaften aufweist, bedeutet, dass der Gegenstand eine niedrige Sauerstoffdurchlässigkeit aufweist.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann selbst in einer Umgebung mit geringer Feuchtigkeit ein hervorragendes Heißsiegelvermögen aufweisen, wobei davon ausgegangen wird, dass dies für Harzzusammensetzungen nachteilig ist, welche die modifizierte Stärke (A) enthalten. Folglich weist die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Heißsiegelfestigkeit in einer Umgebung mit geringer Feuchtigkeit auf. Die Heißsiegelfestigkeit der Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung bei 20 °C und 30 % relativer Feuchtigkeit (RH) beträgt vorzugsweise 1,0 N/15 mm oder mehr, mehr bevorzugt 3,0 N/15 mm oder mehr, noch mehr bevorzugt 4,0 N/15 mm oder mehr, noch mehr bevorzugt 5,0 N/15 mm oder mehr und besonders bevorzugt 5,5 N/15 mm oder mehr. Wenn die Heißsiegelfestigkeit mit der vorstehenden Untergrenze identisch oder größer als diese ist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass ein hervorragendes Heißsiegelvermögen erhalten wird. Die Obergrenze der Heißsiegelfestigkeit beträgt üblicherweise 30 N/15 mm oder weniger. Die Heißsiegelfestigkeit bei 20 °C und 30 % relativer Feuchtigkeit (RH) kann beispielsweise durch das Verfahren gemessen werden, das in Beispielen beschrieben ist.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in der Form eines Granulats oder eines Films bzw. einer Folie oder einer Lage vorliegen. Wenn die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung als Film bzw. Folie oder als Lage verwendet wird, beträgt die Dicke des Films bzw. der Folie üblicherweise 5 µm bis 100 µm und die Dicke der Lage beträgt üblicherweise 100 µm bis 1000 µm. Ferner kann der Film bzw. die Folie oder die Lage einen Einzelschichtkörper oder einen Mehrschichtkörper aufweisen. In der vorliegenden Beschreibung kann statt des Begriffs „Film bzw. Folie“ der Begriff „Lage“ verwendet werden und statt des Begriffs „Lage“ kann der Begriff „Film bzw. Folie“ verwendet werden.
[Verfahren zur Herstellung der Harzzusammensetzung]
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise durch ein Verfahren hergestellt werden, das mindestens einen Schritt (1) des Mischens der modifizierten Stärke (A) und des Polyvinylalkohols (B) zum Erhalten eines Gemischs, einen Schritt (2) des Extrudierens des Gemischs und einen Schritt (3) des Kühlens und Trocknens des extrudierten Gemischs umfasst.
Der Schritt (1) ist ein Schritt des Mischens von mindestens der modifizierten Stärke (A) und des Polyvinylalkohols (B) und gegebenenfalls kann mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus dem Ton (C), dem Polyoxyalkylen (D), dem Polyol-Weichmacher (E) und weiteren Zusätzen (beispielsweise der vorstehend genannten Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und/oder einem Fettsäuresalz davon, des vorstehend genannten Weichmachers (F) und des vorstehend genannten Additivs (G)), zugemischt werden.
Der Schritt (1) wird üblicherweise unter Verwendung eines Extruders durchgeführt. In dem Extruder wird mit einer Schnecke eine Scherspannung auf jede Komponente ausgeübt und jede Komponente wird einheitlich gemischt, während durch Anwenden von externer Wärme auf einen Zylinder erwärmt wird.
Als Extruder kann beispielsweise ein Doppelschneckenextruder verwendet werden. Der Doppelschneckenextruder kann gleichläufig oder gegenläufig rotieren. Der Schneckendurchmesser kann beispielsweise 20 bis 150 mm betragen und das L/D-Verhältnis der Extruderlänge (L) zu dem Schneckendurchmesser (D) kann beispielsweise 20 bis 50 betragen. Die Drehzahl der Schnecke beträgt vorzugsweise 80 U/min oder mehr und mehr bevorzugt 100 U/min oder mehr. Der Extrusionsdruck beträgt vorzugsweise 5 bar (0,5 MPa) oder mehr und mehr bevorzugt 10 bar (1,0 MPa) oder mehr. Jede Komponente kann direkt in den Extruder eingebracht werden. Ferner kann jede der Komponenten unter Verwendung eines Mischers vorgemischt und dann in den Extruder eingebracht werden.
Im Schritt (1) ist es im Hinblick auf ein einfaches Verbessern der Film- bzw. Folienbildungseigenschaften und der Sauerstoffsperreigenschaften der Harzzusammensetzung bevorzugt, einen Weichmacher (F), vorzugsweise Wasser, in einer Menge bezogen auf die Masse des Gemischs zuzumischen, deren Untergrenze vorzugsweise 0,1 Massen-% oder mehr, mehr bevorzugt 1 Massen-% oder mehr, noch mehr bevorzugt 10 Massen-% oder mehr, besonders bevorzugt 15 Massen-% oder mehr und insbesondere 20 Massen-% oder mehr beträgt, und deren Obergrenze vorzugsweise 50 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 45 Massen-% oder weniger und noch mehr bevorzugt 40 Massen-% oder weniger beträgt. Dabei ist die Masse des Gemischs die Gesamtmasse des Gemischs, einschließlich der Weichmacher (F). Im Schritt (1) kann der Weichmacher (F) bei einer anfänglichen Stufe der Extrusion in den Extruder eingebracht werden und der Weichmacher (F) kann eingebracht werden, bevor die Temperatur die vorstehend genannte Erwärmungstemperatur erreicht, beispielsweise bei 100 °C oder niedriger. Die modifizierte Stärke (A) wird durch die Kombination aus der Feuchtigkeit, der Wärme und der Scherspannung einer Kochbehandlung unterzogen und kann gelatinisiert (geliert) werden. Ferner wird durch getrenntes Einbringen des Weichmachers (F), vorzugsweise Wasser, ein wasserlösliches Polymer, wie z.B. der Polyvinylalkohol (B), gelöst, die Harzzusammensetzung wird weichgemacht und der Modul und die Sprödigkeit können vermindert werden.
Im Schritt (1) wird die Kochbehandlung durch Erwärmen auf eine Temperatur von vorzugsweise höher als 100 °C und 150 °C oder niedriger und mehr bevorzugt 115 °C oder höher und 140 °C oder niedriger durchgeführt. Dabei ist die Kochbehandlung eine Behandlung des Zerkleinerns und Gelierens von Stärketeilchen. Das Erwärmen kann durch Anwenden von Wärme auf den Zylinder des Extruders von außerhalb durchgeführt werden. Jeder Zylinder kann durch Anwenden einer Temperatur, die schrittweise geändert wird, auf eine Zieltemperatur erwärmt werden. Wenn die Kochbehandlung bei einer Temperatur von höher als 120 °C durchgeführt wird, ist dies bezüglich der Verarbeitungsfähigkeit vorteilhaft.
Zum Verhindern eines Schäumens ist es bevorzugt, das gekochte Gemisch in die Richtung einer Düse zu drücken, während es auf eine Temperatur von vorzugsweise 85 bis 120 °C, mehr bevorzugt 90 bis 110 °C, gekühlt wird. Ferner kann durch Entfernen der Luft aus dem Zylinder ein Schäumen verhindert werden und die Feuchtigkeit kann entfernt werden.
Die Verweilzeit in dem Extruder kann gemäß dem Temperaturprofil und der Schneckendrehzahl eingestellt werden und beträgt vorzugsweise 1 bis 2,5 Minute(n).
Im Schritt (2) des Extrudierens des Gemischs wird das geschmolzene Gemisch, das in den Extruder gedrückt worden ist, während es schmelzgeknetet wird, durch die Düse extrudiert. Die Temperatur der Düse beträgt vorzugsweise 85 bis 120 °C und beträgt mehr bevorzugt 90 bis 110 °C.
Im Schritt (3) des Kühlens und Trocknens des extrudierten Gemischs (Schmelze) kann das Gemisch (Schmelze) zu einer Film- bzw. Folienform, einer Lagenform oder einer Strangform extrudiert werden.
Wenn das Gemisch zu einer Film- bzw. Folienform extrudiert wird, kann das Gemisch durch eine Düse zur Bildung eines Films bzw. einer Folie extrudiert und dann gekühlt und getrocknet werden, während der Film bzw. die Folie mit einer Aufwickelrolle aufgewickelt wird. Es ist bevorzugt, das Gemisch zwischen der Düse und der Rolle zu kühlen, so dass verhindert wird, dass das Gemisch an der Rolle haftet. Zwischen der Düse und der Rolle kann eine Formgebungswalze eingebaut sein. Das Material der Formgebungswalze ist beispielsweise Kautschuk, Harz oder Metall. Zum Trocknen kann die Walze erwärmt werden oder während des Aufwickelns kann entfeuchtete Luft zugeführt werden. In dem Fall eines Blasschlauchverfahrens kann die entfeuchtete Luft zum Aufblasen des Films bzw. der Folie verwendet werden, wenn der Film bzw. die Folie von der Düse freigesetzt wird. Durch Beimischen von Talk in den Luftstrom kann ein Blockieren des Films bzw. der Folie verhindert werden.
Wenn das Gemisch zu einer Strangform extrudiert wird, wird das Gemisch durch eine Mehrfachloch-Strangdüse extrudiert und Stränge werden mit einem Rotationsquerschneider geschnitten, so dass die Stränge zu einer Granulatform ausgebildet werden können. Zum Verhindern eines Zusammenbackens des Granulats kann die Feuchtigkeit in dem Granulat durch periodisches oder regelmäßiges Anwenden einer Vibration bzw. Schwingung und unter Verwendung von Heißluft, entfeuchteter Luft oder einer Infrarotheizeinrichtung entfernt werden.
[Wasserhaltige Zusammensetzung]
Die vorliegende Erfindung umfasst eine wasserhaltige Zusammensetzung, welche die vorstehend beschriebene Harzzusammensetzung umfasst und einen Wassergehalt von 1 bis 50 Massen-% aufweist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in dem Fall des Bildens eines später beschriebenen beschichteten Produkts unter Verwendung einer Harzzusammensetzung zum Verbessern der Filmbildungseigenschaften der Harzzusammensetzung, beispielsweise wenn die Harzzusammensetzung auf ein Papier oder einen Film bzw. eine Folie aufgebracht wird, eine wasserhaltige Zusammensetzung durch Zusetzen von Wasser zu der Harzzusammensetzung hergestellt werden. Der Wassergehalt kann durch Messen einer Harzzusammensetzung oder einer wasserhaltigen Zusammensetzung, die so pulverisiert worden ist, dass sie einen maximalen Teilchendurchmesser von 1 mm oder weniger aufweist, bei 130 °C für 60 Minuten unter Verwendung eines Wärmetrocknungsfeuchtigkeitsmessgeräts bestimmt werden. In der vorliegenden Beschreibung soll die wasserhaltige Zusammensetzung alle Harzzusammensetzungen, die Wasser enthalten, umfassen, die einen Wassergehalt von 1 bis 50 Massen-% aufweisen, der durch das vorstehende Verfahren gemessen wird. D.h., die wasserhaltige Zusammensetzung soll eine Harzzusammensetzung mit einem Wassergehalt in dem vorstehenden Bereich zum Zeitpunkt der Herstellung sowie eine Harzzusammensetzung mit einem Wassergehalt, der durch Zusetzen von Wasser zu einer Harzzusammensetzung auf den vorstehenden Bereich eingestellt worden ist, umfassen.
Der Wassergehalt der wasserhaltigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 5 Massen-% oder mehr und mehr bevorzugt 8 Massen-% oder mehr, und beträgt vorzugsweise 45 Massen-% oder weniger und mehr bevorzugt 40 Massen-% oder weniger. Wenn der Wassergehalt in dem vorstehenden Bereich liegt, können die Gassperreigenschaften und die Aufwickeleigenschaften zum Zeitpunkt der Bildung eines beschichteten Produkts einfach verbessert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die wasserhaltige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung durch Zusetzen von Wasser zu der vorstehend beschriebenen Harzzusammensetzung und beispielsweise Rühren und Mischen des Gemischs hergestellt werden. Zum Verhindern eines Zusammenbackens der Harzzusammensetzungen und zum Absorbieren von Wasser in dem gesamten Granulat ist es bevorzugt, zu rühren, während Wasser in zwei oder mehr Portionen zugesetzt wird. Um ferner den Wassergehalt konstant zu halten, kann die wasserhaltige Zusammensetzung in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt werden.
[Beschichtetes Produkt und Verfahren zu dessen Herstellung]
Die vorliegende Erfindung umfasst ein beschichtetes Produkt, bei dem ein Papier oder ein Film bzw. eine Folie (oder eine Lage) mit der wasserhaltigen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung beschichtet ist. D.h., das beschichtete Produkt ist ein Laminat mit einer Schicht, die eine wasserhaltige Zusammensetzung umfasst, und einer Schicht, die ein Papier oder einen Film bzw. eine Folie (oder eine Lage) umfasst. Da das beschichtete Produkt der vorliegenden Erfindung Gassperreigenschaften und eine biologische Abbaubarkeit aufweist, die hervorragend sind, und ein Heißsiegelvermögen aufweisen kann, kann ein Verpackungsmaterial oder dergleichen beispielsweise durch Wärme ohne die Verwendung eines Haftmittelmaterials einfach und effizient hergestellt werden.
Wenn die wasserhaltige Zusammensetzung auf ein Papier aufgebracht wird, ist das Papier nicht speziell beschränkt, und Beispiele dafür umfassen Kraftpapier, holzfreies Papier, Similipapier, Pergaminpapier, Pergamentpapier, synthetisches Papier, weiße Pappe, Manilapappe, Milchpackungspapier, Becherbasispapier, Elfenbeinpapier, silberweißes Papier, dünnes Papier, Pappe und Reyonpapier. Die Dicke des Papiers in dem beschichteten Produkt ist nicht speziell beschränkt und beträgt vorzugsweise 1 bis 500 µm und mehr bevorzugt 10 bis 300 µm. Wenn die Dicke des Papiers in dem beschichteten Produkt in dem vorstehenden Bereich liegt, kann die Aufwickelgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Herstellung des beschichteten Produkts erhöht werden und die Produktivität neigt zu einer Verbesserung.
Wenn die wasserhaltige Zusammensetzung auf einen Film bzw. eine Folie aufgebracht wird, ist der Film bzw. die Folie nicht speziell beschränkt und Beispiele dafür umfassen eine(n) Polyethylenterephthalat (PET)-Film bzw. -Folie, eine(n) biaxial orientierte(n) Polypropylen (BOPP)-Film bzw. -Folie, eine(n) Polyethylen (PE)-Film bzw. -Folie (vorzugsweise eine(n) Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE)-Film bzw. -Folie) und eine(n) Polymilchsäurefilm bzw. -folie. Die Dicke des Films bzw. der Folie in dem beschichteten Produkt ist nicht speziell beschränkt und beträgt vorzugsweise 1 bis 500 µm, mehr bevorzugt 10 bis 300 µm und noch mehr bevorzugt 50 bis 100 µm.
Die Dicke der wasserhaltigen Zusammensetzung in dem beschichteten Produkt der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 1 bis 300 µm, mehr bevorzugt 5 bis 100 µm und noch mehr bevorzugt 10 bis 50 µm. Wenn die Dicke der wasserhaltigen Zusammensetzung in dem beschichteten Produkt in dem vorstehenden Bereich liegt, besteht eine Tendenz dahingehend, dass gute Filmbildungseigenschaften, ein gutes Heißsiegelvermögen und gute Gassperreigenschaften erhalten werden.
Das beschichtete Produkt der vorliegenden Erfindung weist hervorragende Gassperreigenschaften, insbesondere Sauerstoffsperreigenschaften, auf. Die Sauerstoffdurchlässigkeit des beschichteten Produkts kann aus dem gleichen Bereich wie die Sauerstoffdurchlässigkeit der Harzzusammensetzung ausgewählt werden.
Das Verfahren zur Herstellung des beschichteten Produkts der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt, solange ein Papier oder ein Film bzw. eine Folie mit einer wasserhaltigen Zusammensetzung beschichtet werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das beschichtete Produkt der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren hergestellt werden, das einen Schritt des Beschichtens eines Films bzw. einer Folie oder eines Papiers, der/die/das durch eine Aufnahmemaschine gefördert wird, mit der wasserhaltigen Zusammensetzung durch die Verwendung eines Extruders (dieser Schritt wird als Schritt (A) bezeichnet) umfasst.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die wasserhaltige Zusammensetzung im Schritt (A) in den Extruder eingebracht. Beispiele für den Extruder umfassen einen Einschneckenextruder und einen Doppelschneckenextruder. Der Schneckendurchmesser des Extruders beträgt beispielsweise 20 bis 150 mm, das L/D-Verhältnis der Extruderlänge (L) zum Schneckendurchmesser (D) beträgt beispielsweise 15 bis 50 und die Drehzahl der Schnecke beträgt vorzugsweise 80 U/min oder mehr und mehr bevorzugt 100 U/min oder mehr. Die Zylindertemperatur in dem Extruder kann beispielsweise 80 bis 120 °C und vorzugsweise 90 bis 110 °C betragen.
Die in den Extruder eingebrachte wasserhaltige Zusammensetzung wird plastisch gemacht und durch einen Düsenauslass ausgetragen. Ein Papier oder ein Film bzw. eine Folie wird durch eine Aufnahmemaschine, vorzugsweise eine Aufnahmemaschine des Rollentyps, gefördert. Durch Beschichten des/der geförderten Papiers oder Films bzw. Folie mit der wasserhaltigen Zusammensetzung, die durch den Düsenauslass ausgetragen wird, wird ein beschichtetes Produkt erhalten. Das resultierende beschichtete Produkt wird gefördert, während es zwischen einer Mehrzahl von Walzen, einschließlich eine Metallwalze, mit einem Papier oder einem Film bzw. einer Folie druckverbunden wird, und es kann durch eine Aufwickelmaschine zu einer Rollenform aufgewickelt werden. Beispiele für die Mehrzahl von Walzen umfassen Andrückwalzen, Gießwalzen und Kontaktwalzen.
In dem Schritt beträgt das Streckverhältnis, das durch die folgende Formel dargestellt wird, vorzugsweise 5 bis 20. Wenn ein beschichtetes Produkt mit einem solchen Streckverhältnis hergestellt wird, wird die Produktivität verbessert und es besteht eine Tendenz dahingehend, dass ein beschichtetes Produkt mit einer hervorragenden Haftung zwischen einem Papier oder einem Film bzw. einer Folie und einer wasserhaltigen Zusammensetzung sowie mit hervorragenden Sauerstoffsperreigenschaften erhalten wird. Die Flussrate am Düsenauslass des Extruders wird durch (Austragmenge)I((Lippenöffnung) × (Düsenbreite)) dargestellt. Wenn die Austragmenge durch Masse pro Zeiteinheit ausgedrückt wird, beträgt die Austragmenge vorzugsweise 1 bis 500 kg/Stunde und mehr bevorzugt 5 bis 200 kg/Stunde, die Lippenöffnung beträgt vorzugsweise 0,01 bis 5 mm und mehr bevorzugt 0,1 bis 1 mm und die Düsenbreite beträgt vorzugsweise 100 bis 3000 mm und mehr bevorzugt 200 bis 2000 mm. In der vorliegenden Erfindung ist der Wassergehalt der wasserhaltigen Zusammensetzung in dem resultierenden beschichteten Produkt verglichen mit demjenigen vor der Herstellung vermindert, da das Wasser der wasserhaltigen Zusammensetzung während des vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahrens verdampft. $\begin{array}{l} Streckverh \ddot{a} ltnis = (Aufwickelgeschwindigkeit der Aufwickelvorrichtung) / (Flussrate am \\ D \ddot{u} senauslass des Extruders) \end{array}$
[Mehrschichtstruktur]
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Mehrschichtstruktur, die das beschichtete Produkt und eine oder mehr Schicht(en) (X) umfasst. Beispiele für die Schicht (X) umfassen eine Schutzschicht, eine Gassperrschicht, die von der wasserhaltigen Zusammensetzung verschieden ist, eine feuchtigkeitsbeständige Schicht, eine Lichtabschirmungsschicht, eine Druckschicht und eine Verstärkungsschicht. Beispiele für das Material, das die Schicht (X) bildet, umfassen Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, EVOH, Polyvinylchlorid, Polyurethan, Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und Polyethylennaphthalat, Polyamide, wie z.B. Nylon, Polyacrylnitril, Zellulose oder Derivate davon, Glas und Holz. Bezüglich der Schicht (X) kann entweder eine Einzelschicht bereitgestellt werden oder zwei oder mehr Schichten können bereitgestellt werden, und sie kann entweder eine Einzelschicht oder mehrere Schichten umfassen. Wenn zwei oder mehr Schichten (X) vorliegen, können die Dicke und das Material jeder Schicht entweder verschieden oder gleich sein. Die Schicht (X) kann auf eine wasserhaltige Zusammensetzung, ein Papier oder einen Film bzw. eine Folie mit einer dazwischen angeordneten Haftmittelschicht (Y) laminiert sein.
Das Haftmittel, das die Haftmittelschicht (Y) bildet, ist nicht speziell beschränkt und Beispiele dafür umfassen Acryl-Haftmittel, Haftmittel auf Urethan-Basis, Haftmittel auf Epoxid-Basis, Haftmittel auf Vinylacetat-Basis, Haftmittel auf Ethylen-Vinylacetat-Basis, Haftmittel auf Vinylchlorid-Basis, Haftmittel auf Silikon-Basis, Haftmittel auf Nitrilzellulose-Basis, Haftmittel auf Phenol-Basis, Haftmittel auf Polyvinylalkohol-Basis, Haftmittel auf Melamin-Basis und Haftmittel auf Styrol-Basis.
Die Mehrschichtstruktur der vorliegenden Erfindung umfasst das beschichtete Produkt (Papier oder Film bzw. Folie, das/der/die mit einer wasserhaltigen Zusammensetzung beschichtet ist) und eine oder mehr Schicht(en) (X), und in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Mehrschichtstruktur eine wasserhaltige Zusammensetzung (eine Schicht, die aus einer wasserhaltigen Zusammensetzung ausgebildet ist) als die äußerste Oberfläche auf. Gemäß einer solchen Ausführungsform kann ein Nahrungsmittel-Verpackungsmaterial oder dergleichen unter Verwendung der Mehrschichtstruktur einfach gebildet werden, da die wasserhaltige Zusammensetzung der äußersten Oberfläche durch Wärme anhaften gelassen werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Mehrschichtstruktur der Erfindung mindestens eine Schicht (X) vorzugsweise auf der äußersten Oberfläche entgegengesetzt zu der wasserhaltigen Zusammensetzung in Bezug auf das Papier oder den Film bzw. die Folie angeordnet. In einer solchen Ausführungsform können durch Aufbringen von Dekorationen bzw. eines Dekors, wie z.B. Buchstaben und Muster, auf die Oberfläche der Schicht (X), ein Etikett, ein Siegel, ein Verpackungsmaterial, auf dem Buchstaben oder Dekorationen bzw. ein Dekor aufgebracht sind bzw. ist, und dergleichen gebildet werden.
Der Schichtaufbau der Mehrschichtstruktur der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt und Beispiele dafür umfassen einen Schichtaufbau, der wasserhaltige Zusammensetzung/Papier oder Film bzw. Folie/Haftmittelschicht (Y)/Schicht (X) in dieser Reihenfolge aufweist; und einen Schichtaufbau, der wasserhaltige Zusammensetzung/Papier oder Film bzw. Folie/Schicht (X) in dieser Reihenfolge aufweist. Die Dicke der Schicht (X) ist nicht speziell beschränkt und beträgt vorzugsweise 1 bis 1000 µm und mehr bevorzugt 5 bis 500 µm.
[Verbundener Körper und Verpackungsmaterial]
Die vorliegende Erfindung umfasst einen verbundenen Körper, in dem die wasserhaltige Zusammensetzung des beschichteten Produkts oder der Mehrschichtstruktur und eine Anhaftungsschicht thermisch aneinander haften. Beispiele für die Anhaftungsschicht umfassen eine Schicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der wasserhaltigen Zusammensetzung, dem Papier, dem Film bzw. der Folie und der Schicht (X), die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, einem weiteren beschichteten Produkt oder einer weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist, oder eine Schicht, die in einem Anhaftungskörper enthalten ist, der von denjenigen, die vorstehend genannt worden sind, verschieden ist. Mit anderen Worten, Beispiele für die Anhaftungsschicht umfassen eine Schicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der wasserhaltigen Zusammensetzung, dem Papier, dem Film bzw. der Folie und der Schicht (X), die in dem beschichteten Produkt oder der Mehrschichtstruktur enthalten ist; eine Schicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer wasserhaltigen Zusammensetzung, einem Papier, einem Film bzw. einer Folie und einer Schicht (X), die in einem weiteren beschichteten Produkt enthalten ist, das nicht das beschichtete Produkt ist; eine Schicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer wasserhaltigen Zusammensetzung, einem Papier, einem Film bzw. einer Folie und einer Schicht (X), die in einer weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist, die nicht die Mehrschichtstruktur ist; und eine Schicht, die in einem Anhaftungskörper enthalten ist, der keiner von dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, dem weiteren beschichteten Produkt und der weiteren Mehrschichtstruktur ist.
Wenn zwei oder mehr beschichtete Produkte der vorliegenden Erfindung verwendet werden, steht das weitere beschichtete Produkt für das zu verbindende beschichtete Produkt. Wenn zwei oder mehr Mehrschichtstrukturen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, steht die weitere Mehrschichtstruktur für die zu verbindende Mehrschichtstruktur.
Die Anhaftungsschicht ist vorzugsweise die wasserhaltige Zusammensetzung, die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, dem weiteren beschichteten Produkt oder der weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist. Wenn die Anhaftungsschicht die wasserhaltige Zusammensetzung ist, die in dem beschichteten Produkt oder der Mehrschichtstruktur enthalten ist, kann der verbundene Körper unter Verwendung einer Lage hergestellt werden. Wenn die Anhaftungsschicht die wasserhaltige Zusammensetzung ist, die in einem weiteren beschichteten Produkt oder einer weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist, kann der verbundene Körper unter Verwendung von zwei oder mehr Lagen hergestellt werden.
Das Wärmeverbinden (Heißsiegeln) kann mit einer herkömmlichen Heißsiegelmaschine durchgeführt werden. Da der verbundene Körper der vorliegenden Erfindung durch Wärmeverbinden einer wasserhaltigen Zusammensetzung mit einem hervorragenden Heißsiegelvermögen gebildet wird, kann der verbundene Körper selbst in einer Umgebung mit geringer Feuchtigkeit eine ausreichende Haftfestigkeit aufweisen. Ferner weist er auch Gassperreigenschaften und eine biologische Abbaubarkeit auf, die hervorragend sind.
Der verbundene Körper (zweiseitig versiegelter Beutel), der in der 2 gezeigt ist, ist ein zweiseitig versiegelter Beutel, der aus einem beschichteten Produkt hergestellt ist, und es handelt sich um ein Produkt, das durch hälftiges Falten des beschichteten Produkts 2a und Wärmeverbinden (Heißsiegeln) beider Endabschnitte hergestellt wird. Das beschichtete Produkt 2a ist ein beschichtetes Produkt mit einem Schichtaufbau, der in der 1 gezeigt ist.
Wie es in der 2 gezeigt ist, kann der verbundene Körper 1a durch hälftiges Falten des beschichteten Produkts 2a, wobei die Seite der wasserhaltigen Zusammensetzung 3a einwärts zeigt, und dann Thermokaschieren der Thermokaschierabschnitte 6a an beiden Enden von der Seite des Papiers oder des Films bzw. der Folie 4a erhalten werden. Da die Thermokaschierabschnitte 6a durch Thermokaschieren so verbunden werden können, dass sie wärmeverbundene Abschnitte bilden können, wirkt der verbundene Körper 1a als zweiseitig versiegelter Beutel.
Der verbundene Körper (zweiseitig versiegelter Beutel) 1a weist eine Öffnung auf. Beispielsweise kann der Beutel nach dem Einbringen eines Inhalts in den Beutel durch Wärmeverbinden der Umgebung der Öffnung versiegelt werden.
Die 2 zeigt eine Ausführungsform, in der die Anhaftungsschicht 5a die wasserhaltige Zusammensetzung ist, die in dem gleichen beschichteten Produkt enthalten ist, jedoch kann ein verbundener Körper durch geeignetes Ändern von Abschnitten, die wärmeverbunden werden sollen, und Verwenden des Papiers oder des Films bzw. der Folie, das/der/die in dem gleichen beschichteten Produkt enthalten ist, als Anhaftungsschicht hergestellt werden, oder ein verbundener Körper kann durch Ändern des beschichteten Produkts 2a für eine Mehrschichtstruktur, geeignetes Ändern der Thermokaschierabschnitte (wärmeverbundenen Abschnitte) und Verwenden der wasserhaltigen Zusammensetzung, des Papiers oder des Films bzw. der Folie, oder der Schicht (X), die in der gleichen Mehrschichtstruktur enthalten ist, als Anhaftungsschicht hergestellt werden.
Der verbundene Körper 1b, der in der 3 gezeigt ist, ist ein dreiseitig versiegelter Beutel, der aus zwei beschichteten Produkten hergestellt ist, und ist ein Produkt, das durch miteinander Wärmeverbinden der Umgebungen von drei Seiten der zwei beschichteten Produkte 2b und 2c hergestellt wird. Jedes der beschichteten Produkte 2b und 2c weist den Schichtaufbau auf, der in der 1 gezeigt ist.
Wie es in der 3 gezeigt ist, kann der verbundene Körper 1b durch Überlagern von zwei beschichteten Produkten 2b und 2c übereinander, wobei die wasserhaltigen Zusammensetzungen 3b und 3c einwärts zeigen, und dann Thermokaschieren der Thermokaschierabschnitte 6b, die in den Umgebungen von drei Seiten des überlagerten Laminats angeordnet sind, von den Seiten der Papiere oder Filme bzw. Folien 4b und 4c erhalten werden. Da die Thermokaschierabschnitte 6b durch Thermokaschieren so verbunden werden, dass sie einen wärmeverbundenen Abschnitt bilden, wirkt der verbundene Körper 1b als dreiseitig versiegelter Beutel.
Der verbundene Körper (dreiseitig versiegelter Beutel) 1b weist eine Öffnung auf. Beispielsweise kann der Beutel nach dem Einbringen eines Inhalts in den Beutel durch Wärmeverbinden der Umgebung der Öffnung versiegelt werden.
Die 3 zeigt eine Ausführungsform, in der die Anhaftungsschicht 5c die wasserhaltige Zusammensetzung ist, die in einem weiteren beschichteten Produkt enthalten ist, jedoch kann ein verbundener Körper durch geeignetes Ändern von Abschnitten, die wärmeverbunden werden sollen, und Verwenden des Papiers oder des Films bzw. der Folie, das/der/die in einem weiteren beschichteten Produkt enthalten ist, als Anhaftungsschicht hergestellt werden, oder ein verbundener Körper kann durch Ändern mindestens des beschichteten Produkts 2c für eine Mehrschichtstruktur, geeignetes Ändern der Thermokaschierabschnitte (wärmeverbundenen Abschnitte) und Verwenden der wasserhaltigen Zusammensetzung, des Papiers oder des Films bzw. der Folie, oder der Schicht (X), die in einer Mehrschichtstruktur enthalten ist, als Anhaftungsschicht hergestellt werden.
Ein verbundener Körper kann auch unter Verwendung eines Anhaftungskörpers gebildet werden, der von dem beschichteten Produkt oder der Mehrschichtstruktur der vorliegenden Erfindung verschieden ist, und beispielsweise kann der Anhaftungskörper in der Ausführungsform, die in der 3 gezeigt ist, anstelle eines der beschichteten Produkte verwendet werden. Der Anhaftungskörper kann eine wasserhaltige Zusammensetzung aufweisen, kann jedoch auch keine wasserhaltige Zusammensetzung aufweisen, und kann beispielsweise das Papier oder der Film bzw. die Folie sein, das/der/die vorstehend genannt worden ist.
Die Gesamtzahl des beschichteten Produkts bzw. der beschichteten Produkte und der Mehrschichtstruktur(en), die den verbundenen Körper der vorliegenden Erfindung bilden, ist nicht speziell beschränkt, und beträgt vorzugsweise 1 bis 3 und mehr bevorzugt 1 oder 2. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anhaftungsschicht die wasserhaltige Zusammensetzung, die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, dem weiteren beschichtete Produkt oder der weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist. Da in dem verbundenen Körper in einer solchen Ausführungsform die wasserhaltige Zusammensetzung des beschichteten Produkts oder der Mehrschichtstruktur und die wasserhaltige Zusammensetzung, die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, dem weiteren beschichteten Produkt oder der weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist, miteinander wärmeverbunden (heißgesiegelt) sind, kann der verbundene Körper eine stärker verbesserte Haftfestigkeit aufweisen. In der Ausführungsform, die in der 2 gezeigt ist, ist die Anhaftungsschicht die wasserhaltige Zusammensetzung, die in dem gleichen beschichteten Produkt enthalten ist, und in der Ausführungsform, die in der 3 gezeigt ist, ist die Anhaftungsschicht die wasserhaltige Zusammensetzung, die in dem weiteren beschichteten Produkt enthalten ist. In den 2 und 3 sind Beutel als Beispiele gezeigt, jedoch ist die Form des verbundenen Körpers nicht auf einen Beutel beschränkt.
Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verpackungsmaterial, das den verbundenen Körper umfasst. Da das Verpackungsmaterial der vorliegenden Erfindung aus dem vorstehend beschriebenen verbundenen Körper ausgebildet ist, kann das Verpackungsmaterial sogar in einer Umgebung mit geringer Feuchtigkeit eine ausreichende Haftfestigkeit aufweisen, und es weist auch Gassperreigenschaften und eine biologische Abbaubarkeit auf, die hervorragend sind. Die Form des Verpackungsmaterials der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell beschränkt, jedoch ist ein zweiseitig versiegelter Beutel (vgl. die 2), ein dreiseitig versiegelter Beutel (vgl. die 3), ein flacher Beutel, ein Standbeutel, ein Seitenfaltenbeutel, ein Doppelbeutel oder ein Beutel mit Ausgießer bevorzugt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt in dem Verpackungsmaterial der vorliegenden Erfindung die Fläche, die mit der Anhaftungsschicht wärmeverbunden ist, vorzugsweise 1 bis 90 % und mehr bevorzugt 5 bis 40 % der Gesamtfläche der wasserhaltigen Zusammensetzung des beschichteten Produkts oder der Mehrschichtstruktur. Wenn die Fläche in dem vorstehenden Bereich liegt, ist es einfach, das Volumen als Verpackungsmaterial einfach sicherzustellen, während die Haftfestigkeit beibehalten wird.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird mittels Beispielen detailliert beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
<Prüfverfahren>
(1) Messung der Sauerstoffdurchlässigkeit
Die Lagen, die in Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten worden sind, wurden jeweils bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für zwei Wochen gelagert, um die Feuchtigkeit einzustellen, und dann an einem Gerät zur Analyse der Sauerstoffdurchlässigkeit montiert, und die Sauerstoffdurchlässigkeit wurde gemessen. Die Messbedingungen sind wie folgt.
Gerät: „MOCON OX-TRAN2/20“, hergestellt von Modern Controls, Inc.
Temperatur: 23 °C
Feuchtigkeit auf der Sauerstoffzuführungsseite und der Trägergasseite: 50 % relative Feuchtigkeit (RH)
Sauerstoffdruck: 1,0 atm
Trägergasdruck: 1,0 atm
(2) Messung der Heißsiegelfestigkeit
Die Lagen, die in Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten worden sind, wurden bei 20 °C und 30 % relativer Feuchtigkeit (RH) für zwei Wochen gelagert, um die Feuchtigkeit einzustellen. Eine streifenförmige Lage, die auf 15 mm × 300 mm zugeschnitten worden ist, wurde in der Längsrichtung hälftig gefaltet. Die Abschnitte mit einer Länge von 30 mm, die sich von der Faltung erstrecken (Fläche: 15 mm × 30 mm), wurden bei Bedingungen eines Abstufungsdrucks von 0,2 MPa, einer Temperatur von 100 °C und eines Zeitraums von 2 Sekunden heißgesiegelt. Die Heißsiegelfestigkeit wurde durch Ablösen des gesiegelten Abschnitts mit einem Zugprüfgerät gemessen.
Heißsiegelmaschine: „YSS Heat Sealer“, hergestellt von Yasuda Seiki Seisakusho Ltd., Siegelfläche: 20 mm × 300 mm
Zugprüfgerät: „INSTRON3367“, hergestellt von Instron Corporation, Lastzelle: 100 N
(3) Messung des Verseifungsgrads des Polyvinylalkohols (B)
Gemäß JIS K 6726 (Prüfverfahren für Polyvinylalkohol) wurde eine Lösungstitration von Polyvinylalkohol in Beispielen und Vergleichsbeispielen durchgeführt und der Verseifungsgrad wurde berechnet.
(4) Messung der Viskosität des Polyvinylalkohols (B)
Gemäß JIS Z 8803 (Kugelfallviskosimeter) und JIS K 6726 (Prüfverfahren für Polyvinylalkohol) wurde eine 4 %ige wässrige Lösung von jedem der Polyvinylalkohole in Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt und deren Viskosität bei 20 °C wurde unter Verwendung eines Hoppler-Viskosimeters gemessen und als die Viskosität (20 °C) einer 4 %igen wässrigen Lösung des Polyvinylalkohols (B) verwendet.
(5) Messung der dynamischen Viskoelastizität
Die Lagen, die in Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten worden sind, wurden bei 23 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) für zwei Wochen gelagert, um die Feuchtigkeit einzustellen, und die Lagen wurden dann in kleine Stücke von 5 mm × 30 mm geschnitten. Nach dem Anordnen der Probe in einem Gerät zur Analyse der dynamischen Viskoelastizität („RHEOGEL-E4000“, hergestellt von UBM Co., Ltd.) wurde auf beide Oberflächen Vaseline aufgebracht, um eine Verflüchtigung von Wasser aufgrund der Temperaturzunahme zu verhindern. Während die Temperatur bei einer Rate von 3 °C/min in einem Bereich von 20 °C bis 150 °C erhöht wurde, wurde die Probe mit einer Sinuswelle von 11 Hz gezogen, um die dynamische Viskoelastizität zu messen. In der erhaltenen tan δ-Kurve (die horizontale Achse stellt die Temperatur (°C) dar und die vertikale Achse stellt tan δ dar) wurde die Peaktemperatur von tan δ aufgezeichnet. Wenn zwei oder mehr tan δ-Peaks vorlagen, wurde der Peak, der auf der Seite der höchsten Temperatur vorlag, als die tan δ-Peaktemperatur verwendet.
(5) Verwendete Materialien
<Modifizierte Stärke (A)>
- (A-1): ECOFILM (eingetragene Marke); Maisstärke, die mit Propylenoxid modifiziert ist, Amylosegehalt = 70 Massen-%, erhältlich von Ingredion Inc.
- (A-2): National 1658 (eingetragene Marke); Maisstärke, die mit Propylenoxid modifiziert ist, Amylosegehalt = 20 Massen-%, erhältlich von Ingredion Inc.
<Polyvinylalkohol (B)>

- (B-1): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 3-80: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 79,8 Mol-%, Viskosität = 3 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-2): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 5-88: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 88,2 Mol-%, Viskosität = 5 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-3): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 7-92: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 91,5 Mol-%, Viskosität = 7 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-4): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 17-94: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 93,8 Mol-%, Viskosität = 17 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co.. Ltd.
- (B-5): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 27-96: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 96,0 Mol-%, Viskosität = 27 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-6): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 5-98: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 98,8 Mol-%, Viskosität = 5 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-7): ELVANOL (eingetragene Marke) 71-30; Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 99,5 Mol-%, Viskosität = 30 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-8): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 25-100: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 99,9 Mol-%, Viskosität = 25 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-9): Kuraray Poval (eingetragene Marke) L-8: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 71,2 Mol-%, Viskosität = 5 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-10): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 22-88: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 88,0 Mol-%, Viskosität = 22 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.
- (B-11): Kuraray Poval (eingetragene Marke) 5-88: Polyvinylalkohol-Harz, Verseifungsgrad = 88,0 Mol-%, Viskosität = 5 mPa · s (20 °C, 4 %ige wässrige Lösung), erhältlich von Kuraray Co., Ltd.

<Ton (C)>

- (C-1): CLOISITE (eingetragene Marke) 20A: Natürlicher Montmorillonit, der mit Dimethyldi(hydrierter Talg)-quaternäres Ammoniumchlorid strukturiert (modifiziert) ist, erhältlich von Southern Clay Industries.

<Polyoxyalkylen (D)>

- (D-1): ALKOX (Marke) L-11: Polyethylenoxid-Harz, Gewichtsmittel des Molekulargewichts = 100000, erhältlich von Meisei Chemical Works, Ltd.

<Polyol-Weichmacher (E)>

- (E-1): Sorbitol SP; Sorbit, erhältlich von B Food Science Co., Ltd.

<Beispiel 1>
Als Ausgangsmaterialien wurden 90 Massenteile modifizierte Stärke (A-1) und 10 Massenteile Polyvinylalkohol (B-1) in einem Taumelmischer für 2 Stunden gemischt und das resultierende Gemisch wurde einem Doppelschneckenextruder zugeführt, mit dem eine Flüssigkeitspumpe verbunden war. Die 4 zeigt eine schematische Ansicht des Doppelschneckenextruders, der im Beispiel 1 verwendet worden ist, und der Schneckendurchmesser, das LID-Verhältnis, die Drehzahl, der Betriebsmodus und das Temperaturprofil (Tabelle 1) des Extruders sind nachstehend gezeigt.
Schneckendurchmesser: 27 mm
LID-Verhältnis: 48
Schneckendrehzahl: 500 U/min
Betriebsmodus: Gleichlauf (eingreifender, selbstreinigender)-Modus
Insbesondere wurde das resultierende Gemisch mit einer Rate von 3,5 kg/Stunde dem Zylinder durch den Einfülltrichter C1 über den Gewichtsdosierer des Doppelschneckenextruders zugeführt Wasser wurde mit einer Flussrate von 26 g/min durch die Flüssigkeitspumpe (10 in der 4) bei C4 in den Zylinder gespritzt. Die Temperaturbereiche von C5 bis C9 sind Kochbereiche und innerhalb dieser Bereiche wurde eine vollständige Gelatinierung abgeschlossen. Die durch die Düse extrudierte Harzzusammensetzung wurde mit einer Aufwickelgeschwindigkeit aufgewickelt, so dass nach dem Kühlen und Trocknen eine Dicke von 120 µm erreicht wurde, und auf diese Weise wurde ein Film bzw. eine Folie mit einer Dicke von 120 µm erhalten. Der Wassergehalt der Harzzusammensetzung (Film bzw. Folie) betrug 11 %. Der Wassergehalt wurde durch Messen bei 130 °C für 60 Minuten unter Verwendung eines Wärmetrocknungsfeuchtigkeitsmessgeräts bestimmt. Bei der Messung des Wassergehalts wurde die Harzzusammensetzung (Film bzw. Folie) mit einem Wonder Blender WB-1 (hergestellt von Osaka Chemical Co., Ltd.) zu einem maximalen Teilchendurchmesser von 1 mm oder weniger pulverisiert und gemessen.
<Beispiele 2 bis 14 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9>
Harzzusammensetzungen (Lagen) wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Arten und die Zugabemengen der modifizierten Stärke (A), des Polyvinylalkohols (B) und anderer Substanzen so eingestellt wurden, wie es in der Tabelle 2 gezeigt ist. Im Beispiel 10 wurde ein Gemisch aus 81 Massenteilen modifizierter Stärke (A-1) und 9 Massenteilen modifizierter Stärke (A-2) als die modifizierte Stärke (A) verwendet und im Beispiel 11 wurde ein Gemisch aus 54 Massenteilen modifizierter Stärke (A-1) und 36 Massenteilen modifizierter Stärke (A-2) verwendet. In den Beispielen, die von den Beispielen 10 und 11 verschieden waren, wurde die modifizierte Stärke (A-1) als die modifizierte Stärke (A) in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 verwendet.

Unter Verwendung der Harzzusammensetzungen (Lagen), die in den Beispielen 1 bis 14 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 9 erhalten worden sind, wurden die Peaktemperatur von tan δ der dynamischen Viskoelastizität, die Sauerstoffdurchlässigkeit und die Heißsiegelfestigkeit gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 2]

	Modifizierte Stärke (A)		Polyvinylalkohol (B)				Weitere Substanzen		Peaktemperatur (°C) von tan δ bei der Messung der dynamischen Viskoelastizität	Sauerstoffdurchlässigkeit (mL - 20 µm/ [m² · atm · 24 Stunden])	Heißsiegelfestigkeit (N/15 mm)
	Amylosegehalt (Massen-%)	Zugabemenge (Massenteile)	Art	Verseifungsgrad (Mol-%)	Viskosität (mPa · s)	Zugabemenge (Massenteile)	Art	Zugabemenge (Massenteile)		23 °C 50 % relative Feuchtigkeit (RH)	20 °C 30 % relative Feuchtigkeit (RH)
Beispiel 1	70	90	(B-1)	79,8	3	10	-	-	100	3,2	6,2
Beispiel 2	70	90	(B-2)	88,2	5	10	-	-	110	2,7	5,9
Beispiel 3	70	90	(B-3)	91,5	7	10	-	-	112	2,5	5,8
Beispiel 4	70	90	(B-4)	93,8	17	10	-	-	115	2,3	5,9
Beispiel 5	70	90	(B-5)	96,0	27	10	-	-	117	2,5	6,4
Beispiel 6	70	90	(B-6)	98,8	5	10	-	-	118	1,9	6,2
Beispiel 7	70	98	(B-5)	96,0	27	2	-	-	124	3,8	4,5
Beispiel 8	70	70	(B-5)	96,0	27	30	-	-	84	0,8	6,3
Beispiel 9	70	50	(B-5)	96,0	27	50	-	-	70	0,5	5,6
Beispiel 10	65	90	(B-5)	96,0	27	10	-	-	118	1,9	6,4
Beispiel 11	50	90	(B-5)	96,0	27	10	-	-	117	1,8	5,8
Beispiel 12	70	89,9	(B-5)	96,0	27	10	(C-1)	0,1	117	2,5	6,2
Beispiel 13	70	87	(B-5)	96,0	27	10	(D-1)	3	118	2,6	6,2
Beispiel 14	70	87	(B-5)	96,0	27	10	(E-1)	3	110	3,0	5,8
Vergleichsbeispiel 1	70	90	(B-7)	99,5	30	10	-	-	130	2,6	0,2
Vergleichsbeispiel 2	70	90	(B-8)	99,9	25	10	-	-	130	2,2	0,1
Vergleichsbeispiel 3	70	90	(B-9)	71,2	5	10	-	-	96	13	5,0
Vergleichs-	70	100	-	-	-	0	-	-	133	13	0,3
beispiel 4
Vergleichsbeispiel 5	70	99	(B-5)	96,0	27	1	-	-	130	10	0,4
Vergleichsbeispiel 6	70	30	(B-5)	96,0	27	70	-	-	40	0,4	0,5
Vergleichsbeispiel 7	58	88	(B-7)	99,5	30	10	(C-1)	2	130	1,8	0,8
Vergleichsbeispiel 8	65	88	(B-10)	88,0	22	10	(C-1)	2	130	2,2	0,7
Vergleichsbeispiel 9	65	88	(B-11)	88,0	5	10	(C-1)	2	130	2,5	0,8

Wie es in der Tabelle 2 gezeigt ist, wurde bestätigt, dass die Harzzusammensetzungen (Lagen), die in den Beispielen 1 bis 14 erhalten worden sind, eine geringe Sauerstoffdurchlässigkeit und eine sehr gute Heißsiegelfestigkeit aufwiesen. Im Gegensatz dazu wurde bestätigt, dass die Harzzusammensetzungen (Lagen), die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 9 erhalten worden sind, verglichen mit den Beispielen bezüglich beiden oder einem von der Sauerstoffdurchlässigkeit und der Heißsiegelfestigkeit signifikant schlechter waren.
Folglich wurde gefunden, dass die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Heißsiegelvermögen und Gassperreigenschaften aufweist, die hervorragend sind.
Bezugszeichenliste

1a, 1b: Verbundener Körper
2,2a,2b,2c: Beschichtetes Produkt
3,3a,3b,3c: Wasserhaltige Zusammensetzung
4,4a,4b,4c: Papier oder Film bzw. Folie
5a,5c: Anhaftungsschicht
6a,6b: Thermokaschierabschnitt (thermisch verbundener Abschnitt)
8: Doppelschneckenextruder
9: Einfülltrichter
10: Flüssigkeitszugabedüse
11: Harztemperaturmessgerät
12: Harzdruckmessgerät
13: Adapter
14: Düse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 20196900 A [0003]

Claims

Harzzusammensetzung, die 40 bis 98 Massenteile einer modifizierten Stärke (A), 2 bis 60 Massenteile eines Polyvinylalkohols (B) mit einem Verseifungsgrad von 75,0 Mol-% oder mehr und gegebenenfalls einen Ton (C) umfasst, wobei der Gesamtgehalt von (A), (B) und (C) 100 Massenteile beträgt und die Peaktemperatur von tan δ bei einer Messung der dynamischen Viskoelastizität in einem Bereich von 20 °C bis 150 °C 128 °C oder weniger beträgt.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Gesamtgehalt der modifizierten Stärke (A), des Polyvinylalkohols (B) und des Tons (C) 80 Massen-% oder mehr bezogen auf die Masse der Harzzusammensetzung beträgt.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die modifizierte Stärke (A) einen durchschnittlichen Amylosegehalt von 45 Massen-% oder mehr aufweist.
Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Polyvinylalkohol (B) einen Verseifungsgrad von 75,0 bis 98,9 Mol-% aufweist.
Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gehalt des Tons (C) 0 Massenteile oder mehr und weniger als 2 Massenteile beträgt.
Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die modifizierte Stärke (A) mindestens eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer veretherten Stärke, einer veresterten Stärke, einer kationisierten Stärke und einer vernetzten Stärke, ist.
Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die modifizierte Stärke (A) mindestens eine, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer veretherten Stärke mit einer Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer veresterten Stärke mit einer Struktureinheit ist, die von einem Dicarbonsäureanhydrid abgeleitet ist.
Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine 4 %ige wässrige Lösung des Polyvinylalkohols (B) eine Viskosität bei 20 °C, die gemäß JIS Z 8803 gemessen wird, von 1 bis 50 mPa · s aufweist.
Wasserhaltige Zusammensetzung, welche die Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst, wobei die wasserhaltige Zusammensetzung einen Wassergehalt von 1 bis 50 Massen-% aufweist.
Beschichtetes Produkt, in dem ein Papier oder ein Film bzw. eine Folie mit der wasserhaltigen Zusammensetzung nach Anspruch 9 beschichtet ist.
Mehrschichtstruktur, die das beschichtete Produkt nach Anspruch 10 und eine oder mehr Schicht(en) (X) umfasst.
Verbundener Körper, in dem die wasserhaltige Zusammensetzung des beschichteten Produkts nach Anspruch 10 oder der Mehrschichtstruktur nach Anspruch 11 und eine Anhaftungsschicht thermisch miteinander verbunden worden sind, wobei die Anhaftungsschicht eine Schicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der wasserhaltigen Zusammensetzung, dem Papier, dem Film bzw. der Folie und der Schicht (X), die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, einem weiteren beschichteten Produkt oder einer weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist, oder eine Schicht ist, die in einem Anhaftungskörper, der von diesen verschieden ist, enthalten ist.
Verbundener Körper nach Anspruch 12, wobei die Anhaftungsschicht die wasserhaltige Zusammensetzung ist, die in dem beschichteten Produkt, der Mehrschichtstruktur, dem weiteren beschichteten Produkt oder der weiteren Mehrschichtstruktur enthalten ist.
Verpackungsmaterial, das den verbundenen Körper nach Anspruch 12 oder 13 umfasst.
Verpackungsmaterial nach Anspruch 14, das ein zweiseitig versiegelter Beutel, ein dreiseitig versiegelter Beutel, ein flacher Beutel, ein Standbeutel, ein Seitenfaltenbeutel, ein Doppelbeutel oder ein Beutel mit Ausgießer ist.
Verfahren zur Herstellung des beschichteten Produkts nach Anspruch 10, das einen Schritt des Beschichtens eines Films bzw. einer Folie oder eines Papiers, der/die/das durch eine Aufwickelvorrichtung gefördert wird, mit der wasserhaltigen Zusammensetzung nach Anspruch 9 unter Verwendung eines Extruders umfasst.