JP2001002853A

JP2001002853A - エチレン共重合体組成物及びその用途

Info

Publication number: JP2001002853A
Application number: JP11169473A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Date; 憲一伊達
Original assignee: Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
Current assignee: Dow Mitsui Polychemicals Co Ltd
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: JP5035812B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フイルム成形において、高温加工が可能で、
成形機の腐蝕や目やにの発生がなく、透明性、強度及び
外観が優れ、臭気の少ないフイルムを得ることができる
エチレン・酢酸ビニル共重合体組成物を提供する。【解決手段】酢酸ビニル含量が１０〜４５重量％、メ
ルトフローレートが０．１〜１５ｇ／１０分のエチレン
・酢酸ビニル共重合体に、水酸基および炭酸根を有する
複合金属化合物を０．１〜２重量％及びゼオライトを
０．１〜２重量％の割合で配合してなるエチレン共重合
体組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、フイルム又はシー
ト（以下、両者を総称して単にフイルムということがあ
る）用途、とりわけポリプロピレンとの共押出しフイル
ム用途に好適なエチレン・酢酸ビニル共重合体組成物に
関する。さらに詳細には、高温度で加工でき、透明性、
強度及び外観が優れ、臭気の少ないフイルムを得ること
ができるエチレン・酢酸ビニル共重合体組成物及びかか
る組成物から得られるフイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】エチレン・酢酸ビニル共重合体は、柔軟
性、耐衝撃性、透明性等に優れているところから種々の
用途で使用されており、フイルム分野においても、スト
レッチフイルム、農業用フイルムなどにおいて広く使用
されてきた。これら従来のフイルム用途においては、フ
イルム強度、熱変形温度、非粘着性などを重視していた
ため、酢酸ビニル含量が２０重量％以下のものの使用が
ほとんどであった。しかるに近年、環境問題からＰＶＣ
代替材料が求められるようになってきており、そのよう
な材料の一つとしてエチレン・酢酸ビニル共重合体が注
目されるようになってきた。その主たる理由は、この共
重合体が、ＰＶＣと同様に透明かつ柔軟でしかも高周波
シールが可能であるという点にあったが、これら諸性質
の全てをＰＶＣのそれに近づけようとすると、どうして
も酢酸ビニル含量が２０重量％を越えるような共重合体
の使用が望ましかった。

【０００３】ところでエチレン・酢酸ビニル共重合体フ
イルムの製造においては、加工性、フイルム外観、透明
性等の観点から、２２０℃程度の高温度で加工すること
が望ましいが、該共重合体は高温度では脱酢酸し易く、
フイルムが異臭を帯びたり、成形機の腐蝕を引き起こす
などの原因となった。フイルム成形時に臭気が顕著でな
い場合でも、熱履歴を受けた場合に発臭する場合もあっ
た。またフイルム成形時に目やにを発生するため、フイ
ルムの品質を低下させるばかりなく、成形機の清掃が必
要となり、長期の連続運転を行うことができないという
問題もあった。このような傾向は、上記のような酢酸ビ
ニル含量が大きい共重合体を使用する場合には一層顕著
なものとなった。このような問題点を回避するために低
温度で加工する場合には、加工性が悪くなってフイルム
の肌荒れを引き起こしたり、また剪断発熱により押出機
内の樹脂温が上昇し、脱酢酸を完全に防止することがで
きなくなる場合があり、根本的な解決方法とはならなか
った。またこの場合、メルトフロレートの大きい共重合
体を使用すれば、ある程度加工性を改良することはでき
るが、強度の大きいフイルムを得ることができないこと
が問題であった。

【０００４】ＰＶＣ代替材料としてエチレン・酢酸ビニ
ル共重合体を使用する場合には、この共重合体では不満
足な耐熱性、耐傷つき性などの諸性質をＰＶＣのそれに
近づけるために、これら諸性質の優れた樹脂と積層する
ことによって補うことが考えられる。その１例として高
剛性で耐傷つき性が優れ、熱変形温度の高いポリプロピ
レンとの積層体が注目されるが、工業的に有利な共押出
し法によってこのような積層体を製造する場合には、高
温度での加工が必須となるため、エチレン・酢酸ビニル
共重合体の脱酢酸による臭気の発生や成形機の腐蝕を回
避することはできなかった。また極端な場合には、共押
出しフイルムの界面にボイドが発生したり、界面剥離強
度の低下を招くことがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
上記共重合体を高温度で加工しても、とりわけポリプロ
ピレンのような高融点樹脂と共押出ししても、上述のよ
うなトラブルを回避することができ、しかも強度の優れ
たフイルムを得ることができる処方について検討を行っ
た。その結果、特定性状の共重合体に、特定の複合金属
化合物の所定量を配合する処方を見出すに至った。した
がって本発明の目的は、フイルム成形において目やにの
発生がなく、成形機の腐蝕を起こさず、フイルム強度、
フイルム外観、透明性に優れ、臭気レベルの優れたエチ
レン・酢酸ビニル共重合体組成物及びかかる組成物から
得られるフイルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、酢酸ビニル含
量が１０〜４５重量％、１９０℃、２１６０ｇ荷重にお
けるメルトフローレートが０．１〜１５ｇ／１０分のエ
チレン・酢酸ビニル共重合体に、水酸基および炭酸根を
有する複合金属化合物を０．１〜２重量％及びゼオライ
トを０．１〜２重量％の割合で配合してなるエチレン共
重合体組成物に関する。本発明は又、このようなエチレ
ン共重合体組成物から得られるフイルムに関する。

【０００７】

【発明の実施の態様】本発明で使用されるエチレン・酢
酸ビニル共重合体は、酢酸ビニル含量が１０〜４５重量
％、好ましくは１４〜３５重量％、１９０℃、２１６０
ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．１〜１５ｇ／
１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分のものであ
る。上記共重合体における酢酸ビニル含量が前記範囲よ
り少ないものは、透明性、柔軟性、高周波ウエルダー性
等が充分でなく、ＰＶＣ代替材料としては性能不足であ
る。また酢酸ビニル含量が上記範囲より多いものを使用
すると、強度の大きいフイルムを得ることはできない。
またメルトフローレートが上記範囲より小さいものは、
加工性が悪く、外観良好なフイルムを得ることが難し
く、またメルトフロレートが上記範囲より大きいものを
使用すると、強度の大きいフイルムを得ることが難しい
ので、いずれも好ましくない。

【０００８】本発明においては、上記エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体に、水酸基及び炭酸根を有する複合金属化
合物を０．１〜２重量％、好ましくは０．２〜１．５重
量％及びゼオライトを０．１〜２重量％、好ましくは
０．２〜１．０重量％の割合となるよう配合するもので
ある。

【０００９】上記複合金属化合物を構成する金属として
は、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属から選ばれ
る少なくとも１種の金属とアルミニウムとの組み合わせ
が最も好ましい。より具体的には、マグネシウムとアル
ミニウムの組み合わせ、あるいはリチウムとアルミニウ
ムの組み合わせを挙げることができる。

【００１０】水酸基及び炭酸根を有する複合金属化合物
の例としては、一般式Ｍｇ_1-xＡｌ_x（ＯＨ）₂（ＣＯ₃）_x/2・ｎＨ₂Ｏ（式中、０＜ｘ≦０．５、ｎは任意の整数）で示される
ハイドロタルサイト類縁化合物を例示することができ
る。

【００１１】また水酸基および炭酸根を有するリチウム
・アルミニウム複合金属化合物としては、一般式Ａｌ₄Ｌｉ₂（ＯＨ）₁₂ＣＯ₃・ｍＨ₂Ｏ（式中、ｍは３以下の数）で示される化合物を例示する
ことができる。

【００１２】このような複合金属化合物としては、でき
るだけ屈折率がエチレン・酢酸ビニル共重合体のそれと
近似したものを用いるのが透明性を維持するという観点
から望ましく、またその粒径が５μｍ以下、とくに１μ
ｍ以下のものを使用するのが好ましい。このような化合
物の具体例としては、ＤＨＴ−４Ａ（協和化学社製）、
ミズカラック（水沢化学社製）などの商品名で市場で入
手することができる。

【００１３】本発明において使用するゼオライトの代表
的なものは、一般式Ｍ_2/nＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ｘＳｉＯ₂・ｙＨ₂Ｏ（式中、Ｍはナトリウム、カリウムのようなアルカリ金
属あるいはカルシウム、バリウムのようなアルカリ土類
金属、ｎはＭの価数、ｘは２〜１５、ｙは２〜１６）で
表される化合物であり、天然品と合成品があるが、品質
が良好な合成ゼオライトを使用するのが好ましい。より
具体的には、Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼ
オライト、ＺＳＭ−５などを例示することができる。ゼ
オライトとしてはまた、上記式の原子の一部が他の原子
に置換されたものであってもよい。これらゼオライトの
中ではまた、細孔径が４Å以上のものを使用するのが効
果的である。また、粒径が５μｍ以下、とくに１μｍ以
下のものを使用するのが望ましい。

【００１４】前記複合金属化合物とゼオライトの相乗添
加効果により、成形機の腐蝕や成形時の目やに発生が抑
制されると共に、臭気が少なく、透明性に優れたフイル
ムを容易に得ることができる。複合金属化合物及びゼオ
ライトの使用量が前記範囲より少ないと、相乗効果を得
ることが難しく、またそれらの使用量が前記範囲を越え
ると、透明性低下、発泡等が生じ、好ましくない。

【００１５】エチレン・酢酸ビニル共重合体、上記複合
金属化合物及びゼオライトからなる本発明の組成物に
は、必要に応じ、任意の添加剤を配合することができ
る。このような添加剤の例としては、酸化防止剤、光安
定剤、帯電防止剤、顔料、染料、滑剤、ブロッキング防
止剤などを例示することができる。

【００１６】上記本発明の組成物は、フイルムあるいは
シートの用途に好適であり、例えば２２０℃の如き温度
で成形しても、目やに発生や成形機腐蝕を起こさず、臭
気レベルが優れ、強度、外観、光学性に優れた製品を得
ることが可能である。

【００１７】本発明の組成物はまた、単層の製品のみな
らず、各種材料と積層して用いることができる。このよ
うな材料の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリー４−メチルー１−ペンテンなどのポリオレフ
ィン類、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体又はそ
のアイオノマー、ポリスチレン、ポリエステル、ポリア
ミド、紙、各種蒸着フイルム、金属箔、織布、不織布な
どを例示することができる。

【００１８】これら材料の中でとくに好適なものとし
て、エチレン・酢酸ビニル共重合体と共押出しにより、
耐傷つき性、耐熱性に優れた表面層を形成することがで
きるポリプロピレンを挙げることができる。すなわちエ
チレン・酢酸ビニル共重合体を中間層とし、ポリプロピ
レンを両表面層とする３層積層フイルムあるいはシート
は、ＰＶＣ代替材料として魅力があり、またこのような
積層体を共押出しによって製造するには、ポリプロピレ
ンの成形条件を考慮すると必然的にエチレン・酢酸ビニ
ル共重合体の成形温度が高くなるので、本発明の組成物
を使用する利点が生ずるからである。このような共押出
しにおいては、例えばポリプロピレンを２００〜２４０
℃、本発明の組成物を１８０〜２２０℃の温度で押出し
てダイ内で合流させ成形すればよい。

【００１９】このような目的に使用されるポリプロピレ
ンとしては、プロピレン単独重合体又はプロピレンと他
のα―オレフィン、例えば、エチレン、１―ブテン等と
の共重合体を挙げることができる。ポリプロピレンの成
形性や積層フイルムあるいはシートの各種物性を考慮す
ると、ポリプロピレンとして、２３０℃、２１６０ｇ荷
重におけるメルトフロレートが、０．１〜１５ｇ／１０
分、とくに０．５〜１０ｇ／１０分のものを使用するこ
とが望ましい。

【００２０】前述のような３層積層フイルムあるいはシ
ートにおいては、総厚みが３０〜３５０μｍ、とくに５
０〜３００μｍの範囲であって、エチレン・酢酸ビニル
共重合体層の占める割合が３０〜８０％程度の範囲とす
るのが好ましい。

【００２１】

【実施例】次に実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。尚、実施例において使用した原料は、次の通りであ
る。ＥＶＡ−１：エチレン・酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニ
ル含量：１９重量％、メルトフローレート：２．５ｇ／
１０分）ＥＶＡ−２：エチレン・酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニ
ル含量：２５重量％、メルトフローレート：３．０ｇ／
１０分）ハイドロタルサイト：協和化学社製ＤＨＴ−４Ａゼオライト：日本化学工業社製ゼオスターＣＡ−１０
０Ｐ

【００２２】実施例１３０ｍｍφのインフレーションフイルム成形機を用い、
ＥＶＡ―１に０．２５重量％のハイドロタルサイトと
０．２５重量％のゼオライトを配合した組成物から、加
工温度２２０℃で厚さ５０μｍのインフレーションフイ
ルムを成形した。得られたフイルムの物性を、以下のよ
うにして評価した。臭気：官能評価酢酸捕捉量：試料５ｇをサンプル瓶に取り、OVEN ７０
℃、LINE １００℃にセットした濃縮捕集装置に取りつ
け、捕集温度ー１２℃にセットされたTenaxＧＣ管に揮
発成分をトラップする。この揮発成分を用い、ガスクロ
マトグラフィーにて酢酸を定量した。目やに：目視評価金属腐蝕性：１ｍｍ厚のシート状にした試料と銅板とを
熱融着させたものを試験片とし、１５０℃のギヤーオー
ブン中で加熱エージングした際の樹脂の変色状況を観察
した。光学性：目視評価

【００２３】実施例２実施例１において、ハイドロタルサイト及びゼオライト
の使用量を、それぞれ０．５重量％とした以外は、実施
例１と同様に行った。

【００２４】実施例３実施例１において、ＥＶＡ―１の代わりにＥＶＡ―２を
使用し、ハイドロタルサイト及びゼオライトの使用量を
それぞれ０．５重量％とした以外は、実施例１と同様に
行った。

【００２５】比較例１実施例１において、ハイドロタルサイト及びゼオライト
を配合しないで同様の試験を行った。

【００２６】比較例２実施例１において、ハイドロタルサイトの使用量を０．
５重量％とし、ゼオライトを配合しなかった以外は、同
様の試験を行った。

【００２７】比較例３実施例１において、ハイドロタルサイトの使用量を１．
０重量％とし、ゼオライトを配合しなかった以外は、同
様の試験を行った。

【００２８】比較例４実施例１において、ゼオライトの使用量を０．５重量％
とし、ハイドロタルサイトを配合しなかった以外は、同
様の試験を行った。

【００２９】比較例５実施例１において、ゼオライトの使用量を１．０重量％
とし、ハイドロタルサイトを配合しなかった以外は、同
様の試験を行った。

【００３０】これらの試験結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】判定： ◎：非常に良好 ○：良好 △：やや劣
る ×：劣る

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、フイルム成形におい
て、成形機の腐蝕や目やに発生を起こさず、フイルム強
度、フイルム外観、透明性が優れ、臭気の少ないフイル
ムの製造が可能なエチレン・酢酸ビニル共重合体組成物
を提供することができる。このような組成物とポリプロ
ピレンとからなる積層フイルムは、耐傷つき性、透明
性、強度、耐熱性、高周波特性等に優れており、ＰＶＣ
代替材料として好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 3/26 Ｃ０８Ｋ 3/26 3/34 3/34 Ｃ０８Ｌ 31/04 Ｃ０８Ｌ 31/04 Ｓ // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 4F071 AA15 AA15X AA28X AA88 AB18 AB21 AB26 AH01 AH04 BA01 BB06 BC01 BC02 4F100 AA08A AA08H AA17A AA17H AC04A AC04H AC10H AK07B AK07C AK68A BA02 BA03 BA06 BA10B BA10C BA13 CA30A EH20 GB01 GB15 JA06A JD14A JD14H JG10 JJ03 JK01 JK16 JL00 JN01 YY00A YY00H 4F207 AA10A AA11 AB16A AE01 AG01 AG03 AH01 AH81 KA01 KA19 KB26 4J002 BB061 DE256 DE286 DJ007 FD036 FD207 GA01 GG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酢酸ビニル含量が１０〜４５重量％、１
９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが
０．１〜１５ｇ／１０分のエチレン・酢酸ビニル共重合
体に、水酸基および炭酸根を有する複合金属化合物を
０．１〜２重量％及びゼオライトを０．１〜２重量％の
割合で配合してなるエチレン共重合体組成物。
【請求項２】請求項１のエチレン共重合体組成物から
なるフイルム又はシート。
【請求項３】請求項１のエチレン共重合体組成物層と
ポリプロピレン層とからなる共押出しフイルム又はシー
ト。
【請求項４】エチレン共重合体層を中間層とし、ポリ
プロピレン層をその両面に配してなる請求項３の共押出
しフイルム又はシート。