JP2001200123A - 樹脂組成物ペレットおよび成形物 - Google Patents
樹脂組成物ペレットおよび成形物Info
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Abstract
組成物ペレットおよび成形物を提供すること。 【解決手段】 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(A)、ポリアミド系樹脂(B)、脂肪酸金属塩(C)
からなる樹脂組成物ペレットで、かつ脂肪酸金属塩
(C)を該ペレットの内部および外部表面にそれぞれ存
在させた樹脂組成物ペレットおよびかかるペレットを用
いて溶融成形されてなる成形物。
Description
ニル共重合体ケン化物(以下、EVOHと略記する)を
主成分とする樹脂組成物ペレットおよびその成形物に関
し、更に詳しくは、押出加工特性(ロングラン成形性)
と耐レトルト性能(ボイル或いはレトルト処理後の成形
体の外観性やガスバリアの回復性)に優れた樹脂組成物
ペレットおよびその成形物に関する。
との組成物は、前者に基づくガスバリア性、耐油性、耐
溶剤性及び、後者に基づく耐衝撃性、耐熱水性から、食
品包装用のフィルム、シート、容器等をはじめとする各
種の包装用途に多用されている。
層からなる積層体は、食品のボイル用或いはレトルト用
の包装材料として有用であることが知られている。
いことから、溶融成形を長時間に渡って連続して行えな
い、いわゆるロングラン成形性に劣るという欠点を有
し、さらに耐レトルト性能(ボイル或いはレトルト処理
後の成形体の外観性やガスバリア性の回復程度)につい
ても改善の余地がある。かかるロングラン成形性を改善
する目的で、特開平8−253638号公報には脂肪酸
金属塩を配合する処方が、特開平4−304253号公
報には有機酸を配合する処方が、特開平7−97491
号公報には2種のアルカリ土類金属塩を配合する処方
が、特開平8−259756号公報にはジアミン化合物
とカルボン酸により末端を変性されたポリアミド系樹脂
を使用する処方の記載がある。また、ボイル或いはレト
ルト処理後の成形体の外観性を改善する目的で、特開平
10−80981号公報には、EVOH55〜97重量
部とポリアミド系樹脂45〜3重量部からなる樹脂組成
物の層を最外層とし、内層に低透湿性の熱可塑性樹脂が
積層された多層包装体が、特開平4−131237号公
報には、ホウ酸化合物や酢酸塩等の金属化合物を配合す
る処方が、特開平6−23924号公報には、中間層に
2種EVOHとポリアミド系樹脂からなる樹脂組成物を
用いることが記載されている。
者らが上記の各公報開示技術について、詳細に検討を行
った結果、特開平8−253638号公報、特開平4−
304253号公報、特開平7−97491号公報に開
示の技術では、ロングラン成形性の改善はある程度認め
られるものの、溶融成形時に樹脂組成物の熱分解に起因
する臭気の問題があり、さらにボイル或いはレトルト処
理後の成形体の外観性の改善については充分ではなく、
また、特開平8−259756号公報においても上記の
ロングラン成形性の改善やボイル或いはレトルト処理後
の成形体の外観性の改善はある程度認められるものの、
ボイル或いはレトルト処理後のガスバリア性の回復とい
う点で改善の余地がある。さらに、特開平10−809
81号公報、特開平4−131237号公報、特開平6
−23924号公報に開示の技術では、ボイル或いはレ
トルト処理後の成形体の外観性の改善は見られるもの
の、ロングラン成形性の改善については充分ではなく、
両者を同時に満足させることは困難であり、押出加工特
性(ロングラン成形性)と耐レトルト性能(ボイル或い
はレトルト処理後の成形体の外観性やガスバリアの回復
性)に優れた樹脂組成物(ペレット)が望まれるところ
である。
かる問題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、EVO
H(A)、ポリアミド系樹脂(B)及び脂肪酸金属塩
(C)を含有してなる樹脂組成物ペレットで、かつ脂肪
酸金属塩(C)が該ペレットの内部および外部表面にそ
れぞれ存在する樹脂組成物ペレットが、上記の課題を解
決できることを見出し、更には内部および/または外部
表面に存在する脂肪酸金属塩(C)が、炭素数12〜3
0の脂肪族モノカルボン酸の1種または2種以上と、マ
グネシウム、カルシウム、亜鉛から選ばれる金属からな
ることにより、本発明の効果がより顕著に得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。
明する。
は、特に限定されないが、エチレン含量20〜60モル
%(更には20〜45モル%、特に25〜35モル%)
で、酢酸ビニル成分のケン化度が90モル%以上(更に
は95モル%以上、特に99モル%以上)のものが用い
られ、該エチレン含有量が20モル%未満では高湿時の
ガスバリア性、溶融成形性が低下し、逆に60モル%を
越えると充分なガスバリア性が得られず、更にケン化度
が90モル%未満ではガスバリア性、熱安定性、耐湿性
等が低下して好ましくない。
が25〜35モル%で、かつ酢酸ビニル成分のケン化度
が99モル%以上のものを用いた場合に、本発明の効果
(耐レトルト性)を顕著に得ることができる。
ト(MFR)は、0.5〜50g/10分(210℃、
2160g荷重)が好ましく、更には1〜35g/10
分(同上)が好ましい。かかるMFRが0.5g/10
分(同上)未満では、粘度が高くなり過ぎて溶融押出し
が困難となることがあり、逆に50g/10分(同上)
を越えると、製膜性が不安定となることがあり好ましく
ない。
ル共重合体のケン化によって得られ、該エチレン−酢酸
ビニル共重合体は、公知の任意の重合法、例えば、溶液
重合、懸濁重合、エマルジョン重合などにより製造さ
れ、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化も公知の方
法で行い得る。
ない範囲で共重合可能なエチレン性不飽和単量体を共重
合していてもよく、かかる単量体としては、プロピレ
ン、1−ブテン、イソブテン等のオレフィン類、アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸、(無水)フタル酸、
(無水)マレイン酸、(無水)イタコン酸等の不飽和酸
類あるいはその塩あるいは炭素数1〜18のモノまたは
ジアルキルエステル類、アクリルアミド、炭素数1〜1
8のN−アルキルアクリルアミド、N,N−ジメチルア
クリルアミド、2−アクリルアミドプロパンスルホン酸
あるいはその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミ
ンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のアクリルア
ミド類、メタクリルアミド、炭素数1〜18のN−アル
キルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルア
ミド、2−メタクリルアミドプロパンスルホン酸あるい
はその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンあ
るいはその酸塩あるいはその4級塩等のメタクリルアミ
ド類、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミ
ド、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニルアミド類、
アクリルニトリル、メタクリルニトリル等のシアン化ビ
ニル類、炭素数1〜18のアルキルビニルエーテル、ヒ
ドロキシアルキルビニルエーテル、アルコキシアルキル
ビニルエーテル等のビニルエーテル類、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、臭化
ビニル等のハロゲン化ビニル類、トリメトキシビニルシ
ラン等のビニルシラン類、酢酸アリル、塩化アリル、ア
リルアルコール、ジメチルアリルアルコール、トリメチ
ル−(3−アクリルアミド−3−ジメチルプロピル)−
アンモニウムクロリド、アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸等が挙げられる。又、本発明の趣旨を
損なわない範囲で、ウレタン化、アセタール化、シアノ
エチル化等、後変性されても差し支えない。
(B)としては、特に限定されず、種々のものを使用す
ることができる。具体的にかかるポリアミド系樹脂とし
ては、ポリカプラミド(ナイロン6)、ポリ−ω−アミ
ノヘプタン酸(ナイロン7)、ポリ−ω−アミノノナン
酸(ナイロン9)、ポリウンデカンアミド(ナイロン1
1)、ポリラウリルラクタム(ナイロン12)、ポリエ
チレンジアミンアジパミド(ナイロン26)、ポリテト
ラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメ
チレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレ
ンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレン
ドデカミド(ナイロン612)、ポリオクタメチレンア
ジパミド(ナイロン86)、ポリデカメチレンアジパミ
ド(ナイロン108)、カプロラクタム/ラウリルラク
タム共重合体(ナイロン6/12)、カプロラクタム/
ω−アミノノナン酸共重合体(ナイロン6/9)、カプ
ロラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート
共重合体(ナイロン6/66)、ラウリルラクタム/ヘ
キサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイ
ロン12/66)、エチレンジアミンアジパミド/ヘキ
サメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロ
ン26/66)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジア
ンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウム
セバケート共重合体(ナイロン66/610)、エチレ
ンアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニ
ウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケ
ート共重合体(ナイロン6/66/610)、ポリヘキ
サメチレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレ
フタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド/テレ
フタルアミド共重合体あるいはこれらのポリアミド系樹
脂をメチレンベンジルアミン、メタキシレンジアミン等
の芳香族アミンで変性したものやメタキシリレンジアン
モニウムアジペート等が挙げられ、これらの1種または
2種以上のブレンド物が用いられ、更にはこれらの中で
も、融点が240℃以下、特に融点が160〜230℃
のポリアミド系樹脂が好ましく、具体的にはポリカプラ
ミド(ナイロン6)、ポリラウリルラクタム(ナイロン
12)、カプロラクタム/ラウリルラクタム共重合体
(ナイロン6/12)、カプロラクタム/ヘキサメチレ
ンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロン6/6
6)等が用いられ、ポリカプラミド(ナイロン6)が耐
レトルト性に優れる点で最も好ましい。これらのポリア
ミド系樹脂は、分子末端のカルボキシル基および/また
はアミノ基が、アルキルモノカルボン酸、アルキルジカ
ルボン酸、アルキルモノアミン、アルキルジアミン等で
調整(変性)されたものであってもよい。
しては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウリル酸、トリ
デシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン
酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ヒドロキシステア
リン酸、ノナデカン酸、オレイン酸、カプリン酸、ベヘ
ニン酸、リノール酸、アジピン酸等の有機酸の、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、バリウム、亜鉛、銅、コバルト、鉄、マンガン等の
金属塩を挙げることができ、特にかかる(C)成分が、
炭素数12〜30の脂肪族モノカルボン酸の1種または
2種以上と、マグネシウム、カルシウム、亜鉛から選ば
れる金属からなる脂肪酸金属塩である場合、本発明の効
果をより顕著に得られる点で好ましい。
きEVOH(A)、ポリアミド系樹脂(B)及び脂肪酸
金属塩(C)を含有してなるものであるが、本発明にお
いては、該脂肪酸金属塩(C)が樹脂組成物ペレットの
内部および外部表面にそれぞれ存在することを最大の特
徴とするもので、かかる(C)成分が配合されない場合
や、かかる(C)成分が樹脂組成物ペレットの内部のみ
または外部表面のみに存在する場合は、本発明の作用効
果を得ることが困難となる。
(A)とポリアミド系樹脂(B)からなる樹脂組成物の
溶融成形時の熱劣化に対して、ペレット内部および外部
表面に存在する脂肪酸金属塩(C)がそれぞれ異なる機
構により作用を施し、その相乗効果により本発明の作用
効果が得られるのではないかと推定される。
レットの内部に存在するとは、(C)成分が該ペレット
中に均一に分布して含有されてなることを意味し、具体
的には後述の通り、溶融混練等により樹脂組成物中に均
一にブレンドすることにより得られるものであり、
(C)成分が樹脂組成物ペレットの外部表面に存在する
とは、(C)成分が該ペレットの表面に付着している状
態を意味し、具体的には後述の通り、混合機等により機
械的に該ペレット表面に付着(添着)せしめることによ
り得られるものである。
に限定されないが、通常は、円筒形が好ましく、その大
きさは、直径1.0〜4.0mm(更には1.5〜3.
0mm)が好ましく、かかる直径が1.0mm未満で
は、ペレットのフィード性(押出機への食い込み性)が
大きくなりすぎて押出機のトルクの上昇を招きやすく、
逆に4.0mmを越えると、溶融成形時のペレットのフ
ィード性が不安定となって好ましくなく、また、長さは
2.0〜5.0mm(更には2.5〜4.0mm)が好
ましく、かかる長さが2.0mm未満では、ペレットの
フィード性(押出機への食い込み性)が大きくなりすぎ
て押出機のトルクの上昇を招きやすく、逆に5.0mm
を越えると、溶融成形時のペレットのフィード性が不安
定となって好ましくない。
外部表面に存在する(C)成分が上記脂肪族モノカルボ
ン酸の亜鉛等の金属塩であることが好ましく、該ペレッ
トの内部と外部表面に存在する(C)成分が共に上記脂
肪族モノカルボン酸の亜鉛またはマグネシウム等の金属
塩であることが、本発明の効果をより顕著に得られる点
で最も好ましい。
金属種)の異なる少なくとも2種以上のものを併用して
用いることも可能であり、さらに樹脂組成物ペレットの
内部と外部表面に存在する(C)成分の種類は同じでも
異なっていてもよい。
(A)〜(C)成分からなるものであり、その配合割合
は特に限定されないが、ポリアミド系樹脂(B)につい
ては、EVOH(A)100重量部に対して3〜100
重量部(更には5〜50重量部、特には7〜20重量
部)とすることが好ましく、かかる配合量が3重量部未
満では耐レトルト性が不充分となり、逆に100重量部
を越えるとガスバリア性が不足することとなって好まし
くない。
に限定されないが、樹脂組成物ペレット内部に存在せし
めた脂肪酸金属塩(C1)については、(A)成分と
(B)成分の合計量100重量部に対して0.002〜
0.06重量部(更には0.005〜0.05重量部、
特には0.01〜0.03重量部)とすることが好まし
く、かかる配合量が0.002重量部未満ではロングラ
ン成形性の改善効果に乏しく、逆に0.06重量部を越
えると溶融成形時の臭気が大きくなる傾向にあり好まし
くない。
せしめた脂肪酸金属塩(C2)については、(A)成分
と(B)成分の合計量100重量部に対して0.005
〜0.05重量部(更には0.01〜0.03重量部、
特には0.015〜0.025重量部)とすることが好
ましく、かかる配合量が0.005重量部未満ではロン
グラン成形性の改善効果に乏しく、逆に0.05重量部
を越えると溶融成形時のペレットのフィード性(押出機
への食い込み性)が不安定になることがあり好ましくな
い。
ついては特に限定されず、要は(C)成分が樹脂組成物
ペレットの内部と外部表面にそれぞれ存在しておれば良
いのであるが、通常は上記の(A)、(B)、(C1)
成分をブレンドしたペレットを作成し、その外部表面に
さらに(C2)成分を付着させれば良い。上記の
(A)、(B)、(C1)成分をブレンドしてペレット
を作成するには、具体的には、(A)、(B)、(C
1)成分を一括で混合した後に溶融混練する方法、
(A)成分及び(B)成分を溶融混練した後に(C1)
成分を添加して更に溶融混練する方法、(A)成分に
(C1)成分を含有させた後に(B)成分を溶融混練す
る方法、(B)成分に(C1)成分を含有させた後に
(A)成分を溶融混練する方法、(A)および(B)
両成分にそれぞれ(C1)成分を含有させた後に両者を
溶融混練する方法、(A)〜(C1)成分を溶解可能
な溶剤中で均一に溶解して混合した後に該溶剤を除去す
る方法等を挙げることができ、工業上好適にはまたは
の方法が用いられ、かかる方法について更に詳細に説
明をするが、これに限定されるものではない。
(C1)成分を一括で混合した後に溶融混練するのであ
るが、その手段としては、例えば、ニーダールーダー、
押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー、プラ
ストミルなどの公知の溶融混練装置を使用して行うこと
ができ、通常は150〜300℃(更には180〜28
0℃)で、1分〜10分間程度溶融混練することが好ま
しく、特に単軸又は二軸の押出機を用いることが容易に
ペレットが得られる点で有利であり、また必要に応じ
て、ベント吸引装置、ギヤポンプ装置、スクリーン装置
等を設けることも好ましい。特に、水分や副生成物(熱
分解低分子量物等)を除去するために、押出機に1個以
上のベント孔を設けて減圧下に吸引したり、押出機中へ
の酸素の混入を防ぐために、ホッパー内に窒素等の不活
性ガスを連続的に供給したりすることにより、熱着色や
熱劣化が軽減された品質の優れた樹脂組成物ペレットを
得ることができる。
ず、1)(A)、(B)、(C1)成分をドライブレン
ドして一括して押出機に供給する方法、2)(A)およ
び(C1)成分を押出機に供給して溶融させたところに
固体状の(B)成分を供給する方法(ソリッドサイドフ
ィード法)、3)(A)および(C1)成分を押出機に
供給して溶融させたところに溶融状態の(B)成分を供
給する方法(メルトサイドフィード法)等を挙げること
ができるが、中でも、1)の方法が装置の簡便さ、ブレ
ンド物のコスト面等で実用的である。
1)成分を含有させた後に(B)成分を溶融混練するの
であるが、(A)成分に(C1)成分を含有させるにあ
たっては、a)上記の押出機等による溶融混練法の他、
b)(A)成分を含有した溶液に(C1)成分を添加し
て混合後、溶液中の溶剤を除去する方法、c)(C1)
成分を含有した溶液に(A)成分を投入して含浸後乾燥
する方法等を挙げることができるが、中でも、b)およ
びc)の方法が(C1)成分の分散性に優れる点で好ま
しい。(C1)成分を含有させた(A)成分と(B)成
分の溶融混練にあたっては、上記に記載の通り、押出
機等を用いて行うことができる。
らなる樹脂組成物ペレット((C1)成分が該ペレット
内部に存在)が得られるのであるが、続いて該ペレット
の外部表面にさらに(C2)成分を付着させるに当たっ
ては、特に限定されず、最終的に該ペレットの表面に
(C2)成分が付着(存在)していれば良く、(1)含
水率0.1〜5重量%の樹脂組成物ペレットに(C2)
成分をブレンドする方法、(2)加熱した樹脂組成物ペ
レットに溶融させた(C2)成分をブレンドする方法、
(3)少量のシリコンオイルを混ぜた樹脂組成物ペレッ
トに(C2)成分をブレンドする方法、(4)液状可塑
剤を含ませた樹脂組成物ペレットに(C2)成分をブレ
ンドする方法、(5)樹脂組成物ペレットに少量の溶媒
に溶解させた(C2)成分をブレンドする方法等を挙げ
ることが出来るが、工業上好適には(1)の方法が採用
され、かかる方法について更に具体的に説明するが、こ
れに限定されるものではない。
を付着させるに当たっては、(C2)成分の付着性を向
上させるために、かかるペレットの含水率を0.1〜5
重量%(更には0.5〜4重量%、特には1〜3重量
%)に調整しておくことが好ましく、かかる含水率が
0.1重量%未満では(C2)成分が脱落しやすく付着
(添着)分布が不均一となり、逆に5重量%を越えると
(C2)成分が凝集してこの時も付着(添着)分布が不
均一となって好ましくない。
率については、以下の方法により測定・算出されるもの
である。 [含水率の測定方法]樹脂組成物ペレットを電子天秤に
て秤量(W1:単位g)後、150℃に維持された熱風
オーブン型乾燥器に入れ、5時間乾燥させてから、さら
にデシケーター中で30分間放冷させた後の重量を同様
に秤量(W2:単位g)して、以下の(1)式から算出
する。
ンダー、スーパーミキサー等の公知の混合装置を用いて
付着させることが出来る。
ット中に酢酸、ホウ酸、リン酸等の酸類やそのアルカリ
金属、アルカリ土類金属、遷移金属等の金属塩を含有さ
せることも、樹脂組成物の熱安定性、ロングラン成形
性、積層体としたときの接着性樹脂との層間接着性、加
熱延伸成形性等が向上する点で好ましく、好適には酢
酸、ホウ酸、リン酸、酢酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩
であり、特にはホウ酸と酢酸ナトリウム(ただしペレッ
ト内部に存在する脂肪酸金属塩(C1)とは別に)が効
果的である。
に対してホウ素換算で0.001〜1重量部(更には
0.002〜0.5重量部、特には0.005〜0.2
重量部)が好ましく、0.001重量部未満ではその添
加効果に乏しく、逆に1重量部を越えると最終的に得ら
れる成形物の外観性が低下して好ましくない。また、酢
酸ナトリウムの含有量は、EVOH100重量部に対し
て金属換算で0.005〜0.025重量部(更には
0.007〜0.02重量部、特には0.01〜0.0
15重量)が好ましく、0.005重量部未満ではその
添加効果に乏しく、逆に0.025重量部を越えると最
終的に得られる成形物の外観性が低下して好ましくな
い。ホウ酸及び酢酸ナトリウムを併用する場合はそれぞ
れの含有量が上記の条件を満足することが好ましい。
を含有させる方法については、特に限定されず、予めE
VOH(A)に含有させておいたり、EVOH(A)と
ポリアミド系樹脂(B)のブレンド時に同時に含有させ
たり、EVOH(A)とポリアミド系樹脂(B)のブレ
ンド後の樹脂組成物に含有させたり、これらの方法を組
み合わせたりすることができる。その効果をより顕著に
得るためには、予めEVOH(A)に含有させておく方
法が、酸類やその金属塩の分散性に優れる点で好まし
い。
としては、ア)含水率20〜80重量%のEVOH
(A)の多孔性析出物を、酸類やその金属塩の水溶液と
接触させて、酸類やその金属塩を含有させてから乾燥す
る方法、イ)EVOH(A)の均一溶液(水/アルコー
ル溶液等)に酸類やその金属塩を含有させた後、凝固液
中にストランド状に押し出し、次いで得られたストラン
ドを切断してペレットとして、更に乾燥処理をする方
法、ウ)EVOH(A)と酸類やその金属塩を一括して
混合してから押出機等で溶融混練する方法、エ)EVO
H(A)の製造時において、ケン化工程で使用したアル
カリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)を酢酸等
の酸類で中和して、残存する酢酸等の酸類や副生成する
酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等のアルカリ金属塩の量
を水洗処理により調整したりする方法等を挙げることが
できる。その効果をより顕著に得るためには、酸類やそ
の金属塩の分散性に優れるア)、イ)またはエ)の方法
が好ましい。
成物に本発明の目的を阻害しない範囲において、飽和脂
肪族アミド(例えばステアリン酸アミド等)、不飽和脂
肪酸アミド(例えばオレイン酸アミド等)、ビス脂肪酸
アミド(例えばエチレンビスステアリン酸アミド等)、
低分子量ポリオレフィン(例えば分子量500〜10,
000程度の低分子量ポリエチレン、又は低分子量ポリ
プロピレン等)などの滑剤、無機塩(例えばハイドロタ
ルサイト等)、可塑剤(例えばエチレングリコール、グ
リセリン、ヘキサンジオール等の脂肪族多価アルコール
など)、酸素吸収剤(例えば無機系酸素吸収剤として、
還元鉄粉類、さらにこれに吸水性物質や電解質等を加え
たもの、アルミニウム粉、亜硫酸カリウム、光触媒酸化
チタン等が、有機化合物系酸素吸収剤として、アスコル
ビン酸、さらにその脂肪酸エステルや金属塩等、ハイド
ロキノン、没食子酸、水酸基含有フェノールアルデヒド
樹脂等の多価フェノール類、ビス−サリチルアルデヒド
−イミンコバルト、テトラエチレンペンタミンコバル
ト、コバルト−シッフ塩基錯体、ポルフィリン類、大環
状ポリアミン錯体、ポリエチレンイミン−コバルト錯体
等の含窒素化合物と遷移金属との配位結合体、テルペン
化合物、アミノ酸類とヒドロキシル基含有還元性物質の
反応物、トリフェニルメチル化合物等が、高分子系酸素
吸収剤として、窒素含有樹脂と遷移金属との配位結合体
(例:MXDナイロンとコバルトの組合せ)、三級水素
含有樹脂と遷移金属とのブレンド物(例:ポリプロピレ
ンとコバルトの組合せ)、炭素−炭素不飽和結合含有樹
脂と遷移金属とのブレンド物(例:ポリブタジエンとコ
バルトの組合せ)、光酸化崩壊性樹脂(例:ポリケト
ン)、アントラキノン重合体(例:ポリビニルアントラ
キノン)等や、更にこれらの配合物に光開始剤(ベンゾ
フェノン等)や過酸化物補足剤(市販の酸化防止剤等)
や消臭剤(活性炭等)を添加したものなど)、熱安定
剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯
電防止剤、界面活性剤、抗菌剤、アンチブロッキング剤
(例えばタルク微粒子等)、スリップ剤(例えば無定形
シリカ等)、充填材(例えば無機フィラー等)、他樹脂
(例えばポリオレフィン、ポリエステル等)などを配合
しても良い。
以上のEVOHを用いることも可能で、このときは、エ
チレン含有量が5モル%以上異なり、及び/又はケン化
度が1モル%以上異なり、及び/又はMFRの比が2以
上であるEVOHのブレンド物を用いることにより、ガ
スバリア性や耐レトルト性を保持したまま、更に柔軟
性、熱成形性(高延伸時の延伸性、真空圧空成形や深絞
り成形などの2次加工性)、製膜安定性等が向上するの
で有用である。異なる2種以上のEVOHの製造方法は
特に限定されず、例えばケン化前のEVAの各ペースト
を混合後ケン化する方法、ケン化後の各EVOHのアル
コールまたは水とアルコールの混合溶液を混合後ペレッ
ト化する方法、各EVOHペレットを混合後溶融混練す
る方法などが挙げられる。
ットは、成形物の用途に多用され、溶融成形等によりフ
ィルム、シート、容器、繊維、棒、管、各種成形品等に
成形され、又、これらの粉砕品(回収品を再使用する時
など)を用いて再び溶融成形に供することもでき、かか
る溶融成形方法としては、押出成形法(T−ダイ押出、
インフレーション押出、ブロー成形、溶融紡糸、異型押
出等)、射出成形法が主として採用される。溶融成形温
度は、150〜300℃の範囲から選ぶことが多い。
層の成形物として用いることができるが、特に積層体の
成形物に供した時に本発明の作用効果を十分に発揮する
ことができ、具体的には該樹脂組成物からなる層の少な
くとも片面に熱可塑性樹脂層等を積層して多層積層体な
る成形物として用いることが有用である。
は、該樹脂組成物からなる層の片面又は両面に他の基材
を積層するのであるが、積層方法としては、例えば該樹
脂組成物からなるフィルムやシートに熱可塑性樹脂を溶
融押出する方法、逆に熱可塑性樹脂等の基材に該樹脂組
成物を溶融押出する方法、該樹脂組成物と他の熱可塑性
樹脂とを共押出する方法、更には本発明の樹脂組成物か
らなるフィルムやシートと他の基材のフィルム、シート
とを有機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエ
ステル系化合物、ポリウレタン化合物等の公知の接着剤
を用いてドライラミネートする方法等が挙げられる。本
発明の樹脂組成物ペレットは、前述のようにロングラン
成形性に優れているので、特に共押出成形に供した時に
本発明の作用効果を十分に発揮することができる。
低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポ
リエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エ
チレン−プロピレン(ブロックまたはランダム)共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合
体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ポリプ
ロピレン、プロピレン−α−オレフィン(炭素数4〜2
0のα−オレフィン)共重合体、ポリブテン、ポリペン
テン、ポリメチルペンテン等のオレフィンの単独又は共
重合体、或いはこれらのオレフィンの単独又は共重合体
を不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性した
ものなどの広義のポリオレフィン系樹脂、ポリエステ
ル、ポリアミド、共重合ポリアミド、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリスチレン、
ポリカーボネート、ビニルエステル系樹脂、ポリエステ
ルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、塩素化ポ
リエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリケトン、ポリ
アルコール等が挙げられる。EVOHも共押出可能であ
る。上記のなかでも、共押出製膜の容易さ、フィルム物
性(特に強度)の実用性の点から、ポリプロピレン、ポ
リアミド、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、ポリスチレン、ポリカーボネート、PET、PEN
が好ましく用いられ、後述のレトルト分野に使用される
場合は、ポリプロピレンおよびポリアミドが特に好まし
く用いられる。
旦フィルムやシート等の成形物を得、これに他の基材を
押出コートしたり、他の基材のフィルム、シート等を接
着剤を用いてラミネートする場合、前記の熱可塑性樹脂
以外に任意の基材(紙、金属箔、無延伸、一軸又は二軸
延伸プラスチックフィルム又はシート、織布、不織布、
金属綿状、木質等)が使用可能である。
脂組成物からなる層をa(a1、a2、・・・)、他の基
材、例えば熱可塑性樹脂層をb(b1、b2、・・・)と
するとき、フィルム、シート、ボトル状であれば、a/
bの二層構造のみならず、b/a/b、a/b/a、a
1/a2/b、a/b1/b2、b2/b1/a/b1/b2、
b1/b2/a/b3/b4、a1/b1/a2/b2等任意の
組み合わせが可能であり、フィラメント状ではa、bが
バイメタル型、芯(a)−鞘(b)型、芯(b)−鞘
(a)型、或いは偏心芯鞘型等任意の組み合わせが可能
である。
のものに使用されるが、更に該積層体(成形物)の物性
を改善するためには延伸処理を施すことも好ましく、か
かる延伸については、一軸延伸、二軸延伸のいずれであ
ってもよく、できるだけ高倍率の延伸を行ったほうが物
性的に良好で、延伸時にピンホールやクラック、延伸ム
ラ、デラミ等の生じない延伸フィルムや延伸シート、延
伸容器、延伸ボトル等の成形物が得られる。
ー延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法等の他、
深絞成形、真空圧空成形等のうち延伸倍率の高いものも
採用できる。二軸延伸の場合は同時二軸延伸方式、逐次
二軸延伸方式のいずれの方式も採用できる。延伸温度は
60〜170℃、好ましくは80〜160℃程度の範囲
から選ばれる。
とも好ましい。。熱固定は周知の手段で実施可能であ
り、上記延伸フィルムを緊張状態を保ちながら80〜1
70℃、好ましくは100〜160℃で2〜600秒間
程度熱処理を行う。
装用途に用いる場合には、延伸後の熱固定は行わずに製
品フィルムとし、上記の生肉、加工肉、チーズ等を該フ
ィルムに収納した後、50〜130℃、好ましくは70
〜120℃で、2〜300秒程度の熱処理を行って、該
フィルムを熱収縮させて密着包装をする。
としては任意のものであってよく、フィルム、シート、
テープ、ボトル、パイプ、フィラメント、異型断面押出
物等が例示される。又、得られる積層体(成形物)は必
要に応じ、熱処理、冷却処理、圧延処理、印刷処理、ド
ライラミネート処理、溶液又は溶融コート処理、製袋加
工、深絞り加工、箱加工、チューブ加工、スプリット加
工等を行うことができる。
は容器等の成形物は食品、医薬品、工業薬品、農薬等各
種の包装材料として有用であるが、本発明においては、
ボイル殺菌用またはレトルト殺菌用の包装多層積層体に
用いることが特に好ましく、かかる積層体(成形物)に
ついて、詳細に説明する。
は、[外層側]熱可塑性樹脂層/(接着性樹脂層)/本
発明の樹脂組成物ペレットからなる層/(接着性樹脂
層)/熱可塑性樹脂層[内層側]、[外層側]本発明の
樹脂組成物ペレットからなる層/(接着性樹脂層)/熱
可塑性樹脂層[内層側]、[外層側]本発明の樹脂組成
物ペレットからなる層/(接着性樹脂層)/熱可塑性樹
脂層/(接着性樹脂層)/本発明の樹脂組成物ペレット
からなる層/(接着性樹脂層)/熱可塑性樹脂層[内層
側]等が挙げられ、必要に応じて回収層を設けたり、熱
可塑性樹脂層を異なる2種の多層構成としたり、熱可塑
性樹脂層に有機・無機の蒸着処理を施すことも可能であ
る。
中から選択すればよく、特に限定されないが、好適に
は、外層側の熱可塑性樹脂層としてはポリプロピレン、
エチレン−プロピレン共重合体、ポリアミド、共重合ポ
リアミド、ポリカーボネート、PETが、内層側の熱可
塑性樹脂層としてはポリプロピレン、エチレン−プロピ
レン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、
各種ポリエチレンが用いられる。また、上記の各層の厚
みとしては、積層体の形態により異なるなるので一概に
は言えないが、フィルム包材として蓋材、パウチ類、真
空包装、スキンパック、絞り包装、ピロー包装、ロケッ
ト包装に使用される場合には、外層側の熱可塑性樹脂層
は5〜300μm(更に10〜150μm)、本発明の
樹脂組成物ペレットからなる層は5〜250μm(更に
8〜100μm)、内層側の熱可塑性樹脂層は10〜5
00μm(更に15〜300μm)、接着性樹脂層は1
〜200μm(更に7〜80μm)が好ましく、また積
層体全体の厚みとしては、20〜1000μm(更に2
5〜500μm)が好ましい。
性樹脂層)/本発明の樹脂組成物ペレットからなる層/
(接着性樹脂層)/熱可塑性樹脂層[内層側]の層構成
とした場合には、外層側の熱可塑性樹脂層/(接着性樹
脂層)の厚みをTo、内層側の(接着性樹脂層)/熱可
塑性樹脂層の厚みをTiとすると、To/Ti≦1とす
ることにより、ボイル処理あるいはレトルト処理後のガ
スバリア性の回復に優れる点で好ましい。
材以外にも、カップ、トレー、ボトル型の容器としても
優れた性能を発揮する。また、かかる積層体(成形物)
を製造するに当たっても特に限定されず、前述の各種積
層法を用いることが可能である。
菌処理方法としては公知の熱水加熱処理方法および条件
を採用することができる。レトルト処理は回収式、置換
式、蒸気式、シャワー式、スプレー式等各種の方法が採
用される。
する。
に断りのない限り重量基準を示す。
ウムの含有量は、EVOHまたは樹脂組成物ペレットを
灰化後、塩酸水溶液に溶解し原子吸光分析法により各金
属を定量することにより算出した。さらにEVOH中の
ホウ酸の含有量は、EVOHペレットをアルカリ溶融し
てICP発光分光分析法によりホウ素を定量することに
より算出した。
%、ケン化度99.6モル%、MFR8.2g/10分
(210℃,2160g荷重)、酢酸ナトリウム含有量
0.039部(ナトリウムとして0.011部)]10
0部に、ペレット状のポリアミド系樹脂(B)[三菱エ
ンジニアリングプラスチックス社製「ノバミッド102
2C6」(ナイロン6)、密度1.14g/cm3、融
点215℃]10部およびステアリン酸亜鉛(C1)
0.015部(但し、EVOH(A)とポリアミド系樹
脂(B)の合計量100部に対して)を配合し、30m
mφ同方向二軸押出機(L/D=28)により温度23
0℃で溶融混練を行い、樹脂組成物ペレットを得た。た
だし、EVOH(A)中の酢酸ナトリウムについては、
EVOH製造時におけるケン化工程で副生成した酢酸ナ
トリウムの量を水洗処理により調整することにより含有
せしめた。
状:円筒形、直径2.5mm、長さ3.0mm)100
部に水2部を加えロッキングミキサーで10分間ブレン
ドを行い、含水率2%の樹脂組成物ペレットを得た。次
いで、かかるペレット100部を別途ロッキングミキサ
ーに投入し、更にステアリン酸亜鉛(C2)0.016
部を投入してブレンドを行って、樹脂組成物ペレットの
表面にステアリン酸亜鉛(C2)0.015部を付着せ
しめた。さらに100℃の乾燥機で10時間乾燥し、目
的とする本発明の樹脂組成物ペレット(含水率0.3
%)を得た。
出加工特性(ロングラン成形性、)及び耐レトルト
特性(ガスバリア回復性、外観性)の評価を以下の要領
で行った。 [押出加工特性] (ロングラン成形性)トルク検出型レオメーターで溶
融混練した時のトルク値の経時的変化(上昇の程度)を
ロングラン成形性の目安として、下記の如く測定して評
価した。
オメーター(ブラベンダー社製「プラスチコーダーPL
E331」、ローラーミキサー:W50E)を用い、樹
脂組成物ペレット55gを投入後、5分間予熱し、その
後回転数50rpmで溶融混練した時のトルク値を経時
的に測定して、以下の通り評価した。
値を示すまでの時間が150分以上 △ −−− 30分以内のトルクの最大値と同じトルク
値を示すまでの時間が120分以上で150分未満 × −−− 30分以内のトルクの最大値と同じトルク
値を示すまでの時間が120分未満 (ロングラン成形性)得られた樹脂組成物ペレットと
ポリアミド樹脂[三菱エンジニアリングプラスチックス
社製「ノバミッド1022c6」(ナイロン6)、密度
1.14g/cm3、融点215℃]を2種3層の共押
出製膜装置(成形温度240℃)に供給して、ポリアミ
ド樹脂層/樹脂組成物からなる層/ポリアミド樹脂層
[厚み構成:52/52/52(μm)]からなる積層
体(成形物)の製造を連続して7日間行い、積層体(成
形物)の外観を経時的に目視観察して、以下の通り評価
した。
またはサージングの発生はほとんど認められなかった △ −−− 製膜開始後、3〜6日で異物、ゲルまたは
サージングが発生 × −−− 製膜開始後、3日未満で異物、ゲルまたは
サージングが発生 [耐レトルト特性]上記の積層体(成形物)を160℃
で1分間余熱し、100mm/secの延伸速度で、縦
方向に3倍、横方向に3.5倍の順で逐次二軸延伸を行
い、得られた延伸積層体について以下の評価を行った。 (ガスバリア回復性)得られた延伸積層体をレトルト装
置(ヤマト科学社製「オートクレーブSM−31」)を
用いて、121℃水蒸気雰囲気中で30分間レトルト殺
菌処理を行った後、23℃、50%RHで放置後に経時
的に酸素透過度を測定(酸素透過度測定装置(MOCO
N社製「OXTRAN10/50」)を用いて23℃、
50%RH下で測定)して、レトルト殺菌処理前の酸素
透過度の測定値と比較して以下の通り評価した。
値に回復する時間が3日未満 △ −−− レトルト殺菌処理前の酸素透過度の3倍の
値に回復する時間が3日以上で5日未満 × −−− レトルト殺菌処理前の酸素透過度の3倍の
値に回復する時間が5日以上 (外観性)得られた延伸積層体を上記と同様のレトルト
殺菌処理を行った後、23℃、50%RHで放置したと
きの延伸積層体の外観を目視観察して、以下の通り評価
した。
が1時間後には透明になった × −−− レトルト殺菌処理後に白化が認められ1時
間以上不透明のままであった 実施例2 ペレット状のEVOH(A)[エチレン含有量29モル
%、ケン化度99.6モル%、MFR12g/10分
(210℃,2160g荷重)、酢酸ナトリウム含有量
0.043部(ナトリウムとして0.012部)]10
0部に、ペレット状のポリアミド系樹脂(B)[三菱エ
ンジニアリングプラスチックス社製「ノバミッド102
2C6」(ナイロン6)、密度1.14g/cm3、融
点215℃]8部およびステアリン酸マグネシウム(C
1)0.01部(但し、EVOH(A)とポリアミド系
樹脂(B)の合計量100部に対して)を配合し、30
mmφ同方向二軸押出機(L/D=28)により温度2
30℃で溶融混練を行い、樹脂組成物ペレットを得た。
但し、EVOH(A)中の酢酸ナトリウムについては、
EVOH製造時におけるケン化工程で副生成した酢酸ナ
トリウムの量を水洗処理により調整することにより含有
せしめた。
状:円筒形、直径2.5mm、長さ3.0mm)100
部に水2部を加えロッキングミキサーで10分間ブレン
ドを行い、含水率2%の樹脂組成物ペレットを得た。次
いで、かかるペレット100部を別途ロッキングミキサ
ーに投入し、更にステアリン酸亜鉛(C2)0.013
部を投入してブレンドを行って、樹脂組成物ペレットの
表面にステアリン酸亜鉛(C2)0.012部を付着せ
しめた。さらに100℃の乾燥機で10時間乾燥し、目
的とする本発明の樹脂組成物ペレット(含水率0.3
%)を得た。
施例1と同様の評価を行った。
%、ケン化度99.4モル%、MFR6.5g/10分
(210℃,2160g荷重)、酢酸ナトリウム含有量
0.043部(ナトリウムとして0.012部)、酢酸
カルシウム(CI)含有量0.024部]100部に、
ペレット状のポリアミド系樹脂(B)[三菱エンジニア
リングプラスチックス社製「ノバミッド1022C6」
(ナイロン6)、密度1.14g/cm3、融点215
℃]12部を配合し、30mmφ同方向二軸押出機(L
/D=28)により温度230℃で溶融混練を行い、樹
脂組成物ペレットを得た。但し、EVOH(A)中の酢
酸ナトリウムおよび酢酸カルシウム(C1)について
は、EVOH製造時におけるケン化工程後のEVOHの
水/メタノール溶液を水槽にストランド状に押し出して
凝固させてカッターで切断して得たペレット状の多孔性
析出物を酢酸水溶液で洗浄後、酢酸ナトリウムおよび酢
酸カルシウム(C1)を含有した水溶液に投入して撹拌
することにより含有せしめた。
状:円筒形、直径2.5mm、長さ3.0mm)100
部に水2部を加えロッキングミキサーで10分間ブレン
ドを行い、含水率2%の樹脂組成物ペレットを得た。次
いで、かかるペレット100部を別途ロッキングミキサ
ーに投入し、更にステアリン酸カルシウム(C2)0.
022部を投入してブレンドを行って、樹脂組成物ペレ
ットの表面にステアリン酸カルシウム(C2)0.02
2部を付着せしめた。さらに100℃の乾燥機で10時
間乾燥し、目的とする本発明の樹脂組成物ペレット(含
水率0.3%)を得た。
施例1と同様の評価を行った。
2モル%、ケン化度99.6モル%、MFR6g/10
分(210℃,2160g荷重)、ホウ酸含有量0.0
62部(ホウ素として0.011部)]を用いた同様に
樹脂組成物ペレット(形状:円筒形、直径2.5mm、
長さ3.0mm)を得て、実施例1と同様の評価を行っ
た。
ジニアリングプラスチックス社製「ノバミッド2020
A」(ナイロン6/66)、密度1.13g/cm3、
融点193℃]を用いた以外は同様に樹脂組成物ペレッ
ト(形状:円筒形、直径2.5mm、長さ3.0mm)
を得て、実施例1と同様の評価を行った。
しなかった以外は同様に行って、実施例1と同様の評価
を行った。
は同様に行って、実施例1と同様の評価を行った。
は同様に行って、実施例1と同様の評価を行った。
同様に行って、実施例1と同様の評価を行った。
1にまとめて示す。
如き(A)〜(C)成分からなり、かつ(C)成分が該
ペレットの内部および外部表面にそれぞれ存在するた
め、押出加工特性(ロングラン成形性)や耐レトルト特
性(ボイル或いはレトルト処理後の成形体のガスバリア
回復性や外観性)に優れ、各種の成形物とすることがで
き、食品や医薬品、農薬品、工業薬品包装用のフィル
ム、シート、チューブ、袋、ボトル、カップやトレーな
どの容器等の用途に非常に有用で、特に、ボイル殺菌用
またはレトルト殺菌用の包装多層積層体の成形物に好適
に用いることができる。
Claims (11)
- 【請求項1】 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(A)、ポリアミド系樹脂(B)及び脂肪酸金属塩
(C)を含有してなる樹脂組成物ペレットで、かつ脂肪
酸金属塩(C)が該ペレットの内部および外部表面にそ
れぞれ存在することを特徴とする樹脂組成物ペレット。 - 【請求項2】 樹脂組成物ペレットの外部表面に存在す
る脂肪酸金属塩(C)が、炭素数12〜30の脂肪族モ
ノカルボン酸の1種または2種以上と、マグネシウム、
カルシウム、亜鉛から選ばれる金属からなることを特徴
とする請求項1記載の樹脂組成物ペレット。 - 【請求項3】 樹脂組成物ペレットの内部に存在する脂
肪酸金属塩(C)が、炭素数12〜30の脂肪族モノカ
ルボン酸の1種または2種以上と、マグネシウム、カル
シウム、亜鉛から選ばれる金属からなることを特徴とす
る請求項1または2記載の樹脂組成物ペレット。 - 【請求項4】 樹脂組成物ペレットの外部表面に存在す
る脂肪酸金属塩(C)の含有量が、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体ケン化物(A)とポリアミド系樹脂(B)の
合計量100重量部に対して0.005〜0.05重量
部であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の
樹脂組成物ペレット。 - 【請求項5】 樹脂組成物ペレットの内部に存在する脂
肪酸金属塩(C)の含有量が、エチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物(A)とポリアミド系樹脂(B)の合計
量100重量部に対して0.002〜0.06重量部で
あることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の樹脂
組成物ペレット。 - 【請求項6】 ポリアミド系樹脂(B)の配合量が、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(A)100重量
部に対して3〜100重量部であることを特徴とする請
求項1〜5いずれか記載の樹脂組成物ペレット。 - 【請求項7】 さらに酢酸ナトリウムを含有してなり、
酢酸ナトリウムの含有量が、エチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物(A)100重量部に対してナトリウム金
属換算で0.005〜0.025重量部であることを特
徴とする請求項1〜6いずれか記載の樹脂組成物ペレッ
ト。 - 【請求項8】 さらにホウ酸を含有してなり、ホウ酸の
含有量が、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(A)100重量部に対してホウ素換算で0.001〜
1重量部であることを特徴とする請求項1〜7いずれか
記載の樹脂組成物ペレット。 - 【請求項9】 請求項1〜8いずれか記載の樹脂組成物
ペレットを用いて溶融成形されてなることを特徴とする
成形物。 - 【請求項10】少なくとも樹脂組成物ペレットからなる
層と熱可塑性樹脂層からなる積層体であることを特徴と
する請求項9記載の成形物。 - 【請求項11】ボイル殺菌用またはレトルト殺菌用に用
いることを特徴とする請求項9または10記載の成形
物。
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