JP2006104482A - エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】押出機に含水率が0.5重量%以上のEVOHを導入し、この押出機内で、含水かつ溶融状態のEVOHに対し、水分散液を配合して溶融混練するに際し、前記樹脂の水分散液が、ポリ酢酸ビニル系エマルジョン、ポリアクリル酸エステル系エマルジョン、ポリウレタン系エマルジョン、エチレン−ビニルアルコール共重合体エマルジョンおよびラテックスから選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
試料とする含水EVOH20gを良く乾燥した秤量ビンに取り、熱風乾燥機で120℃、24時間乾燥し、乾燥前と乾燥後のEVOHの重量変化から、下記式を用いてEVOHの含水率を求めた。
以下に示す方法に従って、定量を行った。なお、以下の「乾燥チップ」とは、押出機内でカルボン酸、ホウ素化合物、リン酸化合物、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩から選ばれる少なくとも1種を添加されたEVOH樹脂組成物ペレットを、流動式熱風乾燥機を用いて100℃で15時間乾燥し、引き続いて静置式熱風乾燥機を用いて100℃で15時間乾燥を行って得られたものである。
(2−a)酢酸含有量の定量
試料とする乾燥チップ20gをイオン交換水100mlに投入し、95℃で6時間加熱抽出した。抽出液にフェノールフタレインを指示薬として1/50規定のNaOHで中和滴定し、酢酸含有量を定量した。
(2−b)Kイオンの定量
試料とする乾燥チップ10gを0.01規定の塩酸水溶液50mlに投入し、95℃で6時間撹拌した。撹拌後の水溶液をイオンクロマトグラフィーを用いて定量分析し、Kイオンの量を定量した。カラムは、(株)横河電機製「ICS−C25」を使用し、溶離液は5.0mMの酒石酸と1.0mMの2,6−ピリジンジカルボン酸を含む水溶液とした。なお、定量に際しては塩化カリウム水溶液で作成した検量線を用いた。こうして得られたKイオンの量から、乾燥チップ中のアルカリ金属塩の量を金属換算の量で得た。
(2−c)ホウ素化合物の定量
試料とする乾燥チップにNa2CO3水溶液を加え、白金るつぼで600℃で灰化させた。得られたサンプルに塩酸を加えて溶解し、ICP発光分光分析法によりホウ素化合物の含有量をホウ素換算で定量した。
(2−d)リン酸イオンの定量
試料とする乾燥チップ10gを0.01規定の塩酸水溶液50mlに投入し、95℃で6時間撹拌した。撹拌後の水溶液をイオンクロマトグラフィーを用いて定量分析し、リン酸イオンの量を定量した。カラムは、(株)横河電機製「ICS−A23」を使用し、溶離液は2.5mMの炭酸ナトリウムと1.0mMの炭酸水素ナトリウムを含む水溶液とした。なお、定量に際してはリン酸水溶液で作成した検量線を用いた。こうして得られたリン酸イオンの量から、リン酸化合物の含有量をリン酸根換算で得た。
ASTM−D1238に準じ、メルトインデクサーを使用し、温度190℃、荷重2160gの条件にて測定した。
(4−a)フィルム外観
下記仕様の押出機を使用してEVOH乾燥ペレットの単層製膜を行い、フィルム外観を評価した。評価は製膜開始から1時間後のフィルム外観を目視にて判定した。
押出機 GT−40−A (株)プラスチック工学研究所製
形式 単軸押出機(ノンベントタイプ)
L/D 26
CR 3.5
口径 40mmφ
スクリュー 一条フルフライトタイプ、表面窒化鋼
回転数 40rpm
駆動機 住友重機株式会社製直流式電動機SCR−DC218B
モーター容量 DC7.5KW(定格45A)
ヒーター 4分割タイプ
ダイ幅 300mm
ダイ内樹脂温度 240℃
引取り速度 10m/分
(4−b)着色
フィルム外観評価に用いた試料(製膜開始から1時間後のフィルム)を紙管に巻き取り、フィルム端面の着色を目視にて判定した。
ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA−105」)に水を添加して溶解し、樹脂濃度20重量%の樹脂添加液(PVA水溶液)を調製した。
L/D 45.5
口径 30mmφ
スクリュー 同方向完全噛合型
回転数 300rpm
モーター容量 DC22KW
ヒーター 13分割タイプ
ダイスホール数 5穴(3mmφ)
押出機内樹脂温度 100℃
引取り速度 5m/分
押出機内の樹脂温度は100℃であり、押出機吐出後のEVOH樹脂組成物ペレットの含水率は、33重量%であった。上記運転条件で得られたペレットを流動乾燥機を用いて100℃で25時間乾燥し、引き続き静置乾燥機を用いて100℃で15時間乾燥した。乾燥後のEVOH樹脂組成物ペレットを分析したところ、含水率は0.3重量%、酢酸の含有量は100ppm、ホウ素化合物の含有量はホウ素換算で270ppm、リン酸化合物の含有量はリン酸根換算で20ppm、アルカリ金属塩の含有量はカリウム換算で6ppmであった。また、メルトインデックスは1.5g/10分であった。
押出機中で添加する液をPVA水溶液からEVOHエマルジョンに変更する以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
エチレン含有量44モル%、ケン化度99.5モル%、含水率0.3重量%、メルトインデックス5g/10分のEVOHペレットを実施例1と同じ押出機の原料供給部に投入し、押出機内の樹脂温度を250℃とする以外は実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。
エチレン含有量44モル%のエチレン−酢酸ビニル共重合体の45重量%メタノール溶液をケン化反応器に仕込み、苛性ソーダ/メタノール溶液(80g/L)を共重合体中の酢酸ビニル成分に対し、0.4当量となるように添加し、メタノールを添加して共重合体濃度が20重量%になるように調整した。60℃に昇温し反応器内に窒素ガスを吹き込みながら約4時間反応させた。4時間後、酢酸で中和し反応を停止させ、エチレン含有量44モル%、ケン化度99.5モル%のEVOHのメタノール溶液を得た。
2 脱液部
3 ベント口
4 微量成分添加部
5 樹脂(水溶液、水分散液)添加部
6 温度センサー
7a,7b,7c,7d フルフライトスクリュー部
8a,8b,8c 逆フライトスクリュー部
Claims (9)
- 押出機に含水率が0.5重量%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂を導入し、前記押出機内で、含水かつ溶融状態のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂に対し、樹脂の水分散液を配合して溶融混練するに際し、
前記樹脂の水分散液が、ポリ酢酸ビニル系エマルジョン、ポリアクリル酸エステル系エマルジョン、ポリウレタン系エマルジョン、エチレン−ビニルアルコール共重合体エマルジョンおよびラテックスから選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とするエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。 - 前記樹脂の水分散液における樹脂の濃度が0.5〜70重量%である請求項1に記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。
- 前記エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂100重量部に対する前記樹脂の配合量が、0.1〜200重量部である請求項1または2に記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。
- エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量が3〜70モル%で、ケン化度が80〜100モル%である請求項1〜3のいずれかに記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。
- 押出機に導入するエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂の含水率が0.5〜70重量%である請求項1〜4のいずれかに記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。
- 押出機から吐出した直後の樹脂組成物の含水率が5〜40重量%である請求項1〜5のいずれかに記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。
- 押出機に水を供給するか、押出機から水を除去するか、押出機への水の供給と押出機からの水の除去とを組み合わせることによって、押出機内で含水かつ溶融状態にあるエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂の含水率を調整する、請求項1〜6のいずれかに記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。
- 押出機内の樹脂の溶融温度が70〜170℃である請求項1〜7のいずれかに記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の方法によって得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物を押出機から吐出し、ペレット状に切断した後、含水率が1重量%以下になるまで乾燥するエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物ペレットの製造方法。
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