JP2007126586A - 樹脂組成物およびその用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂(A)、ポリビニルアルコール系樹脂(B)変性ポリオレフィン系樹脂(C)およびアルカリ金属塩(D)を含有してなる。
Description
そこで本出願人はこれらの欠点を解決すべく、ポリオレフィン系樹脂(A)、ポリビニルアルコール系樹脂(B)および変性ポリオレフィン系樹脂(C)を含有してなる樹脂組成物を提案した(例えば特許文献3参照。)。
しかしながら本発明者の検討では、特許文献3に記載の樹脂組成物によるフィルムは引き裂き強度を上げようとすると透明度が低下し、両性能を高いレベルで両立させることが困難であることが判明した。
すなわち、本発明の要旨は、ポリオレフィン系樹脂(A)、ポリビニルアルコール系樹脂(B)、変性ポリオレフィン系樹脂(C)、およびアルカリ金属塩(D)を含有する樹脂組成物に存する。
本発明の樹脂組成物に用いられるポリオレフィン系樹脂(A)は、代表的にはエチレン−酢酸ビニル共重合体であり、かかる共重合体における酢酸ビニル含有量は5〜30重量%のものが好ましい。また、その他のポリオレフィン系樹脂(A)としては、直鎖状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、アイオノマー、エチレン−プロピレン(ブロック又はランダム)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4〜20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等を挙げることができ、好適には直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン(ブロック又はランダム)共重合体、ポリプロピレンなどが用いられる。
すなわち、ビニルエステル系化合物を重合して得られたビニルエステル系重合体をケン化して得られるものである。
また、重合反応はアゾビスイソブチロニトリル、過酸化アセチル、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの公知のラジカル重合触媒を用いて行われ、反応温度は35℃〜200℃、さらに好ましくは50〜80℃程度の範囲から選択される。本発明で用いられるポリビニルアルコール系樹脂の1,2−グリコール結合の含有量は、1.2〜3.5モル%、好ましくは、1.5〜3.0モル%ある。通常の重合条件域で製造されるポリビニルアルコール系樹脂中の1,2−グリコール量は、1.5〜1.8モル%程度であるが、ポリビニルアルコール系樹脂を製造する際の重合温度をアップさせることで、1,2−グリコール結合量が増加することは、ポリビニルアルコール系樹脂の融点が低下し、本発明の樹脂組成物を調整する場合にポリオレフィン系樹脂との溶融混合時の成形温度を下げることが可能となるので好ましい。
なお、この場合、上述のポリビニルアルコール系樹脂(B)の溶融粘度は、無機フィラー(E)および/または可塑剤(F)を含有したものの溶融粘度である。
かかるリン酸塩としては、具体的にリン酸三カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素アンモニウムナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸リチウム等が挙げられるが、好ましくはリン酸二カリウムが用いられる。
また、酢酸塩としては酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸リチウム等が挙げられるが、好ましくは酢酸カリウムが用いられる。
かかるアルカリ金属塩(D)の使用に際しては、上記リン酸塩あるいは酢酸塩の単独使用でも良いが、上記リン酸塩と酢酸塩を混合して使用するのが好ましい。
なお、無機フィラー類(E)や可塑剤(F)をさらに含有させるときには、溶融物(A+E)と溶融物(B+C+D)、溶融物(A+E)と固形物(B+C+D)、溶融物(A)と溶融物(B+C+D)と(E)、溶融物(A)と固形物(B+C+D+E)、溶融物(A)と溶融物(B+C+D+F)、溶融物(A)と固形物(B+C+D+F)、溶融物(A)と溶融物(B+C+D+E+F)、溶融物(A)と固形物(B+C+D+E+F)を混合溶融する方法等が挙げられる。
また、得られるフィルムの厚みとしては特に制限はないが、10〜500μm、さらには10〜300μm、特には15〜150μmとすることが好ましく、かかる厚みが下限値未満では機械的強度に乏しく、逆に上限値を超えると透明性が低下したり、伸張性が低下したりして好ましくない。
なお、例中「%」、「部」とあるのは特に断りのない限り重量基準である。
酢酸ビニル含有量15%のエチレン−酢酸ビニル共重合体(A)〔剪断速度122sec-1、210℃での溶融粘度(ηa)1000Pa・s〕80部、ケン化度92.5モル%、平均重合度1000のポリビニルアルコール系樹脂(B)20部、グリセリン(F)2.2部〔ポリビニルアルコール系樹脂(B)とグリセリン(F)混合物の剪断速度122sec-1、210℃での溶融粘度(ηb)4500Pa・s〕、アルカリ金属塩〔リン酸二カリウム/酢酸カリウム=1/1〕〕(D)0.06部および無水マレイン酸変性エチレン−酢酸ビニル共重合体〔マレイン酸含有量0.8%、酢酸ビニル含有量28%〕(C)9部をドライブレンドした後、200℃で溶融混合して、本発明の樹脂組成物を得た。なお、この時の溶融粘度比(ηa/ηb)は0.22である。
[単軸押出機による製膜条件]
スクリュー内径 40mm
L/D 28
スクリュー圧縮比 3.2
Tダイ コートハンガータイプ
ダイ巾 450mm
押出温度 C1:170℃ H:195℃
C2:180℃ D:200℃
C3:190℃
C4:195℃
(成形性)
○・・・表面荒れがなく、ゲルの発生も認められない
×・・・表面荒れが発生し、ゲルも認められる
(保温性)
特公平2−41410号公報に開示のデュワービンを用いた保温性能の評価方法に従い、得られたフィルムの遠赤外線の透過量を、アルミニウム板を100とし、ブランク状態を0として測定し、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA:酢酸ビニル含有量15%)フィルム(厚さ25μm)のそれとの比較を行って、以下の基準で評価した。
○・・・透過量がEVAフィルムの2倍以上
△・・・ 〃 の1.5倍以上2倍未満
×・・・ 〃 の1.5倍未満
得られたフィルムの内部ヘイズをヘイズメータで測定して、以下の基準で評価した。
◎・・・内部ヘイズが5未満
○・・・ 〃 が5以上10未満
△・・・ 〃 が10以上30未満
×・・・ 〃 が30以上
得られたフィルムを用いて、JIS K7128 B法(エルメンドルフ法)に準じて引裂試験機(安田精機製作所社製「エルメンドルフ引裂試験機」)で振り子エネルギー6.88kgf・cmで引き裂き強度(N)を測定して、以下の基準で評価した。
○・・・引き裂き強度がEAV単体フィルムの1.5倍以上
△・・・ 〃 と同等以上1.5倍未満
×・・・ 〃 と同等未満
実施例1において、アルカリ金属塩(D)としてリン酸二カリウムのみを用いた以外は実施例1同様に樹脂組成物を得て、同様にフィルムを成形して同様に評価を行った。
実施例1において、さらに炭酸カルシウム(E)5部〔ポリビニルアルコール系樹脂(B)、炭酸カルシウム(E)、グリセリン(F)混合物の剪断速度122sec-1、210℃での溶融粘度(ηb)4200Pa・s〕を添加した以外は実施例1と同様に樹脂組成物を得て、同様にフィルムを成形し、同様に評価を行った。なお、この時の溶融粘度比(ηa/ηb)は0.24である。
実施例1において、さらにハイドロタルサイト(G)7部添加した以外は実施例1と同様に樹脂組成物を得て、同様にフィルムを成形し、同様に評価を行った。
実施例1において、無水マレイン酸変性エチレン−酢酸ビニル共重合体(C)に変えて、ナイロングラフト変性された無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン〔ナイロン−6/66と無水マレイン酸変性超低密度ポリエチレンを240℃で溶融混合してナイロン−6/66を2%グラフトさせたもの、マレイン酸含有量0.8%〕(C)を用いた以外は実施例1と同様に樹脂組成物を得て、同様にフィルムを成形し、同様に評価を行った。
実施例1において、ポリビニルアルコール系樹脂(B)としてケン化度92.5モル%、平均重合度400のポリビニルアルコール系樹脂(B)〔ポリビニルアルコール系樹脂(B)とグリセリン(F)混合物の剪断速度122sec-1、210℃での溶融粘度(ηb)670Pa・s〕を用いた以外は実施例1と同様に樹脂組成物を得て、同様にフィルムを成形し、同様に評価を行った。なお、この時の溶融粘度比(ηa/ηb)は1.49である。
実施例1において、ポリビニルアルコール系樹脂(B)としてケン化度92.5モル%、平均重合度3500のポリビニルアルコール系樹脂(B)〔ポリビニルアルコール系樹脂(B)/グリセリン(F)との混合物の、剪断速度122sec-1、210℃での溶融粘度(ηb)10000Pa・s〕を用いた以外は実施例1と同様に樹脂組成物を得て、同様にフィルムを成形し、同様に評価を行った。なお、この時の溶融粘度比(ηa/ηb)は0.1である。
実施例1において、エチレン−酢酸ビニル共重合体(A)の配合量を5.8部として実施例1と同様に溶融混合してマスターバッチペレットを作製した後、かかるマスターバッチペレット37.1部に対してエチレン−酢酸ビニル共重合体(A)を74.2部ドライブレンドして、その後溶融混合して樹脂組成物を得た以外は実施例1と同様にフィルムを成形し、同様に評価を行った。
実施例1の樹脂組成物を用いて、樹脂組成物(a)、エチレン−酢酸ビニル共重合体〔酢酸ビニル含有量8%、メルトインデックス(MI)2.0g/10分(190℃)〕(b)及び直鎖状低密度ポリエチレン〔密度0.920g/cm3、メルトインデックス(MI)2.0g/10分(190℃)〕(c)を共押出多層製膜装置に供給して、(b)/(a)/(c)=20μm/25μm/20μmの層厚み構成を有する多層フィルムを得て、成形性及び保温性の評価を同様に行った。
実施例2の樹脂組成物を用いて実施例8と同様に多層フィルムを得て、同様に評価を行った。
実施例3の樹脂組成物を用いて実施例8と同様に多層フィルムを得て、同様に評価を行った。
実施例4の樹脂組成物を用いて実施例8と同様に多層フィルムを得て、同様に評価を行った。
実施例1において、アルカリ金属塩(D)を配合せずに樹脂組成物を得て同様にフィルムを成形して、同様に評価を行った。
実施例1において、ポリビニルアルコール系樹脂(B)を配合せずに樹脂組成物を得て同様にフィルムを成形して同様に評価を行った。
実施例1において、無水マレイン酸変性エチレン−酢酸ビニル共重合体(C)を配合せずに樹脂組成物を得て同様にフィルムを成形して、同様に評価を行った。
Claims (15)
- ポリオレフィン系樹脂(A)、ポリビニルアルコール系樹脂(B)、変性ポリオレフィン系樹脂(C)およびアルカリ金属塩(D)を含有してなることを特徴とする樹脂組成物。
- アルカリ金属塩(D)の含有量がポリビニルアルコール系樹脂(B)100重量部に対して0.01〜20重量部であることを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
- ポリビニルアルコール系樹脂(B)の含有量がポリオレフィン系樹脂(A)100重量部に対して5〜100重量部で、変性ポリオレフィン系樹脂(C)の含有量がポリオレフィン系樹脂(A)およびポリビニルアルコール系樹脂(B)の合計量(A+B)100重量部に対して0.1〜50重量部であ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。
- ポリオレフィン系樹脂(A)が酢酸ビニル含有量が5〜30重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体またはポリエチレン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。
- ポリビニルアルコール系樹脂(B)のケン化度が80モル%以上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。
- さらに無機フィラー(E)を含有す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。
- さらに可塑剤(F)を含有す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。
- ポリオレフィン系樹脂(A)とポリビニルアルコール系樹脂(B)またはポリビニルアルコール系樹脂と無機フィラー(E)および/または可塑剤(F)との混合物の剪断速度122sec-1、210℃での溶融粘度比(ηa/ηb)が0.1〜1.2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。
- 変性ポリオレフィン系樹脂(C)が不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂あるいはナイロングラフト変性ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項1〜8いずれか記載の樹脂組成物。
- アルカリ金属塩(D)がリン酸塩または酢酸塩から選ばれる少なくとも一種の金属塩であることを特徴とする請求項1〜9いずれか記載の樹脂組成物。
- アルカリ金属塩(D)がリン酸塩と酢酸塩の混合物であることを特徴とする請求項1〜10いずれか記載の樹脂組成物。
- さらにハイドロタルサイト系化合物(G)を含有することを特徴とする請求項1〜11いずれかに記載の樹脂組成物。
- 予めポリオレフィン系樹脂(A)の含有量がポリビニルアルコール系樹脂(B)および変性ポリオレフィン樹脂(C)の合計量(B+C)100重量部に対して0〜65重量%である(B)、(C)及び(D)、あるいは(A)、(B)、(C)及び(D)を含有する組成物を得た後、さらに(A)を配合してなることを特徴とする請求項1〜12いずれか記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜13いずれか記載の樹脂組成物を含有してなることを特徴とするフィルム。
- 請求項1〜13いずれか記載の樹脂組成物を含有してなる層を少なくとも1層含むことを特徴とする多層フィルム。
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