JP2009096075A - 変性エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる表面層を有する多層構造体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)からなる表面層を有する多層構造体であって、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)は、未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)を、二重結合を有するエポキシ化合物(B)及び二重結合を有しないエポキシ化合物(E)で変性して得られたものであり、前記(B)による変性量がエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)のモノマー単位に対して0.1〜10モル%であり、前記(E)による変性量がエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)のモノマー単位に対して0.1〜30モル%であり、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)の少なくとも一部が架橋されていて、表面層のゲル分率が3質量%以上である多層構造体である。
【選択図】なし
Description
(1)未変性のEVOH(A)の溶融工程;
(2)エポキシ化合物(B)及び(E)と触媒の混合物の添加工程;
(3)未反応のエポキシ化合物(B)及び(E)の除去工程;
(4)触媒失活剤水溶液の添加工程;
(5)水分の減圧除去工程;
の各工程からなるものが例示される。
測定に用いる試料を粉砕し、アセトンにより低分子量成分を抽出した後、120℃、12時間で乾燥させた。この試料をDMSO−d6を溶媒として1H−NMR測定(日本電子社製「JNM−GX−500型」を使用)し、得られたスペクトルの内、二重結合を有するエポキシ化合物が反応した変性EVOHの二重結合のメチン位のピーク(5.9ppm)又は二重結合のメチレン位のピーク(5.2ppm)とEVOHのモノマー単位に相当するエチレン部分のピーク(1.4ppm)との面積比より算出した。また、エポキシプロパンの変性量は、エポキシプロパンの開環反応により生じたメチル基のピーク(1.0〜1.1ppm)と上記したEVOHのエチレン部分のピークとの面積比により算出した。
メルトインデクサL260(テクノ・セブン社製)を用い、荷重2.16kg、温度190℃で樹脂の流出速度(g/10分)を測定した。
各実施例および比較例で得られた多層フィルムを長さ100mm、幅17mmに切断し、安田精機製「YAAヒートシーラー」を用いてプレス圧1kgf/cm2、プレス時間1秒の条件で、シール温度を変化させてヒートシールを行った。このフィルムを幅15mmに切断し、島津製作所製「オートグラフ」を用いてT型剥離強度を23℃、50%RHの条件下、引張速度250mm/分にて測定した。剥離強度を温度に対してプロットしたグラフを作成し、400gf/15mmとなる温度を最低ヒートシール温度とした。
各実施例および比較例で得られた多層フィルムをエタノールに浸漬し、40℃で10日間保存後の多層フィルム断面を光学顕微鏡を用いて観察し、次のように評価した。
○・・・・変性EVOH層が保持している
×・・・・変性EVOH層が消失している
亜鉛アセチルアセトナート一水和物28質量部を1,2−ジメトキシエタン957質量部と混合し、混合液を得た。得られた前記混合液に攪拌しながらトリフルオロメタンスルホン酸15質量部を添加し、触媒溶液を得た。
65φ押出機により合成例1で得られた変性EVOH(C)を、また50φ押出機により未変性のEVOH(F)(エチレン含有量35モル%、ケン化度99モル%以上、MFR9.3g/10分)を、アンカーコート剤を塗布したポリエチレンテレフタレート(PET(U))フィルム上に共押出コーティングすることにより3層フィルム(PET(U)層/EVOH(F)層/変性EVOH(C)層)を作成した。各層の厚みは、PET(U)層/EVOH(F)層/変性EVOH(C)層=16μm/5μm/8μmである。この多層フィルムを電子線照射装置(キュアトロン:NHVコーポレーション製)に導入して、変性EVOH(C)層側から100KGy(加速電圧150kV)の電子線を照射して変性EVOH(C)層を架橋させた。また、水とフェノールの質量比(水/フェノール)が15/85である混合溶媒を用いて、60℃、12時間加熱溶解試験を行った際の変性EVOH(C)層の不溶解分の含量、即ち、ゲル分率は91.3%であった。該照射多層フィルムの20℃、85%RH下での酸素透過量を測定した結果、16cc・20μm/m2・day・atmであった。また、以下の方法にしたがって、最低シール温度を測定したところ90℃であった。また、上記方法にしたがって、耐溶剤性を評価したところ高い耐溶剤性を示した。評価結果を表1にまとめて示す。
表1に記載された層構成となるように実施例1と同様な条件で多層フィルムを作成した。該多層フィルムに対して、電子線照射量が表1に記載された値となるように実施例1と同様にして電子線を照射し、架橋させた。実施例1と同様にして該照射多層フィルムの酸素透過量を測定し、最低ヒートシール温度及び耐溶剤性を評価した。その結果を表1にまとめて示す。
65φ押出機により合成例1で得られた変性EVOH(C)を、また50φ押出機により未変性のEVOH(F)(エチレン含有量35モル%、ケン化度99モル%以上、MFR9.3g/10分)を、アンカーコート剤を塗布したポリエチレンテレフタレート(PET(U))フィルム上に共押出コーティングすることにより3層フィルム(PET(U)層/EVOH(F)層/変性EVOH(C)層)を作成した。各層の厚みは、PET(U)層/EVOH(F)層/変性EVOH(C)層=16μm/5μm/8μmである。得られた多層フィルムを用いて電子線を照射しなかったこと以外は実施例1と同様に酸素透過量を測定し、最低ヒートシール温度及び耐溶剤性を評価した。その結果を表1にまとめて示す。
表1に記載された層構成となるように実施例1と同様な条件で多層フィルムを作成した。得られた多層フィルムを用いて電子線を照射しなかったこと以外は実施例1と同様に酸素透過量を測定し、最低ヒートシール温度及び耐溶剤性を評価した。その結果を表1にまとめて示す。
65φ押出機により未変性のEVOH(A)(エチレン含有量32モル%、ケン化度99モル%以上、MFR6.0g/10分)をエポキシプロパンにて8モル%変性した変性EVOH(G)を、また、50φ押出機により未変性のEVOH(F)(エチレン含有量35モル%、ケン化度99モル%以上、MFR9.3g/10分)を、アンカーコート剤を塗布したポリエチレンテレフタレート(PET(U))フィルム上に共押出コーティングすることにより3層フィルム(PET(U)層/EVOH(F)層/変性EVOH(G)層)を作成した。各層の厚みは、PET(U)層/EVOH(F)層/変性EVOH(G)層=16μm/12μm/18μmである。得られた多層フィルムを用いて電子線を照射しなかったこと以外は実施例1と同様に酸素透過量を測定し、最低ヒートシール温度及び耐溶剤性を評価した。その結果を表1にまとめて示す。
表1に記載された層構成となるように比較例3と同様な条件で多層フィルムを作成した。得られた多層フィルムを用いて電子線を照射しなかったこと以外は実施例1と同様に酸素透過量を測定し、最低ヒートシール温度及び耐溶剤性を評価した。その結果を表1にまとめて示す。
Claims (11)
- 変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)からなる表面層を有する多層構造体であって、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)は、未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)を、二重結合を有するエポキシ化合物(B)及び二重結合を有しないエポキシ化合物(E)で変性して得られたものであり、二重結合を有するエポキシ化合物(B)による変性量が未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)のモノマー単位に対して0.1〜10モル%であり、二重結合を有しないエポキシ化合物(E)による変性量が未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)のモノマー単位に対して0.1〜30モル%であり、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)の少なくとも一部が架橋されていて、かつ、表面層のゲル分率が3質量%以上であることを特徴とする多層構造体。
- 変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)及び未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(D)を含有する樹脂組成物からなる表面層を有する多層構造体であって、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)は、未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)を、二重結合を有するエポキシ化合物(B)及び二重結合を有しないエポキシ化合物(E)で変性して得られたものであり、二重結合を有するエポキシ化合物(B)による変性量が未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)のモノマー単位に対して0.1〜10モル%であり、二重結合を有しないエポキシ化合物(E)による変性量が未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)のモノマー単位に対して0.1〜30モル%であり、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)の少なくとも一部が架橋されていて、かつ、表面層のゲル分率が3質量%以上であることを特徴とする多層構造体。
- 未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)のエチレン含有量が5〜55モル%であり、かつケン化度が90モル%以上である請求項1又は2に記載の多層構造体。
- 二重結合を有するエポキシ化合物(B)が分子量500以下の一価エポキシ化合物である請求項1〜3のいずれかに記載の多層構造体。
- 二重結合を有するエポキシ化合物(B)がアリルグリシジルエーテルである請求項4に記載の多層構造体。
- 前記表面層以外に、20℃、65%RH下での酸素透過量が10cc・20μm/m2・atm・day以下のガスバリア性樹脂からなる層を有する請求項1〜5のいずれかに記載の多層構造体。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の多層構造体の表面層を他の部材に融着させるヒートシール方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の多層構造体の表面層が内容物に接触する側に配置されてヒートシールされてなる包装容器。
- 変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)からなる表面層を有する多層構造体の製造方法であって、未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)を、二重結合を有するエポキシ化合物(B)及び二重結合を有しないエポキシ化合物(E)で変性して変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)を製造し、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)からなる表面層を有する多層構造体を成形してから、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)の少なくとも一部を架橋させて、かつ、表面層のゲル分率を3質量%以上にすることを特徴とする多層構造体の製造方法。
- 変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)及び未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(D)を含有する樹脂組成物からなる表面層を有する多層構造体の製造方法であって、未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(A)を、二重結合を有するエポキシ化合物(B)及び二重結合を有しないエポキシ化合物(E)で変性して変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)を製造し、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)及び未変性のエチレン−ビニルアルコール系共重合体(D)を混合して樹脂組成物を製造し、該樹脂組成物からなる表面層を有する多層構造体を成形してから、変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)の少なくとも一部を架橋させて、かつ、表面層のゲル分率を3質量%以上にすることを特徴とする多層構造体の製造方法。
- 電子線、X線、γ線、紫外線及び可視光線からなる群から選択される少なくとも1種を照射するか、加熱することにより変性エチレン−ビニルアルコール系共重合体(C)の少なくとも一部を架橋させる請求項9又は10に記載の多層構造体の製造方法。
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