JP2016153452A - Thermoplastic resin composition excellent in barrier property - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、疎水性熱可塑性樹脂と親水性熱可塑性樹脂との配合樹脂組成物の相溶性を改善した、バリア性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関し、詳しくは膜、フィルムなどを形成した場合に、ガス、芳香性有機化合物などに対するバリア性に優れ、かつ柔軟性、成形性、延伸性、溶融安定性などにも優れる熱可塑性樹脂組成物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoplastic resin composition having improved barrier properties and improved compatibility of a compounded resin composition of a hydrophobic thermoplastic resin and a hydrophilic thermoplastic resin. Specifically, when a film, a film, or the like is formed In particular, the present invention relates to a thermoplastic resin composition having excellent barrier properties against gases, aromatic organic compounds and the like, and excellent in flexibility, moldability, stretchability, melt stability, and the like.
一般にエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂(以下、「EVOH樹脂」と記す)は、優れた酸素非透過性などのガスバリア性を有し、成形加工が容易な熱可塑性樹脂であり、フィルム、シート、容器用材料、パイプ等の多くの用途に使用されている。しかし、EVOH樹脂は柔軟性が乏しく、耐衝撃性が劣り、耐湿性などにも劣るため、柔軟性ポリオレフィンなどの疎水性樹脂をEVOH樹脂に添加して、成形品の伸縮性および可撓性を向上させる試みがなされている(例えば、特許文献1〜2参照)。しかしながら、この様な樹脂組成物は、EVOH樹脂とポリオレフィンとの相溶性が充分でないため、物性、外観が再現性良く発現せず、成形性も悪い上に、ガスバリア性もEVOH樹脂に比較して大きく低下し、満足すべきものでない。 In general, an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (hereinafter referred to as “EVOH resin”) is a thermoplastic resin that has excellent gas barrier properties such as oxygen impermeability and is easy to be molded. It is used in many applications such as container materials and pipes. However, EVOH resin is poor in flexibility, inferior in impact resistance and inferior in moisture resistance, etc. Therefore, hydrophobic resin such as flexible polyolefin is added to EVOH resin to increase the stretchability and flexibility of the molded product. Attempts have been made to improve (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, such a resin composition is not sufficiently compatible with EVOH resin and polyolefin, so the physical properties and appearance do not appear with good reproducibility, the moldability is poor, and the gas barrier property is also lower than that of EVOH resin. It ’s not good enough.
一方、ポリエステルブロック共重合体は柔軟性を有するため、加硫ゴム代替材料として広い用途への展開がなされており、成形加工も容易であり、低温、高温特性に優れているが、酸素非透過性などのガスバリア性が不十分であるとともに、スチレンモノマーなどの芳香性有機化合物に対するバリア性は著しく劣り、改善が望まれている。 On the other hand, since the polyester block copolymer has flexibility, it is widely used as a substitute for vulcanized rubber, is easy to mold, has excellent low and high temperature characteristics, but has no oxygen permeability. The gas barrier property such as the property is insufficient, and the barrier property against the aromatic organic compound such as the styrene monomer is remarkably inferior, and improvement is desired.
そこで、EVOH樹脂とポリエステルブロック共重合体との配合が考えられるが、両者の相溶性はEVOH樹脂とポリオレフィンの場合より悪い。この相溶性を改善した樹脂組成物として、不飽和カルボン酸またはその誘導体により変性したポリエステルブロック共重合体を用いる方法が提案されている(特許文献3)。しかしながら、特許文献3の方法では、押出ストランド安定性が不良で生産性が悪いとともに、柔軟性が不充分であり、溶融安定性なども改善の余地があった。 Then, although mixing | blending of EVOH resin and a polyester block copolymer is considered, both compatibility is worse than the case of EVOH resin and polyolefin. As a resin composition with improved compatibility, a method using a polyester block copolymer modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof has been proposed (Patent Document 3). However, in the method of Patent Document 3, the stability of the extruded strand is poor and the productivity is poor, the flexibility is insufficient, and there is room for improvement in the melt stability and the like.
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、EVOH樹脂とポリエステルブロック共重合体の両者の欠点を補いあって、高いバリア性と高い柔軟性とを両立させることができ、射出成形性、押出加工性が良好で、しかも樹脂組成物の溶融滞留安定性にも優れる熱可塑性樹脂組成物を提供することができる。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, compensates for the disadvantages of both EVOH resin and polyester block copolymer, and can achieve both high barrier properties and high flexibility. It is possible to provide a thermoplastic resin composition that has good moldability and extrudability and is excellent in melt residence stability of the resin composition.
本発明者等は鋭意検討し、以下の発明を提案するに至った。即ち本発明は、以下の通りである。
[1] メルトフローレイト(ASTM D1238)が0.1〜10g/10分(210℃、荷重2160g)であるポリエステルブロック共重合体(A)、エチレンビニルアルコール共重合体(B)、及びカルボン酸基、カルボン酸無水物基、及び水酸基のうちの少なくとも1種を有する変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)を下記の質量比で含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
(A)/(B)=10/90〜90/10
[(A)+(B)]/(C)=100/0.1〜100/10
The present inventors diligently studied and came to propose the following invention. That is, the present invention is as follows.
[1] Polyester block copolymer (A), ethylene vinyl alcohol copolymer (B) having a melt flow rate (ASTM D1238) of 0.1 to 10 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g), and carboxylic acid A thermoplastic resin composition comprising a modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) having at least one of a group, a carboxylic acid anhydride group, and a hydroxyl group in the following mass ratio: .
(A) / (B) = 10/90 to 90/10
[(A) + (B)] / (C) = 100 / 0.1-100 / 10
[2] 前記ポリエステルブロック共重合体(A)が、ソフトセグメント成分としてポリ(アルキレンオキシド)グリコールセグメントを含有する[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[3] 前記ポリエステルブロック共重合体(A)中のポリ(アルキレンオキシド)グリコールセグメントの含有量が、10〜80質量%である[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[4] 前記ポリエステルブロック共重合体(A)が、エポキシ化合物で変性して得られる変性ポリエステルブロック共重合体である[1]〜[3]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
[5] 前記変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)が、不飽和カルボン酸を共重合したエチレン−ビニル系単量体共重合体、及び部分ケン化したエチレン−酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも1種である[1]〜[4]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
[6] 前記変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)が、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体を主鎖とし、アクリロニトリル−スチレン共重合体を側鎖とするグラフトポリマーである[1]〜[4]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
[7] ポリエステルブロック共重合体(A)が、熱可塑性樹脂組成物中に平均分散粒子径2μm以下に分散してなる[1]〜[6]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
[2] The thermoplastic resin composition according to [1], wherein the polyester block copolymer (A) contains a poly (alkylene oxide) glycol segment as a soft segment component.
[3] The thermoplastic resin composition according to [2], wherein the content of the poly (alkylene oxide) glycol segment in the polyester block copolymer (A) is 10 to 80% by mass.
[4] The thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the polyester block copolymer (A) is a modified polyester block copolymer obtained by modification with an epoxy compound.
[5] The modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) is an ethylene-vinyl monomer copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid, and a partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer. The thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [4], which is at least one of the coalescence.
[6] Graft polymer in which the modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) has an ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride copolymer as a main chain and an acrylonitrile-styrene copolymer as a side chain. The thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [4].
[7] The thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [6], wherein the polyester block copolymer (A) is dispersed in an average dispersed particle diameter of 2 μm or less in the thermoplastic resin composition.
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、高いバリア性と高い柔軟性とを両立させることができ、射出成形性、押出加工性が良好で、しかも樹脂組成物の溶融滞留安定性にも優れる熱可塑性樹脂組成物である。 The thermoplastic resin composition of the present invention can achieve both high barrier properties and high flexibility, is excellent in injection moldability and extrusion processability, and is excellent in melt residence stability of the resin composition. It is a resin composition.
[ポリエステルブロック共重合体(A)]
本発明に用いるポリエステルブロック共重合体(A)は、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分を有するポリエステルブロック共重合体である。ハードセグメント成分は、芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体と、脂肪族ジオール又はそのエステル形成性誘導体から形成されるポリエステルであることが好ましい。芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸など、及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。少量であれば、芳香族ジカルボン酸の他に、脂肪族ジカルボン酸や脂環族ジカルボン酸を併用してもよい。脂肪族ジオールは、分子量300以下のジオールであることが好ましい。このようなジオールとしては、例えば1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコールなどの脂肪族ジオールが挙げられる。少量であれば、脂肪族ジオールの他に、1,1−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ジシクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノールなどの脂環族ジオール、キシリレングリコール、ビス(p−ヒドロキシ)ジフェニル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(2−ヒドロキシ)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]シクロヘキサンなどの芳香族ジオールを併用してもよい。ジカルボン酸成分及び/又はジオール成分を2種以上併用した共重合ポリエステルであってもよい。
ハードセグメント成分のポリエステルを構成する成分としては、ブチレンテレフタレート単位あるいはブチレンナフタレート単位よりなるものが、物性、成形性、コストパフォーマンスの点より好ましい。なお、ナフタレート単位の場合は、2,6体が好ましい。これらの単位は、ハードセグメント成分のポリエステルの60モル%以上が好ましく、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上である。以下、特記しない限り、ブチレンテレフタレートとは、1,4−ブタンジオールとテレフタル酸からなる単位を指し、ブチレンナフタレートとは、1,4−ブタンジオールと2,6−ナフタレンジカルボン酸からなる単位を指す。
[Polyester block copolymer (A)]
The polyester block copolymer (A) used in the present invention is a polyester block copolymer having a hard segment component and a soft segment component. The hard segment component is preferably a polyester formed from an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and an aliphatic diol or an ester-forming derivative thereof. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, diphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, and diphenoxyethanedicarboxylic acid. Acid, 5-sulfoisophthalic acid, and the like, and ester-forming derivatives thereof. If the amount is small, in addition to the aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid or an alicyclic dicarboxylic acid may be used in combination. The aliphatic diol is preferably a diol having a molecular weight of 300 or less. Examples of such diols include aliphatic diols such as 1,4-butanediol, ethylene glycol, trimethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, and decamethylene glycol. If the amount is small, in addition to the aliphatic diol, alicyclic diols such as 1,1-cyclohexanedimethanol, 1,4-dicyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethanol, xylylene glycol, bis (p-hydroxy) ) Diphenyl, bis (p-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane, bis [4- (2-hydroxy) phenyl] sulfone, 1,1-bis [4 An aromatic diol such as-(2-hydroxyethoxy) phenyl] cyclohexane may be used in combination. It may be a copolyester in which two or more dicarboxylic acid components and / or diol components are used in combination.
As a component constituting the polyester of the hard segment component, those comprising a butylene terephthalate unit or a butylene naphthalate unit are preferable from the viewpoint of physical properties, moldability, and cost performance. In the case of naphthalate units, 2,6 are preferable. These units are preferably 60 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more of the polyester of the hard segment component. Hereinafter, unless otherwise specified, butylene terephthalate refers to a unit composed of 1,4-butanediol and terephthalic acid, and butylene naphthalate refers to a unit composed of 1,4-butanediol and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Point to.
本発明に用いるポリエステルブロック共重合体(A)のソフトセグメント成分は、脂肪族ポリエーテル、脂肪族ポリエステル及び脂肪族ポリカーボネートのうちの少なくとも1種であることが好ましい。
脂肪族ポリエーテル成分としては、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(ヘキサメチレンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールのエチレンオキシド付加重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体などのポリ(アルキレンオキシド)グリコールが挙げられる。
脂肪族ポリエステル成分としては、ポリカプロラクトン、ポリエナントラクトン、ポリカプリロラクトン、ポリブチレンアジペート、ε-カプロラクトン、エナントラクトン、カプリロラクトンなどが挙げられる。
脂肪族ポリカーボネートとしては、炭素数2〜12の脂肪族ジオール残基とカーボネート結合からなるものであり、脂肪族ジオール残基としては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどの残基が挙げられる。特に、得られる熱可塑性ポリエステルエラストマーの柔軟性や低温特性の点より炭素数5〜12の脂肪族ジオール残基が好ましい。これらの成分は、単独で用いてもよいし、必要に応じて2種以上を併用してもよい。
ポリエステルブロック共重合体(A)中、ソフトセグメント成分の共重合量は、柔軟性やゴム弾性の点から10質量%以上が好ましく、結晶性および成形性の点から80質量%以下が好ましく、特に15〜80質量%の範囲で含まれていることが好ましい。
ポリエステルブロック共重合体(A)のソフトセグメント成分としては、脂肪族ポリエーテルであるポリ(アルキレンオキシド)グリコールセグメントであることが好ましい。その含有量は、ポリエステルブロック共重合体(A)中、10〜80質量%が好ましく、30〜80質量%がより好ましく、40〜80質量%がさらに好ましい。ポリ(アルキレンオキシド)グリコールとしては、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールが好ましい。
The soft segment component of the polyester block copolymer (A) used in the present invention is preferably at least one of aliphatic polyether, aliphatic polyester, and aliphatic polycarbonate.
Aliphatic polyether components include poly (ethylene oxide) glycol, poly (propylene oxide) glycol, poly (tetramethylene oxide) glycol, poly (hexamethylene oxide) glycol, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, poly (propylene oxide) And poly (alkylene oxide) glycols such as ethylene oxide addition polymer of glycol and a copolymer of ethylene oxide and tetrahydrofuran.
Examples of the aliphatic polyester component include polycaprolactone, polyenanthlactone, polycaprylolactone, polybutylene adipate, ε-caprolactone, enanthlactone, and caprylolactone.
The aliphatic polycarbonate is composed of an aliphatic diol residue having 2 to 12 carbon atoms and a carbonate bond. Examples of the aliphatic diol residue include ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4- Butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2, Residues such as 4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, and 2-methyl-1,8-octanediol are exemplified. In particular, an aliphatic diol residue having 5 to 12 carbon atoms is preferable from the viewpoint of flexibility and low temperature characteristics of the obtained thermoplastic polyester elastomer. These components may be used independently and may use 2 or more types together as needed.
In the polyester block copolymer (A), the copolymerization amount of the soft segment component is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of flexibility and rubber elasticity, and preferably 80% by mass or less from the viewpoint of crystallinity and moldability. It is preferably contained in the range of 15 to 80% by mass.
The soft segment component of the polyester block copolymer (A) is preferably a poly (alkylene oxide) glycol segment that is an aliphatic polyether. The content is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and still more preferably 40 to 80% by mass in the polyester block copolymer (A). The poly (alkylene oxide) glycol is preferably poly (tetramethylene oxide) glycol.
本発明に用いるポリエステルブロック共重合体(A)は、公知の方法で製造できる。例えば、ジカルボン酸の低級アルコールジエステル、過剰量の低分子量グリコール、およびソフトセグメント成分を触媒の存在下エステル交換反応せしめ、得られる反応生成物を重縮合する方法、ジカルボン酸と過剰量のグリコールおよびソフトセグメント成分を触媒の存在下エステル化反応せしめ、得られる反応生成物を重縮合する方法、予め高融点結晶性セグメントを作っておき、これにソフトセグメント成分を添加してエステル交換反応によりランダム化せしめる方法、ハードセグメントとソフトセグメントを鎖連結剤でつなぐ方法、さらにポリ(ε−カプロラクトン)をソフトセグメントに用いる場合は、ハードセグメントにε−カプロラクトンモノマを付加反応させる方法など、いずれの方法をとってもよい。 The polyester block copolymer (A) used in the present invention can be produced by a known method. For example, a method in which a lower alcohol diester of a dicarboxylic acid, an excess amount of a low molecular weight glycol, and a soft segment component are transesterified in the presence of a catalyst and the resulting reaction product is polycondensed, a dicarboxylic acid and an excess amount of glycol and a soft A method in which the segment component is esterified in the presence of a catalyst and the resulting reaction product is polycondensed, a high-melting crystalline segment is prepared in advance, and a soft segment component is added to this to randomize by transesterification. Method, a method of linking a hard segment and a soft segment with a chain linking agent, and a method of adding an ε-caprolactone monomer to the hard segment when poly (ε-caprolactone) is used for the soft segment. .
本発明に用いるポリエステルブロック共重合体(A)のメルトフローレイトは、0.1〜10g/10分であることが必要である。メルトフローレイトは、ASTM D1238に準拠して、温度210℃、荷重2160gの条件で測定したものである。メルトフローレイトは、好ましくは0.1〜9g/10分(210℃、荷重2160g)、より好ましくは0.1〜6g/10分(210℃、荷重2160g)である。メルトフローレイトが10g/10分を超えると、エチレンビニルアルコール共重合体(B)(EVOH樹脂)との混練性が悪化してガスバリア性が低下し、0.1g/10分未満ではポリエステルブロック共重合体(A)のゲル化物混入量が増大し、樹脂組成物としての品位を損なう恐れがある。
このメルトフローレイトにするための方法は特に限定されない。溶融重合で得たポリエステルブロック共重合体(A)が、上記メルトフローレイトを満たしていれば、そのまま使用可能である。溶融重合で得たポリエステルブロック共重合体(A)の粘度が不足する場合(メルトフローレイトが10g/10分を超える場合)は、溶融重合した後に固相重合する方法、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、酸無水物などの増粘効果を発現させることができる化合物を添加して溶融混練する方法などを挙げることができる。
The melt flow rate of the polyester block copolymer (A) used in the present invention needs to be 0.1 to 10 g / 10 min. The melt flow rate is measured under the conditions of a temperature of 210 ° C. and a load of 2160 g in accordance with ASTM D1238. The melt flow rate is preferably 0.1 to 9 g / 10 minutes (210 ° C., load 2160 g), more preferably 0.1 to 6 g / 10 minutes (210 ° C., load 2160 g). When the melt flow rate exceeds 10 g / 10 min, the kneadability with the ethylene vinyl alcohol copolymer (B) (EVOH resin) deteriorates and the gas barrier property decreases. When the melt flow rate is less than 0.1 g / 10 min, the polyester block copolymer The amount of the gelled product in the polymer (A) increases, which may impair the quality of the resin composition.
The method for making this melt flow rate is not particularly limited. If the polyester block copolymer (A) obtained by melt polymerization satisfies the melt flow rate, it can be used as it is. When the viscosity of the polyester block copolymer (A) obtained by melt polymerization is insufficient (when the melt flow rate exceeds 10 g / 10 minutes), a method of solid-phase polymerization after melt polymerization, an epoxy compound, an isocyanate compound, Examples thereof include a method of adding a compound capable of developing a thickening effect such as a carbodiimide compound, an oxazoline compound, and an acid anhydride and melt-kneading.
ポリエステルブロック共重合体(A)は、エポキシ化合物で変性して得られる変性ポリエステルブロック共重合体であることが好ましい。増粘効果を発現させる化合物としては、エポキシ化合物が取り扱い性の点で好ましい。エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、レゾルシン型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、脂環化合物型ジエポキシ化合物、グリシジルエーテル類、グリシジルエステル類、トリアジン骨格含有3官能エポキシ化合物、エポキシ基含有アクリル系ポリマーなどが挙げられる。これらは、分子中にグリシジル基を有するエポキシ化合物であり、分子中にグリシジル基は平均2個以上であることが好ましい。 The polyester block copolymer (A) is preferably a modified polyester block copolymer obtained by modification with an epoxy compound. An epoxy compound is preferable from the viewpoint of handleability as a compound that exhibits a thickening effect. Epoxy compounds include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, resorcin type epoxy compounds, novolac type epoxy compounds, alicyclic compound type diepoxy compounds, glycidyl ethers, glycidyl esters, triazine skeleton-containing trifunctional epoxy compounds, Examples include epoxy group-containing acrylic polymers. These are epoxy compounds having a glycidyl group in the molecule, and the number of glycidyl groups in the molecule is preferably 2 or more on average.
グリシジルエーテル類の具体例としては、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテルなどのジグリシジルエーテル類が挙げられる。
またグリシジルエステル類としては、アジピン酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、オルトフタル酸ジグリシジルエステルなどのジグリシジルエステル類などが挙げられる。
これらのエポキシ化合物はポリエステルブロック共重合体(A)に対して、相溶性の良いものが好ましい。例えば、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルやトリアジン骨格含有3官能エポキシ化合物やエポキシ基含有アクリル系ポリマーなどが好ましい。
また、エポキシ化合物の数平均分子量は、450〜40000が好ましい。
Specific examples of the glycidyl ethers include diglycidyl ethers such as neopentyl glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, and bisphenol A diglycidyl ether.
Examples of the glycidyl esters include diglycidyl esters such as adipic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diglycidyl ester, and orthophthalic acid diglycidyl ester.
These epoxy compounds preferably have good compatibility with the polyester block copolymer (A). For example, diethylene glycol diglycidyl ether, triazine skeleton-containing trifunctional epoxy compound, epoxy group-containing acrylic polymer, and the like are preferable.
The number average molecular weight of the epoxy compound is preferably 450 to 40000.
エポキシ化合物の含有量は、ポリエステルブロック共重合体(A)100質量部に対し、0.01〜6質量部が好ましく、増粘効果を発現させるには、0.1質量部以上含有させるのがより好ましい。含有量が6質量部より多いと、架橋化が進行し成形時の流動性が悪くなることがある。ポリエステルブロック共重合体(A)100質量部に対し、0.2〜3質量部含有させるのが、特に好ましい。 As for content of an epoxy compound, 0.01-6 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polyester block copolymers (A), and in order to express a thickening effect, it is contained 0.1 mass part or more. More preferred. When the content is more than 6 parts by mass, crosslinking may proceed and fluidity during molding may be deteriorated. It is particularly preferable to contain 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyester block copolymer (A).
増粘する前のポリエステルブロック共重合体(A)の還元粘度としては、後記する測定方法で測定した場合、0.5dl/g〜3.0dl/g程度であることが好ましい。 The reduced viscosity of the polyester block copolymer (A) before thickening is preferably about 0.5 dl / g to 3.0 dl / g when measured by the measurement method described later.
[エチレンビニルアルコール共重合体(B)]
本発明に用いるエチレンビニルアルコール共重合体(B)とは、エチレン−ビニルエステル共重合体をケン化して得られるものである。エチレンビニルアルコール共重合体(B)中のエチレン含有量は、15〜70モル%が好ましく、20〜65モル%がより好ましく、25〜60モル%がさらに好ましい。エチレンビニルアルコール共重合体(B)中のビニルエステル成分のケン化度は85%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。エチレン含有量15モル%未満では、柔軟性が悪く、耐水性、耐熱水性が低下する傾向がある。一方、70モル%を超える場合は、バリア性が不足する傾向がある。また、ケン化度が85%未満では、バリア性、熱安定性が悪くなる恐れがある。
[Ethylene vinyl alcohol copolymer (B)]
The ethylene vinyl alcohol copolymer (B) used in the present invention is obtained by saponifying an ethylene-vinyl ester copolymer. The ethylene content in the ethylene vinyl alcohol copolymer (B) is preferably 15 to 70 mol%, more preferably 20 to 65 mol%, still more preferably 25 to 60 mol%. The saponification degree of the vinyl ester component in the ethylene vinyl alcohol copolymer (B) is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. When the ethylene content is less than 15 mol%, the flexibility is poor, and the water resistance and hot water resistance tend to decrease. On the other hand, when it exceeds 70 mol%, the barrier property tends to be insufficient. On the other hand, if the degree of saponification is less than 85%, the barrier property and thermal stability may be deteriorated.
[変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)]
本発明に用いる変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)とは、共重合、グラフト重合、後処理などで、エチレン−ビニル系共重合体にカルボン酸基、カルボン酸無水物基及び水酸基のうちの少なくとも1種を有するように変性されたエチレン−ビニル系単量体共重合体(C)である。ビニル系単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、酢酸ビニル、メチルメタクリレート、エチルアクリレートなどが挙げられる。
変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)としては、ポリエステルブロック共重合体(A)およびエチレンビニルアルコール共重合体(B)に対して相溶性が良く、相構造の安定化、すなわち溶融滞留安定性の向上に結びつけるとの理由から、不飽和カルボン酸を共重合したエチレン−ビニル系単量体共重合体、及び部分ケン化したエチレン−酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも1種であることが好ましい。ここで、部分ケン化したエチレン−酢酸ビニル共重合体は、前記(B)成分とはビニルエステル成分のケン化度が異なり、そのケン化度は20〜60%である。
不飽和カルボン酸を共重合したエチレン−ビニル系単量体共重合体は、具体的には、エチレン−酢酸ビニル−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体−無水マレイン酸グラフト共重合体、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体−アクリロニトリル−スチレングラフト共重合体などの共重合体が挙げられる。
変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)としては、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体を主鎖とし、アクリロニトリル−スチレン共重合体を側鎖とするグラフトポリマーであることが特に好ましい。
[Modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C)]
The modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) used in the present invention is copolymerization, graft polymerization, post-treatment, etc., and the ethylene-vinyl copolymer has a carboxylic acid group, a carboxylic acid anhydride group, and This is an ethylene-vinyl monomer copolymer (C) modified so as to have at least one of hydroxyl groups. Examples of vinyl monomers include styrene, vinyl toluene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, methyl methacrylate, and ethyl acrylate.
The modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) has good compatibility with the polyester block copolymer (A) and the ethylene vinyl alcohol copolymer (B), and the stabilization of the phase structure, that is, At least one of an ethylene-vinyl monomer copolymer copolymerized with an unsaturated carboxylic acid and a partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer for reasons of improving the melt residence stability It is preferable that Here, the partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer is different from the component (B) in the saponification degree of the vinyl ester component, and the saponification degree is 20 to 60%.
Specifically, an ethylene-vinyl monomer copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid includes an ethylene-vinyl acetate-maleic anhydride terpolymer, an ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride ternary. Examples of the copolymer include copolymers such as an ethylene-ethyl acrylate copolymer-maleic anhydride graft copolymer and an ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer-acrylonitrile-styrene graft copolymer.
The modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) is a graft polymer having an ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride copolymer as a main chain and an acrylonitrile-styrene copolymer as a side chain. Is particularly preferred.
本発明におけるポリエステルブロック共重合体(A)とエチレンビニルアルコール共重合体(B)との質量比は、(A)/(B)=10/90〜90/10であり、好ましくは、(A)/(B)=10/90〜70/30、より好ましくは、(A)/(B)=10/90〜40/60である。ポリエステルブロック共重合体(A)の含有率が10質量%未満であると、柔軟な成形品を得る樹脂組成物でなくなる恐れがあり、ポリエステルブロック共重合体(A)の含有率が90質量%を超えると、十分なバリア性を確保できなくなる恐れがある。 The mass ratio of the polyester block copolymer (A) and the ethylene vinyl alcohol copolymer (B) in the present invention is (A) / (B) = 10/90 to 90/10, preferably (A ) / (B) = 10/90 to 70/30, more preferably (A) / (B) = 10/90 to 40/60. If the content of the polyester block copolymer (A) is less than 10% by mass, the resin composition may not be a flexible molded product, and the content of the polyester block copolymer (A) is 90% by mass. If it exceeds, there is a risk that sufficient barrier properties cannot be secured.
また、本発明における変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)のポリエステルブロック共重合体(A)とエチレンビニルアルコール共重合体(B)との合計量に対する配合量比は、[(A)+(B)]/(C)=100/0.1〜100/10であり、好ましくは[(A)+(B)]/(C)=100/0.5〜100/5、より好ましくは[(A)+(B)]/(C)=100/0.5〜100/2である。変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)が、ポリエステルブロック共重合体(A)とエチレンビニルアルコール共重合体(B)との合計量100質量部に対して、0.1質量部未満では、押出ストランドの安定性が得にくいとともに、ポリエステルブロック共重合体(A)の微分散化が発現しにくい傾向があり、10質量部を超えるとバリア性が低下する恐れがある。 The blending ratio of the modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) in the present invention to the total amount of the polyester block copolymer (A) and the ethylene vinyl alcohol copolymer (B) is [( A) + (B)] / (C) = 100 / 0.1-100 / 10, preferably [(A) + (B)] / (C) = 100 / 0.5-100 / 5, More preferably, [(A) + (B)] / (C) = 100 / 0.5 to 100/2. The modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) is 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyester block copolymer (A) and the ethylene vinyl alcohol copolymer (B). If the ratio is less than 10 parts by mass, the stability of the extruded strand is difficult to obtain, and the fine dispersion of the polyester block copolymer (A) tends to hardly occur.
本発明の熱可塑性樹脂組成物の曲げ弾性率は、2.5GPa以下であることが好ましく、2.0GPa以下がより好ましく、1.5GPa以下が特に好ましい。曲げ弾性率が低いほど、EVOH樹脂単独の成形品や被覆層よりも柔軟な成形品や被覆層が作製可能であり、適用可能な製品が増え、産業界への貢献が大である。 The flexural modulus of the thermoplastic resin composition of the present invention is preferably 2.5 GPa or less, more preferably 2.0 GPa or less, and particularly preferably 1.5 GPa or less. The lower the flexural modulus is, the more flexible the molded product or coating layer can be produced than the molded product or coating layer of EVOH resin alone, the more applicable products, and the greater the contribution to the industry.
本発明の熱可塑性樹脂組成物中に含有するポリエステルブロック共重合体(A)は、平均分散粒子径2μm以下に分散していることが好ましい。より好ましくは1μm以下、特に好ましくは0.5μm以下である。平均分散粒子径が2μmを超えるとバリア性が低下する傾向がある。熱可塑性樹脂組成物中に含有するポリエステルブロック共重合体(A)の平均分散粒子径は、後記する方法により測定される。 The polyester block copolymer (A) contained in the thermoplastic resin composition of the present invention is preferably dispersed with an average dispersed particle diameter of 2 μm or less. More preferably, it is 1 micrometer or less, Most preferably, it is 0.5 micrometer or less. When the average dispersed particle size exceeds 2 μm, the barrier property tends to decrease. The average dispersed particle size of the polyester block copolymer (A) contained in the thermoplastic resin composition is measured by the method described later.
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、厚み200μmの押出成形フィルム(延伸度2未満)とした場合、該フィルムのスチレンモノマー透過速度が10mg/時間以下である。スチレンモノマー透過速度は、好ましくは5mg/時間以下であり、より好ましくは2.5mg/時間以下である。 When the thermoplastic resin composition of the present invention is an extruded film (thickness of less than 2) having a thickness of 200 μm, the styrene monomer permeation rate of the film is 10 mg / hour or less. The styrene monomer permeation rate is preferably 5 mg / hour or less, more preferably 2.5 mg / hour or less.
スチレンモノマー透過速度(mg/時間)は、JIS Z 0208の「防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)」におけるカップ装置に所定量のスチレン(10g)を満たし、直径48mmのカップ口部(透過面積18.1cm2)に測定用フィルムを取り付けて密封し、測定用フィルム側が下面となって常時測定用フィルムがスチレンに接するようにカップ装置を所定の温度(60℃)環境下に設置し、初期のカップ装置の質量と、72時間後のカップ装置の質量差から、スチレンモノマーの透過質量を求め、スチレンモノマー透過速度(mg/時間)を算出する。 The styrene monomer permeation rate (mg / hour) was determined by filling a cup device with a predetermined amount of styrene (10 g) in “moisture-proof packaging material moisture permeability test method (cup method)” of JIS Z 0208, and having a 48 mm diameter cup mouth ( A measuring film is attached and sealed in a permeation area of 18.1 cm 2 ), and the cup device is placed in a predetermined temperature (60 ° C.) environment so that the measuring film side is the bottom surface and the measuring film is always in contact with styrene. From the mass of the initial cup apparatus and the mass difference of the cup apparatus after 72 hours, the transmission mass of the styrene monomer is obtained, and the styrene monomer transmission rate (mg / hour) is calculated.
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、溶融滞留安定性にも優れており、本発明の熱可塑性樹脂組成物を溶融滞留(260℃で20分間)させた熱可塑性樹脂組成物からなる同様の押出成形フィルムであっても、該フィルムのスチレンモノマー透過速度が10mg/時間以下である。この場合も、スチレンモノマー透過速度は、好ましくは5mg/時間以下であり、より好ましくは2.5mg/時間以下である。 The thermoplastic resin composition of the present invention is also excellent in melt residence stability. The same extrusion comprising a thermoplastic resin composition obtained by melt residence (20 minutes at 260 ° C.) of the thermoplastic resin composition of the present invention. Even if it is a molded film, the styrene monomer permeation rate of the film is 10 mg / hour or less. Also in this case, the styrene monomer permeation rate is preferably 5 mg / hour or less, more preferably 2.5 mg / hour or less.
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の特性を損なわない範囲において、公知のヒンダードフェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系、アミン系などの酸化防止剤、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系などの耐候剤、含フッ素系ポリマー、シリコーンオイル、ステアリン酸金属塩、モンタン酸金属塩、モンタン酸エステルワックス、ポリエチレンワックスなどのアンチブロッキング剤、染料や顔料などの着色剤、酸化チタン、カーボンブラックなどの紫外線遮断剤、ガラス繊維やカーボンファイバー、チタン酸カリファイバーなどの強化剤、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ガラスビーズなどの充填剤、タルクなどの核剤、シランカップリング剤、難燃剤、可塑剤、接着剤、接着助剤などを任意に含有させることができる。ただし、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、前記ポリエステルブロック共重合体(A)、前記エチレンビニルアルコール共重合体(B)、及び前記変性エチレン−ビニル系単量体共重合体(C)の合計で、70質量%以上を占めることが好ましく、80質量%以上を占めることがより好ましく、90質量%以上を占めることがさらに好ましく、95質量%以上を占めることが特に好ましい。 The thermoplastic resin composition of the present invention includes known hindered phenol-based, phosphite-based, thioether-based, amine-based antioxidants, benzophenone-based, hindered amine-based, etc., as long as the characteristics of the present invention are not impaired. Weathering agent, fluorine-containing polymer, silicone oil, stearic acid metal salt, montanic acid metal salt, montanic acid ester wax, polyethylene wax and other anti-blocking agents, dyes and pigments and other colorants, titanium oxide, carbon black and other ultraviolet rays Blocking agent, reinforcing agent such as glass fiber, carbon fiber, potassium titanate fiber, filler such as silica, clay, calcium carbonate, calcium sulfate, glass beads, nucleating agent such as talc, silane coupling agent, flame retardant, plastic Optional additives, adhesives, adhesion aids, etc. It is possible. However, the thermoplastic resin composition of the present invention comprises the polyester block copolymer (A), the ethylene vinyl alcohol copolymer (B), and the modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C). It is preferable to occupy 70% by mass or more in total, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more.
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法としては、本発明におけるポリエステルブロック共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、変性エチレン−ビニル系共重合体などの各成分を所定の配合比に混合した後に、溶融混錬すればよい。混合は、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型ブレンダーなどが使用でき、溶融混錬は、バンバリーミキサー、ニーダー式加熱機、単軸もしくは二軸の溶融混錬押出機などを使用することができる。 As a method for producing the thermoplastic resin composition of the present invention, components such as a polyester block copolymer, an ethylene vinyl alcohol copolymer, and a modified ethylene-vinyl copolymer in the present invention were mixed in a predetermined blending ratio. It may be melted and kneaded later. For mixing, a Henschel mixer, a ribbon blender, a V-type blender, or the like can be used. For melt kneading, a Banbury mixer, a kneader-type heater, a single or twin screw melt kneading extruder, or the like can be used.
本発明をさらに詳細に説明するために以下に実施例を挙げるが、本発明は実施例によってなんら限定されるものではない。尚、実施例に記載された各測定値は次の方法によって測定したものである。 In order to describe the present invention in more detail, examples are given below, but the present invention is not limited to the examples. In addition, each measured value described in the Example is measured by the following method.
[融点]:
セイコー電子工業株式会社製の示差走査熱量分析計「DSC220型」にて、測定試料5mgをアルミパンに入れ、蓋を押さえて密封し、一度250℃で5分ホールドして試料を完全に溶融させた後、液体窒素で急冷して、その後−150℃から250℃まで、20℃/minの昇温速度で測定した。得られた曲線の吸熱ピークを融点とした。
[Melting point]:
Using a differential scanning calorimeter “DSC220” manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., put 5 mg of measurement sample into an aluminum pan, seal it with a lid, and hold it at 250 ° C. for 5 minutes to completely melt the sample. Then, it was quenched with liquid nitrogen, and then measured from -150 ° C. to 250 ° C. at a rate of temperature increase of 20 ° C./min. The endothermic peak of the obtained curve was taken as the melting point.
[還元粘度]:
充分乾燥したポリエステル系樹脂0.02gをフェノール/テトラクロロエタン(質量比6/4)の混合溶媒10mlに溶解し、オストワルド粘度計にて30℃で測定した。
[Reduced viscosity]:
0.02 g of sufficiently dried polyester resin was dissolved in 10 ml of a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane (mass ratio 6/4) and measured at 30 ° C. with an Ostwald viscometer.
[メルトフローレイト(MFR)]:
ASTM D1238に準拠して、温度210℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
[Melt flow rate (MFR)]:
Based on ASTM D1238, the measurement was performed under conditions of a temperature of 210 ° C. and a load of 2.16 kg.
[押出ストランド安定性]
二軸押出機で溶融混練する際の押出ストランドの安定性を下記の基準で評価した。
◎:全くストランド切れが発生せず、安定に押出される。
○:ストランド切れには至らないが太さの変動が認められる。
△:時々、ストランド切れが発生する。
×:頻繁にストランド切れが発生し、連続して引取りが困難。
[Extruded strand stability]
The stability of the extruded strand during melt kneading with a twin screw extruder was evaluated according to the following criteria.
(Double-circle): Strand breakage does not generate | occur | produce at all and it extrudes stably.
◯: Variation in thickness is recognized although strands are not broken.
Δ: Strand breakage sometimes occurs.
X: Strand breakage frequently occurs, and continuous take-up is difficult.
[分散粒子径]
押出フィルムの流れ方向に対して垂直な断面が観察できるように切り出し、クライオミクロトームで凍結切片を作製した。作製した切片をRuO4蒸気中で30分間染色し、カーボン蒸着を施して分散粒子径観察用の試料とした。日本電子製JEM透過電子顕微鏡を加速電圧200kVで使用し、直接倍率600倍で観察し、分散粒子径の計測を実施した。分散粒子径を観察した。
○:粒子径2μm以下の分散粒子のみが認められる。
△:粒子径2μmを超える分散粒子が認められるが、その数は半数未満である。
×:粒子径2μmを超える分散粒子が半数以上認められる。
[Dispersed particle size]
It cut out so that a cross section perpendicular | vertical with respect to the flow direction of an extruded film could be observed, and the frozen section | slice was produced with the cryomicrotome. The prepared section was dyed in RuO 4 vapor for 30 minutes, and subjected to carbon deposition to prepare a sample for observation of the dispersed particle size. A JEM transmission electron microscope manufactured by JEOL Ltd. was used at an acceleration voltage of 200 kV and observed directly at a magnification of 600 times to measure the dispersed particle size. The dispersed particle size was observed.
○: Only dispersed particles having a particle diameter of 2 μm or less are observed.
Δ: Dispersed particles having a particle diameter exceeding 2 μm are observed, but the number thereof is less than half.
X: More than half of the dispersed particles having a particle diameter exceeding 2 μm are observed.
[曲げ弾性率]
ASTM D256に準拠して測定した。
[Flexural modulus]
Measured according to ASTM D256.
[スチレンバリア性]
測定試料として、厚さ200μmの押出フィルム(延伸比2以下)を準備した。ついで、JIS Z 0208の「防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)」におけるカップ装置に所定量のスチレンモノマー(10g)を満たし、直径48mmのカップ口部(透過面積18.1cm2)に測定用フィルムを取り付けて密封し、測定用フィルム側が下面となって常時測定用フィルムがスチレンモノマーに接するようにカップ装置を60℃の環境下に設置し、初期のカップ装置の質量と60℃、72時間後のカップ装置の質量差から、スチレンモノマーの透過質量を求め、スチレンモノマー透過速度(mg/時間)を算出した。
また、樹脂組成物を押出機中に260℃で20分間滞留させた後、上記と同様の押出フィルムを作成し、同様にしてスチレンバリア性を評価した。
参考データとして、本測定法による以下の実施例で用いた樹脂成分等のスチレンバリア性(温度60℃)は以下の通りである。
ポリエステルブロック共重合体A1:3400mg/時間
ポリエステルブロック共重合体A3:3900mg/時間
ポリアミド12(AESN TL(アルケマ社製)):10mg/時間
エチレンビニルアルコール共重合体B1:0.1mg未満/時間
[Styrene barrier properties]
As a measurement sample, an extruded film having a thickness of 200 μm (stretch ratio of 2 or less) was prepared. Next, a cup device in “moisture-proof packaging material moisture permeability test method (cup method)” of JIS Z 0208 is filled with a predetermined amount of styrene monomer (10 g), and a 48 mm diameter cup mouth (permeation area 18.1 cm 2 ) is filled. A measuring film is attached and sealed, and the cup device is placed in an environment of 60 ° C. so that the measuring film side is always on the bottom surface and the measuring film is in contact with the styrene monomer. From the mass difference of the cup apparatus after 72 hours, the transmission mass of the styrene monomer was determined, and the styrene monomer transmission rate (mg / hour) was calculated.
Moreover, after making a resin composition retain in an extruder at 260 degreeC for 20 minute (s), the extrusion film similar to the above was created, and styrene barrier property was evaluated similarly.
As reference data, the styrene barrier properties (temperature 60 ° C.) of resin components and the like used in the following examples according to this measurement method are as follows.
Polyester block copolymer A1: 3400 mg / hour Polyester block copolymer A3: 3900 mg / hour Polyamide 12 (AESN TL (manufactured by Arkema)): 10 mg / hour Ethylene vinyl alcohol copolymer B1: Less than 0.1 mg / hour
(ポリエステルブロック共重合体A1)
常法に従い、ポリエステルブロック共重合体A1を重合した。
A1は、ポリブチレンナフタレートをハードセグメントとし、数平均分子量1000のポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルブロック共重合体であって、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールの含有量50質量%、融点189℃、還元粘度1.8dl/g、曲げ弾性率56MPa、メルトフローレイト12g/10分(210℃、荷重2160g)であった。
(Polyester block copolymer A1)
The polyester block copolymer A1 was polymerized according to a conventional method.
A1 is a polyether ester block copolymer having polybutylene naphthalate as a hard segment and poly (tetramethylene oxide) glycol having a number average molecular weight of 1000 as a soft segment, and the content of poly (tetramethylene oxide) glycol They were 50 mass%, melting point 189 ° C., reduced viscosity 1.8 dl / g, flexural modulus 56 MPa, melt flow rate 12 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g).
(ポリエステルブロック共重合体A2)
ポリエステルブロック共重合体A1のペレット100質量部に対して、トリアジン骨格含有3官能エポキシ化合物(TEPIC−S、日産化学工業(株)製)を0.3質量部、触媒としてステアリン酸ナトリウム0.4質量部を混合し、二軸押出機・TEM‐35B(東芝機械社製)中で温度220〜240℃で混合物を溶融混練した後、水中にストランド状に吐出し、ペレタイザーでペレット化してポリエステルブロック共重合体A2を得た。メルトフローレイト5g/10分(210℃、荷重2160g)であった。
(Polyester block copolymer A2)
0.3 parts by mass of triazine skeleton-containing trifunctional epoxy compound (TEPIC-S, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) with respect to 100 parts by mass of the pellets of the polyester block copolymer A1, 0.4% of sodium stearate as a catalyst After mixing the mass parts, melt and knead the mixture at a temperature of 220-240 ° C in a twin screw extruder TEM-35B (manufactured by TOSHIBA MACHINERY CO., LTD.), Then discharge it into water as a strand, pelletize with a pelletizer, and polyester block Copolymer A2 was obtained. The melt flow rate was 5 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g).
(ポリエステルブロック共重合体A3)
常法に従い、ポリエステルブロック共重合体A3を重合した。
A3は、ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントとし、数平均分子量1000のポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルブロック共重合体であって、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールの含有量78質量%、融点は160℃、還元粘度2.7dl/g、曲げ弾性率15MPa、メルトフローレイト14g/10分(190℃、荷重2160g)であった。
(Polyester block copolymer A3)
The polyester block copolymer A3 was polymerized according to a conventional method.
A3 is a polyetherester block copolymer having polybutylene terephthalate as a hard segment and poly (tetramethylene oxide) glycol having a number average molecular weight of 1000 as a soft segment, and having a poly (tetramethylene oxide) glycol content of 78 The mass%, the melting point was 160 ° C., the reduced viscosity was 2.7 dl / g, the flexural modulus was 15 MPa, and the melt flow rate was 14 g / 10 minutes (190 ° C., load 2160 g).
(ポリエステルブロック共重合体A4)
ポリエステルブロック共重合体A3のペレット100質量部に対して、エポキシ基含有アクリル系ポリマー(UG−4050、東亞合成(株)製)3質量部を混合し、二軸押出機・TEM‐35B中で温度220〜240℃で混合物を溶融混練した後、水中にストランド状に吐出し、ペレタイザーでペレット化してポリエステルブロック共重合体A4を得た。メルトフローレイト2g/10分(210℃、荷重2160g)であった。
(Polyester block copolymer A4)
3 parts by mass of an epoxy group-containing acrylic polymer (UG-4050, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is mixed with 100 parts by mass of the pellets of the polyester block copolymer A3, and in a twin screw extruder TEM-35B. After melt-kneading the mixture at a temperature of 220 to 240 ° C., the mixture was discharged into water as a strand and pelletized with a pelletizer to obtain a polyester block copolymer A4. The melt flow rate was 2 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g).
(ポリエステルブロック共重合体A5)
ポリエステルブロック共重合体A3ペレットを回転可能な反応容器に仕込み、系内の圧力を28Paの減圧とし、130〜150℃で回転させながら加熱して固相重合を行い、ポリエステルブロック共重合体A5を得た。メルトフローレイト8g/10分(190℃、荷重2160g)であった。
(Polyester block copolymer A5)
The polyester block copolymer A3 pellets are charged into a rotatable reaction vessel, the pressure in the system is reduced to 28 Pa, and heated at 130 to 150 ° C. to perform solid phase polymerization, and the polyester block copolymer A5 is obtained. Obtained. The melt flow rate was 8 g / 10 min (190 ° C., load 2160 g).
(エチレンビニルアルコール共重合体)
B1:エバール(登録商標)F104B((株)クラレ製;エチレン含有量 32モル%、ビニルエステル成分のケン化度 ほぼ100%)
B2:エバール(登録商標)G156((株)クラレ製;エチレン含有量 48モル%、ビニルエステル成分のケン化度 ほぼ100%)
(Ethylene vinyl alcohol copolymer)
B1: EVAL (registered trademark) F104B (manufactured by Kuraray Co., Ltd .; ethylene content 32 mol%, saponification degree of vinyl ester component almost 100%)
B2: EVAL (registered trademark) G156 (manufactured by Kuraray Co., Ltd .; ethylene content 48 mol%, saponification degree of vinyl ester component almost 100%)
(変性エチレン−ビニル系共重合体)
C1:モディパーA8400(日油(株)製;エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体を主鎖とし、アクリロニトリル−スチレン共重合体を側鎖とするグラフトポリマー)
C2:メルセンH6410M(東ソー(株)製;エチレン−酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物(ケン化度40%))
C3:ボンドファースト7M(住友化学(株)製;エチレン−メチルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体)
(Modified ethylene-vinyl copolymer)
C1: Modiper A8400 (manufactured by NOF Corporation; graft polymer having ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride copolymer as the main chain and acrylonitrile-styrene copolymer as the side chain)
C2: Mersen H6410M (manufactured by Tosoh Corporation; partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer (saponification degree 40%))
C3: Bond First 7M (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; ethylene-methyl acrylate-glycidyl methacrylate copolymer)
実施例1〜10、比較例1〜7
上記ポリエステルブロック共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、変性エチレン−ビニル系共重合体などの各成分を表1に記載の配合比に混合した後に、設定温度235℃にて、ニーディングゾーンを3ヶ所有する二軸スクリュー式押出機(TEM−35B)にて、溶融混練してストランド状に押出し、水冷してペレタイザーでペレット化した。このペレットを用いて、前記の評価を行った。結果を表1に示す。
Examples 1-10, Comparative Examples 1-7
After mixing each component such as the above-mentioned polyester block copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer, modified ethylene-vinyl copolymer in the blending ratio shown in Table 1, the kneading zone was set at a set temperature of 235 ° C. It melt-kneaded with a twin screw extruder (TEM-35B) owned by 3 units, extruded into a strand, cooled with water, and pelletized with a pelletizer. Said evaluation was performed using this pellet. The results are shown in Table 1.
表1の実施例1から実施例10に示すように、本発明の樹脂組成物は、良好なバリア性と良好な溶融滞留安定性を有している。
一方、比較例1から比較例3に示す樹脂組成物は、充分なバリア性が得られていない。また、比較例4から比較例7に示す樹脂組成物は、実施例1から実施例10と比較して、溶融滞留安定性が悪い。
As shown in Example 1 to Example 10 in Table 1, the resin composition of the present invention has good barrier properties and good melt residence stability.
On the other hand, the resin compositions shown in Comparative Examples 1 to 3 do not have sufficient barrier properties. In addition, the resin compositions shown in Comparative Examples 4 to 7 have poor melt residence stability as compared with Examples 1 to 10.
本発明の樹脂組成物は、柔軟性と良好なバリア性と溶融滞留安定性を有しており、EVOH樹脂単独の押出成形品や被覆層よりも柔軟な成形品や被覆層が作成可能であり、また、同等の柔軟性を有するポリアミド12よりもバリア性に優れている。そのため、フィルム、シート、容器用材料、パイプ等の多くの用途に好適に用いることができ、産業上における意義は大きい。 The resin composition of the present invention has flexibility, good barrier properties, and melt retention stability, and can produce molded products and coating layers that are more flexible than extruded products and coating layers of EVOH resin alone. In addition, the barrier property is superior to that of the polyamide 12 having the same flexibility. Therefore, it can be suitably used for many applications such as films, sheets, container materials, pipes, etc., and has significant industrial significance.
Claims (7)
(A)/(B)=10/90〜90/10
[(A)+(B)]/(C)=100/0.1〜100/10 Polyester block copolymer (A), ethylene vinyl alcohol copolymer (B) having a melt flow rate (ASTM D1238) of 0.1 to 10 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g), carboxylic acid group, carvone A thermoplastic resin composition comprising a modified ethylene-vinyl monomer copolymer (C) having at least one of an acid anhydride group and a hydroxyl group in the following mass ratio.
(A) / (B) = 10/90 to 90/10
[(A) + (B)] / (C) = 100 / 0.1-100 / 10
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