JP3234944B2 - 変性エチレン―ビニルアルコール共重合体およびその積層体 - Google Patents
変性エチレン―ビニルアルコール共重合体およびその積層体Info
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Description
エチレン−ビニルアルコール共重合体からなるガスバリ
ア材料に関する。
ルコールのガスバリア性、非帯電性、耐油性、透明性、
光沢などの優れた性能を受け継ぎながら、ポリビニルア
ルコールの欠点となる透湿性、溶融成形性、その他諸物
性の温湿度依存性などをエチレンとの共重合により、あ
る程度改良した樹脂であり、特にその乾燥状態での優れ
たガスバリア性から、ガスバリア材料として、共押し出
しフィルム、多層ラミネートフィルム、多層ブロー成型
容器などに成形され、ガスバリア性を有する包装材料と
して、広範な用途に使用されている。
る金属材やガラスは酸素などの気体透過性がほとんど零
であるのに対して、エチレン−ビニルアルコール共重合
体は未だ無視できない程度の量の気体を透過し、特に高
湿度下ではビニルアルコール部の吸湿によりガスバリア
性が著しく低下する、という問題点を有する。
法が考案されている。
樹脂を、中間層にエチレン−ビニルアルコール共重合体
を含有し、さらに層間の接着性を高めた積層体が報告さ
れている。
アルコール共重合体を含む積層体の包装容器にイオン化
放射線を照射し、ガスバリア性を高める方法が報告され
ている。
中間層のエチレン−ビニルアルコール共重合体の吸湿速
度を低下させ、ガスバリア性の低下を遅くするというも
のだが、最終的な飽和吸湿状態でのガスバリア性能は改
良できない。
が、それは経時で低下し、最終的には通常のエチレン−
ビニルアルコール共重合体よりも性能が劣ってしまう。
重合体のガスバリア性を著しく高めた変性エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体からなるガスバリア材料を得る
ことにある。
−ビニルアルコール共重合体およびそれを用いたガスバ
リア材料の研究を続けてきた。
水させた状態で放射線照射することにより得られる変性
エチレン−ビニルアルコール共重合体は、従来にない高
いガスバリア性を発現することを見いだし、本発明を完
成させるに至った。
−ビニルアルコール共重合体に放射線を照射することに
より得られる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体
からなるガスバリア材料である。
合体の組成としては、エチレン含有量が20モル%以上70
モル%以下、より好ましくは、30モル%以上50モル%以
下の範囲のものが用いられる。エチレン含有量が70モル
%よりも大であるとガスバリア性能が大きく低下し、好
ましくない。また、エチレン含有量が20モル%以下であ
ると成形加工性が悪化したり、吸湿性が大きくなりすぎ
ることで諸物性の環境湿度依存性が強くなり、好ましく
ない。
合体の分子量は用途によっても異なり、フィルム成形可
能な範囲であれば特に制限はないが、重量平均分子量で
1万以上200万以下が好ましく用いられる。
ル共重合体の形状にも特に制限はなく、ボトル、チュー
ブ、タンク、フィルムなど様々な形状のものが用いられ
る。均一照射が容易なシート状態、特に厚み1μm以上
2mm以下のシートが好ましく用いられる。
加工が成されていてもよい。
ール共重合体の含水率は0.5重量%以上飽和含水率以下
である。含水率0.5重量%以下ではガスバリア性向上効
果が小さく、また飽和含水率より多く含水させることは
不可能であり、ともに好ましくない。
合体の含水させる方法に特に制限はなく、水中浸漬によ
る方法や加湿槽でエージングする方法などが用いられ
る。
ないが、ガンマー線、アルファー線、電子線などが好ま
しく用いられる。特に、生産速度の向上、安全性の高さ
など工業的に遊離な放射線としては電子線があげられ
る。
の電子線加速機が好ましく用いられる。加速電圧が100k
Vより小さいと電子線の透過深さが十分でなく、3000kV
より大きいと装置的に大がかりなものになりすぎてしま
う。電子線照射装置の例としては、バンデグラーフ型な
どの電子線走差型装置やエレクトロンカーテン型などの
電子線固定・コンベア移動型装置などがあげられる。
1Mrad以上100Mrad以下、より好ましくは0.5Mrad以上30M
rad以下である。吸収線量が0.1Mradより小さい場合には
ガスバリア性の向上が十分でなく、100Mradよりも大き
い場合には機械的物性の低下などが見られ、好ましくな
い。
く、種々の条件が可能である。照射雰囲気は窒素下など
不活性ガス雰囲気が好ましいが、空気中でも特に問題は
ない。また、照射速度・時間も所定の吸収線量が照射さ
れておれば、特に制限はない。
合体からなる層の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂を
積層してなる積層体のエチレン−ビニルアルコール共重
合体層を含水率0.5重量%以上として、これを放射線照
射することにより、ガスバリア性に優れた変性エチレン
−ビニルアルコール共重合体含有積層体とすることもで
きる。
とも一方の面に積層する熱可塑性樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ−4
−メチル−1−ペンテン、エチレ−プロピレンブロック
共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エ
チレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン
共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合
体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1
−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−メタクリル酸メチル共重合体、アイオノマー樹
脂、などのオレフィン系重合体、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アク
リロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合体などのニトリル系樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどを例示す
ることができる。
限定されないが、共押し出し成形法、多層ラミネート成
形法、カレンダー成形法、キャスト成形法、ブロー成形
法などが好ましく用いられる。
なく、前述の水中浸漬による方法や加湿槽でエージング
する方法などがあげられる。
は、本発明の目的を損なわない範囲で、紫外線吸収剤や
滑剤、充填剤、難燃剤、顔料、および他の熱可塑性樹
脂、例えば前述のオレフィン系重合体、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、ニトリル系樹脂、などを成分とし
て含むことができる。
リーミキサー、ミキシングロール、押出機などの一般的
な方法で配合することができる。
エチレン−ビニルアルコール共重合体が含水状態で放射
線照射を受けることにより生じた構造変化がガスバリア
性の著しい向上をもたらしていると考えられる。
エチレン−ビニルアルコール共重合体の気相中での放射
線照射であるが、樹脂内にはある程度の水分があり、こ
れによって内部構造をガスバリア性が発現するのに理想
的となるような架橋構造が生じていると推定される。
されるものではない。なお実施例中の試験法は次の通り
である。
定条件は以下の通り。
分、酸素ガス流量10mL/分、窒素・酸素ガスは10℃の恒
温水中を通過させたものを用い、サンプルをセットして
12時間安定後に測定した。
し、値が小さいほど酸素ガスバリア性が優れていること
を示す。
値が小さいほど水蒸気バリア性が優れていることを示
す。
−F(エチレン−ビニルアルコール共重合体 エチレン
含有率32モル% フィルム厚み5μm)を30℃、水中で
24時間経時させたのち、23℃、飽和水蒸気下で24時間状
態調整したフィルムを日新ハイボルテージ(株)製電子
線照射装置キュアトロンEBC−200−20−15を用い、加速
電圧200kV、電子流2mV、コンベア速度12m/分、窒素下の
条件で電子線照射した(吸収線量2Mrad)。照射後オー
トデシケータ中で乾燥し、酸素透過度試験、透湿度試験
をそれぞれ行った。
リア性を示した。
実施例1と同様にして、酸素透過度試験、透湿度試験を
それぞれ行った。
リア性を示した。
て、第1表に示したサンプルについて、酸素透過度試
験、透湿度試験をそれぞれ行った。
たものであった。
−E(エチレン−ビニルアルコール共重合体 エチレン
含有率44モル% フィルム厚み5μm)を30℃、水中で
24時間経時させたのち、23℃、飽和水蒸気下で24時間状
態調整したフィルムを日新ハイボルテージ(株)製電子
線照射装置キュアトロンEBC−200−20−15を用い、加速
電圧200kV、電子流5mV、コンベア速度12m/分、窒素下の
条件で電子線照射した(吸収線量5Mrad)。照射後オー
トデシケータ中で乾燥し、酸素透過度試験、透湿度試験
をそれぞれ行った。
を示した。
実施例4と同様にして、酸素透過度試験、透湿度試験を
それぞれ行った。
を示した。
て、第2表に示したサンプルについて、酸素透過度試
験、透湿度試験をそれぞれ行った。
たものであった。
ィルムEF−E(エチレン−ビニルアルコール共重合体
エチレン含有率32モル% フィルム厚み15μm)を23
℃、飽和水蒸気下で経時させ、フィルム中の含水率を約
2.0重量%に調湿したものを日新ハイボルテージ(株)
製電子線照射装置キュアトロンEBC−200−20−15を用
い、加速電圧200kV、電子流5mV、コンベア速度6m/分、
窒素下の条件で電子線照射した(吸収線量10Mrad)。照
射後オートデシケータ中で乾燥し、酸素透過度試験を行
った。結果は第3表に示した通り、非常に優れた酸素ガ
スバリア性を示した。
以外は実施例6と同様にして、酸素透過度試験を行っ
た。
リア性を示した。
と同様にして、第3表に示したサンプルについて酸素透
過度試験を行った。
たものであった。
厚さ15μm)を外層に、(株)クラレ製エバールEF−F
(エチレン−ビニルアルコール共重合体 エチレン含有
量32モル% 厚さ15μm)を中間層に、出光興産(株)
製ユニラックスLS700C(線状低密度ポリエチレン 厚さ
50μm)を内層に、層間の接着剤として東洋モートン
(株)製アドコートAD308B(ウレタン系接着剤 接着剤
層5g/m2)を用い、康井精機(株)製テストコーターに
て積層体を作成した。この積層体を30℃、水中で72時間
経時させたのち、23℃、飽和水蒸気下で24時間状態調整
したフィルムを日新ハイボルテージ(株)製電子線照射
装置キュアトロンEBC−200−20−15を用い、加速電圧20
0kV、電子流2mV、コンベア速度24m/分、窒素下の条件で
電子線照射した(吸収線量1Mrad)。照射後オートデシ
ケータ中で乾燥し、酸素透過度試験、透湿度試験を行っ
た。
リア性を示した。
外には、実施例10と同様にして、酸素透過度試験、透湿
度試験を行った。
リア性を示した。
と同様にして、第4表に示した通りのフィルムで酸素透
過度試験、透湿度試験を行った。
たものであった。
ビニルアルコール共重合体に放射線を照射することによ
り得られる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体か
らなるガスバリア材料は著しく優れたガスバリア性を有
することが解る。また、本発明の変性エチレン−ビニル
アルコール共重合体からなるガスバリア材料は水蒸気透
過性などの諸物性についても損なわれることはない。
らなるガスバリア材料および本発明の変性エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体含有積層体からなるガスバリア
材料は単層フィルム、多層フィルム、袋、絞り容器、ボ
トル、チューブ、タンクなど種々の材形に成形して種々
の用途のガスバリア性包装材料として有用に用いられ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】含水率0.5重量%以上、7.2重量%以下のエ
チレン−ビニルアルコール共重合体に放射線を照射する
ことにより得られる変性エチレン−ビニルアルコール共
重合体からなるガスバリア材料。 - 【請求項2】含水率0.5重量%以上、7.2重量%以下のエ
チレン−ビニルアルコール共重合体からなる樹脂の少な
くとも一方の面に熱可塑性樹脂が積層されている積層体
に、放射線を照射することにより得られる変性エチレン
−ビニルアルコール共重合体含有積層体からなるガスバ
リア材料。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26266890A JP3234944B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 変性エチレン―ビニルアルコール共重合体およびその積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26266890A JP3234944B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 変性エチレン―ビニルアルコール共重合体およびその積層体 |
Publications (2)
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---|---|
JPH04139220A JPH04139220A (ja) | 1992-05-13 |
JP3234944B2 true JP3234944B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
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Family Applications (1)
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JP26266890A Expired - Fee Related JP3234944B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 変性エチレン―ビニルアルコール共重合体およびその積層体 |
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---|---|
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-
1990
- 1990-09-28 JP JP26266890A patent/JP3234944B2/ja not_active Expired - Fee Related
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