JP5730582B2 - 樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体 - Google Patents
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Description
M1x1M2x2Aly(OH)2(x1+x2)+3y−2z(A)z・aH2O
(M1はMg、Ca、SrまたはBaの1つ以上を表わし、M2はZn、Cd、PbまたはSnの1つ以上を表わし、AはCO3またはHPO4を表わし、x1、y、zは正数であり、x2およびaは0または正数であり、x1>x2、x1+x2>yである)
で示される複塩であるハイドロタルサイト化合物を挙げることができる。
Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O
Mg8Al2(OH)20CO3・5H2O
Mg5Al2(OH)14CO3・4H2O
Mg10Al2(OH)22(CO3)2・4H2O
Mg6Al2(OH)16HPO4・4H2O
Ca6Al2(OH)16CO3・4H2O
Zn6Al6(OH)16CO3・4H2O
Mg3ZnAl2(OH)12CO3・2.7H2O
Mg6Zn2Al2(OH)20CO3・1.6H2O
3層:a/c/b
4層:c/b/ad/a、a/c/ad/b
5層:c/ad/b/ad/c、a/c/b/ad/a、a/c/b/c/a
6層:a/c/ad/b/ad/a
7層:a/c/ad/b/ad/c/a
EVOH中に含有される共役ポリエン化合物(D)の量は、以下のような手順で定量した。共役ポリエン化合物(D)が配合されたEVOHを粉砕し、100メッシュのふるいによって粗大粒子を除去したもの10gを、クロロホルム100mlを用いて48時間ソックスレー抽出した。この抽出液中のポリエン化合物量を、それぞれのポリエン化合物の標品を用いて検量線を作成し、高速液体クロマトグラフィーにて定量した。
(1)エチレン含有量が32モル%、ケン化度99.8モル%、水/フェノール=15/85(質量比)の混合液を溶媒として30℃で測定した極限粘度[η]phが0.092L/gのEVOH2000部を、18000部の水/メタノール=40/60(質量比)の混合溶媒に入れ、60℃で6時間攪拌し、完全に溶解させた。この溶液に共役ポリエン化合物(D)として2部のソルビン酸を添加し、さらに60℃で1時間攪拌してソルビン酸を完全に溶解させ、ソルビン酸を含むEVOH溶液を得た。このEVOH溶液を直径4mmのノズルより、0℃に調整した水/メタノール=95/5(質量比)の凝固浴中に連続的に押出して、ストランド状にEVOHを凝固させた。このストランドをペレタイザーに導入して、多孔質のEVOHチップを得た。
製造例1(1)において、共役ポリエン化合物(D)としてソルビン酸2部に代えてβ−ミルセン2部を使用した以外は、製造例1と同様の操作を行い、EVOH100部に対してβ−ミルセン0.05部を含有するEVOH(B2)を得た。
製造例1(3)において、エチレンステアリン酸ビスアミドを添加しなかった(すなわち、製造例1(3)の工程を行わなかった)以外は、製造例1と同様の操作を行い、EVOH(B3)を得た。
製造例1(1)において、EVOHの水/メタノール溶液にソルビン酸を添加しなかった以外は、製造例1と同様の操作を行い、EVOH(B4)を得た。
製造例1(1)において、EVOHの水/メタノール溶液に添加するソルビン酸の量を2部から0.4部に変更した以外は、製造例1と同様の操作を行い、EVOH100部に対してソルビン酸の含有量が0.002部であるEVOH(B5)を得た。
製造例1(1)において、EVOHの水/メタノール溶液に添加するソルビン酸の量を2部から0.65部に変更した以外は、製造例1と同様の操作を行い、EVOH100部に対してソルビン酸の含有量が0.0032部であるEVOH(B6)を得た。
(1)エチレン含有量が32モル%、ケン化度99.8モル%、水/フェノール=15/85の混合液を溶媒として30℃で測定した極限粘度[η]phが0.112L/gのEVOHを用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、多孔質のEVOHチップを得た。
(1)ポリオレフィン(A)として、白色顔料である酸化チタンを含むポリプロピレン{酸化チタン含有量:ポリプロピレン100部に対して0.3部;メルトインデックス5.4g/10分(ASTM−D1238、230℃);以下PPと称する}を使用した。このPP100部に高級脂肪酸金属塩(C)であるステアリン酸カルシウムを1.11部ドライブレンドして、得られた混合物を30mmφの同方向二軸押出機(日本製鋼所製TEX−30N)を用いて200℃の押出温度で混練してペレット化し、ステアリン酸カルシウムを含むPPマスターバッチを得た(以下、単にPPマスターバッチ(a)と称する)。
実施例1(2)において、ソルビン酸を含有するEVOH(B1)10部の代わりに、β−ミルセンを含有するEVOH(B2)10部を用いた以外は、実施例1(2)と同様にしてドライブレンド混合物を得、かかる混合物から単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり0.8個であった。
実施例1(2)において、EVOH(B1)10部の代わりに、滑剤を含まないEVOH(B3)10部を用いた以外は実施例1(2)と同様にしてドライブレンド混合物を得、かかる混合物から単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり3.0個であった。
実施例1(2)において、PPを90部、および共役ポリエン化合物(D)を含まないEVOH(B4)を10部ドライブレンドして、混合物を得た。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり100個以上であった。
実施例1(2)において、PPを81部、PPマスターバッチ(a)を9部、共役ポリエン化合物(D)を含まないEVOH(B4)を10部ドライブレンドして、混合物を得た。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり12個であった。
実施例1(2)において、PPを90部、共役ポリエン化合物(D)を含有するEVOH(B1)を10部ドライブレンドして、混合物を得た。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり20個であった。
実施例1(2)において、PPを41部、PPマスターバッチ(a)を9部、EVOH(B5)を50部ドライブレンドして、混合物を得た。この混合物の組成は、ポリオレフィン(A)であるPPが50部、EVOH(B)が50部、高級脂肪酸金属塩(C)であるステアリン酸カルシウムが0.1部、共役ポリエン化合物(D)であるソルビン酸が0.001部である。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり35個であった。
実施例1(2)において、PPを61部、PPマスターバッチ(a)を9部、EVOH(B6)を30部ドライブレンドして、混合物を得た。この混合物の組成は、ポリオレフィン(A)であるPPが70部、EVOH(B)が30部、高級脂肪酸金属塩(C)であるステアリン酸カルシウムが0.1部、共役ポリエン化合物(D)であるソルビン酸が0.00096部である。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり1.9個であった。
実施例1(2)において、EVOH(B1)10部の代わりに、ホウ酸を含有しないEVOH(B7)10部を用いた以外は、実施例1(2)と同様にしてドライブレンド混合物を得、かかる混合物から単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり1.0個であった。
(1)実施例1(1)において、ステアリン酸カルシウム1.11部の代わりにステアリン酸マグネシウム1.11部を用いた以外は実施例1(1)と同様にしてマスターバッチ(以下、PPマスターバッチ(b)と称する)を得た。
実施例1(2)において、PPを90部、EVOH(B1)を10部、および粉体のステアリン酸カルシウム20部をドライブレンドして、混合物を得た。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムの製膜を実施しようとしたが、樹脂から分離した液体状のステアリン酸カルシウムがTダイのリップ部より噴出すると共に、フィルムに多数の穴が空いたため、EVOH凝集物数の計数は不可能であった。
(1)実施例1(1)において、PP100部の代わりに酸化チタンを含有しないナチュラルポリプロピレン100部を用いた以外は実施例1(1)と同様にしてマスターバッチ(以下、PPマスターバッチ(c)と称する)を得た。
(1)実施例1(1)において、さらにハイドロタルサイト化合物(E)であるMg6Al2(OH)16CO3・4H2Oを1.11部ドライブレンドして、実施例1(1)と同様にしてマスターバッチ(以下、PPマスターバッチ(d)と称する)を得た。
実施例1(2)において、PPを81部、PPマスターバッチ(a)を9部、EVOH(1)を10部、およびS−EVOH(F){エチレン含有率74モル%、酢酸ビニル成分のケン化度82%、メルトインデックス(190℃、2160g)4.9g/10分}を2部添加してドライブレンドし、混合物を得た。かかる混合物を用いて、実施例1(2)と同様に単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり0.4個であった。
実施例1(2)において、PPマスターバッチ(a)9部の代わりにPPマスターバッチ(d)9部を用い、さらに実施例9で用いたS−EVOH(F)を2部添加してドライブレンドし、混合物を得た。かかる混合物を用いて、実施例1(2)と同様に単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、EVOH凝集物は確認されなかった。
実施例1(2)において、PPを81部、PPマスターバッチ(a)を9部、共役ポリエン化合物(D)を含まないEVOH(B4)を10部、および共役ポリエン化合物(D)である粉体のソルビン酸を5部加えてドライブレンドし、混合物を得た。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり100個以上であった。
実施例1(2)において、PPを81部、PPマスターバッチ(a)を9部、共役ポリエン化合物(D)を含まないEVOH(B4)を10部、および共役ポリエン化合物(D)である粉体のソルビン酸を0.001部加えてドライブレンドし、混合物を得た。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり1.4個であった。
実施例11において、ソルビン酸の添加量を0.01部に増量した以外は、実施例11と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり0.7個であった。
実施例1(2)において、PPを81部、ハイドロタルサイト化合物(E)を含むPPマスターバッチ(d)9部、共役ポリエン化合物(D)を含まないEVOH(B4)10部、をドライブレンドして混合物を得た。この混合物を用いて、実施例1(2)と同様にして単層フィルムを製膜して、得られたフィルムにおけるEVOH凝集物の数を計数したところ、100cm2当たり7.1個であった。
下記の4種7層共押出キャスト製膜設備を用いて、本発明の樹脂組成物層を含む共押出製膜試験を実施した。
押出機(1):一軸、スクリュー直径65mm、L/D=22、外層ポリオレフィン用
押出機(2):一軸、スクリュー直径40mm、L/D=26、本発明の樹脂組成物用
押出機(3):一軸、スクリュー直径40mm、L/D=22、接着性樹脂用
押出機(4):一軸、スクリュー直径40mm、L/D=26、EVOH用
押出機(1)にPPを、押出機(2)に実施例1(2)で作成したのと同様にPPを81部、PPマスターバッチ(a)を9部、EVOH(B1)を10部ドライブレンドして得られた混合物を、押出機(3)に無水マレイン酸変性ポリプロピレン系の接着性樹脂(ADMER QF−500(商品名)、三井化学製)を、押出機(4)にEVOH(B4)をそれぞれフィードして共押出製膜を行った。押出温度は、押出機(1)を200〜240℃、押出機(2)を160〜220℃、押出機(3)を160〜230℃、押出機(4)を170〜210℃、フィードブロックおよびダイは220℃に設定した。製膜した多層フィルムの構成および厚みは、PP/本発明の樹脂組成物/接着性樹脂/EVOH/接着性樹脂/本発明の樹脂組成物/PP=30/15/2.5/5/2.5/15/30μmの、トータル厚み100μmの4種7層の対象構成とした。
実施例13の押出機(2)にフィードした混合物を、比較例1で使用した、PP90部およびEVOH(B4)10部をドライブレンドして得た混合物に変更した以外は、実施例13と同様にして多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの外観は、EVOHの凝集物および流動異常によるフローマークが明瞭に認められ、実用に供することは困難なレベルであった。
実施例13の押出機(2)にフィードした混合物を、比較例2で使用した、PP81部、PPマスターバッチ(a)9部、およびEVOH(B4)10部をドライブレンドして得た混合物に変更した以外は、実施例13と同様にして多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの外観は、比較例8で得られた多層フィルムよりは良好であったが、依然としてEVOHの凝集物および流動異常によるフローマークが若干認められ、実用に供することは困難なレベルであった。
実施例13の押出機(2)にフィードした混合物を、比較例3で使用した、PP90部、およびEVOH(B1)10部をドライブレンドして得た混合物に変更した以外は、実施例13と同様にして多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの外観は比較例9で得られた多層フィルムと同程度であり、EVOHの凝集物および流動異常によるフローマークが若干認められ、実用に供することは困難なレベルであった。
実施例13の押出機(2)にフィードした混合物を、比較例7で使用した、PPを81部、ハイドロタルサイト化合物(E)を含むPPマスターバッチ(d)9部、共役ポリエン化合物(D)を含まないEVOH(B4)10部をドライブレンドして得た混合物に変更した以外は、実施例13と同様にして多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの外観は比較例9で得られた多層フィルムと同程度であり、EVOHの凝集物および流動異常によるフローマークが若干認められ、実用に供することは困難なレベルであった。
実施例13の押出機(2)にフィードした混合物を、実施例10で使用した、PP81部、PPマスターバッチ(d)9部、EVOH(B1)10部およびS−EVOH(F)2部をドライブレンドして得た混合物に変更した以外は、実施例13と同様にして多層フィルムを得た。得られた多層フィルムの外観は、実施例13よりもさらに良好で、EVOHの凝集物および流動異常によるフローマークは全く認められなかった。
Claims (4)
- ポリオレフィン(A)、エチレン含有量20〜65モル%、酢酸ビニル単位のケン化度96%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(B)、炭素数8〜22の高級脂肪酸金属塩(C)、およびソルビン酸またはβ−ミルセンから選択される共役ポリエン化合物(D)を含有し、かつポリオレフィン(A)とエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(B)の質量比(A:B)が、60:40〜99.9:0.1であり、かつ、高級脂肪酸金属塩(C)をポリオレフィン(A)とエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(B)の合計量100質量部に対して0.0001〜10質量部の範囲で、共役ポリエン化合物(D)をポリオレフィン(A)とエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(B)の合計量100質量部に対して0.000001〜1質量部の範囲で含有する樹脂組成物。
- さらに、ハイドロタルサイト化合物(E)を、ポリオレフィン(A)とエチレン含有量20〜65モル%、酢酸ビニル単位のケン化度96%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(B)の合計量100質量部に対して0.0001〜10質量部の範囲で含有する、請求項1に記載の樹脂組成物。
- さらに、エチレン含有量68〜98モル%、酢酸ビニル単位のケン化度20%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(F)を、ポリオレフィン(A)とエチレン含有量20〜65モル%、酢酸ビニル単位のケン化度96%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(B)の合計量100質量部に対して0.3質量部以上含有する、請求項1または請求項2に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる層と、エチレン含有量20〜65モル%、酢酸ビニル単位のケン化度96%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物からなる層の少なくとも2層を含む多層構造体。
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