JP6274843B2 - 樹脂組成物及びその樹脂組成物から形成されるフィルム - Google Patents

樹脂組成物及びその樹脂組成物から形成されるフィルム Download PDF

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Description

本発明は、食品等の内容物の包装用フィルムの製造に好適に用いられる樹脂組成物及びその樹脂組成物から形成されるフィルムに関する。
ポリアミド樹脂は、引張強度、耐衝撃強度に優れていることから、食品などの包装用フィルム素材として広く用いられている。例えば、水分を含有する食品を包装し、その後、加熱乾燥して食品中の水分を低減・除去するのに用いられる水蒸気透過性を有するフィルムとして、ポリアミド樹脂に親水性化合物が配合された樹脂組成物のフィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に開示された樹脂組成物によるフィルムでは、水蒸気透過率(Water Vapor Transmission Rate 、以下では、WVTRという。)が実用的に不十分であり、包装内容物の乾燥に長時間を要し、内容物が劣化する可能性がある。
一方、フィルムは低弾性率であることが要求され、またフィルムの製造に用いられる樹脂組成物は安定してインフレーション成形できること、即ちインフレーション成形性に優れることが要求されている。
米国特許第7361392号明細書
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、水蒸気透過率(WVTR)が高く、かつ弾性率が低いフィルムを製造することができ、インフレーション成形性に優れた樹脂組成物及びその樹脂組成物から形成されるフィルムを提供することにある。
本発明者らは、上記の実情に鑑みて鋭意研究したところ、ポリアミド樹脂と特定のポリビニルアルコール系樹脂とを特定の含有割合で組み合わせることにより、水蒸気透過率(WVTR)が高く、かつ弾性率が低いフィルムを製造することができ、インフレーション成形性に優れた樹脂組成物が得られることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[]の構成を有する。
[1]ポリアミド樹脂(A)と、下記一般式(1)で表される構造単位を2〜10モル%有し、ケン化度が70〜90モル%であるポリビニルアルコール系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物であって、前記ポリアミド樹脂(A)と前記ポリビニルアルコール系樹脂(B)との含有割合(A/B)が、重量比で90/10〜51/49である樹脂組成物
Figure 0006274843
[式中、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子またはハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基から選ばれる官能基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xは単結合を示し、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子またはハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基から選ばれる官能基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
[2]前記ポリビニルアルコール系樹脂(B)中、前記一般式(1)で表される構造単位の含有量が4〜8モル%である上記[1]記載の樹脂組成物。
[3]前記一般式(1)で表される構造単位が、下記式(1’)で表される構造単位である上記[1]または[2]に記載の樹脂組成物。
Figure 0006274843
[4]前記ポリアミド樹脂(A)の融点が、150〜240℃である上記[1]〜[]のいずれか一つに記載の樹脂組成物。
]フィルムとした際の水蒸気透過率が900〜1500g/m・24hr・30μmである上記[1]〜[]のいずれか一つに記載の樹脂組成物。
]上記[1]〜[]のいずれか一つに記載の樹脂組成物から形成されるフィルム。
本発明の樹脂組成物はインフレーション成形性に優れ、本発明の樹脂組成物から形成されるフィルムは、水蒸気透過率(WVTR)が高く、かつ弾性率が低いという利点を有する。本発明によるかかる効果は、一般式(1)で表される構造単位中の水酸基、特に一級水酸基によって、ポリアミド樹脂(A)との親和性が向上するので、両樹脂(A)及び(B)の相溶性が向上し、溶融張力が向上することによるものと推測される。
本発明の樹脂組成物は、インフレーション成形性に優れるとともに、水蒸気透過率(WVTR)が高く、かつ弾性率が低いフィルムを製造することができる。
以下に、本発明を詳細に述べる。
本発明の樹脂組成物は、ポリアミド樹脂(A)と、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂(B)とを含有する。まず、本発明で用いるポリアミド樹脂(A)について説明する。
[ポリアミド樹脂(A)]
本発明で用いるポリアミド樹脂(A)としては、
ポリカプロラクタム(ナイロン6)、ポリヘプトラクタム(ナイロン7)、ポリカプリルラクタム(ナイロン8)、ポリノナノラクタム(ナイロン9)、ポリウンデカノラクタム(ナイロン11)、ポリラウリルラクタム(ナイロン12)などのラクタム類の開環重合体;
カプロラクタム/ラウリルラクタム共重合体(ナイロン6/12)、カプロラクタム/ノナノラクタム共重合体(ナイロン6/9)などのラクタム類の開環共重合体;
ポリエチレンジアミンアジパミド(ナイロン26)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリオクタメチレンアジパミド(ナイロン86)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン106)、ポリデカメチレンセバカミド(ナイロン108)、エチレンジアミンアジパミド/ヘキサメチレンアジパミド共重合体(ナイロン26/66)などのジアミンとジカルボン酸の重縮合物;
カプロラクタム/ヘキサメチレンアジパミド共重合体(ナイロン6/66)、ラウリルラクタム/ヘキサメチレンアジパミド共重合体(ナイロン12/66)、カプロラクタム/ヘキサメチレンアジパミド/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体(ナイロン66/610)、エチレンアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンアジバミド/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体(ナイロン6/66/610)などのラクタム類/ジアミン/ジカルボン酸の共重合体が例示される。
特に、本発明で用いられるPVA系樹脂(B)との相溶性に優れる点、低融点である点で、ナイロン6/66が好ましく用いられる。
本発明で用いるポリアミド樹脂(A)の融点は、好ましくは150〜240℃であり、特に170〜230℃、殊に170〜210℃、更に180〜190℃が好ましい。かかる融点が高すぎると、PVA系樹脂(B)との溶融混合時に高温を必要とし、PVA系樹脂(B)を熱劣化させてしまう傾向がある。反対に、融点が低すぎると、溶融混合時に、PVA系樹脂(B)との溶融粘度の差が大きくなり、均一溶融混合が困難になる傾向がある。
本発明で用いるポリアミド樹脂(A)の粘度(Pa・s)は、せん断速度120sec-1、220℃において、好ましくは200〜3000であり、特に1000〜2000、殊に1200〜1500が好ましい。粘度が高すぎると、せん断発熱を生じやすく、成形時の熱安定性が低下する傾向がある。反対に、粘度が低すぎると、溶融張力が弱くなり、インフレーション成形時のバブル形成の際に安定したバブルが得られない傾向がある。
[PVA系樹脂(B)]
本発明で用いるPVA系樹脂(B)は、下記一般式(1)で示される構造単位を有するもので、一般式(1)におけるR、R及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示し、Xは単結合または結合鎖を示し、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示す。
Figure 0006274843
特に、一般式(1)で表わされる構造単位中のR〜R及びR〜Rがすべて水素原子であり、Xが単結合であるものが好ましく、下記式(1’)で表わされる構造単位を有するPVA系樹脂(B)が好適に用いられる。
Figure 0006274843
なお、かかる一般式(1)で表わされる構造単位中のR〜R及びR〜Rは、樹脂特性を大幅に損なわない程度の量であれば、有機基であってもよく、その有機基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基が挙げられ、かかる有機基は、必要に応じて、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の官能基を有していてもよい。
また、一般式(1)で表わされる構造単位中のXは、熱安定性の点や高温下や酸性条件下での安定性の点で、単結合であるものが好ましいが、本発明の効果を阻害しない範囲であれば結合鎖であってもよい。かかる結合鎖としては、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、フェニレン、ナフチレン等の炭化水素(これらの炭化水素はフッ素、塩素、臭素等のハロゲン等で置換されていてもよい)の他、−O−、−(CHO)−、−(OCH−、−(CHO)CH−、−CO−、−COCO−、−CO(CHCO−、−CO(C)CO−、−S−、−CS−、−SO−、−SO−、−NR−、−CONR−、−NRCO−、−CSNR−、−NRCS−、−NRNR−、−HPO−、−Si(OR)−、−OSi(OR)−、−OSi(OR)O−、−Ti(OR)−、−OTi(OR)−、−OTi(OR)O−、−Al(OR)−、−OAl(OR)−、−OAl(OR)O−等(Rは各々独立して任意の置換基であり、水素原子または炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、またmは自然数である)が挙げられる。中でも製造時あるいは使用時の安定性の点で、炭素数6以下のアルキレン基、特にメチレン基、あるいは−CHOCH−が好ましい。
本発明で用いられるPVA系樹脂(B)の製造法としては、特に限定されないが、(i)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(2)で示される化合物との共重合体をケン化する方法や、(ii)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(3)で示される化合物との共重合体をケン化及び脱炭酸する方法や、(iii)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(4)で示される化合物との共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法が好ましく用いられる。
Figure 0006274843
Figure 0006274843
Figure 0006274843
上記一般式(2)、(3)及び(4)中のR、R、R、X、R、R及びRは、いずれも一般式(1)の場合と同様である。また、R及びRはそれぞれ独立して水素原子またはR−CO−(式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基である)である。R10及びR11はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。
(i)、(ii)及び(iii)の方法については、例えば、特開2006−95825号公報に説明されている方法を用いることができる。
なかでも、共重合反応性及び工業的な取り扱い性に優れるという点から、(i)の方法において、一般式(2)で表わされる化合物として3,4−ジアシロキシ−1−ブテンを用いることが好ましく、特に3,4−ジアセトキシ−1−ブテンが好ましく用いられる。
なお、ビニルエステル系モノマーとして酢酸ビニルを用い、これと3,4−ジアセトキシ−1−ブテンを共重合させた際の各モノマーの反応性比(r)は、r(酢酸ビニル)=0.710、r(3,4−ジアセトキシ−1−ブテン)=0.701、であり、これは(ii)の方法で用いられる一般式(3)で表される化合物の一例であるビニルエチレンカーボネートの場合の、r(酢酸ビニル)=0.85、r(ビニルエチレンカーボネート)=5.4、と比較して、3,4−ジアセトキシ−1−ブテンが酢酸ビニルとの共重合反応性に優れることを示すものである。
また、3,4−ジアセトキシ−1−ブテンの連鎖移動定数(Cx)は、Cx(3,4−ジアセトキシ−1−ブテン)=0.003(65℃)であり、これはビニルエチレンカーボネートのCx(ビニルエチレンカーボネート)=0.005(65℃)や、(iii)の方法で用いられる一般式(4)で表される化合物の一例である2,2−ジメチル−4−ビニル−1,3−ジオキソランのCx(2,2−ジメチル−4−ビニル−1,3−ジオキソラン)=0.023(65℃)と比較して、重合度が上がり易くなり、重合速度低下の原因となり難いことを示すものである。
また、かかる3,4−ジアセトキシ−1−ブテンは、その共重合体をケン化する際に発生する副生物が、ビニルエステル系モノマーとして多用される酢酸ビニルに由来する構造単位からケン化時に副生する化合物と同一であり、その後処理や溶剤回収系に敢えて特別な装置や工程を設ける必要がなく、従来からの設備を利用出来るという点も、工業的に大きな利点である。
なお、上記の3,4−ジアセトキシ−1−ブテンは、例えば、国際公開第2000/24702号、米国特許第5623086号明細書、米国特許第6072079号明細書などに記載されたエポキシブテン誘導体を経由する合成方法や、1,4−ブタンジオール製造工程の中間生成物である1,4−ジアセトキシ−1−ブテンを塩化パラジウムなどの金属触媒を用いて異性化する反応によって製造することができる。
また、試薬レベルではアクロス社の製品を市場から入手することができる。
(ii)や(iii)の方法によって得られたPVA系樹脂は、脱炭酸あるいは脱アセタール化が不充分であると、側鎖にカーボネート環あるいはアセタール環が残存し、製造時の加熱乾燥工程で、かかる環状基によってPVA系樹脂が架橋し、ゲル状物などが発生する場合がある。
よって、かかる点からも、(i)の方法によって得られたPVA系樹脂が本発明においては好適に用いられる。
上記ビニルエステル系モノマーとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が挙げられるが、経済的に酢酸ビニルが好ましく用いられる。
また上述のモノマー(ビニルエステル系モノマー、一般式(2)、(3)、(4)で示される化合物)の他に、樹脂物性に大幅な影響を及ぼさない範囲であれば、共重合成分として、エチレンやプロピレン等のα−オレフィン;3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1,2−ジオール等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類及びそのアシル化物などの誘導体;イタコン酸、マレイン酸、アクリル酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノまたはジアルキルエステル;アクリロニトリル等のニトリル類、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、AMPS等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩などの化合物、などが共重合されていてもよい。
本発明で用いられるPVA系樹脂(B)のケン化度(JIS K 6726に準拠して測定)は、通常70〜90モル%であり、特に75〜90モル%、殊に80〜89モル%、更に85〜88モル%のものが好ましく用いられる。かかるケン化度が低すぎると、成形時の熱安定性が低下し、溶融張力も低くなる傾向がある。反対に、ケン化度が高すぎると、水蒸気透過率(WVTR)が低下する傾向がある。また、ポリアミド樹脂(A)との相溶性が低下し、溶融張力が低下して、インフレーション成形性が低下する傾向がある。
PVA系樹脂(B)に含まれる、一般式(1)で表わされる構造単位の含有量は、通常2〜10モル%であり、特に4〜8モル%、殊に5〜7モル%のものが好ましく用いられる。かかる含有量が低すぎると、弾性率が高くなる傾向がある。また、ポリアミド樹脂(A)との相溶性が低下し、溶融張力が低下して、インフレーション成形性が低下する傾向がある。反対に、含有量が高すぎると、ポリアミド樹脂(A)との反応が強くなり、増粘が著しく発生し、成形性が低下する傾向がある。
なお、PVA系樹脂(B)中の一般式(1)で表わされる構造単位の含有率は、PVA系樹脂(B)を完全にケン化したもののH−NMRスペクトル(溶媒:DMSO−d6、内部標準:テトラメチルシラン)から求めることができる。具体的には、一般式(1)で表わされる構造単位中の水酸基プロトン、メチンプロトン及びメチレンプロトン、主鎖のメチレンプロトン、主鎖に連結する水酸基のプロトンなどに由来するピーク面積から算出することができる。
また、PVA系樹脂(B)の平均重合度(JIS K 6726に準拠して測定)は、好ましくは300〜1100であり、特に350〜800、殊に400〜600のものが好ましく用いられる。かかる平均重合度が小さすぎると、溶融張力が低下し、インフレーション成形時のバブル形成の際に安定したバブルが得られない傾向がある。反対に、平均重合度が大きすぎると、せん断発熱が大きくなり、成形時の安定性が低下する傾向がある。
本発明の樹脂組成物におけるポリアミド樹脂(A)とPVA系樹脂(B)との含有割合(A/B)は、重量比で90/10〜51/49であり、好ましくは70/30〜52/48であり特に60/40〜53/47が好ましい。ポリアミド樹脂(A)の含有割合が高すぎると、水蒸気透過率(WVTR)が低下する傾向がある。反対に、ポリアミド樹脂(A)の含有割合が低すぎると、インフレーション成形時のバブル形成の際に安定したバブルが得られない傾向がある。
本発明の樹脂組成物は、その他の配合成分として、熱安定の向上のための抗酸化剤、成形安定性向上のための滑剤、柔軟性付与のための可塑剤(特に食品添加剤として添加できるもの)等を含有してもよい。
本発明の樹脂組成物は、そのまま溶融成形に供することも可能であるが、溶融成形時の作業性や吐出安定性を考慮すれば、一度溶融状態で混練した後、ストランド状に押出し、冷却固化させてペレット状等にすることが好ましい。
かかる手段として、例えば、押出機(単軸や二軸)、バンバリーミキサー、ニーダールーダー、ミキシングロール、ブラストミルなどの公知の混練装置を用いて行うことができる。中でも、混練性に優れる二軸押出機が好ましく用いられる。
混練温度は、通常180〜250℃であり、特に195〜210℃が好ましい。混練温度が高すぎると、PVA系樹脂(B)が熱劣化する傾向があり、ポリアミド樹脂(A)との架橋反応が進行して増粘し、更にせん断発熱によって熱分解する傾向がある。反対に、混練温度が低すぎると、二成分の樹脂の粘度差が大きすぎて、均一混合が困難となる傾向がある。混練時間は、通常10秒〜10分であり、特に30秒〜5分が好ましい。混練時間が長すぎると、PVA系樹脂(B)が熱劣化する傾向があり、ポリアミド樹脂(A)との架橋反応が進行して増粘し、更にせん断発熱によって熱分解する傾向がある。反対に、混練時間が短すぎると、二成分の樹脂を均一混合するのが困難となる傾向がある。
また、必要に応じて、ベント吸引装置、ギヤポンプ装置、スクリーン装置、ストランド支持用ベルト、ドライフォッグ発生器等を設けることも好ましい。特に、水分や副生成物(熱分解低分子量物等)を除去するために、押出機に一個以上のベント孔を設けて減圧下に吸引したり、押出機中への酸素の混入を防止するためにホッパー内に窒素等の不活性ガスを連続的に供給したりすることにより、熱着色や熱劣化が軽減された品質に優れた樹脂組成物のペレットを得ることができる。
本発明の樹脂組成物は溶融成形に好適に使用できる。本発明の樹脂組成物を用いた溶融成形品としては 特に制限されることなく、フィルム、シート、ボトル、パイプ、チューブ、射出成形物、異型断面押出物等や溶融紡糸法による繊維及び不織布が例示される。かかる溶融成形品を得るための溶融成形方法としては、圧縮成型法、トランスファー成形法、押出し成型法、射出成形法、Tダイキャスト法、インフレーション成形法、中空成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法、発泡成形法、真空成形法等が主として採用される。
本発明の樹脂組成物を用いて特にフィルムを製膜する場合について具体的に説明する。製膜法としては、Tダイキャスト法、インフレーション法等が挙げられ、生産性が高い点からインフレーション法が好ましい。延伸製膜に際しては、テンター法、シングルバブルインフレーション法、ダブルバブルインフレーション法、トリプルバブルインフレーション法などを採用することができ、シュリンク包装目的の点からダブルバブルインフレーション法が好ましい。
製膜時の温度は、通常180〜250℃であり、特に200〜240℃、殊に210〜235℃が好ましい。温度が高すぎると、樹脂が分解する傾向がある。反対に、温度が低すぎると、溶融が困難となり、押出機が停止する傾向がある。延伸倍率(一次バブル)は、幅方向に通常1.5〜3倍であり、特に2.5〜3倍が好ましく、延伸倍率(二次バブル)は、幅方向に通常1.02〜1.05倍である。
フィルムの厚さは、通常5〜100μmであり、特に10〜50μm、殊に15〜30μmが好ましい。フィルムの厚さが厚すぎると、ハム等の食品の包装に用いた場合の乾燥工程において水分が抜けにくくなる傾向がある。反対に、フィルムの厚さが薄すぎると、溶融張力・フィルム強度が低くなる傾向があり、インフレーション成形時のバブル形成の際に安定したバブルが得られない傾向がある。
フィルムの水蒸気透過率(WVTR、g/m・24hr・30μm)は、好ましくは900〜1500であり、特に920〜1000が好ましい。水蒸気透過率が高すぎると、製品化後の吸湿が大きくなる傾向がある。反対に、水蒸気透過率が低すぎると、乾燥に長時間を要し、内容物が劣化する傾向がある。
本発明の樹脂組成物から形成されるフィルムは、ハムやソーセージ等の食品を包装するための食品用包装フィルム、透湿膜、調湿膜、徐放性包装フィルム等に好適に用いることができる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の例中、「%」「部」とあるのは、重量基準を意味する。
[PVA系樹脂(B1)]
還流冷却器、撹拌機を備えた反応容器に、酢酸ビニル76.6部(初期仕込み率40%)、メタノール14.2部、3,4−ジアセトキシ−1−ブテン9.2部(初期仕込み率40%)を仕込み、アゾビスイソブチロニトリルを対仕込み酢酸ビニル0.068モル%投入し、攪拌しながら窒素気流下で温度を上昇させ、酢酸ビニル及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテンの残量を13.5時間等速滴下しながら重合を開始した。酢酸ビニルの重合率が91%となった時点で、m−ジニトロベンゼンを添加して重合を終了し、続いて、メタノール蒸気を吹き込む方法により、未反応の酢酸ビニルモノマーを系外に除去し共重合体のメタノール溶液とした。
ついで、上記メタノール溶液を更にメタノールで希釈し、濃度50%に調整してニーダーに仕込み、溶液温度を35℃に保ちながら、共重合体中の酢酸ビニル構造単位及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテン構造単位の合計量1モルに対して4.5ミリモルとなる割合で水酸化ナトリウムの2%メタノール溶液を加えてケン化を行った。ケン化が進行するとともにケン化物が析出し、粒子状となった時点で濾別し、メタノールでよく洗浄して熱風乾燥機中で乾燥し、目的とするPVA系樹脂(B1)を調製した。
得られたPVA系樹脂(B1)のケン化度は、残存酢酸ビニル及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテンの加水分解に要するアルカリ消費量にて分析したところ、87モル%であった。また、平均重合度は、JIS K 6726に準じて分析を行ったところ、470であった。また、一般式(1)で表される構造単位の含有量は、H−NMR(300MHz プロトンNMR、d6−DMSO溶液、内部標準物質;テトラメチルシラン、50℃)にて測定した積分値より算出したところ、6モル%であった。
[PVA系樹脂(B2)]
還流冷却器、攪拌機を備えた反応容器に、酢酸ビニル76.9部(初期仕込み率40%) 、メタノール18.5部、3,4−ジアセトキシ−1−ブテン4.6部(初期仕込み率40%)を仕込み、アゾビスイソブチロニトリルを対仕込み酢酸ビニル0.068モル%投入し、攪拌しながら窒素気流下で温度を上昇させ、酢酸ビニル及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテンの残量を14時間等速滴下しながら重合を開始した。酢酸ビニルの重合率が96%となった時点で、m−ジニトロベンゼンを添加して重合を終了し、続いて、メタノール蒸気を吹き込む方法により未反応の酢酸ビニルモノマーを系外に除去し共重合体のメタノール溶液とした。
ついで、上記メタノール溶液を更にメタノールで希釈し、濃度50%に調整してニーダーに仕込み、溶液温度を35℃に保ちながら、共重合体中の酢酸ビニル構造単位及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテン構造単位の合計量1モルに対して3.5ミリモルとなる割合で水酸化ナトリウムの2%メタノール溶液を加えてケン化を行った。ケン化が進行するとともにケン化物が析出し、粒子状となった時点で濾別し、メタノールでよく洗浄して熱風乾燥機中で乾燥し、目的とするPVA系樹脂(B2)を調製した。
得られたPVA系樹脂(B2)のケン化度は87モル%、平均重合度は470、一般式(1)で表される構造単位の含有量は3モル%であった。
[PVA系樹脂(B3)]
PVA系樹脂(B1)の製造において、ケン化時にケン化物が析出し、粒子状になった時点から更に20分間ケン化反応を行った後、析出物を濾別した以外は同様に行い、PVA系樹脂(B3)を調製した。
得られたPVA系樹脂(B3)のケン化度は93モル%、平均重合度は470、一般式(1)で表される構造単位の含有量は6モル%であった。
[PVA系樹脂(B4)]
PVA系樹脂(B2)の製造において、ケン化時にケン化物が析出し、粒子状になった時点から更に20分間ケン化反応を行った後、析出物を濾別した以外は同様に行い、PVA系樹脂(B4)を調製した。
得られたPVA系樹脂(B4)のケン化度は93モル%、平均重合度は470、一般式(1)で表される構造単位の含有量は3モル%であった。
[PVA系樹脂(B5)]
PVA系樹脂(B1)の製造において、ケン化反応触媒(水酸化ナトリウム)を酢酸ビニル構造単位及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテン構造単位の合計量1モルに対して12ミリモルとした以外は同様に行い、PVA系樹脂(B5)を調製した。
得られたPVA系樹脂(B5)のケン化度は99モル%、平均重合度は470、一般式(1)で表される構造単位の含有量は6モル%であった。
[PVA系樹脂(B6)]
PVA系樹脂(B1)の製造において、ケン化時にケン化物が析出し、粒子状になった時点から更に12分間ケン化反応を行った後、析出物を濾別した以外は同様に行い、PVA系樹脂(B6)を調製した。
得られたPVA系樹脂(B6)のケン化度は84モル%、平均重合度は470、一般式(1)で表される構造単位の含有量は6モル%であった。
実施例1
<フィルムの作製>
PVA系樹脂(B1)に、滑剤としてステアリン酸マグネシウム(勝田化工(株)製、『EM−101B』)と12ヒドロキシステアリン酸マグネシウム(勝田化工(株)製、『EM−612』)をPVA系樹脂(B1)に対して0.05%ずつ添加し、二軸押出機にて設定温度190℃で溶融混練し、ペレット化した。
得られたPVA系樹脂(B1)のペレットと、ポリアミド樹脂(A)としてナイロン6/66(DSMジャパン社製『NOVAMID 2420J』、融点187℃、粘度1368Pa・s(せん断速度120sec-1、220℃))を配合比(A/B1)が55/45(重量比)となるようにドライブレンドし、二軸製膜機にて温度150〜190℃で製膜して、厚さ30μmのフィルムを得た。
(製膜条件)
温度パターン:C1/C2/C3/C4/C5/C6/C7/C8/D=150/170/180/185/190/190/190/190/190(℃)
スクリーンメッシュ:90/90メッシュ
スクリューパターン:フルフライト
製膜ダイ:ハンガーコートダイ(幅30cm)
〔水蒸気透過率(カップ法)〕
JIS Z 0208に準拠し、吸湿剤の入ったカップの口を、得られたフィルムで蓋をするように密閉し、そのカップを40℃、90%RHの恒温恒湿器中に24時間静置し、吸湿剤の重量変化から単位面積あたりの水蒸気透過率を算出した。
〔弾性率〕
得られたフィルム(厚さ30μm)を150mm×10mmにカットし、オートグラフ(島津製作所社製『AG−IS』)を用い、下記条件で引張試験を行い、弾性率を求めた。
チャック間距離:30mm
引張速度:100mm/min
測定環境:20℃、50%RH
〔インフレーション成形性〕
PVA系樹脂(B1)のペレットと、ポリアミド樹脂(A)としてナイロン6/66(DSMジャパン社製『NOVAMID 2420J』、融点187℃、粘度1368Pa・s(せん断速度120sec-1、220℃))を配合比(A/B1)が55/45(重量比)となるようにドライブレンドし、これを原料としてインフレーション製膜機(プラコー社製、『L40A』)を用い、下記条件で製膜を行い、下記の基準で成形性を評価した。
(成形条件)
スクリュー:40mmL/D=28/1
フルルライト+先端一部ダルメージ形状
スクリーン:60メッシュ
ダイスリップ形状:内径42mm、外径50mm(クリアランス4mm)
成形温度:210℃
延伸倍率:5〜7倍
(評価基準)
◎:安定した製膜可能
○:製膜可能
△:やや膜厚変動有り
×:バブルが安定せず、製膜不可能
実施例2及び3、比較例1〜3
実施例1におけるPVA系樹脂(B1)をPVA系樹脂(B2)〜PVA系樹脂(B6)に変更する以外は実施例1と同様に行い、フィルムを調製した(表1参照)。更に水蒸気透過率(カップ法)、弾性率、インフレーション成形性の各評価を行なった。各評価結果を表2にまとめる。
Figure 0006274843
Figure 0006274843
表2に示すように、ポリアミド樹脂(A)と、一般式(1)で表される構造単位を2〜10モル%有し、ケン化度が70〜90モル%であるPVA系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物から形成される実施例1〜3のフィルムは、いずれも水蒸気透過率、弾性率、インフレーション成形性の各評価結果が良好であった。
一方、比較例1〜3の樹脂組成物から形成されるフィルムは、PVA系樹脂(B3〜B5)におけるケン化度が高過ぎるので、水蒸気透過率が低く、弾性率が高く、インフレーション成形性が不良であった。
したがって、実施例1〜3のフィルムは水分を含有する食品の包装用に好適に使用できるのに対して、比較例1〜3のフィルムは包装用フィルムに適さない。

Claims (6)

  1. ポリアミド樹脂(A)と、下記一般式(1)で表される構造単位を2〜10モル%有し、ケン化度が70〜90モル%であるポリビニルアルコール系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物であって、前記ポリアミド樹脂(A)と前記ポリビニルアルコール系樹脂(B)との含有割合(A/B)が、重量比で90/10〜51/49である樹脂組成物
    Figure 0006274843
    [式中、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子またはハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基から選ばれる官能基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xは単結合を示し、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子またはハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基から選ばれる官能基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を示す。]
  2. 前記ポリビニルアルコール系樹脂(B)中、前記一般式(1)で表される構造単位の含有量が4〜8モル%である請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 前記一般式(1)で表される構造単位が、下記式(1’)で表される構造単位である請求項1または請求項2に記載の樹脂組成物。
    Figure 0006274843
  4. 前記ポリアミド樹脂(A)の融点が、150〜240℃である請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  5. フィルムとした際の水蒸気透過率が900〜1500g/m・24hr・30μmである請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  6. 請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の樹脂組成物から形成されるフィルム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015056356A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Crosslinkable polymer
US20150148485A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Johns Manville Fiber-reinforced composites made with reactive resin compositions and fibers
TWI677525B (zh) * 2014-10-13 2019-11-21 美商摩諾索公司 水溶性聚乙烯醇摻合物膜、相關方法及相關物品
JP2016183240A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 日本合成化学工業株式会社 樹脂組成物及びその樹脂組成物から形成されるフィルム
JP2017087170A (ja) * 2015-11-13 2017-05-25 日本合成化学工業株式会社 調湿材

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4772176B2 (ja) * 1999-12-27 2011-09-14 株式会社クラレ ビニルアルコール系重合体からなる溶融成形品
RU2182107C1 (ru) 2001-03-30 2002-05-10 Общество С Ограниченной Ответственностью Производственно-Коммерческая Фирма "Атлантис-Пак" Полимерная пленка для пищевых продуктов и упаковка из этой пленки
JP3784742B2 (ja) * 2002-03-29 2006-06-14 株式会社クラレ 高吸湿・吸水性ポリビニルアルコール共重合体複合繊維
DE10302960A1 (de) 2003-01-24 2004-08-05 Kalle Gmbh & Co. Kg Rauchdurchlässige Nahrungsmittelhülle auf Basis von Polyamid und wasserlöslichen Polymeren
DE10320327A1 (de) * 2003-05-06 2004-12-02 Kalle Gmbh & Co. Kg Rauch- und wasserdampfdurchlässige Nahrungsmittelhülle aus einem thermoplastischem Gemisch mit einem natürlichen Erscheinungsbild
JP2005068346A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Miyagi Prefecture 高機能生分解性樹脂組成物及びその製造方法
JP4217198B2 (ja) * 2004-06-10 2009-01-28 日本合成化学工業株式会社 エチレン−ビニルアルコール共重合体およびその組成物、その用途および製造方法
JP4217199B2 (ja) * 2004-09-22 2009-01-28 日本合成化学工業株式会社 溶融成形用ポリビニルアルコール系樹脂及びその製造方法、並びにその用途
JP5008291B2 (ja) * 2004-09-28 2012-08-22 日本合成化学工業株式会社 樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体
US20100055482A1 (en) 2004-09-28 2010-03-04 Kazuya Furukawa Resin Composition and Multi-Layer Structure Using the Same
JP2006257225A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系フィルム及びその用途
JP2006282951A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系フィルム及びその用途
KR101226875B1 (ko) * 2006-07-27 2013-01-25 닛폰고세이가가쿠고교 가부시키가이샤 광학용 폴리비닐알콜계 필름, 편광막 및 편광판
JP4751312B2 (ja) * 2006-12-22 2011-08-17 日東電工株式会社 光学フィルム、偏光板、および画像表示装置
JP5641769B2 (ja) * 2009-04-28 2014-12-17 日本合成化学工業株式会社 水溶性ポリビニルアルコール系樹脂組成物
CN103052679B (zh) * 2010-07-30 2015-04-08 日本合成化学工业株式会社 树脂组合物及其成形品

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