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
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Description
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。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[6]の構成を有する。
[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]に記載の樹脂組成物。
[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。
[5]フィルムとした際の水蒸気透過率が900〜1500g/m2・24hr・30μmである上記[1]〜[4]のいずれか一つに記載の樹脂組成物。
[6]上記[1]〜[5]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、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。
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R1、R2及びR3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、R4、R5及びR6はそれぞれ独立して水素原子または有機基を示す。
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、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。
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。
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。
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。
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(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(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(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(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。
<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。
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)
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。
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
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。
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
◎: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。
Claims (6)
- 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。
- 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に記載の樹脂組成物。
- 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3のいずれか一項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/m2・24hr・30μmである請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜請求項5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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